Yong Ho Lee
화학과 이용호
이용호 교수 연구실은 전이금속 촉매를 기반으로 한 유기합성 및 유기금속화학 분야에서 세계적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 팔라듐, 코발트, 니켈 등 다양한 전이금속을 활용하여 기존의 한계를 뛰어넘는 새로운 촉매 반응과 합성 방법론을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 의약품, 천연물, 기능성 소재 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 혁신적인 합성 전략을 제시하고 있습니다.
특히, 본 연구실은 산염화물과 알킨의 분자 셔플링, 산염화물의 C–COCl 결합 절단, 카르보포밀화, 아릴화, 아미드 합성 등 다양한 전이금속 촉매 반응을 개발하여, 고효율적이고 선택적인 분자 합성을 실현하고 있습니다. 또한, 촉매의 활성화 메커니즘과 반응 경로를 이론적·실험적으로 규명함으로써, 더욱 효율적이고 친환경적인 촉매 시스템을 설계하고 있습니다.
유기금속화학 및 합성 방법론의 혁신을 위해, 본 연구실은 새로운 촉매 및 리간드의 설계, 기능성 그룹의 교환 반응, 전기화학적 촉매 반응 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 지속가능한 화학 산업 발전과 더불어, 복잡한 유기분자의 신속한 합성을 가능하게 하여, 의약품 및 고기능성 소재의 개발에 큰 기여를 하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 촉매 및 기능성 소재의 응용과 융합 연구에도 주력하고 있습니다. 예를 들어, 극저온 환경에서도 우수한 성능을 보이는 슈퍼커패시터용 전해질 개발, 은-인듐-황화물 나노결정의 광특성 향상, 전기화학적 에폭시화 반응 등 다양한 융합 연구를 통해 에너지, 환경, 소재 분야에 실질적인 기여를 하고 있습니다.
이와 같은 연구 성과는 국내외 유수 학술지에 다수 게재되고 있으며, 특허 출원과 산학협력 프로젝트를 통해 실제 산업적 응용으로 이어지고 있습니다. 이용호 교수 연구실은 앞으로도 유기합성 및 유기금속화학 분야의 선도적 연구를 지속하며, 미래 화학 산업의 혁신을 이끌어갈 것입니다.
Peptide Modification
C-C Bond Cleavage
Catalysis
전이금속 촉매를 이용한 유기합성 및 새로운 촉매 반응 개발
본 연구실은 전이금속 촉매를 활용한 유기합성 및 새로운 촉매 반응 개발에 중점을 두고 있습니다. 전이금속 촉매는 유기화학에서 다양한 결합 형성 반응을 가능하게 하여, 기존의 합성 방법으로는 접근이 어려운 분자 구조를 효율적으로 합성할 수 있도록 합니다. 특히, 팔라듐, 코발트, 니켈 등 다양한 전이금속을 이용한 촉매 시스템을 개발하여, 새로운 결합 형성 반응 및 기능성 분자의 합성에 기여하고 있습니다.
이 연구 분야에서는 촉매의 활성화 메커니즘, 반응 경로의 규명, 그리고 촉매의 구조적 설계에 대한 심도 있는 연구가 이루어집니다. 예를 들어, 산염화물과 알킨의 분자 셔플링을 통한 새로운 사이클로펜테논 합성, 산염화물의 C–COCl 결합 절단을 통한 탄소-탄소 결합 형성, 그리고 카르보포밀화 등 다양한 혁신적 반응이 개발되었습니다. 이러한 연구는 고효율, 고선택성, 그리고 친환경적 합성법을 제공함으로써, 의약품, 기능성 소재, 천연물 합성 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다.
또한, 본 연구실은 촉매 반응의 메커니즘을 심층적으로 분석하기 위해 이론적 계산과 실험적 방법을 병행합니다. 이를 통해 촉매의 활성종, 전이상태, 그리고 반응 경로를 규명하고, 이를 바탕으로 더욱 효율적이고 선택적인 촉매 시스템을 설계합니다. 이러한 접근은 유기합성 분야의 새로운 패러다임을 제시하며, 미래의 합성화학 발전에 중요한 역할을 하고 있습니다.
유기금속화학 및 합성 방법론의 혁신
유기금속화학은 유기화합물과 금속 화합물의 결합을 통해 새로운 반응성과 기능을 창출하는 학문 분야로, 본 연구실은 이 분야에서 다양한 혁신적 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 금속-탄소 결합의 메타테시스, 카르보닐화, 아릴화, 아미드 합성 등 다양한 유기금속 반응을 개발하여, 기존의 한계를 극복하고 새로운 합성 전략을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 의약품, 천연물, 고분자 소재 등 다양한 산업 분야에 응용될 수 있는 핵심 기술을 제공합니다.
본 연구실에서는 새로운 촉매 및 리간드의 설계와 합성, 그리고 이들의 반응성 평가에 집중하고 있습니다. 예를 들어, 메타테시스 활성 리간드를 이용한 기능성 그룹의 교환 반응, 팔라듐 촉매를 이용한 아릴 아이오디네이션, 그리고 코발트-TAML 촉매를 이용한 전기화학적 에폭시화 반응 등이 대표적입니다. 이러한 연구는 고효율, 고선택성, 그리고 친환경적 반응 조건을 구현함으로써, 지속가능한 화학 산업 발전에 기여하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 실험적 연구와 더불어 이론적 분석 및 데이터 기반 예측 모델을 활용하여 반응 메커니즘을 규명하고, 새로운 반응의 설계에 적용하고 있습니다. 이를 통해 복잡한 유기분자의 합성 경로를 단순화하고, 다양한 기능성 분자의 신속한 합성을 가능하게 합니다. 이러한 연구는 합성화학의 미래를 선도하는 중요한 기반을 마련하고 있습니다.
촉매 및 기능성 소재의 응용과 융합 연구
본 연구실은 촉매 및 기능성 소재의 개발과 응용에도 활발히 참여하고 있습니다. 예를 들어, 인산염 기반의 새로운 전해질을 개발하여 극저온 환경에서도 우수한 성능을 보이는 슈퍼커패시터를 구현하였으며, 은-인듐-황화물 나노결정에 갈륨 이온을 도입하여 광특성 및 구조적 특성을 향상시키는 연구도 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 저장, 광전자 소재, 환경 친화적 화학 공정 등 다양한 분야에 실질적인 기여를 하고 있습니다.
특히, 전기화학적 촉매 반응을 이용한 지속가능한 화학 원료 생산, 고성능 에너지 저장 장치의 소재 개발, 그리고 나노소재의 합성 및 특성 분석 등 융합적 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 화학, 재료공학, 에너지공학 등 다양한 학문 분야와의 협력을 통해 새로운 기술과 응용 분야를 개척하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 실제 산업적 응용을 염두에 두고, 대량 합성 및 공정 최적화, 특허 출원, 그리고 산학협력 프로젝트를 적극적으로 추진하고 있습니다. 이를 통해 연구 성과가 실질적인 기술 혁신과 산업 발전으로 이어질 수 있도록 노력하고 있습니다.
1
Cp*Co(III)-catalyzed C–H functionalization of bioactive heterocyclic motifs
Yeongmi Park, Junbeom Park, Yong Ho Lee*, Jongwoo Son*
Bull. Korean Chem. Soc., 2025
2
Electrochemically Driven Selective Olefin Epoxidation by Cobalt–TAML Catalyst
Suyeon S. Kim, Sugyeong Hong, Adarsh Koovakattil Surendran, Avishek Roy, Deesha D. Malik, Dohyun Chun, Sojin Kim, Yumin Kim, Yong-Min Lee, Yong Ho Lee, Xiaoyan Lu, Jana Roithová*, Sun Hee Kim*, Wonwoo Nam*, Kyoungsuk Jin*
J. Am. Chem. Soc., 2025
3
Implementation of phosphonium salt for high-performance supercapacitors from room to ultra-low temperature conditions
Hoai Van T. Nguyen, Hee Jin Han, Euna Choi, Yong Ho Lee*, Kyung-Koo Lee*
J. Energy Storage, 2025
1
탄소-헤테로 원자 다중 결합의 이탄소기능화 개발
2
조직복합재생을 통한 시술 직후 70% 기능회복을 유도하는 판상연골조직유사체의 개발
