붕소·니켈로 그리냐르 시약 반응성 제어

포스텍 화학과 조승환 교수 연구팀이 높은 반응성 때문에 비대칭 합성에 적용하기 어려웠던 그리냐르 시약의 반응성을 제어하는 합성 전략을 개발했다. 연구팀은 이 기술을 바탕으로 신약 개발의 핵심 기술로 꼽히는 비대칭 합성을 구현했으며, 연구 성과는 합성화학 분야 국제학술지 ‘네이처 신세시스’에 게재됐다.

연구의 핵심은 탄소와 인접한 위치에 붕소를 배치해 그리냐르 시약의 지나치게 높은 반응성을 조절한 데 있다. 여기에 니켈 촉매 반응을 결합하면서 여러 입체구조 가운데 원하는 구조만 선택적으로 합성하는 데 성공했다. 반응성 제어와 입체 선택적 합성을 하나의 전략으로 구현해 기존 활용 범위를 넓힐 가능성을 제시했다.

그리냐르 시약은 가격이 저렴하고 활용도가 높아 유기합성에 쓰여 왔지만, 반응성이 지나치게 크다는 특성이 비대칭 합성의 걸림돌로 작용했다. 특히 원하는 입체구조를 선택해 만드는 과정에 적용하기 어려워 100년 넘게 유기합성 분야의 난제로 남아 있었다. 이번 연구는 시약 자체의 장점을 유지하면서 과도한 반응성을 다루는 방식에 초점을 맞췄다.

비대칭 합성은 서로 다른 입체구조 가운데 필요한 형태를 선택적으로 만드는 기술로, 이번 성과는 그리냐르 시약을 고부가가치 카이랄 분자 합성에 활용할 수 있는 기반을 마련했다는 의미가 있다. 연구팀은 개발한 전략이 의약품과 기능성 소재를 비롯한 다양한 카이랄 분자의 합성에 폭넓게 활용될 것으로 기대하고 있다.