[학술활동] 송충의 이학부 정회원(성균관대 교수) 네이처에 연구논문 게재
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- 2019-04-11
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[송충의 이학부 정회원]
송충의 이학부 정회원(성균관대 교수)의 연구팀이 물이 카이랄성 증폭기(chirality amplifier)로 작용할 수 있음을 발견하여 생명체의 근원인 “단일카이랄성 (homochirality)”의 형성과정에 대한 새로운 시나리오를 제시했다.
송 교수팀은 마이크로칩반응기 연속흐름장치 등을 사용하여 물을 비대칭 촉매반응의 반응매개로 사용할 때 소수성수화효과에 의해 반응의 광학선택성이 크게 증폭될 수 있음을 최초로 발견하였다. 이는 유기용매 내에서 반응을 진행시킬 때 보다 물을 반응매개로 사용할 때 특정 거울상 이성질체가 훨씬 많이 생성됨을 뜻한다. 또한, 이를 통해 생명체의 단일키랄성의 형성과정을 설명할 수 있는 새로운 가설을 제시해 세계적 권위의 과학전문지인 “네이처 커뮤니케이션스” 2월 20일 자에 발표했다. 송 교수는 “이 연구결과로 미루어 볼 때 생명체가 존재하기 이전, 원시 지구의 안개, 구름, 물보라와 같은 에어로젤 형태의 아주 작은 물방울들이 카이랄성 증폭과정에 관여하여 현재의 지구 생명체의 근원인 단일카이랄성에 이르렀을 가능성이 있다. 즉 물방울 내에서의 화학반응이 생명의 기원에 대한 어떠한 단서를 제공할 수 있을지도 모른다”고 말했다. “뿐만 아니라, 이런 광학선택성 증폭 시스템의 새로운 발견은 비대칭 촉매화학과 같은 관련 연구에 획기적인 패러다임을 제공할 것으로 기대되며, 더구나 자연 친화적인 물을 사용하기 때문에 550억불이상의 세계시장을 갖는 카이랄 의약품 중간체의 산업적 적용이 쉽게 가능할 것이다”라고 말했다. ※논문: “Hydrophobic chirality amplification in confined water cages” Nature Communications, 10, 851 (2019) (DOI: 10.1038/s41467-019-08792-z).
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