강력 산화제 등 도움 없이 안정적으로 카복실산 전환
유전자 돌연변이를 유발하는 유독물질인 '알데히드'를 안정적이면서도 간편하게 바꿀 수 있는 기술이 개발돼 앞으로 환경과 의약품 산업에서 활용될 전망이다.
UNIST(울산과학기술원)는 19일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "산업이나 일상생활에서 배출되는 '알데히드'를 생체 물질인 '카복실산'으로 수월하게 산화시킬 수 있는 촉매 설계법이 나왔다"고 밝혔다.
알데히드는 공기 중에 섞이면 대기 오염을, 생체 내에서는 돌연변이를 유발하는 발암성 물질이다.
특히, 몸 안에서 알코올이 분해될 때 부산물로 형성돼 환경화학·생명화학 분야에서 골치를 앓고 있었다.
알데히드를 산화(산소와 결합)시키려면 강한 산화제나 염기제가 필요하다.
하지만, 연구팀은 이런 도움 없이 알데히드를 카복실산으로 전환할 수 있는 금속 촉매를 설계했다.
연구팀은 요오도소 벤젠을 통해 '망간-요오도실벤젠 종'을 합성하고, 이 물질이 알데히드의 산화 반응에 관여하는 과정을 규명했다.
조재흥 화학과 교수는 "생체 모방 화학을 통해 합성한 '망간-요오도실벤젠 종'의 수소화이온 흡수 성질을 통해 새로운 알데히드 산화 촉매를 개발했다는 점에서 학문적인 의미가 크다"고 말했다.
이어 "이번 연구는 앞으로 환경이나 산업 분야에서 환경오염물질을 분해하는 촉매 개발과 알데히드의 다양한 작용기 전환을 연구하는 데 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.
정동현 연구원과 김효경 박사과정이 공동 제1저자로 참여한 이 연구는 한국연구재단 등의 지원을 받아 수행됐으며 국제학술지인 '미국화학회지(JACS, Journal of the American Chemical Society)'에 지난 4일 발표됐다(논문명: Oxidation of Aldehydes into Carboxylic Acids by a Mononuclear manganese(Ⅲ) Iodosylbenzene Complex through Electrophilic C-H Bond Activation).
