KAIST, 알코올 화합물 광학활성 분석기술 개발

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한국과학기술원(KAIST·총장 신성철) 소속 김현우 화학과 교수팀이 핵자기공명(NMR) 분광분석기를 통해 알코올 화합물 광학활성을 간단히 분석하는 기술을 개발했다. 다양한 알코올 화합물 광학활성뿐만 아니라 비대칭 합성반응 모니터링까지 폭넓게 응용·적용할 수 있을 것으로 기대된다.

광학활성을 분석하는 방법으로 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)가 주로 사용되는데, 이를 통한 광학활성 분석 시장은 일본이 전체 50% 이상을 차지하고 있다. 이것도 분석에 30분~1시간이 소요되는 단점이 있다.

광학활성을 가진 화합물의 NMR 신호가 분리되는 현상
<광학활성을 가진 화합물의 NMR 신호가 분리되는 현상>

화합물 분자 구조를 분석하는 데 많이 활용되는 NMR 분광분석기는 1~5분 분석시간을 가지고 있으나, 광학활성 화합물 신호를 분리하는 효과적인 방법이 규명되지 않았다.

연구팀은 갈륨금속 중심 음전하를 띤 금속 화합물을 합성하고 NMR 분광분석기를 활용해 효과적인 광학활성의 분석 방법을 개발했다.

금속 화합물과 광학활성 알코올 화합물 간 비공유 상호작용을 통해 핵자기공명 분광분석기의 신호가 구별돼 광학활성을 분석할 수 있는 원리를 이용했다.

기존 NMR 분광분석기를 통한 광학활성 분석은 알코올의 상온 분석 방법은 보고되지 않았다. 이번 연구는 다양한 작용기를 포함하고 있는 알코올 화합물의 상온 광학활성을 규명했다는 의의를 갖는다.

김 교수는 “핵자기공명 분광기를 활용한 광학활성 분석 관련 최고 수준의 기술”이라며 “신약개발에 필요한 광학활성 분석에 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com