경상국립대학교 가좌캠퍼스. (사진=경상국립대 제공)

경상국립대학교 자연과학대학 화학과 김주현 교수팀은 미국화학회(ACS) '유기화학저널(The Journal of Organic Chemistry, JOC)'이 학술적 가치가 뛰어난 연구논문을 발표한 연구자에게 수여하는 ‘올해의 논문상’을 수상했다.

유기화학 분야 SCI급 저널 중 가장 오랜 역사와 전통을 자랑하는 '유기화학저널(JOC)'은 매년 1500편 정도의 논문을 출간하는데, 이 중 학술적 가치가 뛰어나고 유기화학 분야에 기여도가 높은 논문 1편을 선정해 매년 올해의 논문상을 수여한다.

김주현 교수팀은 의약품 등에 활용도가 높은 피리도인돌론 화합물을 합성하는 고효율, 친환경적 합성법 개발 연구로 국내 최초로 수상의 영예를 안았다.

수상한 논문 제목은 ‘메톡사이드를 촉매로 사용한 피리도인돌론 합성(Transition Metal-Free, Methoxide-Catalyzed Synthesis of Pyridoindolones)’이며 지난해 12월 3일에 발표됐다.

김주현 교수팀은 의약품 및 유기 소재 등에 활용도가 높은 화합물을 효율적으로 합성하는 유기합성방법을 개발하는 연구를 수행 중이며, 특히 촉매를 사용해 여러 반응 단계를 요구하는 기존 합성법을 대체할 수 있는 단일단계의 고효율 합성법을 개발하고 있다.

이번 논문에 소개된 피리도인돌론 합성방법 또한 분자 내 헤테로고리 화합물 이동 및 고리화 등이 단일단계로 수행돼 합성 용이성과 경제성을 높였고, 특히 반응 중 생성되는 이탈기를 비금속 촉매로 활용해 부산물이 없는 친환경적인 합성법을 개발했다는 점에서 높게 평가받았다.

이 연구는 한국연구재단(기초연구실, 기본연구) 및 4단계 두뇌한국21(BK21)의 지원을 받아 김주현 교수팀인 박선아 석사와 박종운 박사과정생이 공동으로 제1저자로 참여했고, 김예림 박사과정생이 공동저자로 참여했다.

한편, 올해의 논문상 수여식은 지난 8월 21일 미국 시카고에서 개최된 미국화학회에서 마련돼 유기화학저널 편집위원장으로부터 상패 및 상금을 받았고, 김주현 교수가 수상 기념 강연을 했다.

미국화학회 누리집에 올려진 수상자 인터뷰에서 김주현 교수는 “유기화학저널(JOC)은 유기 화학 분야에서 오랫동안 확립되고 권위 있는 간행물이기 때문에 우리 논문이 JOC에 의해 인정받았다는 것은 우리에게 매우 의미가 있다”며 “우리는 여러 산업에서 잠재적으로 유용한 화합물에 대한 효율적이고 실용적인 합성 방법의 개발에 중점을 둔다. 특히, 우리는 현재 최소한의 합성 단계와 화학 시약을 사용해 무시할 수 있는 (또는 제로) 부산물을 생산하는 지속 가능한 유기 합성법을 개발하는 것을 목표로 하고 있다”고 말했다.

또한, 김주현 교수는 “유기 화학자들은 사회가 현재 직면한 세계적인 오염 및 에너지 부족 문제에 대응해 환경친화적인 합성 방법을 개발하는 데 초점을 맞춰야 한다”면서 “우리는 이전 시대에 발견/개발된 레거시 화학 반응에 놀라운 혁신이 있을 수 있다고 믿는다. 따라서 우리 팀은 최근 연구논문뿐만 아니라 학부 수준의 유기화학 교과서의 화학 반응에서도 가능한 한 많은 것을 배우기 위해 끊임없이 노력할 것이다”고 강조했다.