화학과 김재연 교수.(사진=동아대 제공)

동아대학교는 화학과 김재연 교수가 세계적 권위의 국제 학술지인 ‘ACS Catalysis(ACS 카탈리시스, IF - 11.7, 상위 11.5% / 2023년 기준)’에 논문을 게재했다고 20일 밝혔다.

김재연 교수와 성균관대 류도현 교수가 교신저자로 이름을 올린 이번 논문 제목은 ‘Enantio- and Diastereoselective Tandem Giese Addition/Homolytic Aromatic Substitution Reaction via Visible-Light Photoredox Catalysis(가시광 하에서 광산화환원 촉매 반응을 통한 입체 및 부분입체 선택적 연속 Giese 첨가 및 균일 분해성 방향족 치환 반응)’이다.

김 교수 등 공동 연구팀은 이번 연구에서 ‘테트라하이드로퀴놀린(Tetrahydroquinoline, THQ)’ 구조를 효율적이고 정밀하게 합성하는 새로운 방법을 개발하는 성과를 거뒀다.

‘테트라하이드로퀴놀린(THQ)’은 자연에서 흔히 발견되는 유기 화합물 구조 중 하나로 의약화학을 비롯한 다양한 연구 분야에서 중요한 역할을 한다.

광산화환원 촉매 반응을 이용해 THQ 구조를 합성하는 다양한 방법이 보고됐지만, 원하는 입체 선택성과 부분입체 선택성을 정밀하게 조절하며 합성하는 것은 여전히 어려운 도전 과제로 알려져 있다.

이번 연구에서는 카이랄 유기 촉매를 활용, 높은 수준의 입체 및 부분입체 선택성을 갖춘 THQ 구조를 성공적으로 합성하는 방법을 개발했다.

이는 기존의 방법들이 해결하지 못한 문제를 극복한 중요한 성과로 앞으로 의약품 개발 및 약품 후보군 테스트, 합성 화학 분야에서 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

김재연 교수는 “이 연구는 자연에서 흔히 발견되며 의약학적으로 중요한 테트라하이드로퀴놀린(THQ) 구조를 보다 정밀하게 합성할 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 점에서 매우 의미가 크다”고 설명했다.

이어 “특히 광산화환원 촉매 반응과 카이랄 유기 촉매를 결합해 높은 수준의 입체 및 부분입체 선택성을 달성한 점이 중요하다”며 “앞으로 이런 방법들을 통해 유용한 화합물의 합성을 가능하게 하는 연구가 더욱 활발히 진행되길 기대한다”고 말했다.