에너지/환경

오염을 줄일 수 있는 신형 유황시약 개발

발행일 : 2020 / 03 / 17

안후이농업대학교 농산품품질안전 성급실험실 리야후이(李亞輝) 연구팀은 기존 유황시약의 심각한 오염 문제를 해결할 수 있는 신형 유황시약을 개발해 함황화합물 합성에 새 경로를 제공했다. 해당 성과는 “팔라듐 촉매 할로겐화 벤젠과 티오에테르, 설포리피드 분자 간 유황기 전이”란 제목으로 “Chemical Science”에 게재되었다.

의약, 농약, 고분자재료 등에서 흔히 볼 수 있는 함황화합물은 수많은 약물분자의 핵심 약물작용발생단(pharmacophore)으로서 그 제조 관련 연구는 줄곧 관심을 받고 있다. 함황화합물 제조시 보편적으로 유황시약을 필요로 하는데 일반적인 유황시약은 환경을 오염시키고 제조가 어려우며 악취를 풍기는 등 문제가 있고 또한 사용과정에 쉽게 환경오염을 유발하는 것은 물론 작업자 신체에도 피해를 준다. 따라서 새 함황화합물 합성경로 개발은 업계의 미해결 과제로 되고 있다.

기존 함황화합물의 제조 경로는 기질(substrate)을 통해 유황시약과 합성시키는 것이다. 연구팀은 역발상 방식을 활용해 기존의 염가 함황화합물을 화학반응에서 유황시약 분자형식으로 되돌린 다음 새 기질과 반응시켜 새 함황화합물을 합성할 수 있을지를 설계하였다. 관련 메커니즘에 대한 연구에 기반해 금속으로 기존 함황화합물을 산화첨가(oxidative addition)시켜 중간체를 획득한 다음 분자 간 금속교환반응(transmetallation)을 거쳐 새 함황화합물을 성공적으로 합성하였다.

해당 유형의 신형 유황시약은 일반적인 유황시약의 사용을 회피함으로써 환경에 대한 오염 및 인체에 대한 피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 시약원(reagent sources)을 확장함으로써 의약, 농약 중 함황화합물 제조에 새 아이디어를 제공하였다.

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