우리대학 화학과 박정수 교수 연구팀이 암치료와 태양전지 등에 활용될 수 있는 새로운 확장 포피린 유도체 합성에 성공했다.

이번 연구는 연세대 화학과 김동호 교수 연구팀과 공동으로 수행했으며, 한국연구재단의 신진연구자지원사업의 지원을 받았다. 연구결과는 화학분야 상위 1%이내에 드는 세계 저명 학술지인 “Nature Chemistry” (IF 25.870)에 지난 8월 1일(화) 게재됐다.

(논문명: “Bicyclic Baird-type aromaticity”)

박 교수에 따르면 방향성(aromaticity) 분자란 고리형 탄소화합물의 불포화 파이전자(π-electron), 홀전자쌍, 혹은 빈 오비탈에 컨쥬게이션에 의하여 추가적인 에너지 안정화를 가지는 물질을 말한다. 자연계에 존재하는 대표적인 기능성 방향성 고리화합물에는 포피린이라는 물질이 있는데, 포피린은 식물 엽록소의 광합성 그리고 동물의 혈액에서 발견되는 혈액 속의 적혈구에서 산소를 운반하는 기능을 가지는 헤모글로빈의 핵심 분자이다. 특히 포피린은 암세포에 빛을 쪼여주었을 때 산소와 반응해 암 세포를 죽일 수 있고, 넓은 영역의 가시광선을 흡수하는 능력이 있어 태양전지의 효율을 높이는 소재로도 주목받고 있다.

빅정수 연구팀과 연세대 화학과 김동호 교수 연구팀은 빛에 의해 삼중항 들뜬 상태가 아닌 안정한 삼중항 바닥 상태 (triplet ground state)를 가지며 새로운 형태의 이중고리방향성을 가지는 확장 포피린의 유도체를 합성하는데 성공했으며, 다양한 분광학적 방법을 통해 위와 같은 흥미로운 물성을 확인했다. 박 교수는 “향후 빛을 활용한 광역학 암 치료, 높은 에너지 효율성을 가지는 태양 전지, 유기반응 촉매, 그리고 새로운 기능성 유기 전자재료로서의 다양한 응용성이 예상된다”고 밝혔다.