우리대학 자연과학대학의 화학과 오주원 교수가 화합물의 안정성에 크게 영향을 주는 방향성의 조절을 통하여 유기금속화합물의 성질을 조절할 수 있다는 것을 발견하였다.

자연계의 촉매나 생명체의 효소는 생명을 유지하는데 필수적인 생화학반응을 조절하는 역할을 하는데, 이러한 효소, 촉매는 금속유기화합물들로 이루어져 있다. 

대표적으로 호흡과정에서 체내의 산소운반에 핵심이 되는 헤모글로빈도 그 산소운반의 핵심이 되는 것은 금속포피리노이드계의 유기금속화합물인 헴(Heme)이다. 

유기금속화합물에서 유기리간드와 금속과의 전자적 및 구조적 상호작용이 생화학반응 조절에 핵심적인 역할을 한다. 

본 연구팀은 헴의 인공모사체인 팔라듐 헥사피린 유기금속화합물에서 헥사피린 유기리간드의 방향성 조절을 통한 금속 팔라듐과 헥사피린과의 구조적 및 전자적 상호작용을 조절하였고, 

이를 통하여 팔라듐 헥사피린의 촉매작용이 될 수 있는 광화학적 성질도 변화시킬 수 있다는 것을 규명하였다.

본 연구결과는 ‘휴켈-뫼비우스 방향성 변화에 따른 금속-리간드 상호작용과 광물리 거동 조절 (Modulations of a Metal-Ligand Interaction and Photophysical Behaviors by Hückel-Möbius Aromatic Switching)’라는 제목으로

국제학술지 Journal of the American Chemical Society (IF: 15.419, Chemistry, Multidisciplinary 분야 상위 8%, 2020 JCR 기준) 1월호에 게재되었다. 

본 연구결과는 방향성 조절을 통하여 100개 미만의 금속유기화합물에서도 생체단백질처럼 효과적으로 구조변화 및 촉매작용 조절을 유도할 수 있다는 것을 제시하여 인공 유기모방체 설계에 새로운 방향을 제시하였다.

한편, 본 연구는 우수신진연구사업, 중점연구소지원사업, 향설융합연구지원사업의 지원을 받아 수행되었다.