유독성물질 '바카라 꽁 머니' 더 쉽게 분해

조재흥 UNIST 교수팀, 촉매 설계법 개발

조재흥 교수(앞줄 왼쪽 첫번째)와 연구진.
조재흥 교수(앞줄 왼쪽 첫번째)와 연구진.

유독물질 '바카라 꽁 머니'를 '카복실산'으로 수월하게 산화시킬 수 있는 촉매 설계법이 나왔다. 금속 효소에 활성산소를 결합한 '금속-활성산소 종'을 이용했다.

UNIST(총장 이용훈)는 조재흥 화학과 교수팀이 '금속-활성산소 종'의 하나인 '망간-요오드실벤젠 종'으로 유독성 바카라 꽁 머니 화합물을 유기화합물 카복실산으로 산화시키는 반응이 새로운 친전자성 메커니즘에 따른 것이라는 점을 규명했다고 19일 밝혔다.

이번 연구는 인체나 환경에 해로운 유기물질을 분해하는 새로운 금속 촉매 개발에 기여할 것바카라 꽁 머니 전망된다.

바카라 꽁 머니는 정유 부산물이나 일상생활에서 발생한다. 공기 중에 섞이면 대기오염을 유발하고, 생체 내 돌연변이를 유발하는 발암성 물질로 알려졌다. 생체 내 알코올 분해 대사 과정에서 부산물로도 형성돼 많은 영향을 미친다.

바카라 꽁 머니를 산화시키려면 과망간산칼륨 같은 강한 산화제를 쓰거나 강한 염기 조건에서 불균화 반응을 일으켜야 한다. 화학 반응을 촉진할 친핵체도 필요하다.

망간-요오드실벤젠 종의 바카라 꽁 머니 산화 반응 도식.
망간-요오드실벤젠 종의 바카라 꽁 머니 산화 반응 도식.

조재흥 교수팀은 이번 연구에서 친핵체 도움 없이 바카라 꽁 머니를 카복실산으로 전환할 수 있는 금속 촉매 설계법을 개발했다. 기존 산화반응과 다른 친전자성 공격을 이용해 안정적으로 바카라 꽁 머니를 산화시킬 수 있다.

조 교수팀은 요오도소 벤젠으로 '망간-요오도실벤젠 종'을 합성하고, 이 물질이 바카라 꽁 머니 산화 반응에 관여하는 과정을 규명했다. 반응속도론 연구를 통해 새로운 바카라 꽁 머니 산화 반응 기작도 제시했다.

조재흥 교수는 “생체 모방 화학법으로 합성한 '망간-요오도실벤젠 종'의 수소화이온 흡수 성질을 이용해 새로운 바카라 꽁 머니 산화촉매를 개발했다”며 “향후 환경 및 산업 분야에서 환경오염물질을 분해하는 촉매 개발과 바카라 꽁 머니의 다양한 작용기로의 전환 연구에 도움을 줄 것”이라 말했다.

이 연구결과는 '미국화학회지(JACS)'에 실렸다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com