UNIST(울산과학기술원)가 그동안 이론적 존재 가능성만 확인됐던 활성 중간체를 실험을 통해 최초로 확인했다. 이 물질은 성 호르몬을 바꾸는 화학반응(탈포밀화 반응)의 중간 단계 물질로, 빠르게 생겼다 사라져 포착이 어려웠다. 특히 탈포밀화 반응의 새로운 화학반응 경로를 밝혀냄에 따라 탈포밀화 반응을 촉진하거나 늦추는 방식을 통한 성 호르몬 조절 약물 등의 개발에 도움이 될 전망이다.

UNIST(총장 이용훈) 화학과 조재흥 교수팀은 알데하이드 탈포밀화 반응의 활성 중간체인 ‘퍼옥시헤미아세탈 복합체’를 분리하는데 성공했다고 19일 밝혔다.

탈포밀화 반응은 알데하이드계 물질의 포밀기 부분이 분리되는 화학반응이다. 남성호르몬이 여성호르몬으로 바뀌는 등의 주요 생체 대사, 원유 정제 과정 중 알데하이드를 휘발유나 천연가스로 변환하는 화학공정에서 탈포밀화 반응이 일어난다.

연구팀은 생체효소 모방 물질인 ‘코발트·퍼옥소종’을 이용해 분리 가능한 ‘코발트·퍼옥시헤미아세탈 복합체’를 합성했다. 저온실험으로 코발트·퍼옥소종과 알데하이드를 반응시켜 코발트·퍼옥시헤미아세탈 복합체를 분리하고, 이 복합체의 각종 분광학적 특성을 최초로 분석했다.

특히 퍼옥시헤미아세탈 복합체가 기존 제안된 이론과 다른 방식으로 생성된다는 사실도 밝혀냈다.

조재흥 교수는 “이론적으로 제시됐던 기존 반응 경로와는 또 다른 반응 경로를 확인했다는 점에서 학술적으로 큰 의미가 있다”며 “향후 호르몬의 전환을 조절하는 연구나 원유 정제 과정 중 알데하이드를 가스나 휘발유로 바꾸는 생체효소 모방 촉매 개발에 기여할 수 있을 것”이라고 기대했다.

이번 연구에는 조재흥 교수 연구팀 손영진 학생(DGIST 파견연구원)이 제 1저자로 참여했고, 연구결과는 화학분야 저명 국제학술지인 ‘미국화학회 골드지’에 지난 6일자로 온라인 게재됐다. 연구는 한국연구재단이 주관하는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자)의 지원으로 이뤄졌다.

이왕수기자 wslee@ksilbo.co.kr