문준수, 함민경, 권용석  |  성균관대학교 약학과 부교수,  y.kwon@skku.edu 서 론   비카이랄성 출발 물질에서 거울상 이성질체 선택적으로 카이랄성 화합물을 얻기 위해서 가장 효율적이며 고도화 되어 있는 기술은 비대칭 촉매를 이용한 합성 기술이다. 1   비대칭 촉매는 기질과 1차 상호작용을 통해 화학반응의 전 이상태 에너지를 낮추고 반응 속도를 빠르게 하는데, 이때 (R )-생성물의 합성을 위한 전이상태와 (S )-생성물의 합성 을 위한 전이상태의 에너지를 ‘비대칭’적으로 낮추어, 한 가지 거울상 이성질체를 선택적으로 얻을 수 있게 된다. 전 이상태의 에너지를 ‘비대칭’적으로 낮추기 위해 촉매의 비 대칭성이 전이상태에 잘 반영되어야 하며, 이를 위해서 많 은 경우에 촉매-기질의 2차 상호작용이 중요한 역할을 하 게 된다. 구체적으로 수소 결합, 파이-파이 상호작용, 반데 르발스 상호작용, 입체 장애 등이 복합적으로 작용하여 전 이상

윤상민, 박주영, 이다혜, 도수희, 김명웅*  |  인하대학교 화학과 교수,  mkim233@inha.ac.kr 서 론   특정 용매에 대한 고분자의 용해도를 이해하고 조절하는 것은 고분자를 활용하는 모든 분야에서 가장 기초적인 기 술이며, 광리소그래피(photolithography)와 같은 특정 분 야에서는 핵심적인 원리이다. 일반적으로 두 가지 방법론 이 활용되고 있다. 첫 번째는 고분자가 지닌 기능기를 화학 적으로 변화시켜 특정 용매에 대한 용해도를 증가시키거나 감소시키는 것이다. 대표적인 예시로 특정 기능기에 대한 탈보호화 반응을 통한 고분자의 전체적인 극성 변화이다. 두 번째로는 고분자의 분자량을 조절하는 것이다. 고분자 사슬의 분해 반응을 통하여 용해도를 증가시키거나, 1   반대 로, 분자량을 증가시켜 용해도를 감소시킬 수 있다. 이는 고 분자 분해를 통한 화학적 재활용에서, 혹은 화학적 환경에 대한 내성을 향상시키기 위한 화학적 기능

이정효  |  한양대학교 화학과 조교수,  jeonghyolee@hanyang.ac.kr 서 론   보이지 않지만 결코 사소하지 않은 힘들이 있다. 유기반응의 전이상태 속에서, 입체장애도, 전자효과도 아닌 또 하나의 미세한 손길이 반응의 향방을 결정짓는다. 바로 파이-파이(π–π) 상호작용이다.[참고문헌 1] 평면 구조를 가진 분자들 사이 에서 형성되는 이 약한 인력은 단순히 분자들이 겹쳐진 구조처럼 보이지만, 그 미세한 배열이야말로 반응의 선택성과 반응성을 좌우하는 핵심 열쇠임이 점차 드러나고 있다. 기존의 유기화학에서는 분자의 물리적 크기를 조절하여 반응 경로를 차단하거나 유도하는 입체장애 전략이 주로 활용되어 왔다.[참고문헌 2] 그러나 자연은 다른 방식으로 문제를 해결해왔다. 효소는 수소 결합, 이온쌍, 그리고 오늘 이야기 할 π–π 상호작용과 같은 다양한 비공유성 상호작용을 정교하게 조합하여, 원하는 반응 경로의 전이상태를 안정화시키고

박준영, 박종민*  |  강원대학교 화학과 부교수,  jpark@kangwon.ac.kr 서 론   2001년 처음 제안된 클릭 화학(click chemistry)은 물에 서도 매우 선택적인 결합을 가능하게 하여, 화학 및 생명과 학 연구 전반에 큰 혁신을 불러일으켰다.[참고문헌 1] 대표적인 클릭 반응으로는 구리(I) 촉매 아자이드-알카인 고리화 첨가 반응 (Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition, CuAAC), 변형-촉진 아자이드-알카인 고리화 첨가 반응 (Strain-promoted Azide-Alkyne Cycloaddition, SPAAC), 그리고 역-전자요구 디엘스-알더 반응(Inverse-Electron- Demand Diels-Alder, IEDDA) 등이 있다.[참고문헌 2] 이들 반응은 높은 수율과 선택성을 제공하며, 생리적 조건에서도 비특이적 교란을 최소화할 수 있어 오늘날

서 론  반응이 일어나는 순간, 분자 내부에서는 눈에 보이지 않는 ‘힘겨루기’가 벌어집니다. 두 개 이상의 가능한 경로가 존재할 때, 어떤 전이상태가 가장 안정적인가에 따라 반응의 방향이 결정됩니다. 유기화학자들이 오랫동안 고민해 온 이 ‘선택성’의 문제는 단지 효율적인 합성의 과제를 넘어, 분자 수준에서 정밀하게 세계를 설계할 수 있는가에 대한 질문이기도 합니다.  전통적으로 선택성은 입체장애나 전하 분포 같은 물리적 억제를 통해 조절되었습니다. 그러나 최근에는 반응 경로를 차단하기보다는, 전이상태 자체를 선택적으로 안정화하는 전략, 즉 비공유 상호작용을 활용한 정밀한 제어 방식이 주목받고 있습니다. 생체촉매인 효소가 이러한 전략의 정점을 보여주는 대표적인 존재로, 약한 상호작용들이 유기적으로 작용하여 놀라운 반응 특이성과 반응속도를 구현합니다. 이러한 생물학적 원리를 모방하여, 비공유 상호작용을 촉매 설계에 적용하려는 움직임은 현재 유기합성 분

강명수, 김인호, 김민규* | 인하대학교 화학과, 조교수, minkyu.kim@inha.ac.kr 서 론   리튬이온전지(Lithium-ion batteries, LIBs)는 전자기기, 전기차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS) 등 다양한 분야에서 핵심 전력원으로 사용되고 있다. 차세대 응용에서는 높은 에너지 밀도, 빠른 충전 속도, 긴 수명, 그리고 안정성을 동시 에 달성해야 한다.[참고문헌 1] 최근 연구에서는 두 가지 이상의 활물질을 혼합한 composite 또는 blended 형태의 복합 전극이 주목받고 있다.[참고문헌2, 3] 서로 다른 재료를 전극 내에 혼합하면 단일 재료 전극에서는 드러나지 않던 새로운 반응 경로와 상호작용이 나타날 수 있다. 이러한 상호작용은 전지의 효율과 수명 향상에 기여 할 수 있지만, 역으로 반응이 특정 상에 과도하게 집중되거나 전위–전류 분포가 불균일해져 분극과 열화를 가속할 위험도 존재한다. 따

김준오 | 인하대학교 화학과 조교수, junokim@inha.ac.kr 서 론   단일항 분열(singlet fission)은 빛에 의하여 들뜬 하나의 단일항 상태가 두 분자에 걸친 삼중항 쌍(triplet par) 상태로 전환되는 것을...