2010 노벨화학상 수상자 발표..."탄소-탄소 결합반응 개발 공로"

[아시아경제 김수진 기자] 7일 발표된 2010년 노벨 화학상은 미국 델라웨어대의 리처드 F. 헤크(Richard F. Heck)교수와 미국 퍼듀대의 네기시 에이이치 교수, 일본 홋카이도대의 스즈키 아키라 교수에게 돌아갔다.

헤크 교수와 네기시 교수, 스즈키 교수는 '팔라듐 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합형성 짝지움 반응(palladium-catalyzed cross coupling)'을 개발한 공로로 노벨상을 수상했다. 노벨상 수상위원회는 "팔라듐 촉매를 이용한 탄소 결합반응을 통해 더 정교한 화학물을 생산할 수 있는 길을 열었다"고 평가했다.

건국대 특성화학부 여운석 교수는 "세 사람의 업적은 거의 똑같다"며 "금속이 결합돼 있는 알킬 체인과 할로겐이 붙어 있는 방향족 화합물로 탄소-탄소 결합을 만드는 방법을 공통적으로 개발했다"고 설명했다. 세 교수는 이같은 연구성과를 각각 '헤크 반응', '네기시 반응', '스즈키 반응' 으로 발표했으며 연구현장에서 널리 쓰이고 있다.

여 교수는 "탄소-탄소 결합을 형성하는 것이 쉽지 않은데 이와 같은 반응을 통해 탄소결합을 쉽게 만들어낼 수 있게 됐으며, 합성하기 어려운 천연물이나 약을 쉽게 합성할 수 있게 됐다"고 수상자들의 업적을 평가했다.

노벨상 수상위원회도 탄소-탄소 결합을 쉽게 만들 수 있는 길을 열었다는 부분을 높이 평가했다. 수상위원회는 "유기화학을 통해 신약이나 플라스틱 등의 신물질을 만들어 내기 위해서는 탄소결합이 필수"라며 "팔라듐 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합 반응이 개발돼 탄소결합을 더 손쉽게 할 수 있게 됐다"고 밝혔다. 탄소는 안정성이 높아 탄소 원자를 다른 원자와 결합시키는 것이 쉽지 않은 것으로 알려져왔다.

장석복 카이스트 화학과 교수는 "탄소-탄소 결합 반응은 분자 구조를 형성하거나 바꾸는 아주 중요한 수단"이라며 "이들은 촉매를 이용해 경제적이고 친환경적인 탄소-탄소 결합반응의 새로운 수단을 제공했으며, 그 결과 유기화학 발전 뿐만 아니라 제약산업 등에 파급효과가 증명됐다"고 말했다.

장 교수는 "이와 같은 반응을 처음으로 발견한 것은 헤크 교수이고, 네기시 교수가 유기화학적으로 발전시켰으며 스즈키 교수는 산업적 상용화의 길을 열었다"고 세 사람이 내놓은 성과의 차이를 설명했다. 실제로 스즈키 반응은 제약업계에서 신약을 개발하는 데 화학적 실험 수단으로 응용되고 있다.

이철권 서울대학교 화학과 교수는 "일반적으로 탄소-탄소 짝지움 반응은 반응성이 떨어져 보통 조건에서는 반응하지 않는데, 이들이 만든 반응을 이용하면 팔라듐 촉매를 이용해 정교한 분자결합을 만들 수 있다"고 말했다. 또한 "반응 과정에서 폐기물이 방출되지 않아 친환경성도 뛰어나다"고 강조했다.

김수진 기자 sjkim@