[사이언스타임즈] 2010년 노벨 화학상 수상자

노벨화학상, 팔라듐 촉매 개발 3인 수상 美 헤크·日 네기시·스즈키, 혁명적 소재 개발에 기여 2010년 10월 07일(목)

올해 노벨화학상은 금속 촉매를 이용해 복잡하고 정밀한 유기화합물을 합성할 수 있는 기술을 개발, 신약 제조 등에 기여한 미국과 일본 과학자 3명에게 돌아갔다. 노벨위원회는 6일 리처드 헤크(79, Richard F. Heck) 미 델라웨어대 교수와 일본인 과학자인 네기시 에이이치(75, Ei-ichi Negishi) 미 퍼듀대 교수, 스즈키 아키라(80, Akira Suzuki) 홋카이도대 명예교수를 선정했다고 밝혔다. ▲ 리처드 헤크, 네기시 에이이치, 스즈키 아키라 (왼쪽부터)  ⓒhttp://nobelprize.org/ 위원회는 이들이 유기합성 분야에서 팔라듐(Pd) 촉매를 이용한 새로운 유기합성법을 개발한 업적으로 화학상을 받게 됐다고 수상 이유를 설명했다. 팔라듐 촉매 결합형성 짝지움 반응 이들이 개발한 ‘팔라듐 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합형성 짝지움 반응(palladium-catalyzed cross coupling)’은 탄소를 이용한 유기화합물 합성에서 걸림돌이 돼온 부산물 생성 문제를 해결한 것으로, 현대 화학자들에게 가장 세밀한 도구 중 하나가 됐다. 위원회는 “팔라듐 촉매 반응은 현재 의약품과 전자소재 등 상업적 생산은 물론 연구 분야에서도 널리 사용된다”며 인류가 신약과 플라스틱 같은 혁명적 소재를 개발하는 데 크게 기여했다고 평가했다. 탄소는 모든 생명체를 구성하는 기본 원소로써 탄소를 기반으로 한 유기화학은 생명과 자연현상의 기본이 된다. 탄소를 기반으로 질소나 산소 또는 수소가 붙어 있는 것을 대체로 유기물이라고 하며 여기에 특정 원자들이 자연적 혹은 인공적으로 붙어 있는 것을 유기화합물이라고 한다. 특히 꽃의 다양한 색깔이나 뱀의 독은 탄소 결합 때문에 존재 가능하며 박테리아를 죽이는 페니실린의 발견을 비롯한 의약품의 개발 및 전자공학에 쓰이는 기본 재료 모두 유기화합물에서 비롯됐다. 탄소가 이처럼 중요한 역할을 할 수 있는 근본적 원인은 원자의 안정성이 뛰어나기 때문이다. 그러나 이 때문에 화학반응이 쉽게 일어나지 않아 화학자들은 고온이나 고압 또는 촉매 등을 통해 합성을 시도해왔다. 그러나 이 경우 원치 않는 부산물이 다량 생성돼 단점으로 지적돼 왔다. 이에 올해 노벨화학상은 이 단점을 해결해낸 세 과학자의 업적에 돌아갔다. 이들이 개발한 헤크반응과 네기시반응, 스즈키반응은 팔라듐을 촉매로 이용한 것으로 팔라듐 표면에서 탄소 원자들이 만나 탄소-탄소 화학반응을 일으키면서 원하는 화합물을 만든다. 위원회는 “이들이 개발한 팔라듐 결합형성 짝지움 반응만큼 유기합성의 효율을 높이는 데 기여한 화학반응은 거의 없다”며 “이들의 업적은 지금까지 이어져온 합성과학의 관행을 변화시켰을 뿐만 아니라 자연물질과 생물학적 활성물질 등 복잡한 화합물 합성에서 두루 사용되고 있다”고 밝혔다. 특히 이 방법은 항암제 탁솔(Taxol)과 진통제 모르핀(Morphine) 등 의약 물질의 기본 구조를 만드는 필수적 도구로 사용되며, 유기발광다이오드(OLED)나 태양광 산업에서 활용되는 기본적인 전기 및 전자공학 소재도 여기서 비롯된다. ▲ 팔라듐  일본 과학자 공동수상으로 열도는 축제 분위기 일본은 6일 발표된 올해의 노벨화학상 수상자 3명 가운데 일본인 과학자가 2명 포함되자 축제 분위기다. 이로써 일본의 역대 노벨상 수상자는 모두 18명으로 늘었다. 특히 노벨화학상 수상은 2008년 시모무라 오사무 미 보스턴대 명예교수에 이어 2년 만이며, 지금까지의 노벨화학상 수상자는 모두 7명이다. 교도통신의 보도에 따르면 간 나오토 일본 총리는 이날 일본인 과학자 네기시 에이이치 교수와 스즈키 아키라 교수가 노벨화학상 수상자로 발표된 직후 “참으로 행복하다”며 “젊은이들이 노벨상을 받기 위해 더욱 열심히 진력할 것”이라고 말했다고 전했다. 스즈키 교수는 이날 오후 “수상은 전혀 예상치 못했다”며 “생각지 못했던 일로 깜짝 놀랐지만 기쁘다”고 말했다고 NHK 방송이 보도했다. 네기시 교수 또한 교도통신과의 인터뷰에서 “너무 행복하다”며 “이번 수상으로 얻게 될 상금은 미래의 연구활동에 사용할 것” 이라고 밝혔다. 이들 세 과학자에게는 상금 1천만 스웨덴 크로네(약 16억7,000만원)의 3분의1씩 수여되며 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월10일 스웨덴 스톡홀름에서 열린다. 올해 노벨상 수상자는 4일 생리의학상과 5일 물리학상, 이날 화학상 발표로 3개 분야가 결정됐으며 앞으로 문학상(7일), 평화상(8일), 경제학상(11일) 순으로 발표된다.

관련링크 | nobelprize.org/ 이지연 기자 | ljypop@kofac.or.kr 저작권자 2010.10.07 ⓒ ScienceTimes

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