연구단장 소개

연구단장 장석복

전이금속 촉매반응 개발 및 합성 적용 분야의 세계적 권위자이다. 그가 연구하는 탄화수소의 활성화 반응은 석유화학원료 고갈 이후의 시대를 대비하여 자연계에 존재하는 다양한 대체 원료의 활용을 위한 기반 기술이다.
화학 결합을 이용한 촉매 관련 응용연구를 수행하고 있어, 기초 연구를 넘어서 다양한 화학 산업에 활용이 기대된다.

연구단 소개

유기 반응 촉매 개발 및 응용성 연구

• - 실험화학과 전산 모사를 활용한 유기 반응 촉매 디자인
• - 저 반응성 탄소-수소 결합 활성화 반응 개발
• - 바이오매스의 선택적인 탈작용기를 통한 고부가 화학 원료 제조

주요 연구 활동

우리 연구단은 새로운 촉매반응의 개발 및 메카니즘 규명을 주요한 연구 주제로 설정하고 있습니다. 특히 반응성이 낮은 탄화수소의 탄소-수소결합을 전이금속 촉매를 이용하여 활성화시키고 이를 유기화학 반응이나 전합성에 응용하는 연구를 진행시키고 있습니다. 다양한 작용기를 촉매적인 방법으로 탄화수소에 도입하는 반응의 적용과 함께 그 작용과정을 이해하는 연구를 수행하고 있습니다.

탄화수소는 자연에 대량으로 존재하고 있으나 온화한 조건에서는 그 반응성이 낮아서 유기합성이나 화학공정의 원료물질로 이용되기 어렵습니다. 따라서 이것을 극복할 수 있는 효과적이며 선택적인 촉매시스템의 개발이 요구되고 있습니다. 이것은 궁극적으로 천연물의 전합성에 적용가능하며 제약산업 및 재료화학에 적용될 수 있는 강력한 화학반응 수단으로 사용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

우리 연구단에서는 저반응성 유기분자의 탄소-수소결합 활성화 과정에 대한 기초 원리를 우선적으로 규명하며 금속촉매가 이를 매개할 수 있는 조건과 시스템을 개발하여 실제 유기화학 반응에 적용하는 하는 연구를 수행하고 있습니다. 더 나아가 이러한 촉매시스템을 천연가스의 주성분인 메탄 등의 저분자량의 탄화수소에 유용한 작용기를 도입하는데 적용해 화석연료를 기반으로 하는 기존의 화학 원료산업에서 탈피할 수 있는 혁신적인 과학-기술적 진보를 이루고자 하는 게 최종목표입니다. 글루코스와 같이 대량으로 얻을 수 있는 바이오 화합물의 선택적 탈작용기화 촉매시스템 개발에 관한 연구도 수행할 예정입니다.