본 연구실에서는 현대 유기 합성 화학에 (synthetic organic chemistry) 관해 연구하고자 합니다. 본 연구실의 관심 연구 사항은 크게 다음과 같은 세 가지로 구성되어 있습니다.
각 요소들을 조금 더 자세히 살펴 보면 다음과 같습니다.
1. Development of new methodology (새로운 반응 개발)
본 연구실의 주요 연구 활동 중의 하나는 합성적으로 유용하게 쓰일 수 있는 새로운 합성 방법을 개발하는 것입니다. 새로운 반응 개발에 있어 중요한 고려 사항은 반응의 창의성과 경제성, 그리고 유기 합성적으로 유용한 반응인가 하는 것입니다.
1) C-C bond and C-heteroatom bond formation initiated by C-H bond activation
C-C 결합과 C-heteroatom 결합의 (C-O, C-N 결합) 형성은 유기 화학에서 가장 중요한 반응 중의 하나입니다. 기존의 유기화학적 방법에서는 다음과 같이 친핵체 (nucleophile)를 만들어 친전자체 (electrophile)와 반응시키는 방법을 사용합니다. 이 반응에서는 친전자체에 있는 leaving group을 분자 내에 도입해야 한다는 문제와 leaving group 및 base를 낭비해야 한다는 반응의 효율성에서 문제를 지니고 있습니다. 이러한 문제를 극복하고자 최근에 활발하게 시도되고 있는 새로운 개념이 바로 C-H bond를 직접 활성화시켜 C-C 결합이나 C-heteroatom 결합을 도입하고자 하는 것입니다. 본 연구실에서는 전이 금속을 또는 유기 화합물을 매개체로 이용하여 효율적인 C-H 결합 활성화에 의한 C-C 및 C-hetereoatom 결합 형성에 관하여 연구하고자 특히 이를 이용하여 생리 활성을 지니는 헤테로고리형 화합물을 만드는 새로운 반응 개발에 관하여 연구하려 합니다.
2) Transition metal-catalyzed C-C bond formation
지난 수십년간 전이 금속은 새로운 반응 개발에 있어서 가장 중요한 역할을 하였습니다. 특히 기존의 유기 화합물을 이용한 반응에서는 볼 수 없었던 새로운 반응성을 보여 주었습니다. 본 연구실에서는 특히 전이 금속을 이용한 새로운 C-C 결합의 형성에 관하여 연구하고자 합니다.
2. Total synthesis of natural products of complex strucure withanticancer biological activities
본 연구실에서 관심을 가진 중심 분야의 하나가 천연 화합물 및 비천연 화합물의 전합성입니다. 특히 앞 단계에서 개발한 새로운 반응을 이용하여 항암성 생리 활성을 가진 헤테로고리 파편을 갖는 다음과 같은 천연 화합물들을 만들고자 합니다. 위에 천연 화합물들은 모두 그 뛰어난 항암성 생리 활성으로 많은 주목을 받고 있는 화합물들입니다. 본 연구실에서는 이들 천연 화합물을 합성하고, 이들의 구조적 유도체 합성을 통하여 다양한 약리 후보 물질을 발굴하고자 합니다.
3. Exploring biological processes using natural products (and their analogs) as chemical probes
또한 위의 단계에서 합성된 천연 화합물 및 그 유도체를 화학적 탐침 (chemical probe)으로 이용하여 천연 화합물의 작용 기작에 관하여 연구하고자 합니다. 이 과정에서는 천연 화합물의 표적이 되는 생체 물질들과의 상호 작용을 연구하는 것이 가장 중요한 활동이 될 것입니다. 이러한 천연 화합물 및 그 유도체와 생체 물질과의 상호 작용의 이해를 기반으로 질병을 치료할수 있는 물질을 합성하는 것이 궁극적인 연구의 목표입니다.