생체물질대사 산물은 광학활성 분리능(optical resolving activity)을 갖는 중간체를 이용하여 라세미체 혼합물만을 분리할 수있다.

(S)-1-octyn-3-ol은 생체 물질대사 산물중에서 (S)-(E)-3-[(tert-butyl-dimethylsily)oxyl]-1-(tributylstanny1)-1-octene 혹은 (S)-(E)-1-bromo-3-[(tert-butyl-dimethylsilyl)oxyl]-1-octene을 선택적으로 분리해 낼 수 있기 때문에 훌륭한 공학활성 분리능의 보조물질로 널리 쓰인다.

현재 알려진 광학활성 분리능을 갖는 화합물들은 유기산, 알코올, 티올 등에 대해 많이 알려져 있고 몇몇 화합물들은 시판도 되고 있다. 본 과제에서는 알코올 대해 광학활성 분리능을 갖는 N-(1-naphthalenesulfonyl)-L-phenylalanyl chloride, N-(4-nitrophenylsulfonyl)-L-phenylalanyl chloride, N-(p-toluenesulfonyl)-L-phenylalanyl chloride등의 화합물이 알코올물 2성분 혼합 용매계에서 반은생성물로 이동할 때 전이상태의 구조변화에 미치는 용매효과는 이온-선택성 전극을 이용하여 반응속도상수를 결정 하고자 한다.

광학활성 분리능 분자들이 광학활성을 갖는 알코올에 작용하여 라세미미체 알코올로부터 분리될수 있는 거울상 이성질체의 순도는 일반적으로 낮게 보고 된다. 그리고 광학활성 분리능을 갖는 물질에 반응하는 알코올도 몇가지로 제한되어있다. 용매로서 알코올 분자가 광학활성 분리능의 보조 물질로 쓰이는 구조는 입체효과가 상대적으로 큰 분자에 해당한다. 광학활성 분리능의 보조기능을 갖는 알코올과 공학활성 분리능을 갖는 산염화물의 반응에서 반응중간체와 전이상태는 그때 용매인 알코올은 친핵체로 잘용하지만 광학활성 분리능 분자가 가까이 다가올 때 두 분자의 전이상태 구조는 모두 입체 구조가 보존되는 특이한 전이상태를 형성할 것이 예상된다.

2분자 친핵성치환반응에서 반응기질과 친핵체의 반응물구조가 전이상태에서 보존되는 경우는 (+)-isocarbacyclin이 반응할때와 3-trimethylsily-2-propynal과 chiral amino alcohol의 반응에서도 보고된바 있다. 만일 반응기질과 친핵체의 반응물구조가 전이상태에서 보존된다면 SN1 전이상태가 경쟁적으로 일어날 것이 예상된다.

본 연구과제에서는 용매분자가 친핵체로 작용하는 광학활성 분리능을 갖는 보조물질과 광학활서분리능을 갖는 산염화물이 반응할때의 반응을 이온-선택성 전극을 이용하여 속도론적으로 연구하고 그 결과로부터 SN1 경쟁반응의 메카니즘을 규명할 것이다.

본 연구진에서는 다년간 반응중간체와 전이상태에서 반응물들의 구조가 어떻게 바뀌어가는 문제와 반응에너지에 대한 연구를 꾸준히 수행하여 오고 있으며 그 결과를 발표하여 왔다. 지금까지의 연구를 수행함으로써 행리활성반응의 메카니즘 규명에 기여할 수 있을 것이다.

본 연구과제에서는 지금 까지 보고된 광학활성분리능을 갖는 물질과 그 보조물질외에도 광학활성 분리능을 갖는 새로운 가능성물질의 특성에 대한 이론적인 연구도 병행할 것이다.