현재 시판되는 약물 분자의 약 80%가 최소 하나 이상의 (헤테로)방향족 고리를 포함하고 있습니다. 또한 방향족성을 비롯한 π-컨쥬게이션은 유기 전자 재료에서 필수적인 요소입니다. 이러한 방향족성 화합물의 중요성에 비추어, 본 연구는 방향족 헤테로고리 화합물의 구조를 손쉽게 변환할 수 있는 단일 원자 치환 기반의 분자 골격 편집 기술을 개발하는 것을 목표로 합니다. 이 기술은 단일 단계의 촉매 반응을 통해 기존에 구현되지 않았던 새로운 메커니즘을 제안하며, 분자 가위 또는 분자 풀처럼 작용하는 촉매를 이용하여 헤테로고리 화합물의 탄소-헤테로 원자 결합을 선택적으로 자르고 붙이는 과정을 포함하는 것이 특징입니다.

본 연구는 도전적인 융합 방향족 헤테로고리 화합물의 골격 편집을 위해서 지금까지 구현된 적이 없는 새로운 방식의 접근법을 제안합니다. 특히 메커니즘에 대한 심도깊은 연구를 통해 다양한 반응성 중간체를 새로운 구조로 변환할 수 있는 확장성을 확보하고자 합니다. 궁극적으로 방향족성이 큰 다환 방향족 탄화수소(PAHs)를 포함한 융합 방향족 헤테로고리 화합물의 골격을 단일 단계 촉매 반응을 통해 선택적으로 특정 고리 골격을 자유자재로 변형할 수 있는 방법론을 제공하고자 합니다.

본 연구가 성공적으로 수행된다면, 제약 및 소재 산업을 위한 새로운 합성 화학적 솔루션을 제공함으로써, 생리활성 물질 개발을 위한 다양성 지향형 라이브러리 구축 및 정밀하게 튜닝 된 유기 전자 재료 설계를 위한 중요한 돌파구를 마련할 수 있을 것입니다. 제약 및 소재 산업에서 본 연구를 통해 개발된 반응의 실용적인 응용뿐만 아니라, 탄소-헤테로 원자 결합의 분해와 결합에 대한 연구 분야에 학술적으로도 의미있는 기여를 할 것으로 기대합니다.