88 공업화학 전망, 제22권 제6호, 2019
RIKEN, 촉매 반응에서의 데이터 기반 분자 설계에 성공
- AI에 의한 촉매 반응 개발 자동화 및 효율화 -
이화학연구소(RIKEN) 환경자원과학연구센터 촉매융합연구그룹 연구그룹이 유기 합성 ‘비대칭촉매반응’
에 있어, 비대칭 수율결정단계에서 반응 중간체 구조를 이용하여 데이터를 분석한 결과, 비대칭 수율이 향 상되는 분자를 설계하는 데 성공했다. 의약품 등 정밀 화학 합성에 필수적인 비대칭촉매반응 개발에는 비 대칭 수율을 향상시키는 기질분자와 촉매분자의 설계가 중요하다. 인공지능 데이터 과학은 현재 시행착오 를 통해 이루어지는 촉매반응개발을 자동화⋅고속화할 것으로 기대되지만, 분석에 사용된 데이터 범위에 한정하여 고정밀도의 예측이 가능한 것이 한계였다. 연구진은 비대칭 수율이 결정되는 단계의 반응 중간체 구조를 사용하여 데이터를 분석할 경우 비대칭 수율이 향상되는 분자를 설계할 수 있는 구조 정보를 추출
⋅시각화 할 수 있다는 것을 발견했다. 또한 시각화한 구조 정보를 바탕으로 기질 및 촉매 분자를 설계하 고, 비대칭 수율이 향상되는 것을 확인했다. 향후 본 연구성과에 의해 촉매 반응 개발 효율화를 위한 데이 터 중심 과학 연구가 가속화될 것으로 기대된다. 본 연구는 9월 11일 Bulletin of the Chemical Society of Japan 온라인 판에 게재되었다(※발표논문참조).
※발표논문: Shigeru Yamaguchi, and Mikiko Sodeoka, “Molecular field analysis using intermediates in enantio-determining steps can extract information for data-driven molecular design in asymmetric catalysis”, Bulletin of the Chemical Society of Japan, 11 September 2019 DOI: 10.1246/bcsj.20190132
Figure. 데이터 분석을 통해 추출⋅시각화된 구조 정보에 기반한 데이터 구동형 분자 설계
출처: 2019.09.02. RIKEN (https://www.riken.jp/press/2019/20190913_4/) 작성: 소 대 섭 (한국과학기술정보연구원)
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