Porphyrin Boxes: Rationally Designed Porous Organic Cages

S. Hong, Md. R. Rohman, J. Jia, Y. Kim, D. Moon, Y. Kim, Y. H. Ko, E. Lee, and K. Kim.

Find a way: A new strategy for synthesis of shape-persistent organic cages based on porphyrins through rational design is reported. The size of cavities and windows of the organic cages can be modulated using different sized building units while maintaining the topology of the cages.

현재까지 보고된 대부분의 유기 바구니 분자는 제한된 방법을 통해 합성되었을 뿐 아니라 수용액상에서 분해되는 한계점을 보였다. 또한, 유기 바구니 내부의 손님분자를 제거하였을 경우, 구조적인 불안정성으로 인해 내부 빈 공간의 크기가 현저히 줄어드는 치명적인 단점이 보고되었다. 이에 본 연구진은 포피린을 이용한 새로운 접근 방식을 통해서 구조적으로 안정한 유기 바구니 분자를 손쉽게 합성하는 방법을 개발하였다. 더욱이 새롭게 개발된 유기 바구니 물질이 수용액 내에서 높은 화학적 안정성을 가질 뿐 아니라 상온에서 이산화탄소만을 선택적으로 흡착한다는 것을 발견하였다. 이렇게 포피린을 기반으로 합성된 유기 바구니 분자는 선택적인 기체 분리, 촉매 등 다양한 분야로의 활용 가능성이 기대된다. 이러한 연구 내용은 독일의 화학저널 ‘안게반테케미(Angewante Chemie)’에 개제 확정되었다.