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호르몬에서 입체화학까지: Tadeus Reichstein의 획기적인 과학적 공헌

by 대기업오너 2024. 5. 4.

입체 화학: 입체화학, 용어는 1878년 빅토르 마이어(1848–97)가 입체 이성질체(이성질체 참조)를 연구하기 위해 시작했습니다. 루이 파스퇴르는 1848년에 타르타르산이 광학 활성을 가지고 이것이 분자의 비대칭성에 의존한다는 것을 보여주었고, 야코부스 H. 반트 호프와 조셉-아킬레 르 벨(1847–1930)은 1874년에 어떻게 탄소 원자가 네 개의 다른 그룹에 결합된 분자가 두 개의 거울상 형태를 갖는지 독립적으로 설명했습니다. 입체화학은 입체 이성질체와 비대칭 합성을 다룹니다. 존 콘포스(b. 1917)와 블라디미르 프롤로그(1906–98)는 알칼로이드, 효소, 항생제 및 기타 천연 화합물의 입체화학과 입체 이성질체에 대한 연구로 1975년 노벨상을 공동 수상했습니다. 타데우스 라이히슈타인, 스위스의 화학자: Tadeus Reichstein(1897년 7월 20일 폴란드 바젤 출생)은 스위스의 화학자로 필립 S. 헨치, 에드워드 C. 켄달과 함께 부신 피질의 호르몬에 관한 발견으로 1950년 노벨 생리학·의학상을 수상했습니다. 라이히슈타인은 취리히에서 교육을 받았고 1930년부터 취리히 연방 공과대학교 유기화학과에 재직했습니다. 1946년부터 1967년까지 그는 바젤 대학교 유기화학과 교수로 재직했습니다. 그는 부신의 외층인 부신피질에서 생산되는 스테로이드 호르몬에 대해 독립적으로 수행한 연구로 노벨상을 받았습니다. 라이히슈타인과 그의 동료들은 약 29개의 호르몬을 분리하여 그들의 구조와 화학적 구성을 결정했습니다. 그들이 분리한 호르몬 중 하나인 코르티손은 나중에 관절염 치료에 유용한 항염증제로 밝혀졌습니다. 라이히슈타인은 또한 자신이 발견한 호르몬을 합성하는 방법을 개발하는 데 관여했는데, 그 중 코르티손과 디옥시코르티코스테론은 애디슨병을 치료하는 데 수년 동안 사용되었습니다. 호르몬 연구 외에도 라이히스타인은 영국에서 거의 같은 시기(1933년)에 월터 N. 하워스 경과 동료들에 의해 달성된 업적인 비타민 C의 합성으로도 유명합니다. 그의 경력 후반부에, 라이히스타인은 치료 약물의 개발에 사용될 수 있는 화학 물질인 식물 글리코사이드를 연구했습니다. 그는 1968년에 영국 왕립 학회의 코플리 메달을 수상했습니다. 타데우스 라이히슈타인, 스위스의 화학자: Tadeus Reichstein(1897년 7월 20일 폴란드 바젤 출생)은 스위스의 화학자로 필립 S. 헨치, 에드워드 C. 켄달과 함께 부신 피질의 호르몬에 관한 발견으로 1950년 노벨 생리학·의학상을 수상했습니다. 라이히슈타인은 취리히에서 교육을 받았고 1930년부터 취리히 연방 공과대학교 유기화학과에 재직했습니다. 1946년부터 1967년까지 그는 바젤 대학교 유기화학과 교수로 재직했습니다. 그는 부신의 외층인 부신피질에서 생산되는 스테로이드 호르몬에 대해 독립적으로 수행한 연구로 노벨상을 받았습니다. 라이히슈타인과 그의 동료들은 약 29개의 호르몬을 분리하여 그들의 구조와 화학적 구성을 결정했습니다. 그들이 분리한 호르몬 중 하나인 코르티손은 나중에 관절염 치료에 유용한 항염증제로 밝혀졌습니다. 라이히슈타인은 또한 자신이 발견한 호르몬을 합성하는 방법을 개발하는 데 관여했는데, 그 중 코르티손과 디옥시코르티코스테론은 애디슨병을 치료하는 데 수년 동안 사용되었습니다. 호르몬 연구 외에도 라이히스타인은 영국에서 거의 같은 시기(1933년)에 월터 N. 하워스 경과 동료들에 의해 달성된 업적인 비타민 C의 합성으로도 유명합니다. 그의 경력 후반부에, 라이히스타인은 치료 약물의 개발에 사용될 수 있는 화학 물질인 식물 글리코사이드를 연구했습니다. 그는 1968년에 영국 왕립 학회의 코플리 메달을 수상했습니다. 입체화학은 전통적으로 역사 속으로 짧은 예비 여행을 요구하는 특정 과학 기술 분야를 체계적으로 보여주는 것입니다. 입체화학은 '공간의 화학'으로, 분자 내 원자와 그룹의 공간적 배열을 다룹니다. 입체화학은 1842년 프랑스 화학자 루이 파스퇴르가 포도주 생산 용기에서 채취한 타르타르산의 염은 평면 편광 빛을 회전하는 능력이 있는 반면, 다른 출처의 같은 염은 이러한 능력이 없다는 사실을 관찰하면서 그 뿌리를 찾을 수 있습니다. 광학 이성질체는 이 현상을 설명합니다. 분자의 구조는 분자를 구성하는 원자들의 3차원 배열에 따라 달라질 수 있습니다. 입체화학에서도 이 원자들의 배열 조작을 다룹니다. 이 화학의 한 분야는 입체 이성질체(화학식은 같지만 3차원의 공간 배열이 다른 화학 화합물)에 초점을 맞추고 있기 때문에 흔히 3-D 화학이라고 불립니다. 입체화학의 한 분야는 분자의 기하학적 특성으로 거울 이미지에 중첩할 수 없게 만드는 키랄성을 나타내는 분자에 대한 연구를 다룹니다. 동적 입체 화학이라고 알려진 3-D 화학의 또 다른 분야는 분자 내 원자의 다양한 공간 배열이 화학 반응 속도에 미치는 영향에 대한 연구를 포함합니다. 입체 이성질체: 입체 이성질체는 "공간에서 원자에 속하는 원자 또는 작용기의 비유사한 배열에 의해 발생하는 이성질체"를 말합니다. 이러한 종류의 이성질체는 구성은 같지만 원자의 기하학적 배열은 다릅니다. 입체 이성질체는 크게 두 가지, 즉 거울상이성질체와 이산이성질체로 분류할 수 있습니다. 1. 거울상이성질체: 두 이성질체가 서로의 거울상일 때 이성질체의 종류를 거울상이성질체라고 하고 이 이성질체를 거울상이성질체라고 합니다. 거울상이성질체는 3-D 공간에서 공간 배열이 다른 안정적이고 분리 가능한 화합물입니다. 그들은 일반적으로 이산 쌍으로 존재합니다. 거울상이성질체의 성질은 같습니다. 그러나 편광면과의 상호작용은 다를 수 있습니다. 그들이 평면 편광 빛을 회전시키는 방향이 다른데, 즉 한 쪽이 오른쪽 방향으로 회전하면 다른 쪽이 왼쪽 방향으로 회전합니다. 2. 규폐이성질체: 두 이성질체가 서로의 거울상처럼 행동하지 않을 때, 그들은 이산이성질체라고 불립니다. 비대칭 탄소 원자 수가 'n'개인 분자는 최대 '2n'개의 디아스테레오머를 가질 수 있습니다. 단 하나의 입체 중심에서 두 개의 디아스테레오머가 다를 때 에피머(epimer)라고 합니다. 이러한 이성질체는 물리적 특성과 화학적 반응성이 다양합니다. 아래에는 서로의 거울상인 거울상이성질체의 예시가 나와 있습니다. 입체화학의 중요성 – 탈리도마이드 재앙: 3차원 공간에서 원자의 배열은 분자의 특성에 중요한 역할을 합니다. 입체화학의 중요성을 보여주는 예는 1957년 독일을 강타한 탈리도마이드 참사에서 볼 수 있습니다. 탈리도마이드라는 약은 일반의약품으로 판매되었는데, 처음에는 메스꺼움을 방지하기 위한 것이었습니다. 임산부들이 입덧을 완화하기 위해 사용했습니다. 그런데 이 약물이 라세미화 과정을 거치며 대사 과정으로 인해 인체에 거울상이성질체의 혼합물을 형성한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 거울상이성질체 중 하나는 배아 발달에 유전적 손상을 일으키고 아기의 선천적 결함을 초래하는 것으로 여겨집니다. 탈리도마이드가 일반의약품으로 시판된 직후 5000명이 넘는 아기들이 팔다리가 기형적으로 태어났다는 자료에 근거한 것입니다. 이 약물의 예기치 못한 효과로 인해 더 엄격한 약물 규제법이 부과되었습니다(이러한 기형으로 태어난 아기의 40%만이 살아남았습니다). 그 재난은 입체 화학의 중요성을 나타냅니다.