리서치 하이라이트

철 모델 복합체에 의한 질소의 암모니아 환원 촉매 반응

Nature 501, 7465

산업적으로 이용하기 위한 질소 고정은 매우 높은 온도와 압력에서 고체 상태 철을 촉매로 하는 하버-보쉬 프로세스(Haber-Bosch process)를 통해서 광범위한 스케일로 이루어지고 있다. 합성 화학자들은 보다 온건한 조건 하에서 질소를 암모니아로 전환시키는 작은 금속을 포함하는 복합체를 촉매로 사용할 수 있는 방안을 찾아왔었으며, 식물과 세균에서 발견된 질소 환원 효소로부터 실마리를 찾아왔다. Jonas Peters와 공동연구원들은 트리스-보란으로 지지되는 철 복합체가 좀더 온건한 조건 하에서 질소를 암모니아로 환원시키는 효과를 적절하게 가지고 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 이번 연구 결과를 통해서 단일 철 사이트가 질소 고정에 충분한 것으로 확인되었다. 최근 생화학 및 분광광도계 데이터를 통해서 몰리브덴 대신 철이 FeMo 조효소 또는 질소 고정효소의 질소 결합 및 활성화 부위에 사용될 수 있다는 데이터가 제시되었다.