장석복

장석복(Sukbok Chang, 1962년 8월 1일~)은 대한민국의 유기화학자이자 KAIST 화학과 특훈교수이면서 기초과학연구원(IBS) 분자활성 촉매반응 연구단(Center for Catalytic Hydrocarbon Functionalizations, CCHF) 연구단장이다. 전이금속 촉매를 이용해 불활성 탄화수소의 C–H 결합을 직접 변환하는 반응을 개척했고, 디옥사졸론(1,4,2-dioxazol-5-one)을 아미드화·아미노화의 범용 질소 전구체로 확립했다. 2013년 한국과학상(공동수상자: 김대식·서영준), 2019년 대한민국 최고과학기술인상, 2022년 삼성 호암상 과학상을 수상하였다.

 생애와 교육 
장석복은 고려대학교 화학과에서 1985년 학사학위를, KAIST에서 1987년 유기화학 석사학위를 받았다(지도교수: 김성각). 이후 미국 하버드 대학교에서 에릭 N. 제이콥슨(Eric N. Jacobsen)의 지도로 1996년 박사학위를 취득하고, 1996년부터 1998년까지 캘리포니아 공과대학교 로버트 H. 그럽스(Robert H. Grubbs) 연구실에서 박사후연구원을 지냈다.

 경력 
 1998–2002: 이화여자대학교 자연과학대학 화학과 조교수
 2002–현재: KAIST 화학과 교수(2008–2011 학과장)
 2012–현재: 기초과학연구원 분자활성 촉매반응 연구단(IBS CCHF) 연구단장
 2018–현재: KAIST 특훈교수(Department of Chemistry)
 2015–2025: ACS Catalysis 부편집장(Associate Editor)

 연구 분야와 기여 
 C–H 결합의 촉매적 작용화 
후기 전이금속 촉매를 활용해 방향족·지방족 C–H 결합을 아미노화·아미드화로 전환하는 방법론을 정립하였다. 2017년 종설은 C–H 아미노화의 기작과 반응 범위를 체계화해 설계 지침을 제시했고, 2021년 Accounts of Chemical Research 논문은 디옥사졸론을 질소 도입원의 범용 전구체로 정리하고 내부 경로(inner-sphere)와 외부 경로(outer-sphere)라는 개념틀로 반응 설계 원리를 통합하였다.

 외부경로 C–H 삽입과 γ-락탐 합성 
맞춤형 Cp*Ir 촉매로 금속-니트레노이드가 기질 C–H 결합에 외부경로로 삽입되는 반응을 구현해 다양한 γ-락탐을 선택적으로 합성하였다.

 경량 알케인의 선택적 아미드화 
Cp*Co(III)(LX) 맞춤 촉매를 통해 메탄을 포함한 경량 알케인의 분자간 C–H 아미드화를 보고했고, 같은 계열을 분자내 아미드화로 확장하여 선택성과 반응 폭을 크게 넓혔다.

 편집·학술 활동 
ACS Catalysis 부편집장(2015–2025/04)으로 재직했으며, Accounts of Chemical Research, The Journal of Organic Chemistry, Chemistry–An Asian Journal, Applied Organometallic Chemistry 등 주요 학술지 자문위원을 맡았다.

 수상 및 영예 
 2013년: 경암학술상(자연과학 부문)
 2013년: 한국과학상(화학 부문, 공동수상자 김대식·서영준)
 2016년: Yoshida Prize(International Organic Chemistry Foundation)
 2017년: Humboldt Research Award(알렉산더 폰 훔볼트 재단)
 2018년: 한국도레이과학기술상(초대 수상)
 2019년: 대한민국 최고과학기술인상(대통령상)
 2015–2022년: Clarivate Highly Cited Researcher(화학)
 2022년: 삼성 호암상 과학상(화학·생명과학 부문)

 연구 철학 
그의 연구는 기작 지향(mechanism-guided) 설계를 핵심으로 한다. 불안정하고 위험한 아질화제 대신 디옥사졸론을 질소 도입원으로 채택해 반응 안전성과 공정 확장성을 높이고, 금속-니트레노이드 중간체의 전자구조·반응좌표를 제어해 내부·외부 경로를 분리·활용한다. 이러한 접근은 산업적 유용성이 높은 C–N 결합 형성을 저온·저촉매량 조건에서 구현하고, 알케인·바이오매스 유래 기질로 반응 지평을 넓히는 데 기여했다.

 사회공헌 및 대외 활동 
2019년 대한민국 최고과학기술인상 수상 직후 상금 일부를 KAIST에 기부하였다.

 논문 
 박윤수; 김유영; 장석복 (2017). “전이 금속 촉매에 의한 C–H 아미노화: 범위·기작·응용 / Transition Metal-Catalyzed C–H Amination: Scope, Mechanism, and Applications”. Chemical Reviews 117 (13): 9247–9301. doi:10.1021/acs.chemrev.6b00644.
 이 종설은 C–H 결합을 질소 작용기로 바꾸는 전략을 한데 모아 체계화한다. 어떤 금속과 리간드가 효과적인지와 기질의 경향을 정리해 실험 설계를 돕는다. 반응 경로를 내부·외부 두 축으로 나눠 설명한다. 계산과 실험을 결합해 선택성의 원인을 쉽게 풀어준다. 산업적 적용 가능성과 한계도 균형 있게 제시한다.
 홍승연; 박윤수; 황영규; 김영범; 백무현; 장석복 (2018). “맞춤형 이리듐 촉매에 의한 C–H 아미드화로 γ-락탐의 선택적 합성 / Selective Formation of γ-Lactams via C–H Amidation Enabled by Tailored Iridium Catalysts”. Science 359 (6379): 1016–1021. doi:10.1126/science.aap7503.
 금속-니트레노이드가 기질의 C–H 결합에 밖에서 들어가는 외부경로 삽입을 촉진하는 촉매를 설계했다. 약물 골격인 γ-락탐을 간단한 출발물질에서 직접 만든다. 계산과 실험으로 촉매가 특정 자리를 선택하는 이유를 제시한다. 조건이 온화하고 다양한 기질에 적용된다. 기존 방법보다 단계와 폐기물을 줄인다.
 박윤수; 박경태; 김정곤; 장석복 (2015). “로듐(III) 매개 아미도 전이의 기작 연구: 디옥사졸론 기반 견고한 C–H 아미노화 / Mechanistic Studies on the Rh(III)-Mediated Amido Transfer Leading to Robust C–H Amination with a New Type of Amidating Reagent”. Journal of the American Chemical Society 137 (14): 4534–4542. doi:10.1021/jacs.5b01324.
 디옥사졸론이 왜 안전하고 반응성이 좋은지 정량적으로 밝혔다. 촉매 사이클의 금속-아실 니트레노이드를 특성화했다. 속도결정단계를 계산화학으로 규명했다. 촉매량과 온도를 낮추는 조건을 제시했다. 이후 다양한 아미드화 반응 설계의 출발점이 되었다.
 이지아; 이정효; 정호민; 김동욱; 박주현; 장석복 (2020). “선택적 분자내 C–H 아미드화를 구현하는 다목적 Cp*Co(III)(LX) 촉매 / Versatile Cp*Co(III)(LX) Catalyst System for Selective Intramolecular C–H Amidation Reactions”. Journal of the American Chemical Society 142 (28): 12324–12332. doi:10.1021/jacs.0c04448.
 값싸고 풍부한 코발트를 이용해 선택적 분자내 아미드화를 달성했다. 보조 리간드 LX를 이용한 2점 조절로 반응 자리를 정밀 제어한다. 다양한 작용기에 내성을 보이고 전환율이 높다. 자리선택성 규칙을 데이터로 제시했다. 경량 금속 촉매의 실용 가능성을 보여준다.
 이정효; 진성호; 김동욱; 장석복 (2021). “불활성 탄화수소의 분자간 C–H 아미드화 / Cobalt-Catalyzed Intermolecular C–H Amidation of Unactivated Hydrocarbons including Light Alkanes”. Journal of the American Chemical Society 143 (13): 5191–5200. doi:10.1021/jacs.1c01524.
 코발트 촉매를 사용해 저활성 알케인의 C–H 결합을 아미드 결합으로 바꾸는 방법을 제시한다. 3차 자리보다 2차 자리를 선호하는 선택성이 나타난다. 반응 경향을 전자구조 해석으로 설명한다. 값싼 원료를 고부가 제품으로 바꾸는 길을 제시한다. 산업 적용으로의 확장 가능성을 시사한다.

 대외 평가 
Clarivate의 Highly Cited Researchers 목록(화학 분야)에 2015년부터 2022년까지 연속 선정되었다.

 외부 링크 
 공식 홈페이지
 구글 스칼러 프로필
 공식 홈페이지(아카이브)

 각주 

분류:1962년 출생
분류:살아있는 사람
분류:대한민국의 화학자
분류:유기화학자
분류:한국과학기술원 교수
분류:이화여자대학교 교수
분류:하버드 대학교 동문
분류:고려대학교 동문
분류:한국과학상 수상자
분류:경암학술상 수상자
분류:대한민국 최고과학기술인상 수상자
분류:호암 과학상 수상자