Een racemisch mengsel bestaat uit een set spiegelbeeldisomeren (enantiomeren) in een gelijke verhouding. Voor veel (biologisch relevante) toepassingen heb je echter maar een van de twee enantiomeren nodig en kan de andere vorm zelfs schadelijk zijn. Onderzoekers zoeken daarom naar een makkelijke manier om die enantiomeren van elkaar te scheiden. Chrystal Lopes, Tom Leyssens en collega’s van UC Louvain en Université Rouen de Normandie lijken daar ‘grof geweld’ voor te gebruiken: door een poedervorm van een vrijwel racemisch mengsel te vermalen met kleine balletjes kregen ze een enantiomere overmaat van wel 97%.

Specifiek keken ze naar de precursor van paclobutrazol: 1-(4-chloorfenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-triazol-1-yl)pentan-3-on (zie afbeelding). Paclobutrazol is een plantengroeiremmer en wordt geleverd als een racemisch mengsel, ook al hebben beide enantiomeren een andere biologische werking. De gebruikelijke methode om dit soort spiegelbeeldisomeren uit elkaar te halen gaat via de zogenoemde Viedma ripening. Grof gezegd los je je stof in kristalvorm op en verbrijzel je het, waardoor de kristallen gedwongen door de chirale kristalstructuur in een enkel enantiomeer gaan groeien. Nadeel van deze techniek is dat het – in ieder geval in dit voorbeeld – meerdere dagen duurt voor je een gescheiden mengsel hebt en het veel oplosmiddel verbruikt.

Lopes en collega’s lukt het toch iets sneller: slechts drie uur hadden ze nodig om een mengsel met een kleine enantiomere overmaat (10%) te laten reageren tot een enantiomere overmaat van 77-97% in een high energy milling proces. Verder hadden ze maar een katalytische hoeveelheid water en een beetje base nodig om de reactie op gang te helpen. Hoewel ze nog niet helemaal weten wat de achterliggende mechanismes zijn, lijkt de stap naar een ‘groenere deracemisatie’ te zijn gezet, aldus de auteurs.

Lopes, C. et al. (2023) Chem. Eur. J. e202300585, DOI: 10.1002/chem.202300585