Deuterium laat molecuul anders kristalliseren

Pyridine waarin de waterstofkernen vervangen zijn door deuterium, kristalliseert anders uit dan gewone pyridine. Dat meldt de groep van prof. Roland Boese (Universität Duisburg-Essen) in Angewandte Chemie.

Deuterium is waterstof waarvan d kernen naast een proton ook een neutrn bevatten. De combinatie met zuurstof staat bekend als ‘zwaar water’. Dat substitutie van waterstof door deuterium bij een organische verbinding leidt tot ‘isotopisch polymorfisme’ is nog maar heel zelden gesignaleerd.

De alternatieve kristalstructuur is stabiel beneden 215 K; daarboven krijg je ‘gewone’ kristallen. Collega’s in Schotland hebben inmiddels aangetoond dat gewone, ongedeutereerde pyridine eveneens de afwijkende kristalstructuur kan aannemen, maar alleen wanneer je de kristallisatie onder sterk verhoogde druk (1,1 GPa) laat verlopen.

Overigens is de kristalstructuur slechts een bijverschijnsel van wat de onderzoekers écht interesseert, namelijk hoe de interactie van pyridine met andere moleculen verandert wanneer je waterstof door deuterium vervangt. Het idee is dat je zo de eigenschappen van geneesmiddelen sterk kunt beïnvloeden, bijvoorbeeld doordat ze zich dankzij het deuterium heel anders aan de actieve plek van een enzym gaan binden.

bron: Wiley