Met een klein anion als ‘cofactor’ kun je een organometaalcomplex zò asymmetrisch maken dat het enantioselectief een reactie katalyseert. Dat melden Pawel Dydio, Joost Reek en collega’s (Universiteit van Amsterdam) op de website van JACS.

Het idee, waarop octrooi is aangevraagd, is afgekeken van sommige natuurlijke enzymen die in wezen precies zo werken.

De door de Amsterdammers uitgeprobeerde katalysator bestaat uit een rhodiumkern, gevat in een tangvormig organisch complex als ligand. De tang is opgebouwd uit twee difenylfosfinegroepen die via een amidoindolyl-achitge structuur aan elkaar zitten. Op zich is deze constructie ‘achiraal’ oftewel symmetrisch, en als je er een reactie mee katalyseert waar twee spiegelbeeldige moleculen (enantiomeren) uit kunnen komen, dan krijg je ook allebei die spiegelbeelden in handen.

Het middendeel van de tang is echter dusdanig gevormd dat er precies een aminozuur of een aanverwante structuur in past als ‘cofactor’. En wanneer die cofactor asymmetrisch is, dan wordt de hele katalysator dat meteen ook.

Het is onder meer uitgeprobeerd met de hydrogenering van methyl 2-acetamidoacrylaat. Met bepaalde cofactoren (met name thioureum en een carbamaat) bleek een enantioselectiviteit van 98 procent haalbaar, wat dus wil zeggen dat de opbrengst voor 98 procent uit een van beide spiegelbeelden bestond.

Bovendien blijkt het systeem in staat om zelf de meest geschikte cofactor uit te zoeken: Reek heeft proeven gedaan met mengsels van 12 verschillende cofactoren, waarbij de enantioselectiviteit ongeveer overeen bleek te komen met die van de beste cofactor die er bij zat.. Dat maakt het in principe mogelijk om uit een grote collectie mogelijke cofactoren heel snel het molecuul te zoeken dat het beste presteert - in elk geval een stuk sneller dan wanneer je ze allemaal afzonderlijk moet uitproberen.

De spin-off InCatT, die Reek enkele jaren geleden al oprichtte, gaat hier verder aan werken.

bron: UvA