Supramoleculaire resorcinareenkooitjes doen het nog beter dan gedacht als alternatief voor cyclase-enzymen. Naast monoterpenen kun je er ook sesquiterpenen mee rondbuigen, schrijven Konrad Tiefenbacher en collega’s van de universiteit van Basel in Nature Catalysis.

Zulke terpenen vertonen een structuur die lijkt te zijn opgebouwd uit een aantal isopreenmoleculen: twee bij monoterpenen, drie bij sesquiterpenen. Het zijn natuurproducten, die in het lab vaak zeer lastig zijn na te maken. Een van de struikelblokken is de ring, die meestal ergens in de structuur zit en die je op de juiste manier moet zien te sluiten. Op de een of andere manier heeft de natuur er zelf beduidend minder moeite mee: mede dankzij cyclases die de ringsluiting feilloos verzorgen, zijn veel minder reactiestappen nodig.

Drie jaar geleden verraste de groep van Tiefenbacher, die toen nog in München zat, de wereld met kooitjes die de actieve holte van zo’n cyclase nabootsen. Die kooitjes ontstaan door zelfassenblage van zes resorcisareenmoleculen, om een halffabrikaat van het terpeen heen.

Op dat moment betrof het nog een monoterpeen: geranylacetaat, een afgeleide van geraniol, dat door een ringsluiting veranderde in α-terpineen. Daar kon Tiefenbacher dan weer eucalyptol van maken. Hoe de ringsluiting chemisch precies in haar werk gaat, en waarom je vrijwel alleen α-terpineen krijgt en geen nevenproducten, is overigens nog steeds niet helemaal duidelijk.

De huidige publicatie maakt wel iets anders duidelijk, namelijk dat farnesol ook in het kooitje past. Farnesol is de natuurlijke precursor voor sesquiterpenen die qua molecuulmassa anderhalf maal zo groot zijn als monoterpenen. Tiefenbacher laat zien dat je er in vier stappen longifoleen of isolongifoleen van kunt maken.

Hoe het precies werkt is andermaal niet duidelijk, al geven dichtheidsfunctionaaltheoretische berekeningen wel een beetje een idee. Als excuus moge dienen dat de manier, waarop isolongifoleen in de natuur tot stand komt, ook nog niet bekend is.

Tiefenbacher gaat het nu uiteraard met nóg grotere terpenen proberen. Wordt vervolgd.

bron: University Basel