Nieuws

Spectroscopische handigheid in chiraliteit

Daniël Linzel |

Koppel je een genetisch algoritme met vibrational circular dichroïsm (VCD) spectroscopy, dan kun je veel duidelijker zien of een chiraal molecuul rechts- of linkshandig is, meldt een internationale onderzoeksgroep in Chemical Science.

Het onderzoek, van onder andere Mark Koenis en Wybren Jan Buma van de Universiteit van Amsterdam, kijkt naar de spiegelbeeldisomeren (enantiomeren) van het chirale citronellal. Het ene enantiomeer ruikt naar sinaasappel, terwijl het andere naar limoen ruikt en met VCD-spectroscopie kun je bepalen welke variant je hebt. Dat pas je daarnaast ook toe op moleculen als medicijnen, waarbij chiraliteit het verschil tussen een werkende en een dodelijke stof kan zijn.

Heel vanzelfsprekend is het bepalen van enantiomeren niet. Elke ruimtelijke positie, ofwel conformatie, van spiegelbeeldisomeren heeft zijn eigen spectrum. Bereken je alle mogelijke conformeren van zowel de linkshandige als de rechtshandige moleculen en neem je het gemiddelde van die spectra, dan kun je dat spectrum met het experimentele spectrum vergelijken en de chiraliteit bepalen.

Er zijn echter veel verschillende methoden voor die berekeningen, die daardoor ook verschillende uitkomsten kunnen geven. Koenis vertelt in een persbericht dat het zelfs zoveel uiteen kan lopen dat de ene berekening het ene enantiomeer aangeeft en een andere het tegenovergestelde.

Het team heeft die onzekerheden nu meegenomen in een zogenoemd genetisch algoritme dat met de principes van ‘survival of the fittest’ de bijdrage van ieder spectrum zo wist aan te passen dat ze de beste overeenkomst verkregen met de experimentele data. Het juiste enantiomeer heeft dan altijd de grootste overeenstemming met het experimentele VCD-spectrum.

Uiteindelijk testten ze hun strategie ook op een ander nog ‘moeilijker’ molecuul, dehydrokinidine. Het heeft een aantal grote ringen die vrij kunnen draaien, waardoor een goed VCD-spectrum lastig te krijgen is. De paper laat zien dat hun methode ook met dit molecuul raad weet en betere resultaten geeft dan alle andere methoden. Het kan uiteindelijk flink helpen in de ontwikkeling en productie van chirale moleculen.

Deel deze pagina
KVCV

Lid worden van de KVCV? Ontdek de voordelen!

KVCV Facebook

De KVCV is ook op Facebook te vinden:

KVCV op Facebook

Naar boven