Met DFT-berekeningen kun je achterhalen waarom chiraal-op-metaalcomplexen hun chiraliteit verliezen en hoe je dat kunt voorkomen, valt te lezen in Chemistry A European Journal. ‘Als je weet hoe het werkt geef je iemand ook de kans om er wat mee te doen.’

Vrijwel alle biomoleculen (van suikers tot aminozuren) zijn chiraal en veel medicijnen werken doordat ze op chiraliteit inspelen. Maar om zulke chirale moleculen te maken heb je ook weer chirale moleculen of katalysatoren nodig. ‘In het geval van metaalkatalyse gebruik je daarvoor metaalcomplexen waaraan dan een chiraal ligand hangt’, zegt Koop Lammertsma, emeritus hoogleraar aan de Vrije Universiteit Amsterdam en de Universiteit van Johannesburg. ‘Maar dat is eigenlijk gek: het metaal zelf is in zo’n complex vaak al chiraal; het is dus wat dubbelop om daar dan ook nog een chiraal substituent aan te hangen. Daarnaast zijn zulke liganden vaak duur of moeilijk te synthetiseren.’

Racemisatie

Toch doen onderzoekers dat niet voor niks, legt Lammertsma uit. Complexen waarbij het metaal zelf chiraal is (chiraal-op-metaal) zijn namelijk niet stabiel. ‘Complexen met vijf of zes substituenten of liganden kunnen twisten en draaien. Vooral hexa-gecoördineerde complexen veranderen daardoor in hun spiegelbeeldisomeer.’ Wanneer je met het ene spiegelbeeldisomeer begint, maar een deel draait naar het andere spiegelbeeldisomeer, dan spreek je van racemisatie. Lammertsma keek samen met George Dhimba en Alfred Muller van de Universiteit van Johannesburg naar de oorzaak van die racemisatie en wat je kunt doen om het te stoppen. ‘Met deze paper wilden we meer inzicht krijgen in hoe die processen werken. Als je weet hoe het werkt, geef je iemand ook de kans om er wat mee te doen.’