Met behulp van een elektrisch veld kun je cis- en transconformaties van eenzelfde molecuul uit elkaar trekken om te checken of de ene reactiever is dan de andere. Voorlopig is het slechts een proof of concept maar het zou wel eens kunnen uitgroeien tot een nuttig stuk onderzoeksgereedschap, suggereert een publicatie in Science.

Het ondeliggende idee is dat zulke isomeren gewoonlijk verschillende dipoolmomenten hebben. Als ze in de dampfase door een elektrisch veld gaan, wordt de ene dus sterker afgebogen dan de andere.

Onderzoekers van de universiteit van Basel en het centrum voor vrije-elektronenlasers in Hamburg hebben het gedemonstreerd met 3-aminofenol, een molecuul waarbij het verschil tussen cis en trans minimaal is: het waterstofatoom van de OH-groep kan twee kanten uit draaien. Normaal draait het voortdurend heen en terug en zul je alleen de gemiddelde reactiviteit van beide conformaties waarnemen.

Vandaar dat de onderzoekers hun 3-aminofenol eerst koelden tot even boven het absolute nulpunt, om het hele kleine beetje activeringsenergie weg te nemen dat voor de draaiing nodig is. Vervolgens stuurden ze een bundel van deze ‘bevroren’ moleculen door een elektrisch veld, waarna ze ze gesorteerd en wel lieten reageren met Ca⁺-ionen.

Inderdaad bleek de cis-variant daar tweemaal zo snel mee te reageren. Dat weten we dan ook weer.

bron: Universität Basel