Un team combinato di ricercatori dell'Università di Princeton e dell'Università di Yale ha sviluppato una tecnica multicatalitica per arricchire le miscele racemiche direttamente in un singolo enantiomero in un unico passaggio. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive la loro tecnica, come funziona e come potrebbe essere usato. Alison Wendlandt con il Massachusetts Institute of Technology ha pubblicato un pezzo di Perspective nello stesso numero della rivista in cui si discute della nuova tecnica e dei suoi possibili usi.

In chimica, la deracemizzazione è un processo che comporta la conversione di un racemo (in cui ci sono quantità uguali di enantiomeri destrorsi e sinistrorsi di una molecola chirale) in un enantiomero puro. Gli enantiomeri sono membri di una coppia di molecole che sono immagini speculari l'una dell'altra. I chimici usano la catalisi asimmetrica come un modo per utilizzare un solo enantiomero in una coppia in determinate reazioni chimiche. Ma ci sono momenti in cui c'è già un composto desiderato, ma è intrappolato in una miscela di enantiomeri, rendendo difficile l'utilizzo. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica per gestire un tale scenario.

La nuova tecnica prevedeva l'utilizzo di un metodo di deracemizzazione catalitica fotochimica complementare per portare a termine il lavoro in un solo passaggio. E i ricercatori hanno scoperto che invece di utilizzare un approccio di trasferimento di energia, potrebbero usare un fotocatalizzatore di iridio che promuove il trasferimento reversibile di elettroni dal materiale utilizzato come substrato. Hanno scoperto che il metodo indotto dalla luce ha innescato una successione desiderata di movimenti di protoni e atomi di idrogeno. E hanno notato che entrambi erano suscettibili di distorsione tramite catalizzatori che consentivano di convertire miscele di enantiomeri ciclici dell'urea in quello desiderato.

Wendlandt osserva che la tecnica prevede il consumo di soli fotoni, a differenza di altri metodi di deracemizzazione. E i ricercatori notano che la selezione dell'enantiomero viene eseguita utilizzando due passaggi che si verificano in sequenza durante il ciclo catalitico, un mezzo di selezione migliore delle tecniche che comportano l'esecuzione dei passaggi individualmente. Concludono suggerendo che la loro tecnica rappresenta un nuovo modo per creare distribuzioni di prodotti (che non sono in equilibrio) tra enantiomeri del substrato.

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