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Journal Cover Chemie in Unserer Zeit
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   Hybrid Journal Hybrid journal (It can contain Open Access articles)
   ISSN (Print) 0009-2851 - ISSN (Online) 1521-3781
   Published by John Wiley and Sons Homepage  [1597 journals]
  • Damals und heute: Metalle im Dienste des Lebens
    • Authors: Andreas Grohmann
      Abstract: Fast so alt wie die Chemie in unserer Zeit ist ein Artikel, der im Sommer 1968 in ihrem 2. Jahrgang erschien: “Anorganische Aspekte des Lebens” von P. Hemmerich [1]. In seinem Artikel führt uns der Autor die zwar historisch bedingten, doch immer unsinniger erscheinenden Einteilungen “Anorganische Chemie” und “Organische Chemie” vor Augen, um dann – nach einer Bestandsaufnahme seinerzeitigen Wissens über “Biologische Metallkomplexe” – festzustellen: “[...] die Natur synthetisiert auch Ammoniak bei [Zimmertemperatur], z. B. in der Erbsenwurzel. Wir haben von dieser Natur noch einiges an Chemie zu lernen. Und vor allem an anorganischer Chemie, sofern wir überhaupt noch darauf bestehen, daß dieser Name einen Sinn hat.”
      PubDate: 2016-04-29T01:40:09.480546-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201680046
       
  • Meine Lieblingsaufsätze in der ChiuZ
    • Authors: Uta Bilow
      Abstract: Viele Aufsätze in der ChiuZ habe ich gerne gelesen, mit Interesse, Genuss und dem sicheren Gefühl, etwas dabei gelernt zu haben. Aber es gibt einen Artikel in der ChiuZ, einen eher kurzen Text, mit dem mich etwas ganz Besonderes und Persönliches verbindet. Denn dieser Text hatte entscheidenden Einfluss auf meine Berufswahl, und hätte ich ihn damals nicht gelesen, wäre ich wahrscheinlich nie in die Situation gekommen, dass ich nun dem Kuratorium der ChiuZ angehöre und diese Zeilen zum Jubiläumsjahr schreiben darf.
      PubDate: 2016-04-29T01:40:08.394902-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201680045
       
  • Experimente mit Erdalkalimetallen
    • Authors: Frauke Schimmele; Christiane Kaiser, Susanne Pitsch, Helmut Sitzmann
      Abstract: Reaktionen der Erdalkalimetalle Magnesium, Calcium, Strontium und Barium mit Wasser, Phenolphthaleinlösung, verdünntem Rotkohlsaft, verdünnter Salzsäure oder flüssigem Ammoniak eignen sich, um die Zunahme der Reaktivität innerhalb dieser Gruppe von Metallen mit zunehmender Ordnungszahl zu veranschaulichen. Bezieht man die Alkalimetalle Lithium und Natrium mit ein, so kann die Reaktivität von sechs s‐Block‐Elementen des Periodensystems im Reagenzglas mit kleinen Substanzmengen gezeigt werden. Reactions of the alkaline earth metals magnesium, calcium, strontium, and barium with water, phenolphthalein solution, diluted extract of red cabbage, diluted hydrochloric acid, or ammonia are well suited for a demonstration of the increase in reactivity within this group of metals with increasing atomic number. If the alkali metals lithium and sodium are included, the reactivity of six s‐block elements can be demonstrated in test tubes with small amounts of chemicals. Erdalkalimetalle bieten sich für den experimentellen Schulunterricht an, um die Reaktivitätssteigerung innerhalb dieser Gruppe von Elementen aufzuzeigen. In der Vergangenheit konnte dies in der Gruppe der Alkalimetalle anhand der Auflösung von Lithium, Natrium und Kalium in Wasser eindrucksvoll demonstriert werden. Da aufgrund der Sicherheitsrisiken bei Lagerung und Handhabung ein Verzicht auf Kalium notwendig ist, sind für diesen Versuch nur noch zwei Vertreter der Alkalimetalle verwendbar. Die vorliegende Arbeit beschreibt analoge Reaktionen der Erdalkalimetalle Magnesium, Calcium, Strontium und Barium mit Wasser, wässriger Phenolphthalein‐Lösung, verdünntem Rotkohlsaft, verdünnter Salzsäure und mit flüssigem Ammoniak.
      PubDate: 2016-04-14T04:12:10.934121-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600709
       
  • Selbstheilende Materialien
    • Abstract: Ewig haltbare Materialien sind ein immerwährender Wunsch des Menschen. Beschädigungen durch Deformation, Licht oder auch Abbau müssten sich selbst reparieren ‐ ähnlich wie in Biomaterialien, bei denen die Natur dies über einen Jahrmillionen langen Findungsprozess geschafft hat. Bei Selbstheilenden Polymeren verwirklicht man durch gezieltes Design ähnliche Heilungsprinzipien. Verwendung findet diese spezielle Klasse von Materialien in Beschichtungen, antikorrosiven Produkten und ferner als Composite in der Flugzeugindustrie ‐ generell könnte die imposante Eigenschaft der Selbstheilung und das daraus folgende breite Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten den Markt dauerhaft beeinflussen. [Bild: Fotolia/pitrs] Ewig haltbare Materialien sind ein immerwährender Wunsch des Menschen. Beschädigungen durch Deformation, Licht oder auch Abbau müssten sich selbst reparieren ‐ ähnlich wie in Biomaterialien, bei denen die Natur dies über einen Jahrmillionen langen Findungsprozess geschafft hat. Bei Selbstheilenden Polymeren verwirklicht man durch gezieltes Design ähnliche Heilungsprinzipien. Verwendung findet diese spezielle Klasse von Materialien in Beschichtungen, antikorrosiven Produkten und ferner als Composite in der Flugzeugindustrie ‐ generell könnte die imposante Eigenschaft der Selbstheilung und das daraus folgende breite Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten den Markt dauerhaft beeinflussen. [Bild: Fotolia/pitrs]
      PubDate: 2016-04-04T06:29:42.940432-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690015
       
  • Ionenmobilitätsspektrometrie
    • Authors: Ansgar T. Kirk; Stefan Zimmermann
      Abstract: Ionenmobilitätsspektrometer sind extrem schnelle und sensitive Sensoren für Spurengase, welche diese anhand ihrer Bewegung durch ein Neutralgas unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes identifizieren. In diesem Artikel wurden die Grundlagen der Ionenmobilität zusammengefasst, verschiedene Anwendungsgebiete von Ionenmobilitätsspektrometern erläutert und drei grundlegende Bauformen eines Ionenmobilitätsspektrometers vorgestellt. Ion mobility spectrometers are extremely fast and sensitive sensors for trace gases, which identify these according to their motion through a neutral gas under the influence of an electric field. In this work, the basics of ion mobility are summarized, different areas of application for ion mobility spectrometers are explained and three basic types of ion mobility spectrometers are presented. Ionenmobilitätsspektrometer (IMS) trennen Ionen anhand ihrer Bewegung in der Gasphase und eignen sich insbesondere als extrem schnelle und empfindliche Sensoren für Spurengase in Luft. Bei vergleichsweise geringem instrumentellem Aufwand erreichen sie Nachweisgrenzen im Bereich von einem Analytmolekül auf 1010 Gasmoleküle für Messdauern unter einer Sekunde. Zugleich bieten sie als Spektrometer ebenfalls eine gewisse Selektivität. Obwohl sie aufgrund dieser Vorteile bereits seit den 1960er Jahren in sicherheitstechnischen und militärischen Anwendungen starke Verbreitung gefunden haben, hat ihr Einsatz in der analytischen Chemie erst in den letzten zwei Jahrzehnten zugenommen.
      PubDate: 2016-03-31T05:20:10.918845-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600714
       
  • Der Warburg‐Effekt im Duell von Tumorzellen und Immunsystem
    • Abstract: Auch fast hundert Jahre nach der ersten Beschreibung des Warburg‐Effekts bleibt der Grundstoffwechsel proliferierender Zellen ein spannendes Forschungsfeld, von dem nicht nur die Grundlagenforschung profitiert, sondern auch neue Impulse für die Pathophysiologie und Pharmakologie zu erwarten sind. Die vorgestellten Befunde haben Konsequenzen für die Tumortherapie. Einerseits können Therapieansätze, die auf Intervention im Glucose‐Stoffwechsel der Tumorzelle basieren, die körpereigene Abwehr schwächen. Andererseits könnte der doppelbödige Wirkmechanismus der PD‐L1‐Antikörper neue Perspektiven für gezielte Interventionen im Stoffwechsel der Tumoren eröffnen. Bereits in den 1920er Jahren beschrieb Otto Warburg den erhöhten Glucose‐Bedarf und die aerobe Glycolyse von Tumorzellen. Dieser Warburg‐Effekt ist, anders als damals vermutet, in den meisten Fällen nicht durch Defekte im Stoffwechsel der Mitochondrien ausgelöst, sondern eine zweckmäßige Anpassung des Grundstoffwechsels an den Bedarf sich vermehrender Zellen.
      PubDate: 2016-03-31T05:10:19.54881-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201600749
       
  • Industrielle Chemie im Überblick
    • Authors: Bernd Ralle
      Abstract: Themen der technischen und industriellen Chemie sind in den Chemie‐Lehrplänen der Bundesländer kaum zu finden, sieht man einmal ab von ausgewählten klassischen Verfahren wie verschiedenen großtechnischen Elektrolysen oder der Eisen‐ und Stahlherstellung. Wer dennoch auf einem aktuellen Kenntnisstand bleiben möchte, dem sei die Seite www.essentialchemicalindustry.org ans Herz gelegt, die eine gut aufgebaute Zusammenstellung chemisch‐industrieller Verfahren enthält.
      PubDate: 2016-03-31T05:10:18.731392-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201680042
       
  • Steviosid aus Süßkraut
    • Abstract: Das Diterpenglykosid Steviosid ist das häufigste in einer Gruppe süß schmeckender Steviolglykoside, die im Süßkraut (Stevia rebaudiana) vorkommen. Es stammt aus Paraguay und wurde bereits von den Guarani‐Indianern genutzt. 2011 EU‐weit als Lebensmittelzusatzstoff E 960 (Süßstoff) zugelassen, schmecken diese Naturstoffe etwa 250mal süßer als Zucker (Saccharose). Sie haben inzwischen beträchtliche Bekanntheit erlangt, nicht zuletzt nach ihren Nutzung in Coca Cola life®. Wir beschreiben die Isolierung von Steviosid und des verwandten Rebaudiosids A aus getrockneten Blättern des Süßkrauts und dazu den kompletten Satz Spektren für Steviosid. Dieser Artikel gehört zur Reihe über die Isolierung und Spektroskopie von Naturstoffen und fußt auf einer Bachelorarbeit. The diterpene glycoside stevioside is the most abundant among a group of sweet steviol glycosides, present in sweetleaf (Stevia rebaudiana), which is naturally occurring in Paraguay. It has already been used by the Guarani Indians as a sweetener. Since 2011 such “steviosides” have an EU approval as sweeteners E 960. They taste ca. 250 times sweeter than sucrose. Meanwhile, they have got a significant recognition, not least due to their use in Coca Cola life®. We describe the isolation of stevioside and rebaudioside A from dried leaves of the sweetleaf plant. The complete set of spectra for stevioside is reported. Based on students' laboratory work this project is a follow up of the book “Classics in Spectroscopy” by S. Berger und D. Sicker (Wiley‐VCH 2009). Süß schmeckende Steviolglycoside wurden 2011 in der EU unter der Bezeichnung E 960 als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen. Sie kommen als Gemisch strukturell ähnlicher Diterpenglycoside in den Blättern des aus Paraguay stammenden Süßkrauts (Stevia rebaudiana) vor. Der süße Geschmack war schon den Ureinwohnern Paraguays bekannt. Nach einer Serie von Artikeln, die in dieser Zeitschrift zu Zuckern, Zuckeraustauschstoffen und Süßstoffen erschienen, geht es nun ans eigene Experimentieren. Wir beschreiben die Isolierung des Glycosids Steviosid aus Süßkrautblättern, seine Struktur und spektroskopische Analyse. Wie immer wird das umrundet von Hintergrundinformationen.
      PubDate: 2016-03-17T05:11:55.222774-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600748
       
  • Sand als Rohstoff
    • Authors: Peter Albers; Heribert Offermanns, Martin Reisinger
      Abstract: Reine Sande und Kiese werden immer knapper und daher immer mehr zu wertvollen, stark nachgefragten Gütern von strategischer Bedeutung für die verschiedenartigsten Industriezweige weltweit. Aus dem reinen, kristallinen Rohstoff Quarzsand werden Zwischenprodukte für die Herstellung hochreiner, synthetischer amorpher Siliciumdioxide (SAS) hergestellt. Die Umsetzung zu Natronwasserglas erlaubt die Herstellung gefällter SAS. Die Umsetzung von Silicium und Ferrosilicium mit HCl führt zu Chlorsilanen, die für die Herstellung pyrogener SAS eingesetzt werden. Die Untersuchung des Aufbaus dieser amorphen Produkte erfordert den Einsatz hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie. Pyrogene und gefällte SAS zeigen hierbei die gleiche Nanostruktur wie auch Silicagele und ‐aerogele. Unterschiede in der Amorphizität und nur kurzreichweitigen Nahordnung in feinteiligen, alkalifreien, amorphen SAS einerseits und in alkalihaltigen SiO2‐Netzwerken wie stückigem Wasserglas und technischen Gläsern andererseits sind noch nicht komplett aufgeklärt. Pure sand and gravel qualities are becoming to be rare resources and technical goods of increasing strategic importance for various industrial branches worldwide. Quartz sand as a crystalline raw material is chemically transformed into intermediates for the final production of synthetic amorphous silicon dioxides (SAS). Precipitated SAS are produced by chemical reaction of sodium silicates. Chlorosilanes are produced by reaction of silicon and ferrosilicon with HCl. They are used to produce pyrogenic SAS. High‐resolution transmission electron microscopy is needed to reveal the fine structure of these amorphous materials. Pyrogenic and precipitated SAS show a similar nanostructure as silica‐gels and ‐aerogels. Differences in amorphicity and short range order in finely divided, alkaline‐free, amorphous SAS on the one hand and in alkaline‐containing amorphous SiO2‐networks such as solid sodium silicates on the other still are not completely clarified. Sand ist ein industriell gefragter Rohstoff und wird im Bausektor, im Gießereiwesen, für die Herstellung von Glas sowie in der keramischen, metallurgischen und chemischen Industrie eingesetzt. Der schier unerschöpfliche Wüstensand ist dafür kaum oder gar nicht verwendbar. Hingegen sind Quarzsande und Kiese (industrielle Sande; engl. industrial sands) vom Meeresboden, von Stränden und aus Sand‐ und Kiesgruben ein wertvolles Wirtschaftsgut.
      PubDate: 2016-03-17T05:11:53.742904-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600725
       
  • Was Licht bewirken kann
    • Abstract: Licht basiert auf Photonen. Im Teil 1 wurde der gegenwärtige Kenntnisstand über Photonen behandelt. Außerdem standen die Sonne als natürliche Strahlungsquelle und verschiedene künstliche Strahlungsquellen und deren Bedeutung im Mittelpunkt. Im Fokus von Teil 2 stehen bedeutende Beispiele der Wechselwirkung von Photonen mit Materie. Die solare Einstrahlung ist mit der Photosynthese, die kurz behandelt wird, der Ausgangspunkt der irdischen Biosphäre. Photonen als kleinste Werkzeuge fließen mit ihrer Energie in chemische Prozesse der Photokatalyse und Photochemie ein. Solare Einstrahlung ist auch die Voraussetzung für physikalische Energiegewinnung in photovoltaischen Solarzellen und der Solarthermie. Photonen aus solarer Einstrahlung und auch künstlichen Strahlungsquellen werden eine zunehmende Bedeutung in einer Photonenwirtschaft spielen. Light is based on photons. Therefore, in Part 1 the current state of knowledge on photons was treated. Then this part concentrates on the importance of the sun as a natural source of radiation and various artificial radiation sources. In the focus of Part 2 are important examples of the interaction of photons with matter. The solar irradiation with photosynthesis, which is discussed briefly, is the starting point of the Earth's biosphere. Photons as the smallest tools are incorporated with their energy into chemical processes of photocatalysis and photochemistry. Solar irradiation is also a prerequisite for physical energy in solar cells and also thermal solar heat. Photons from solar radiation and also artificial radiation sources will play an increasing role in a photon economy. Mit Photonen haben wir täglich zu tun. Daher war es notwendig, im Teil 1 zu verstehen, was Photonen sind, welche Strahlungsleistung uns von der Sonne erreicht und welche künstlichen Lichtquellen uns zur Verfügung stehen. Photonen des sichtbaren Bereichs des elektromagnetischen Spektrums – Licht – sind mit der Photosynthese der Ausgangspunkt der irdischen Biosphäre. Solare Einstrahlung und auch künstliche Strahlungsquellen werden eine zunehmende Bedeutung in einer Photonenwirtschaft spielen. Photonen als kleinste Werkzeuge fließen mit ihrer Energie in chemische Prozesse der Photokatalyse und Photochemie ein. Wechselwirkung von Sonnenlicht mit Materie ist auch die Voraussetzung für Energiegewinnung in photovoltaischen Solarzellen und der Solarthermie.
      PubDate: 2016-03-03T05:15:50.330491-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600733
       
  • Lithium‐Ionen‐Technologie und was danach kommen könnte
    • Authors: Peter Bieker; Martin Winter
      Abstract: In einem zweigeteilten Aufsatz berichten wir über die Grundlagen und diversen Zellchemien von Hochenergieakkumulatoren. Im ersten Teil haben wir beschrieben, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um eine wiederaufladbare Batterie mit hohen Energieinhalten pro Gewicht und Volumen, also eine “Superbatterie” zu realisieren. Dabei haben wir festgestellt, dass die Hochenergie‐Zukunftstechnologien Brennstoffzelle als auch Metall‐Luft‐Zelle schon zu Anfang der Batteriegeschichte entdeckt wurden, und dass eine Superbatterie mit Elektroden auf der Basis von Li‐Metall bzw. Li‐Einlagerungsmaterialien im Moment am vielversprechendsten erscheint. In diesem zweiten Teil haben wir diese Li‐Batterietechnologien im Detail beschreiben, aber auch Alternativsysteme vorgestellt. Allen Batteriesystemen ist gemein, dass sie einem anderen energieliefernden Reaktionsmechanismus als eine thermische Verbrennung folgen. In Hinsicht auf elektromobile Anwendungen ist ein Vergleich der Energieinhalte von Batterie und Benzinverbrennungsmotor deshalb nur bedingt fair und zielführend. The efficient and effective storage of electrical energy with batteries is key for sustainable energy supply and emission free mobility. At present, lithium ion technology is the “best” high energy density battery and the first choice for use in electric vehicle applications, whereas for stationary storage of electricity a large number of battery technologies, including lithium ion batteries (LIB) , are in competition to each other. Even though the LIB is one step ahead of other battery technologies at the moment, this race is still open. Several new battery chemistries, such as lithium/sulfur, metal/air, sodium, magnesium and dual ion battery technologies are discussed as replacement or complementary technologies to lithium ion. The hope for improved and better battery technologies of the future is still high. In diesem zweiten Teil unseres Aufsatzes werden wir die Chemie von Zellen mit hohen Energieinhalten vorstellen. Anfangen werden wir mit der etablierten Lithium‐Ionen‐Technologie. Von dort aus werden wir aufzeigen, wie die Lithium‐Ionen‐Technologie zu höheren Energiedichten weiterentwickelt werden kann und dabei feststellen, dass dies eigentlich eine Retro‐Entwicklung ist. Hierbei geht es auch um die Frage, warum Lithium‐Metall als Anodenmaterial so attraktiv ist, weshalb in der Anwendung in Akkumulatoren zunächst wieder Abstand von diesem Anodenmaterial genommen wurde und warum es kürzlich wieder an Interesse zurückgewonnen hat. Außerdem möchten wir mögliche Alternativen zu Lithium‐Metall und Lithium‐Ionen‐Batterien vorstellen.
      PubDate: 2016-03-03T05:15:46.161435-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600745
       
  • Lumineszenzdatierung als Schlüssel zur Vergangenheit
    • Abstract: Dieser Beitrag beschreibt zunächst die Grundlagen der Lumineszenzdatierung. Erkenntnisse und Methoden aus der Festkörperphysik sowie aus der Radiochemie spielen dabei eine grundlegende Rolle. Die Art des datierten Ereignisses – letztmalige Erhitzung oder Belichtung – eröffnet ein breites Anwendungsspektrum dieser Methode für Zeiträume von 102 bis mehreren 105 Jahren. Durch die Zusammenarbeit von Datierern mit Geowissenschaftlern und Archäologen in den letzten etwa 50 Jahren stellen die verschiedenen Techniken der Lumineszenzdatierung heute ein unverzichtbares Hilfsmittel zur Lösung geowissenschaftlicher sowie kulturhistorischer Fragestellungen dar. In this article, we describe the basic principles of luminescence dating, for which knowledge and methods of solid state physics and radiochemistry play a major role. The type of dated event – the last heating or daylight exposure – opens up a broad spectrum of applications of this method for periods ranging from 102 up to several 105 years. Through the cooperation of dating specialists with geoscientists and archaeologists, luminescence dating is nowadays an essential tool for addressing problems in Earth‐science and human history. Einige nichtleitende Festkörper senden bei Erhitzen zusätzlich zur Planckschen Wärmestrahlung Licht aus. Voraussetzung für dieses ‘kalte Leuchten’ ist eine vorherige externe Energiezufuhr, z.B. durch ionisierende Strahlung. Seit etwa 60 Jahren bedient man sich der Eigenschaft von bestimmten Mineralen, diese Energie zu speichern, um Gesteine und Artefakte zu datieren. Mittlerweile hat sich die Lumineszenzdatierung auch aufgrund ihres breiten Anwendungsspektrums als eine der wichtigsten chronometrischen Verfahren in den Quartärwissenschaften und der Archäologie etabliert.
      PubDate: 2016-02-16T05:20:14.582451-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600703
       
  • Mit der Eberesche vom Heimatlied zur Frühstücksmagarine
    • Abstract: Die Eberesche gehört zu den anpassungsfähigen Bäumen der Pioniervegetation. Vogelbeeren sind die Früchte der Eberesche. Sie sind essbar, aber es ist nötig zu wissen, wie sie zuzubereiten sind, damit ihr Verzehr ein Genuss wird. Auch volksmedizinische Anwendungen sind bekannt. Der Vogelbeerbaum wird so geschätzt, dass es sogar ein Volkslied über ihn gibt. Typisch sind die Inhaltsstoffe Parasorbosid (1), ein Glucosid, und Parasorbinsäure (2), ein Lacton und Sorbinsäure (3), eine isomere ungesättigte Carbonsäure. Diese ist ein Konservierungsstoff, welcher sich chemisch aus 2 herstellen lässt. In über 100 Jahren ermittelten z.T. berühmte Chemiker diese Strukturen. Wir beschreiben den Zugang zu 1, 2 und 3 auf Vogelbeerenbasis. Alle analytischen Spektren werden vollständig entweder im Hauptteil oder in der supporting information wiedergegeben und interpretiert. The mountain ash (rowan tree) belongs to the adaptable trees of pioneer vegetation. Its fruits are edible and can be used for dishes and beverages. Appropriate knowledge is, however, required to avoid dissapointments. Their use in folk medicine is also known. In the German Ore Mountain region there is a special folk song as a song of praise for the tree. Typical chemical ingredients are the constituents parasorboside (1), a glucoside, parasorbinic acid (2), a lactone, and sorbinic acid (3), an unsaturated carboxylic acid. It is chemically accessible from 2 and used as a preservative. In more than 100 years, the structures were determined by renowned chemists. The access to 1, 2, and 3 based on the mountain‐ash rowan berries is described. All analytical spectra were recorded and are reproduced and interpreted either in the main part or in the supporting information. Die Eberesche ist ein bewundernd besungener Baum, der Vuglbärbaam. Sie gehört zur anspruchslosen Pioniervegation, die fast überall Fuß fassen kann. Vogelbeeren sind die Früchte der Eberesche. Sie sind nicht, wie von manchen behauptet, giftig. Aber es ist nötig zu wissen, wie man sie behandelt, damit ihr Verzehr ein besonderer Genuss wird. Drei Stoffe sind interessant: Parasorbosid, ein Glykosid, Parasorbinsäure, ein Lacton und Sorbinsäure, eine ungesättigte Carbonsäure als Konstitutionsisomeres zur Parasorbinsäure. Sie lassen sich in dieser Reihenfolge voneinander ableiten. Es dauerte über 100 Jahre, bis von allen drei die Struktur ermittelt war. Sorbinsäure und ihre Salze, die Sorbate, sind zugelassene Konservierungsstoffe, die auch Sie schon verzehrt haben; geschmacklos und vielfältig eingesetzt, z.B. in Margarine.
      PubDate: 2016-02-16T05:20:12.862196-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600741
       
  • Was uns Isotopenklumpen in fossilen Eierschalen über die
           Körpertemperatur von Dinosauriern verraten
    • Authors: Roswitha Harrer
      Abstract: Nach welchem Wärmehaushalt die Dinosaurier lebten, darüber gibt es plausible Spekulationen, Berechnungen und – seit 2010 – ein von amerikanischen Wissenschaftlern entwickeltes indirektes Thermometer. Dieses Thermometer stützt sich auf die Häufigkeit von bestimmten Isotopenzusammensetzungen in mineralisierten Materialien. Auf immer mehr Probenarten versucht man jetzt die Methode anzuwenden, um erstaunliche, direkte Aussagen über den Wärmehaushalt von verschiedenen Arten der Urzeitechsen zu erhalten. Nach welchem Wärmehaushalt die Dinosaurier lebten, darüber gibt es plausible Spekulationen, Berechnungen und – seit 2010 – ein von amerikanischen Wissenschaftlern entwickeltes indirektes Thermometer. Dieses Thermometer stützt sich auf die Häufigkeit von bestimmten Isotopenzusammensetzungen in mineralisierten Materialien. Auf immer mehr Probenarten versucht man jetzt die Methode anzuwenden, um erstaunliche, direkte Aussagen über den Wärmehaushalt von verschiedenen Arten der Urzeitechsen zu erhalten.
      PubDate: 2016-01-28T06:40:05.318904-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201680038
       
  • Zucker, Wasser und Neuronen
    • Authors: Thisbe Lindhorst
      Pages: 79 - 79
      PubDate: 2016-04-04T06:29:45.327132-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690016
       
  • Inhalt: Chemie in unserer Zeit 2/2016
    • Pages: 80 - 81
      PubDate: 2016-04-04T06:29:43.459826-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690017
       
  • Biophysikalische Chemie – vom Einzelmolekül zum
           Verständnis komplexer biologischer Maschinen
    • Authors: Roland Winter
      Pages: 82 - 82
      Abstract: Während Chemie, Biologie und Physik sich im letzten Jahrhundert weitgehend auseinandergelebt haben, ist in diesen Jahren die Tendenz zu sehen, dass sie wieder aufeinander zugehen und einander befruchten. Dies ist umso wichtiger, als es in der nun eingetretenen Postgenom‐Ära darum geht, die Regulation der Genaktivität und die Funktion und Interaktion der Proteine und anderer Biomoleküle in der Zelle zu verstehen, wodurch das molekulare Verständnis der Lebensvorgänge immer mehr in den Vordergrund naturwissenschaftlicher Forschungsarbeiten rückt.
      PubDate: 2016-04-04T06:29:44.948288-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690018
       
  • Korrigendum zu Chiuz 1/2016, S. 44
    • Pages: 83 - 83
      PubDate: 2016-04-04T06:29:42.986694-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690021
       
  • Preis für Eltern‐Kind‐Experimente
    • Pages: 87 - 87
      Abstract: Die Stiftung Polytechnische Gesellschaft in Frankfurt am Main hat zum dritten Mal den Polytechnik‐Preis für die Didaktik der Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) verliehen. Den Hauptpreis in Höhe von 50.000 Euro erhielt Prof. Dr. Katrin Sommer von der Ruhr‐Universität Bochum. Die Stiftung Polytechnische Gesellschaft in Frankfurt am Main hat zum dritten Mal den Polytechnik‐Preis für die Didaktik der Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) verliehen. Den Hauptpreis in Höhe von 50.000 Euro erhielt Prof. Dr. Katrin Sommer von der Ruhr‐Universität Bochum.
      PubDate: 2016-04-04T06:29:44.870899-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690019
       
  • Die Notbremse
    • Pages: 88 - 89
      Abstract: Wenn ein bestimmtes Gen in mehr als der Hälfte aller untersuchten Krebsgeschwüre in mutierter Version auftaucht, dann muss es sich doch um ein böses Onkogen handeln, das diese Erkrankungen mit verursacht hat – oder etwa nicht? Nach der Entdeckung des p53‐Gens im Jahre 1979 glaubte die Wissenschaft rund zehn Jahre lang an die Schuld dieses Gens. Erst 1989 stellte sich heraus, dass die Sachlage in Wahrheit genau andersherum ist: p53 ist ein so wirkungsvoller Schutz gegen Krebs, dass die meisten Arten von Tumoren erst dann gedeihen können, wenn sie diesen Wächter unschädlich gemacht haben. Wenn ein bestimmtes Gen in mehr als der Hälfte aller untersuchten Krebsgeschwüre in mutierter Version auftaucht, dann muss es sich doch um ein böses Onkogen handeln, das diese Erkrankungen mit verursacht hat – oder etwa nicht? Nach der Entdeckung des p53‐Gens im Jahre 1979 glaubte die Wissenschaft rund zehn Jahre lang an die Schuld dieses Gens. Erst 1989 stellte sich heraus, dass die Sachlage in Wahrheit genau andersherum ist: p53 ist ein so wirkungsvoller Schutz gegen Krebs, dass die meisten Arten von Tumoren erst dann gedeihen können, wenn sie diesen Wächter unschädlich gemacht haben.
      PubDate: 2016-04-04T06:29:42.832136-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690020
       
  • Chemiefreie Haushaltsprodukte
    • Authors: Alexander F. G. Goldberg; Klaus Roth, C. J. Chemjobber
      Pages: 144 - 145
      Abstract: Wir haben die Kennzeichnungen einer großen Anzahl von Haushaltsprodukten in Hinblick auf Ihre “Chemiefreiheit” überprüft, wobei neben Kosmetikprodukten und Haushaltsreinigern, auch Kräuterzusätze, verarbeitete Nahrungsmittel und Getränke eingeschlossen waren. Als Ergebnis konnten wir eine vollständige Liste aller tatsächlich “chemiefreien” Haushaltsprodukte erstellen. We have examined and subjected to analysis an exhaustive number of consumer products, including but not limited to lotions and cosmetics, herbal supplements, household cleaners, food items, and beverages. As a result we describe all those consumer products herein, to our knowledge, that are appropriately labelled as “Chemical free”. Haushaltsprodukte der Nahrungsmittel‐ und Kosmetikbranche werden fast inflationär mit dem Attribut “chemiefrei” beworben und deklariert. Diese Klassifizierungen sind häufig nicht korrekt und suggerieren dem Verbraucher, die entsprechenden Produkte stammten aus natürlichen Quellen, seien besonders gesund oder völlig frei von synthetischen Stoffen. Wir haben die Kennzeichnungen einer großen Anzahl solcher Produkte genauestens überprüft, wobei neben Kosmetikprodukten und Haushaltsreinigern, auch Kräuterzusätze, verarbeitete Nahrungsmittel und Getränke eingeschlossen waren. Als Ergebnis konnten wir eine vollständige Liste aller tatsächlich “chemiefreien” Haushaltsprodukte erstellen.
      PubDate: 2016-04-04T06:29:45.413039-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600750
       
  • Pest und Geschrei in Dosen?
    • Authors: Deike Hatscher
      Pages: 146 - 146
      PubDate: 2016-04-04T06:29:45.236899-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690013
       
  • Vorschau Heft 3/2016
    • Pages: 147 - 147
      PubDate: 2016-04-04T06:29:45.038443-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690014
       
  • Neue Lantibiotika mit fungizider Wirkung
    • Abstract: Lantibiotika sind von Mikroorganismen produzierte antimikrobielle Peptide mit mehreren, durch je eine Thioetherbindung geschlossenen, intramolekularen Ringstrukturen. Sie sind interessante Leitstrukturen für die Entwicklung neuer Wirkstoffe, da bislang kaum Resistenzen beobachtet wurden [1]. Die Isolierung zweier fungizid, gegen filamentöse Pilze und Hefen wirksamer Lantibiotika ist eine Neuheit, alle bislang bekannten Lantibiotika wirken gegen Gram‐positive Bakterien. Lantibiotika sind von Mikroorganismen produzierte antimikrobielle Peptide mit mehreren, durch je eine Thioetherbindung geschlossenen, intramolekularen Ringstrukturen. Sie sind interessante Leitstrukturen für die Entwicklung neuer Wirkstoffe, da bislang kaum Resistenzen beobachtet wurden. Die Isolierung zweier fungizid, gegen filamentöse Pilze und Hefen wirksamer Lantibiotika ist eine Neuheit, alle bislang bekannten Lantibiotika wirken gegen Gram‐positive Bakterien.
      PubDate: 2015-12-18T04:11:35.370321-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201580041
       
  • Aggregate aufgelöst
    • Abstract: Katarakte in der Augenlinse (Grauer Star) entstehen durch Aggregation und Ausfällung von normalerweise löslichen Eiweißmolekülen. Durch Aufklärung der Mechanismen von genetisch bedingten Veranlagungen zu vorzeitiger Kataraktbildung konnten Forscher in China nun eine körpereigene Substanz aufspüren, welche die Aggregatbildung nicht nur verhindern, sondern sogar rückgängig machen kann. Katarakte in der Augenlinse (Grauer Star) entstehen durch Aggregation und Ausfällung von normalerweise löslichen Eiweißmolekülen. Durch Aufklärung der Mechanismen von genetisch bedingten Veranlagungen zu vorzeitiger Kataraktbildung konnten Forscher in China nun eine körpereigene Substanz aufspüren, welche die Aggregatbildung nicht nur verhindern, sondern sogar rückgängig machen kann.
      PubDate: 2015-12-18T04:11:34.567816-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201580036
       
  • Glykane mit hyperpolarisiertem Xenon entschlüsseln
    • Abstract: Erstmals konnten die für viele zelluläre Funktionen besonders wichtigen Zelloberflächen‐Glykane mit Magnetresonanz‐Bildgebung detektiert werden. Dies wurde durch die Xenon‐Hyper‐CEST‐Methode ermöglicht, die hyperpolarisiertes Xenon verwendet. Erstmals konnten die für viele zelluläre Funktionen besonders wichtigen Zelloberflächen‐Glykane mit Magnetresonanz‐Bildgebung detektiert werden. Dies wurde durch die Xenon‐Hyper‐CEST‐Methode ermöglicht, die hyperpolarisiertes Xenon verwendet.
      PubDate: 2015-12-18T03:51:33.174422-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201580030
       
  • Die Küvette XXL
    • Abstract: Das Reagenzglas ist der Faustkeil der Chemie. Dieses bewährte Allzweck‐Werkzeug dient nach wie vor der Beobachtung und Präsentation von chemischen Reaktionen und physikalischen Phänomenen. Der rohrförmige Reaktionsraum hat allerdings zwei Nachteile. Die Demonstration ist nur bis zu einer bestimmten Entfernung gut sichtbar und überzeugend. Der zweite Nachteil tritt in unserer Zeit der fotografischen Dokumentation besonders in den Vordergrund. Durch das runde Glas kommt es zu Spiegelungen und optischen Verzerrungen. Günstiger wäre ein flächiger Reaktionsraum. In der Spektroskopie wird das Problem mithilfe von Küvetten gelöst. Diese sind allerdings nur kleinvolumig erhältlich. Größere Küvetten, wie sie manchmal in der Elektrochemie oder bei Ätzverfahren eingesetzt werden, sind in der Regel sehr teuer oder müssen selbst hergestellt werden. Dabei tritt ein schwieriges Problem auf, nämlich die Dichtigkeit der Ecken. Hier wird ein System vorgestellt, das sehr kostengünstig und leicht herstellbar ist, zugleich jedoch eine ungewöhnliche Variationsbreite aufweist. Das Reagenzglas ist der Faustkeil der Chemie. Dieses bewährte Allzweck‐Werkzeug dient nach wie vor der Beobachtung und Präsentation von chemischen Reaktionen und physikalischen Phänomenen. Der rohrförmige Reaktionsraum hat allerdings zwei Nachteile. Die Demonstration ist nur bis zu einer bestimmten Entfernung gut sichtbar und überzeugend. Der zweite Nachteil tritt in unserer Zeit der fotografischen Dokumentation besonders in den Vordergrund. Durch das runde Glas kommt es zu Spiegelungen und optischen Verzerrungen. Günstiger wäre ein flächiger Reaktionsraum. In der Spektroskopie wird das Problem mithilfe von Küvetten gelöst.
      PubDate: 2015-12-18T03:51:32.451833-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201580032
       
  • Keine Angst vor Peroxiden
    • Abstract: Mit Peroxiden assoziieren viele Menschen gefährliche, hochexplosive Chemikalien, die mitunter für terroristische Anschläge verwendet werden. Der vorliegende Beitrag versucht, die latente Angst vor einem Gebrauch peroxidhaltiger Produkte zu nehmen. Es wird ein Überblick über Vorkommen in der Natur, industrielle Herstellung, chemische Strukturen und Anwendungsmöglichkeiten der verschiedenen Peroxid‐Gruppen gegeben. Ein Schwerpunkt ist die Hydroperoxidbildung von Fetten, Ölen, Ethern und bestimmten Kohlenwasserstoffen bei deren Autoxidation an Luft. Effektvolle Chemolumineszenzexperimente von hydroperoxidhaltigen Verbindungen bei deren katalytischen Thermolysen mit fluoreszenzfähigen, organischen Magnesium‐ und oder Zink‐Komplexsalzen werden beschrieben. The term peroxides is usually associated with dangerous, highly explosive chemicals that might be even used for terroristic attacks. This article was written to clarify this common mistake and to allow to handle peroxide‐product safely. An overview about the natural occurrence, industrial production, chemical structures and possibilities for the use of the various peroxide‐like groups are given. One focus of this article is the formation of hydroperoxides in fats, oils, ethers and certain hydrocarbons upon their reaction with air. Furthermore impressive chemiluminescence experiments showing the catalytic thermolysis of hydroperoxide and their interactions with fluorescent magnesium‐ and zinc‐complexes are described. Von organischen Peroxiden ist bekannt, dass einige Vertreter heftig explodieren und als “Sprengstoff” verwendet werden könnten. Das Verbot, als Flugreisender im Handgepäck mehr als 100 ml Flüssigkeit mitführen zu dürfen, ist in der irrationalen Angst begründet, jemand könnte während des Fluges daraus ein explosives Peroxid herstellen. Natürlich sollen Peroxide hier nicht verharmlost werden, aber solides Wissen ermöglicht einen sicheren Umgang und schützt vor Unfällen und Vorurteilen.
      PubDate: 2015-10-19T13:10:21.968526-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201500680
       
  • Wir können besser riechen als wir denken
    • Abstract: Der menschliche Geruchssinn galt lange nur als eine verkümmerte Version der bei anderen Säugern viel stärker ausgeprägten Fähigkeiten. Dennoch können wir eine Billion Gerüche unterscheiden, und wenn wir sie nicht benennen können, ist nicht unsere Nase schuld. Unsere Fähigkeit, die Signale von über 350 verschiedenen Chemosensoren kombinatorisch auszuwerten, ist immer noch bemerkenswert und ermöglicht einzigartige Einblicke in die Mechanismen der Sinneswahrnehmungen und deren Evolution. Der menschliche Geruchssinn galt lange nur als eine verkümmerte Version der bei anderen Säugern viel stärker ausgeprägten Fähigkeiten. Dennoch können wir eine Billion Gerüche unterscheiden, und wenn wir sie nicht benennen können, ist nicht unsere Nase schuld.
      PubDate: 2015-08-07T09:10:08.70744-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201500727
       
  • Palladiumkatalyse im industriellen Einsatz
    • Abstract: Palladiumkatalysierte Reaktionen sind mittlerweile fest als industrielle Produktionstechnologie etabliert. Hierbei sind die C‐C‐ aber auch die C‐N‐Kreuzkupplungsreaktionen in der homogenen Katalyse zu herausragender Bedeutung gelangt. Aufgrund der Vielfältigkeit der einsetzbaren Kupplungspartner sind neue Substanzklassen einfach zugänglich geworden, die unterschiedlichste Funktionalitäten auf verschiedensten Feldern der biologischen oder technischen Applikationen zeigen. Die Einfachheit und Robustheit dieser Synthesetechnik trägt wesentlich zur erfolgreichen technischen Implementierung bei. Nowadays, palladium catalyzed reactions are central tools in the industrial production. Especially C‐C and C‐N cross coupling methodologies have gained significant importance in the field of homogeneous catalysis. Due to the variety of coupling partners that can be used today, substance classes with a manifold of functionalities became accessible in an easy fashion. These show activity in all kinds of areas such as biological or technical applications. The simplicity and robustness of these synthetic techniques play a major role in their successful technical implementation. Die homogene Palladiumkatalyse spielt seit der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts eine zentrale Rolle beim effizienten Aufbau neuer Strukturen im Life‐Science‐Bereich aber auch bei der Entwicklung neuer Materialien. Die großtechnische Umsetzung der entwickelten Laborverfahren in der chemischen Industrie ist weit fortgeschritten und gehört in vielen Bereichen bereits zum Standardrepertoire in der Produktion.
      PubDate: 2015-08-07T09:10:05.273199-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201500705
       
  • Kurt Gottlob – ein Leben für den Kautschuk
    • Abstract: Der Chemiker Kurt Gottlob (1881–1925) war einer der bekanntesten Kautschuk‐Technologen des frühen 20. Jahrhunderts. Gottlobs Arbeiten deckten nahezu die gesamte Kautschukchemie ab. Kurt Gottlob war eines der wichtigsten und kreativsten Mitglieder im Arbeitskreis um Fritz Hofmann (1866–1956) bei den Farbenfabriken, vorm. Friedr. Bayer, welcher den Methylkautschuk, den weltweit ersten synthetischen Kautschuk, entwickelte. Zusammen mit Fritz Hofmann entdeckte er die organischen Beschleuniger, die den Vulkanisationsprozess des Kautschuks revolutionierten. Mit der Polymerisation von Isopren in Gegenwart von flüssigen kolloidalen Lösungen von Albumin wendete er erstmals das Prinzip der Emulsionspolymerisation an. The chemist Kurt Gottlob (1881–1925) was one of the best‐known rubber technologists of the early 20th century. Kurt Gottlob's contributions were covering nearly all areas of rubber chemistry. Kurt Gottlob was one of the most important and creative members of the team around Fritz Hofmann (1866–1956) at Farbenfabriken, vorm. Friedr. Bayer, which developed methyl rubber, the world's first synthetic rubber. Together with Fritz Hofmann he discovered the organic accelerators, which revolutionized the vulcanization process of rubber. With his polymerization of isoprene in the presence of aqueous colloidal solutions of albumin he applied the principle of emulsion polymerization for the first time. Der Chemiker Kurt Gottlob (1881–1925) war einer der herausragenden und bekanntesten Kautschuktechnologen des beginnenden 20. Jahrhunderts. Er entstammte einem weltoffenen, freigeistig gesinnten und begüterten Elternhaus, das fest im kulturell‐intellektuellen Umfeld der Wiener Moderne verwurzelt war. Sein erfolgreiches Wirken umfasste nahezu alle Bereiche der Kautschuk‐ und Gummichemie und deren Technologien.
      PubDate: 2015-07-14T09:53:50.861834-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201500701
       
  • Selbstheilende Polymere
    • Abstract: Auch wenn das Gebiet erst kurze Zeit beforscht wird: Selbstheilende Materialien sind bereits seit tausenden Jahren über intuitive Entwicklung “am Markt” – doch erst die moderne Wissenschaft und eine konsequente chemische Materialforschung haben die zugrundeliegenden Mechanismen der Selbstheilung im Detail erkennen lassen. Auf diesem Materialdesign aufbauend, können selbstheilende Materialien mit nahezu beliebigen Eigenschaften entwickelt werden, die breit anwendbar sind – vorausgesetzt der “Markt”‐preis stimmt, und die verlängerte Lebensdauer ermöglicht tatsächlich einen entsprechenden Vorteil: Wie schon bei Beton und Autolacken gezeigt, stimmt der eingeschlagene Weg zu einer verbesserten Materialwissenschaft mit resultierender verbesserter Nachhaltigkeit. Even though the field of self‐healing is rarely known so far – self healing materials are already present at our market. Nevertheless just due to modern scientific concepts we are now able to understand the basic mechanistic steps in a more detailed way. Further progress on this field will open access to materials with a wide range of adjustable properties. Therefore, applications of such self healing materials are not limited – assuming the market‐price is competitive and the elongated lifetime delivers an appropriate advantage. Already demonstrated for concrete and clear coatings for cars, the investigations done so far have generated materials with improved properties and prolonged durability. Ewig haltbare Materialien sind ein immerwährender Wunsch des Menschen – Beschädigungen durch Deformation, Licht oder auch Abbau müssten sich selbst reparieren – ähnlich wie in Biomaterialien, bei denen die Natur dies über einen Jahrmillionen langen Findungsprozess geschafft hat. Bei selbstheilenden Polymeren verwirklicht man durch gezieltes Design ähnliche Heilungsprinzipien. Verwendung findet diese spezielle Klasse von Materialien in Beschichtungen, antikorrosiven Produkten und ferner als Composite in der Flugzeugindustrie – generell könnte diese imposante Eigenschaft und das daraus folgende breite Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten den Markt dauerhaft beeinflussen.
      PubDate: 2015-04-10T03:40:15.455099-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201500686
       
 
 
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