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   ISSN (Print) 0009-2851 - ISSN (Online) 1521-3781
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  • Wie Neonikotinoide auf Bienen wirken
    • Abstract: Der Athener Philosoph Sokrates spielte eine herausragende Rolle für die Entwicklung des abendländischen Denkens. Aber er verstrickte sich in den Wirren der Attischen Demokratie und unterschätzte die Intrigen seiner Feinde. Im Jahr 399 v.d.Z. wurde er wegen Gottlosigkeit und als Verderber der Jugend angeklagt und zum Tode verurteilt. Das Urteil wurde durch Trinken des Schierlingsbechers vollstreckt. Die Schierlings-Alkaloide bewirken eine allmähliche Lähmung des Körpers, bis der Vergiftete erstickt – bei vollem Bewusstsein. Wir gehen dem chemischen Prinzip der Gifte γ-Conicein und Coniin auf den Grund und analysieren ihre Struktur.Jacques-Louis David: Der Tod des Sokrates (1787)Der Athener Philosoph Sokrates spielte eine herausragende Rolle für die Entwicklung des abendländischen Denkens. Aber er verstrickte sich in den Wirren der Attischen Demokratie und unterschätzte die Intrigen seiner Feinde. Im Jahr 399 v.d.Z. wurde er wegen Gottlosigkeit und als Verderber der Jugend angeklagt und zum Tode verurteilt. Das Urteil wurde durch Trinken des Schierlingsbechers vollstreckt. Die Schierlings-Alkaloide bewirken eine allmähliche Lähmung des Körpers, bis der Vergiftete erstickt – bei vollem Bewusstsein. Wir gehen dem chemischen Prinzip der Gifte γ-Conicein und Coniin auf den Grund und analysieren ihre Struktur.Jacques-Louis David: Der Tod des Sokrates (1787)
      PubDate: 2016-12-02T04:18:51.537489-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690054
       
  • Treffpunkt Buch plus
    • PubDate: 2016-12-02T04:18:50.855854-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690067
       
  • γ-Conicein und Coniin aus Geflecktem Schierling
    • Authors: Martin Puidokait; Joachim Graefe, Anne Sehl, Katrin Steinke, Hans-Ullrich Siehl, Klaus-Peter Zeller, Dieter Sicker, Stefan Berger
      Abstract: Sokrates ist das bekannteste Opfer eines 399 v.d.Z. in Athen mit dem Schierlingsbecher vollstreckten Todesurteils. Tödlich giftig wirkten darin Alkaloide wie γ-Conicein und Coniin, die nach Mäuseurin riechen. Schaudern macht, dass dieses Gift sein Opfer allmählich bei vollem Bewusstsein lähmt und dass es kein Gegengift gibt. Auch für Tiere auf der Weide ist Gefleckter Schierling stark giftig. Daher verdrängt die Landwirtschaft den Schierling. Coniin war das erste synthetisierte Alkaloid (Ladenburg, 1886). Schierlingsgifte werden heute nicht medizinisch angewendet. Wir beschreiben die Isolierung von γ-Conicein und Coniin aus angebautem und wildem Gefleckten Schierling und analysieren ihre Struktur spektroskopisch. Dieser Artikel gehört zur Reihe über die Isolierung und Spektroskopie von Naturstoffen und ergänzt die Kapitel des Buchs “Classics in Spectroscopy” von S. Berger und D. Sicker (Wiley-VCH 2009). Er beruht auf studentischen Arbeiten ebenso wie auf unserem präparativen Engagement als sie betreuende Wissenschaftler.Socrates is the most famous victim of hemlock poisoning by drinking the cup of hemlock after being condemned to death in Athens in 399 BC. Lethal poisons are γ-coniceine and coniine, the two most abundant Conium alkaloids which smell like mouse urine. It causes a shudder that the victim is gradually paralyzed under consciousness and that there is no antidote. Poison hemlock is also strongly poisonous to range animals. Therefore, agriculture suppresses hemlock. Coniine was the first alkaloid made synthetically (Ladenburg, 1866). Today, hemlock poisons have no medical use. We describe the isolation of γ-coniceine and coniine from home-grown and wild poison hemlock. Their set of spectra is reported and interpreted. Based on students laboratory work and this time on our own preparative commitment as academic supervisors this project is a follow up of the book “Classics in Spectroscopy” by S. Berger und D. Sicker (Wiley-VCH 2009).Der Athener Philosoph Sokrates spielte eine herausragende Rolle für die Entwicklung des abendländischen Denkens. Aber er unterschätzte die Intrigen seiner Feinde. Im Jahr 399 v.d.Z. wurde er wegen Gottlosigkeit und als Verderber der Jugend angeklagt und zum Tode verurteilt. Sein Name und seine Hinrichtung durch Trinken des Schierlingsbechers sind bis heute allgemein bekannt. Die Schierlings-Gifte bewirken eine allmähliche Lähmung des Körpers, bis der Vergiftete erstickt – bei vollem Bewusstsein. Wir beschreiben die Isolierung der Pseudoalkaloide γ-Conicein und Coniin aus angebautem und wildem Gefleckten Schierling und analysieren ihre Struktur spektroskopisch. Diese Arbeit war nur etwas für absolut fehlerfrei arbeitende Fachleute. Dieser Artikel soll daher ausdrücklich nicht zur Nachahmung anregen. Diesmal genügt es, zu lesen und zu verstehen.
      PubDate: 2016-11-21T03:20:06.027733-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600768
       
  • 100 Jahre Einkristallzucht aus der Schmelze
    • Authors: Jürgen Evers; Christiane Herzog, Leonhard Möckl, Christoph von Plotho, Peter Stallhofer, Rudolf Staudigl
      Abstract: Im August 1916 reichte der Deutsch-Pole Jan Czochralski eine Publikation über die Wachstumsgeschwindigkeit von Metallkristallen bei der Zeitschrift für physikalische Chemie ein. Daher wird 1916 als das Jahr der Entdeckung des Czochralski-Kristallzuchtverfahrens angesehen. Im Metall-Laboratorium der AEG, wo Czochralski zunächst arbeitete, wurden seine Forschungsarbeiten nicht gebührend anerkannt, sodass er zur Metallbank und Metallurgischen Gesellschaft (später: Metallgesellschaft) nach Frankfurt wechselte, wo er bald zum Laborleiter und Oberingenieur aufstieg. In Frankfurt machte er sich mit Forschungen zu Metallen und technischen Legierungen rasch einen Namen. Die Entdeckung des Czochralski-Kristallzuchtverfahrens gehört zu den wichtigsten technologischen Erfindungen des 20. Jahrhunderts, die aber erst in dessen zweiten Hälfte mit dem Aufstieg der Halbleiterindustrie ökonomische Bedeutung erlangte. Heute werden 95 % der Weltproduktion an Siliciumeinkristallen nach dem Czochralski-Verfahren hergestellt. Der Umsatz der Halbleiter-Industrie betrug 2015 etwa 335 Milliarden US-Dollar, wobei die Kristallzucht nach dem Czochralski-Verfahren jeweils der erste Schritt bei der Herstellung ist. Der größte Teil der heute gefertigten Siliciumeinkristalle hat einen Durchmesser von 300 mm. Die industrielle Produktion von Einkristallen mit 450 mm Durchmesser scheitert bisher nicht an technologischen, sondern an ökonomischen Problemen.Cars, television, mobile phones, digital cameras, cash machines: Daily life is strongly affected by microchips produced from high purity silicon single crystals via thin wafers. Most of these single crystals are prepared by a process invented by the German-Polish scientist Jan Czochralski in 1916 in the “Kabelwerk Oberspree (KWO)” of the “Allgemeine Elektricitätsgesellschaft (AEG)” in Berlin-Oberschöneweide. Czochralski discovered the famous method to pull single crystals by accident: Deep in thought, he dipped his pen not into an ink pot but into a crucible with liquid tin, both standing next to one another on his desk. Quickly he pulled his pen out and observed a thin thread of tin emerging from the tip. After etching, the thread was identified as a single crystal of tin. This observation is probably one of the most important technical inventions of the first half of the 20th century. In 1917, he left the AEG in Berlin and worked in the metal research laboratory, later belonging to the “Metallgesellschaft”, in Frankfurt/Main. Until today, wafers of high-purity silicon are prepared by the Czochralski method. Silicon wafers with 200 mm diameter were produced in 1990, 300 mm wafers in 2001. The production of wafers with 450 mm diameter was expected for 2016. Siltronic produced in 2009 the first dislocation-free silicon single crystal with 450 mm diameter, and other companies followed. However, until now, the 450 mm technology is not standard. This is due to a combination of very high investment costs needed to establish the 450 mm technology and very low prices of microchips.Autos und Fernseher, Mobiltelefone und Fotoapparate, Flugzeuge und Geldautomaten: Das alles verdanken wir kleinen Chips aus Silicium, dem Element Nr. 14. Die Grundlagen für ihre Herstellung legte der Deutsch-Pole Jan Czochralski, ein genialer Autodidakt, der vor 100 Jahren durch einen Zufall die Einkristallzucht aus der Schmelze erfand: Am Schreibtisch sitzend tunkte er in Gedanken seine Feder ein, aber nicht ins Tintenfass, sondern in eine Zinnschmelze. Erschrocken zog er die Schreibfeder heraus: An der Spitze war ein dünner Faden kristallinen Zinns entstanden. So gelang eine der wichtigsten technologischen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts.
      PubDate: 2016-11-21T03:10:04.874262-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600759
       
  • 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie
    • Authors: Matthias Findeisen; Hans-Ullrich Siehl, Stefan Berger
      Abstract: Der gegenwärtige Stand der Routine 1D 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie wird geschildert. Nach einer knappen Einführung in die zu Grunde liegende Theorie werden die zurzeit verfügbaren Spektrometer und Softwaresysteme diskutiert. Anhand eines Beispiels aus der Naturstoffchemie wird die Vorgehensweise bei der Analyse der Spektren erläutert.The present state of the routine 1D 1H- and 13C-NMR spectroscopy is reported. After a short introduction into the basic theory the current spectrometer and software systems are discussed. Using an example from natural product chemistry the procedures during the analysis of the NMR spectra are explained.Ohne Zweifel ist die NMR-Spektroskopie die leistungsfähigste Methode zur Strukturaufklärung chemischer Verbindungen, da sie punktgenaue Informationen über jedes Atom eines Moleküls liefern kann, während alle anderen spektroskopischen Methoden über weite Bereiche des Moleküls mitteln. Jedoch ist damit auch der größte Nachteil der NMR-Spektroskopie verbunden, nämlich ihre geringe Empfindlichkeit im Vergleich zu den anderen Formen der Spektroskopie. Gegenwärtig wird weltweit versucht, dies durch Methoden der Hyperpolarisation zu mildern. In diesem Aufsatz berichten wir zum Stand der Routine 1D 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie im Bereich kleiner löslicher Moleküle (MW < 1000) wie sie alltäglich in Universitäts- und Industrielaboratorien stattfindet.
      PubDate: 2016-11-15T03:51:04.359431-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600747
       
  • Wie entstanden und funktionierten die ersten Nucleinsäuren?
    • Authors: Michael Groß
      Abstract: Dass Ribonucleinsäure (RNA) in der Urzeit des Lebens auf der Erde eine zentrale Rolle spielte und sowohl als Erbmaterial als auch als Katalysator diente, ist inzwischen mit vielen Indizien belegt und weithin anerkannt, aber viele wichtige Details bleiben noch offen. Eine neue Arbeit zeigt, wie die allerersten Nucleotide das in allen Nucleinsäuren als Kettenglied vorhandene Phosphat rekrutiert haben könnten. Eine weitere demonstriert erstmals eine allein auf RNA beruhende exponentielle Vervielfältigung von RNA-Genen und deren Umsetzung in funktionale RNA-Moleküle.Dass Ribonucleinsäure (RNA) in der Urzeit des Lebens auf der Erde eine zentrale Rolle spielte und sowohl als Erbmaterial als auch als Katalysator diente, ist inzwischen mit vielen Indizien belegt und weithin anerkannt, aber viele wichtige Details bleiben noch offen. Eine neue Arbeit zeigt, wie die allerersten Nucleotide das in allen Nucleinsäuren als Kettenglied vorhandene Phosphat rekrutiert haben könnten. Eine weitere demonstriert erstmals eine allein auf RNA beruhende exponentielle Vervielfältigung von RNA-Genen und deren Umsetzung in funktionale RNA-Moleküle.
      PubDate: 2016-11-07T04:51:10.105194-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201680060
       
  • Zur Bindung bereit: Wie der T-Zell-Rezeptor aktiviert wird
    • Authors: Larissa Tetsch
      Abstract: T-Zellen gehören zur erworbenen Immunabwehr und erkennen Fremdstoffe über ihren T-Zell-Rezeptor. Dieser liegt, wie man seit kurzem weiß, in zwei Zuständen vor, die spontan in einander umwandelbar sind: einem ruhenden, inaktiven und einem voraktivierten Zustand. Nur voraktivierte Rezeptoren können Fremdstoffe binden und eine Immunantwort auslösen. Eine vorzeitige Aktivierung wird durch die Bindung des inaktiven Rezeptors an Membranlipide verhindert.T-Zellen gehören zur erworbenen Immunabwehr und erkennen Fremdstoffe über ihren T-Zell-Rezeptor. Dieser liegt, wie man seit kurzem weiß, in zwei Zuständen vor, die spontan in einander umwandelbar sind: einem ruhenden, inaktiven und einem voraktivierten Zustand. Nur voraktivierte Rezeptoren können Fremdstoffe binden und eine Immunantwort auslösen. Eine vorzeitige Aktivierung wird durch die Bindung des inaktiven Rezeptors an Membranlipide verhindert.
      PubDate: 2016-11-07T04:51:09.279075-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201680059
       
  • Elektronentheorie auf dem Smartphone
    • Authors: Patrick Giel; Florian Müller-Plathe, Michael C. Böhm
      Abstract: Mit einem neuen Lehrwerkzeug lassen sich Hückel-Molekülorbital-Rechnungen durch eine zeichnerisch-spielerische Eingabe auf einem Smartphone schnell und einfach durchführen. Die App gibt die üblichen Resultate von Hückel-Rechnungen graphisch oder numerisch aus. Fortgeschrittene können die App auch für Möbius-Ringe und π-Systeme mit Heteroatomen nutzen, ebenso für die Analyse von Pauli-Antisymmetrie-Restriktionen in Monozyklen. Das Tool gestattet nicht nur den Einsatz in der Lehre, sondern erlaubt auch eine schnelle Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen, und sei es nur die Abschätzung, ob sich aufwändigere quantenchemische Rechnungen lohnen.We introduce a new tool for the performance of Hueckel molecular orbital calculations on a smartphone using a simple graphical input. It produces all routine output expected from a Hueckel calculation. Advanced users may also study things like Moebius rings, hetero systems, or Pauli-antisymmetry constraints in monocycles. In short, in addition to its main use in teaching, the app can also be employed for fast estimate in research, be it only to assess whether the application of state-of-the-art quantum chemical calculations may be warranted.Klassische Simulationen und quantenchemische Rechnungen werden in der chemischen Forschung und in der Lehre immer wichtiger. Über diese Entwicklung wurde auch in dieser Zeitschrift bereits berichtet (T. Engel, Chemoinformatik, Chemie in unserer Zeit 2014, 48, 440–449). Zwei Methoden aus der Frühzeit der Quantenchemie sind aus der Lehre nicht mehr wegzudenken: das Modell des Teilchens im Kasten und die Hückel-Molekülorbital (HMO)-Theorie für konjugierte π-Systeme. Quantenchemie allgemein, auch einfache HMO-Rechnungen, schrecken jedoch viele Studierende und experimentelle Chemiker ab. Ein einfacher, intuitiver Zugang zu den Ergebnissen dieser Methoden, wie ihn die Nutzer von Apps und mobilen Endgeräten kennen, erleichtert den Einstieg in die Theorie der chemischen Bindung und steigert so sicher auch das Interesse an der Computer-Chemie allgemein. Dieses Lehrwerkzeug ist von Interesse in Übungen zur chemischen Bindung, zur UV-Spektroskopie oder bei der Behandlung aromatischer Systeme, sei es in der grundständigen universitären Lehre oder im Oberstufenunterricht.
      PubDate: 2016-11-07T04:51:08.247623-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600761
       
  • Micellen als chemische Nano-Laboratorien
    • Authors: Heinz Langhals
      Abstract: Das Konzept, chemische Lehr-Versuche zu einem aktuellen Forschungsgebiet ohne Einsatz jeglicher Gefahrstoffe zu entwickeln, hat zu beladenen nanomicellaren Strukturen in Wasser mit potentieller Verwendung in der Kosmetik geführt, etwa für Sonnenschutz und der Behandlung von Sonnenbrand. Solche micellaren Systeme in Wasser können “Nano-Laboratorien” bilden, z.B. um lipophile funktionale Substanzen auch in Wasser einsetzen zu können. Dies wurde am Beispiel von Fluoreszenzfarbstoffen und pH-Indikatoren demonstriert. Schließlich wurden supramolekulare Funktionaleinheiten in solchen Strukturen stabilisiert und zur Funktion gebracht. Solche Micellen lassen sich vielfältig für Versuche in der chemischen Grundausbildung bis zur Ausbildung von fortgeschrittenen Studenten verwenden.Loaded nanomicellar structures in water with potentional application in cosmetics such as sun protection and care of sunburn were developed on establishing chemical experiments for teaching without requiring hazardous chemicals, however, concerning an actual field of research. Such micellar systems in water may form “nano laboratories”, for example for the application of lipophilic substances in water. This is demonstrated for fluorescent dyes and lipophilic pH indicators. Finally, supramolecular functional units were stabilized in such structures inducing their operation by interaction. Such micelles may be variously applied in chemical didactics beginning from tests for demonstration, and moreover, for basic and advanced chemical education of students.Unter Verwendung von Nanomicellen und dem auf Kamille basierenden Azulen wird ein einfach auszuführender Chemieversuch vorgestellt, der ohne jegliche Gefahrstoffe auskommt. Seine Weiterentwicklung führt zu wasserbasierendem Sonnenschutz, lipophilen pH-Indikatoren in der wässrigen Phase und zum Konzept von Nano-Chemielaboratorien.
      PubDate: 2016-10-31T06:40:23.375075-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600738
       
  • Elektrochrome Fenster mit leitenden Polymeren
    • Authors: Ibeth N. Rendón-Enríquez; Michael W. Tausch, Ullrich Scherf
      Abstract: Es wird der Bau eines kostengünstigen Potentiostats und einer elektrochemischen Zelle beschrieben, die für potentiostatische Abscheidungen von leitenden Polymeren auf FTO-beschichtete Gläser eingesetzt wurden. Ein literaturbekanntes elektrochromes Fenster wurde hergestellt und mit dem Potentiostat getestet. Darüber hinaus wurde ein neues Fenster mit einer zusätzlichen elektrochemisch abgeschiedenen Polymerschicht konzipiert und erstmalig hergestellt, dessen Elektrochromie ausgeprägter ist als beim Literaturbeispiel. Die dafür notwendigen Chemikalien sind ebenso wie das gesamte Equipment preisgünstig.The construction of a low-cost potentiostat and an electrochemical cell are described. Both have been used for the potentiostatic deposition of conducting polymers on FTO-coated glass. According to a reported procedure from literature an electrochromic window has been prepared and tested. Furthermore a novel window containing an additional electrodeposited polymer layer that shows a more pronounced electrochromism than the literature example is described for the first time. The required chemicals are inexpensive as well as the entire electrochemical equipment.Leitende Polymere haben außergewöhnliche optische und elektronische Eigenschaften. Wissenschaftler sind daher daran interessiert, diese Extraklasse von funktionellen Farbstoffen zu untersuchen und kommerziellen Anwendungen zugänglich zu machen. Materialien aus leitenden makromolekularen Verbindungen eignen sich für flexible Photovoltaikmodule ebenso wie für Bauteile von Bildschirmen und intelligenten Fenstern. Im Studium und in der Lehre können Experimente, in denen leitende Polymere synthetisiert und zu Funktionseinheiten kombiniert werden, zur Vermittlung chemischer und physikalischer Grundprinzipien sowie zur Motivation für ein innovatives und interdisziplinäres Gebiet der Chemie genutzt werden.
      PubDate: 2016-10-26T03:51:07.667516-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600734
       
  • Tribolumineszenz
    • Authors: Herbert Brandl; Eric Täuscher, Dieter Weiß
      Abstract: Der Beitrag gibt einen Überblick zum Thema Tribolumineszenz. Es wird die geschichtliche Entwicklung der Forschung dargestellt, gleichzeitig werden neuere Entdeckungen angesprochen sowie einige wissenschaftliche Grundlagen vermittelt. Ein umfangreicher experimenteller Teil soll dazu anregen, selber Experimente auf diesem wenig beachteten Gebiet der Chemie durchzuführen.The present publication is a review article about the triboluminescence phenomenon. The historical development of triboluminescence research is reported. New discoveries about triboluminescence were mentioned and some scientific details are discussed. A comprehensive experimental part should stimulate interested persons on his hardly known area of chemistry.Wissenschaftliche Entdeckungen durchlaufen oftmals Höhen und Tiefen und unterliegen Modeerscheinungen. Ein gutes Beispiel dafür ist das Phänomen der Tribolumineszenz. Anfangs eine Laborkuriosität, dann ein intensiv untersuchter Gegenstand der chemisch-physikalischen Forschung und schließlich, als technisch und wirtschaftlich verwertbare Ergebnisse ausblieben, nachlassendes Interesse. Obwohl es heute zumindest einige technische Anwendungen gibt, ist das Wissen über Tribolumineszenz und die Kenntnis von Stoffen, bei denen sie beobachtet werden kann, fast vollständig aus der wissenschaftlichen Grundbildung verschwunden.
      PubDate: 2016-10-26T03:51:05.198773-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600731
       
  • Janus-Partikel
    • Authors: Nina Müller; Charlotte Heinrich, Kai Abersfelder, Guido Kickelbick
      Abstract: Anisotrope Partikel sind eine Materialklasse, die es erlaubt, multifunktionelle Eigenschaften in einen partikulär aufgebauten Festkörper zu induzieren. Dadurch können unterschiedliche Funktionen in ein und dasselbe Partikel eingebaut werden, beispielsweise unterschiedliche Polaritäten oder magnetische und optische Eigenschaften. Durch ihre außergewöhnliche Struktur, mit zwei unterschiedlichen Kompartimenten an der Oberfläche, erhielt diese Partikelart den Namen Janus-Partikel. Für die Chemie besteht die Herausforderung in der Synthese solcher Partikel. Es muss dafür gesorgt werden, dass die Reaktionsräume auf der Längenskala der Partikel so differenziert werden, dass es zu einer Anisotropie von Wachstums- oder Funktionalisierungsprozessen kommt. Hierbei spielen insbesondere Reaktionen an Phasengrenzen eine wichtige Rolle. Mittlerweile ist eine Vielzahl an unterschiedlichen Janus-Materialkombinationen bekannt und die ersten Systeme werden in technologischen Anwendungen verwendet.Anisotropic particles are a materials class, which allows to induce multifunctional properties in a particular solid. This approach presents the possibility that different functions are packed in one particle, for example different surface polarities or optical and magnetic properties. The extraordinary structure of this particle consisting of two different compartments is expressed by the name Janus-Particles. The chemical challenge is the synthetic approach to such particle structures. The reaction rooms on the length scale of the particle have to be differentiated in such a way that an anisotropy of growth and functionalization processes is generated. In this regard reactions at interphases play a major role. Meanwhile many different Janus-material combinations are established and the first systems are transferred to technological processes.Mikro- und Nanopartikel spielen aufgrund ihrer Größe, ihrer Funktionen und ihrer Oberflächenbeschaffenheit in modernen technologischen Anwendungen eine maßgebliche Rolle. Neben diesen Eigenschaften sind die Morphologie und Anisotropie von Partikeln ein wichtiger Parameter. Forschungsergebnisse aus dem Gebiet der metallischen Nanopartikel und der Kohlenstoffnanoröhren zeigen, dass anisotrope Partikel ein neues Anwendungsfeld mit neuen Eigenschaften eröffnen können. In den letzten Jahren haben auch andere Materialklassen gezeigt, dass Anisotropie in partikulären Systemen interessante Effekte hervorruft. Die anisotropen Janus-Partikel haben zwei Gesichter: Unterschiedliche Funktionen sind in einem Partikel vereint. Mit den Janus-Partikeln lassen sich multifunktionelle Eigenschaften in einen partikulär aufgebauten Festkörper induzieren.
      PubDate: 2016-10-26T03:51:02.583257-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600730
       
  • Metallkomplexe als Antikrebsmittel
    • Authors: Fritz E. Kühn; Andrea Schmidt
      Abstract: Seit 1978 wird Cisplatin weltweit als Chemotherapeutikum gegen Krebs eingesetzt. Neben den entwickelten Resistenzen leiden Krebspatienten dabei jedoch an starken Nebenwirkungen. In der Tumorforschung wurden verschiedene Strategien entwickelt, um die Schattenseiten des Platinkomplexes zu beseitigen. Bereits Platinkomplexe der zweiten Generation weisen geringere Nebenwirkungen auf. Metallorganische Komplexe und Koordinationsverbindungen mit unterschiedlichen Metallen zielen sowohl auf das klassische Zielmolekül DNS als auch auf in Krebszellen überexprimierte Proteine und Enzyme ab. Bestimmte Wirkstofftransportsysteme werden spezifisch in Tumorgewebe angereichert und Antikrebsmittel können somit gezielt in Krebszellen wirken.The platinum complex cisplatin is in worldwide use since 1978 as anticancer agent. Disadvantages of the cisplatin therapy are both drug resistance and severe side effects. To avoid these drawbacks several strategies have been developed in tumor research. Patients treated with second-generation platinum complexes experience already less severe side effects. Organometallic and coordination complexes with different metals can be used to target DNA as well as overexpressed proteins and enzymes in cancer cells. In contrast, delivery systems for anticancer drugs target cancer cells, while being selectively accumulated in tumor tissue.Die Entwicklung von neuen Krebsmedikamenten mit einer höheren Wirksamkeit gegenüber krankem Gewebe und einer geringeren Toxizität gegenüber gesundem ist dringend notwendig. Trotz des beträchtlichen Erfolges in der Anwendung weist das in der Therapie längst etablierte Cisplatin erhebliche Nebenwirkungen auf. Verschiedene andere Metallkomplexe als Therapeutika sowie Transportsysteme für bereits zugelassene Krebsmittel werden derzeit untersucht. Dieser Artikel widmet sich den gegenwärtigen Strategien in der auf anorganischen und metallorganischen Verbindungen ausgelegten Tumorforschung und berichtet über die mit neuen Stoffen erreichten Verbesserungen.
      PubDate: 2016-09-15T06:21:59.712392-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600756
       
  • Die Wiederentdeckung der Wöhlk-Probe
    • Authors: Klaus Ruppersberg; Julia Hain
      Abstract: Die Wöhlk-Probe ist eine Nachweisreaktion für Lactose und Maltose aus dem Jahre 1904. Sie wurde zunächst klinisch für die Analyse von zuckerhaltigem Urin verwendet. Im Schulunterricht kann sie auf einfache Weise den Lactosegehalt von Milchprodukten zeigen; dies ist insofern interessant, da viele Menschen mit einer Unverträglichkeit auf Milchzucker reagieren. Der genaue Reaktionsmechanismus der Wöhlk-Reaktion (ähnlich: Umikoff-Reaktion, Wöhlk-Malfatti-Nachweis, Fearon's Test) ist trotz vieler Bemühungen noch unbekannt.Woehlk's test is a detection reaction for lactose and maltose from 1904. It was first used clinically for the analysis of sugars in urine. In science education the test can show in a simple way the lactose content of dairy products. This is interesting because many people react intolerant to lactose. The exact reaction mechanism of Woehlk reaction (similarly: Umikoff reaction, Woehlk-Malfatti-proof, Fearon's test) is still unknown despite many efforts.Wie kann man im Chemieunterricht den Lactosegehalt von Milchprodukten anschaulich, überzeugend und mit einfachen Mitteln sichtbar machen? Hierzu eignet sich hervorragend die fast in Vergessenheit geratene Wöhlk-Probe, die im Jahr 1904 von ihrem Entdecker Alfred Wöhlk an der Pharmazeutischen Lehranstalt Kopenhagen beschrieben wurde. Allerdings hüllt sich damals wie heute der lachsrote Farbstoff in ein scheinbar unlösbares Geheimnis, denn er lässt sich nicht mit organischen Lösungsmitteln ausschütteln und konnte bislang noch nicht sicher identifiziert werden.
      PubDate: 2016-09-13T05:40:10.240885-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600744
       
  • Samuel Pickles Formel des Naturkautschuks
    • Authors: Dietrich Braun; Aubrey Jenkins
      Abstract: Obwohl Faraday schon 1826 die Summenformel C5H8 des Naturkautschuks ermittelt, Williams 1860 Isopren durch Pyrolyse von Kautschuk erhalten und Tilden 1882 die Strukturformel des Isoprens vorgeschlagen hatte, wurde die chemische Natur des Kautschuks als Polymeres des Isoprens erst in den 1920er Jahren nach den Arbeiten von Hermann Staudinger allgemein akzeptiert. Wenig bekannt ist, dass der englische Chemiker Samuel Shrowder Pickles bereits 1906, also über 10 Jahre vor Staudinger, die bis heute gültige Strukturformel des Kautschuks aufgestellt hat.Obwohl Faraday schon 1826 die Summenformel C5H8 des Naturkautschuks ermittelt, Williams 1860 Isopren durch Pyrolyse von Kautschuk erhalten und Tilden 1882 die Strukturformel des Isoprens vorgeschlagen hatte, wurde die chemische Natur des Kautschuks als Polymeres des Isoprens erst in den 1920er Jahren nach den Arbeiten von Hermann Staudinger allgemein akzeptiert. Wenig bekannt ist, dass der englische Chemiker Samuel Shrowder Pickles bereits 1906, also über 10 Jahre vor Staudinger, die bis heute gültige Strukturformel des Kautschuks aufgestellt hat.
      PubDate: 2016-06-22T05:20:11.370038-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600754
       
  • Reaktionen auf der Spur
    • Authors: Cornelia Boeser
      Abstract: Eine neue Methode aus dem Bereich der Massenspektrometrie, Desorptions‐Elektrospray‐Ionisation gekoppelt mit Massenspektrometrie (DESI‐MS), wurde angewendet, um kurzlebige Zwischenprodukte und Abbaumechanismen von Katalysatoren in chemischen Reaktionen zu identifizieren. Die Methode bietet den Vorteil, dass die ersten Millisekunden einer Reaktion analysiert werden können. Ein Zeitfenster, das mit bisherigen analytischen Methoden nicht einsehbar ist. Anhand zweier Beispiele wird dargestellt, wie Wissen, das durch DESI‐MS über den Ablauf einer Reaktion generiert wird, die Grundlage zur Optimierung der jeweiligen Reaktion schafft.A new technique, desorption electrospray ionization coupled to mass spectrometry (DESI‐MS), has been used as a tool for reaction analysis. Charged droplets of a reagent are sprayed onto the catalyst, which has previously been deposited on a surface in front of a mass analyzer. The reaction starts as the droplets impact the catalyst on the surface and continues inside secondary microdroplets that are desorbed from the surface. These are directed toward the mass spec inlet. Using this technique, the very first milliseconds of a reaction can be observed. The first example describes the discovery of an extremely short‐lived intermediate in a C‐H amination reaction cycle. Another example describes how DESI‐MS has been used to identify catalyst arrest mechanisms in ruthenium catalyzed C‐H hydroxylation.Der Bedarf an neuen Medikamenten wächst stetig und damit auch der Bedarf an innovativen und effizienten Synthesewegen für Wirkstoffe. Nur was macht man als synthetischer Chemiker, wenn eine Reaktion nicht effizient genug ist? Wenn alle Optimierungsversuche scheitern, muss der Sache auf den Grund gegangen werden – mit Hilfe neuer analytischer Methoden.
      PubDate: 2016-06-22T05:20:09.269945-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600694
       
  • “Snow” von gestern: Nicht für die Presse
    • Authors: Heribert Offermanns
      Pages: 359 - 359
      PubDate: 2016-12-02T04:18:49.210714-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690055
       
  • Inhalt: Chemie in unserer Zeit 6/2016
    • Pages: 360 - 361
      PubDate: 2016-12-02T04:18:50.444721-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690056
       
  • 50 Jahre “Chemie in unserer Zeit”
    • Authors: Doris Fischer-Henningsen
      Pages: 362 - 363
      PubDate: 2016-12-02T04:18:49.106962-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690057
       
  • Nobelpreis für Chemie
    • Authors: Kira Welter
      Pages: 364 - 366
      Abstract: Den Nobelpreis für Chemie 2016 teilen sich Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart und Bernard (Ben) Feringa für die Entwicklung von molekularen Maschinen. Die drei Forscher haben Moleküle entworfen, deren Untereinheiten sich auf kontrollierte Weise gegeneinander bewegen lassen, wodurch sie unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei Zufügen von Energie in Form von Licht, Aufgaben erledigen können. Die Wissenschaftler haben mit Ihrer Arbeit ein ganz neues Forschungsgebiet eröffnet. Die von ihnen beschriebenen Moleküle bilden die Grundlage für die unterschiedlichsten Nanomaschinen – von winzigen Motoren und steuerbaren Aufzügen bis hin zu molekularen Muskeln und Nanoautos. Das Potenzial der kleinen Maschinen ist groß. Man rechnet damit, sie eines Tages in der Nanomedizin oder bei der Herstellung von intelligenten Materialien einsetzen zu können.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:51.079831-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690058
       
  • Sehen alle Menschen Farben gleich?
    • Authors: Philipp Heller
      Pages: 367 - 367
      Abstract: Können wir sicher sein, dass die Farben, wie wir sie wahrnehmen in gleicher Weise auch von anderen Menschen so gesehen werden? Eher nicht, es gibt abgesehen von ausgesprochenen Farbblindheiten Hinweise, dass Individuen Farben unterschiedlich wahrnehmen.Können wir sicher sein, dass die Farben, wie wir sie wahrnehmen in gleicher Weise auch von anderen Menschen so gesehen werden? Eher nicht, es gibt abgesehen von ausgesprochenen Farbblindheiten Hinweise, dass Individuen Farben unterschiedlich wahrnehmen.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:49.653488-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690059
       
  • Kampf- und Explosivstoffe
    • Authors: Dieter Wöhrle
      Pages: 369 - 369
      Abstract: Nach dem Verhaltenskodex der GDCh stellen sich die Chemiker gegen den Missbrauch der Chemie. Dies betrifft auch die Verwendung chemischer Kampfstoffe und auch terroristische Anschläge mit Explosivstoffen.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:51.994126-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690060
       
  • Unsere Leseempfehlung
    • Pages: 369 - 369
      PubDate: 2016-12-02T04:18:50.250849-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690068
       
  • Frustrierte Lewis-Paare erlauben Hydrierung ohne
           Übergangsmetallkatalyse
    • Authors: Sylvia Feil
      Pages: 371 - 371
      Abstract: Fast jeder Wirkstoff, sei es Medikament, Fungizid, Pestizid oder Dünger, enthält Stickstoffatome. Die leichte Herstellung von Aminen mittels Reduktion von Iminen durch Hydrierung in Abwesenheit von Übergangsmetallen ist daher nicht nur akademisch, sondern auch aus industriellen Aspekten von immensem Interesse.Fast jeder Wirkstoff, sei es Medikament, Fungizid, Pestizid oder Dünger, enthält Stickstoffatome. Die leichte Herstellung von Aminen mittels Reduktion von Iminen durch Hydrierung in Abwesenheit von Übergangsmetallen ist daher nicht nur akademisch, sondern auch aus industriellen Aspekten von immensem Interesse.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:51.580901-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690061
       
  • Deutschland braucht Chemie-Gründungen
    • Authors: Holger Bengs
      Pages: 372 - 373
      Abstract: Deutschland braucht mehr Unternehmergeist in einem der bedeutendsten Industriezweige des Landes, der Chemie. Das gilt für tatkräftiges Handeln in großen Unternehmen gleichermaßen wie an den Hochschulen und Forschungsinstituten mit ihren technologischen Keimzellen für neue Unternehmen. Viele Jahre dominierten Begriffe wie Nano- oder Biotechnologie das Umfeld Entrepreneurship [1]. Es ist Zeit, über die Verantwortung der Kreativen und Macher in der Chemie zu sprechen.Deutschland braucht mehr Unternehmergeist in einem der bedeutendsten Industriezweige des Landes, der Chemie. Das gilt für tatkräftiges Handeln in großen Unternehmen gleichermaßen wie an den Hochschulen und Forschungsinstituten mit ihren technologischen Keimzellen für neue Unternehmen. Viele Jahre dominierten Begriffe wie Nano- oder Biotechnologie das Umfeld Entrepreneurship. Es ist Zeit, über die Verantwortung der Kreativen und Macher in der Chemie zu sprechen.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:50.284673-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690062
       
  • Die Entdeckung der Mercerisation
    • Authors: Herbert Vogler
      Pages: 374 - 376
      Abstract: In dem bereits teilweise industrialisierten England vollzog sich in der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts der Übergang der Chemie aus der handwerklichen Fertigung zur Wissenschaft. In diese Zeit wurde John Mercer hineingeboren. Als Autodidakt schaffte er den Weg zum Chemiker. Nicht zuletzt wegen zahlreicher Erfindungen erfreute er sich einer hohen Anerkennung. Am bekanntesten wurde Mercer durch die Entdeckung der Mercerisation, in der sein Name weiter lebt.During the first half of the nineteenth century the industrialization in England was already advanced. In chemistry the transmission phase from the craftsmanship to science took place. Into this time John Mercer was born. As a self-educated person he managed the way to a chemist. Especially on account of his numerous inventions he gained recognition. To common knowledge became the dicovery of mercerisation. In it his name is living on.Baumwolle lässt sich durch die Mercerisation zu seidenartig glänzendem Gewebe veredeln. Als Entdecker des Verfahrens gilt der Engländer John Mercer, der Mitte des 19. Jahrhunderts Baumwolle mit Natronlauge behandelte und feststellte, dass die Fasern sich dabei stark veränderten. Wir wollen hier seinen bemerkenswerten Weg vom armen Halbwaisen zum Textilchemiker verfolgen.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:49.297556-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201600763
       
  • Erkennt die Signale
    • Authors: Michael Groß
      Pages: 420 - 421
      Abstract: Damit ein frisch hergestelltes Protein auch dort ankommt, wo es benötigt wird, haben unsere Zellen das Signalerkennungspartikel. Seine Funktionsweise wurde an In-vitro-Modellsystemen bereits in den 1990er Jahren erkannt und untersucht, doch nun kann man sein gesamtes Kontaktnetzwerk in der lebenden Zelle analysieren. Dies gelang jetzt sowohl bei der Hefe als auch bei Bakterien.Damit ein frisch hergestelltes Protein auch dort ankommt, wo es benötigt wird, haben unsere Zellen das Signalerkennungspartikel. Seine Funktionsweise wurde an In-vitro-Modellsystemen bereits in den 1990er Jahren erkannt und untersucht, doch nun kann man sein gesamtes Kontaktnetzwerk in der lebenden Zelle analysieren. Dies gelang jetzt sowohl bei der Hefe als auch bei Bakterien.
      PubDate: 2016-12-02T04:18:52.441182-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690063
       
  • TV-TIPP
    • Pages: 421 - 421
      PubDate: 2016-12-02T04:18:50.638199-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690064
       
  • Herzlichen Glückwunsch zu fünfzig Jahren Chemie in unserer Zeit!
    • Authors: Deike Hatscher
      Pages: 422 - 422
      Abstract: Mit dieser sechsten Ausgabe ist der goldene Jubiläumsjahrgang 2016 vollständig!
      PubDate: 2016-12-02T04:18:50.535689-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690065
       
  • Vorschau auf Heft 1/2017
    • Pages: 423 - 423
      PubDate: 2016-12-02T04:18:49.752714-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201690066
       
 
 
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