Inhalt

<h2>215 Leitartikel</h2>
Wieder mehr Kooperation wagen
K. Müllen, A Kreimeyer


<h2>Magazin</h2>


<h2>223 Trendbericht</h2>
Analytische Chemie 2008/2009
R. Nießner et al.
Atomspektrometrie, Photolumineszenz, Raman- Nano- und Mikrospektroskopie, Terahertzspektroskopie, Trenntechniken und Massenspektrometrie, elektrochemische Analytik, Immunoassays, Chemo- und Biosensoren, Chemometrik und Metrologie.


<h2>236 Neue Produkte</h2>
Analytica 2010


<h2>239 Trendbericht</h2>
Anorganische Chemie 2009
T. Baumgartner, R. Pietschnig, U. Schatzschneider, S. Rau
Donor-Akzeptor-Synergien in der Molekülchemie der Hauptgruppenelemente, Metalloenzyme und medizinische anorganische Chemie sowie Koordinationschemie.


<h2>257 Trendbericht</h2>
Festkörperchemie 2009
H. Höppe, S. Indris, J. Schmedt auf der Günne
Synthesen, Strukturanalytik, Dynamik und Reaktionskinetik, Theorie der chemischen Bindung.


<h2>267 Trendbericht</h2>
Organische Chemie 2009
S. Bräse et al. 
Von A wie Agrochemie bis Z wie (Solar-)Zelle: Cycloadditionsreaktionen angeregter Photosubstrate, molekulares, schwarzes Porphyrin, Direktoxidation von Propen zu Propenoxid, Totalsynthese des Haplophytins und vieles mehr.


<h2>300 Trendbericht</h2>
Biochemie 2009
A. Skerra, M. Gebauer, A. Wagenknecht, V. Sieber, U. Kettling
Neuartige Bindungsproteine und Enzymengineering, synthetische Funktionalisierung von Nukleinsäuren.


<h2>314 Trendbericht</h2>
Physikalische Chemie 2009
P. Kuhn, P. S. Dittrich
Mikrofluidische Plattformen für Untersuchungen an lebenden Zellen.


<h2>318 Trendbericht</h2>
Makromolekulare Chemie 2009
M. Rehahn, M. R. Buchmeiser, F. Schnieders, G. Oenbrink
Polymere in der Solarenergie, ihre Interaktion mit biologischen Systemen und definierte Polymerarchitekturen für organische und anorganische Nanomaterialien.


<h2>331 Trendbericht</h2>
Theoretische Chemie 2009
R. Berger, J. Huh, U. Kleinekathöfer, C. Ochsenfeld
Vibronische Strukturmethoden für Schwingungs- und Elektronenübergänge sowie quantendynamische Prozesse in komplexen Systemen.


<h2>339 Trendbericht</h2>
Lebensmittelchemie 2009
L. Lehmann, H. Esch, E. Richling
Gesundheitsbezogene Angaben zu Lebensmitteln sowie Gehalte, Verfügbarkeit und Wirksamkeit von Polyphenolen.


<h2>350 Trendbericht</h2>
Technische Chemie 2009
F. Rößner, Y. Traa, M. Oldiges, H. K. Weber
Neue Rohstoffquellen für Chemikalien und Treibstoffe, biobasierte Verfahren, Verknüpfung petrochemischer und biobasierter Raffineriekonzepte sowie nachwachsende Rohstoffe am Beispiel Holz.


<h2>362 Trendbericht</h2>
Chemiedidaktik 2009
H.-J. Becker, L. Stäudel
Die Diskussion um Differenzierung in der Schule und Lösungen für den Chemieunterricht.


<h2>Notizen</h2>
218 Chemie
221 Wirtschaft
222 Forschung und Bildung


<h2>Journal</h2>
368 Impressum, Interskriptum
369 Personalnachrichten
374 Nachruf: Herbert Schumann
375 Korrespondenz
376 Rezensionen
378 Rührfisch
380 Tagungskalender
381 Forum of Molecular Catalysis
382 Fortbildungskalender 2010
384 IRM-Group-Meeting


<h2>GDCh</h2>
385 Schmitten 2009
387 3. Jahrestreffen der SEC 
388 Neue Fachgruppen- Vorstände 
390 Karsten Krohn
391 GDCh-Nachrichten
397 Die GDCh vor Ort 


<h2>Karriere</h2>
398 Ansprechpartner mit Detailwissen
401 Stellenmarkt

Artikel

215 Leitartikel Wieder mehr Kooperation wagen K. Müllen, A Kreimeyer Magazin 223 Trendbericht Analytische Chemie 2008/2009 R. Nießner et al. Atomspektrometrie, Photolumineszenz, Raman- Nano- und Mikrospektroskopie, Terahertzspektroskopie, Trenntechniken und Massenspektrometrie, elektrochemisc...

Notizen

<h2>Verbindung von C-H-Aktivierung und Heck-Reaktion</h2>
Die katalytische direkte Addition von Aromaten an Olefine zu Arylalkenen unter Erhalt der Olefinfunktion ist weitgehend unerforscht. Bisher war dies die Domäne der Mizoroki-Heck-Reaktion, die jedoch Arylhalogenide als Vorstufen erfordert. Yu und Mitarbeiter berichten jetzt über die direkte Addition von Arylessigsäure-Derivaten (1) an Acrylate (2) oder andere Alkene zu den Dicarbonsäure-Derivaten (3). Die Reaktion verläuft in hohen Ausbeuten und exzellenter Selektivität unter aeroben Bedingungen mit Palladiumacetat als Katalysator und Benzochinon als katalytischem Reoxidans. Durch N-Boc-Aminosäuren (4) als Liganden lässt sich die Regioselektivität bei unsymmetrisch substituierten Substraten steuern und die Olefinierung elektronenarmer Aromaten gelingt ebenfalls. UJ
[Science 2010, 327, 315]


<h2>Sonde für die Muskelzellendifferenzierung</h2>
Eine niedermolekulare Sonde, welche die Differenzierung von Muskelzellen kontrolliert, haben Kim et al. gefunden. Da Mitochondrien eine Schlüsselrolle in der Entwicklung von Muskelzellen spielen, erstellten die Autoren eine Bibliothek von Analoga des Mitochondrien-bindenden Fluoreszenzfarbstoffs Rhodamin und testeten sie biologisch. So ließ sich ein von den Autoren B25 genannter Wirkstoff identifizieren, der einen Schlüsselschritt der Muskelzellendifferenzierung induziert. Außerdem eignet er sich aufgrund seiner Eigenfluoreszenz als direkte Sonde für mikroskopische Untersuchungen. MK
[J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 576—579]


<h2>Phosphatidylserin ist ein Tumormarker</h2>
Das Membranlipid Phosphatidylserin (PS) wiesen Dong et al. auf der Oberfläche von Tumorzellen aus Patientinnen mit Ovarialkarzinom nach. PS befindet sich normalerweise nur auf der Innenseite der Zytoplasmamembran humaner Zellen. Gehen Zellen in Apoptose, verschwindet diese Membransymmetrie durch Translokation von PS in die äußere Schicht der Zellmembran. PS wird von Makrophagen erkannt, welche die Fragmente der apoptotischen Zellen phagozytieren, ohne dass es zu Entzündungsreaktionen kommt. Wenig bekannt war bisher, dass PS besonders auf der Oberfläche von Tumorzellen exprimiert wird, unabhängig von apoptotischen Prozessen. Die Autoren wiesen PS durch die Bindung von Annexin V auf den aus Patienten isolierten Zellen nach und überprüften gleichzeitig gängige Apoptosemarker, wie die Spaltung der Caspase 3. Die Annexin-V-Bindung der Zellen korrelierte nicht mit den Apoptosemarkern. PS scheint vielmehr die Ausbreitung der Tumorzellen im Gewebe zu begünstigen. Dafür spricht die Assoziation der vermehrten PS-Exposition mit einem verschlechterten Krankheitsbild und einer verminderten Überlebensrate dieser Patientinnen nach Chemotherapie. JA
[Am. J. Clin. Path. 2009, 132, 756]


<h2>Grenzflächenspannung nanoskaliger Öltröpfchen</h2>
Die Grenzflächenspannung von nanoskaligen Öltröpfchen wird nur wenig durch Tensidadsorption beeinflusst, wie Ergebnisse von Roke et al. zeigen: Das Dodecylsulfatanion belegt in der Grenzfläche eines 83 nm großen Öltröpfchens eine etwa zehnmal größere Fläche als in planaren Grenzflächen. Die Grenzflächenspannung der Tröpfchen verringert sich nur um 5 mN·m—1, wenn die Tensidkonzentration in Lösung um drei Zehnerpotenzen erhöht wird. An planaren Grenzflächen lässt sich dagegen unter den gleichen Bedingungen eine achtmal größere Änderung beobachten. Diese Ergebnisse erklären Unterschiede in den beobachteten und berechneten Geschwindigkeiten der Ostwald-Reifung, allerdings ist der Stabilisierungsmechanismus der kleinen Tröpfchen noch unklar. OW
[J. Am. Chem. Soc. 2010, doi:10.1021/ja9095158]


<h2>Proteasom im Kampf gegen Krebs nutzen</h2>
Wie das Proteasom zu hemmen ist, um einen Antikrebseffekt zu erzielen, hat die Arbeitsgruppe um Kisselev mit selektiven Inhibitoren genauer bestimmt. Das Proteasom ist eine multikatalytische Protease mit drei unterschiedlichen aktiven Zentren. Ein ausgeprägter Antikrebseffekt trat nur dann auf, wenn mindestens zwei der drei aktiven Zentren durch selektive Inhibitoren gehemmt wurden. Diese Ergebnisse sollten die Entwicklung neuer proteasomspezifischer Krebsmedikamente vereinfachen. MK
[Chem. Biol. 2009, 16, 1278]


<h2>Übergangsmetalle: zu neuen Reaktivitäten durch Frustration</h2>
Die heterolytische Spaltung von Wasserstoff gelingt in der Hauptgruppenelementchemie mit frustrierten Lewis-Säure-Base-Komplexen. Song et al. haben dieses Konzept jetzt auf den Übergangsmetallkomplex [RuH(L)(N2)(PPh3)2] (1) übertragen (L = 4,5-diazafluorenylid), um Wasserstoff zu aktivieren. Dabei fungiert das Rutheniumatom nach N2-Dissoziation als Lewis-Säure und die nichtkoordinierte Cyclopentadienyleinheit als Lewis-Base. Dabei sind die Säure-Base-Zentren etwa 5 Å voneinander entfernt. (1) reagiert in Lösung innerhalb von 1,5 Stunden bei 1 atm. H2 und 60 °C quantitativ zu [RuH2(LH)(PPh3)2] (2), d. h. bei dieser reversiblen Reaktion ist (2) energetisch bevorzugt. Nähere Untersuchungen zum Reaktionsmechanismus sollen weitere Einblicke in die Bedeutung frustrierter Lewis-Säure-Base-Komplexe bei Übergangsmetallverbindungen, z. B. auch zur Aktivierung weiterer kleiner Moleküle liefern. AS
[Chem. Commun. 2010, 46, 556] 


<h2>Ultraschneller Energietransfer zwischen Wassermolekülen</h2>
Die Arbeitsgruppen um Dörner und Schmidt-Böcking haben im Wasserdimer den intermolekularen Coulomb-Zerfall nachgewiesen, das intermolekulare Analogon des Auger-Zerfalls. Aus Koinzidenzmessungen der auftretenden ionischen Fragmente (H2O+) und der Elektronen erhielten sie den O-O-Bindungsabstand des Wasserdimers. Vor allem aber ist der Energietransfer viel schneller als ein möglicher Protonentransfer, der durch die Bildung von H3O+ oder OH+ zu erkennen wäre. Mucke et al. haben ähnliche Messungen zur Elektronendynamik an großen Wasserclustern durchgeführt und erhalten analoge Ergebnisse. Diese Studien zeigen, dass in wässrigen Lösungen der bereits im Jahr 1997 von der Cederbaum-Gruppe vorhergesagte intermolekulare Coulomb-Zerfall eine wichtige Quelle langsamer Elektronen ist. Solche niederenergetischen Elektronen schädigen die DNA durch Aufbrechen der Doppelhelix. JK
[Nat. Phys. 2010, doi:10.1038/nphys1498; und doi:10.1038/nphys1500]


<h2>Racematspaltung per Laser</h2>
Enantiomere aus einer racemischen Mischung in der Gasphase durch Laserlicht räumlich voneinander zu separieren — dies sollte laut Li und Shapiro möglich sein. Sie folgern dies aufgrund klassischer und quantendynamischer Simulationsrechnungen. Während die Pinzette, mit der Pasteur enantiomorphe Tartrat-Kristalle selektierte, auf makroskopischer Ebene eingriff, sollen in der Arbeit von Li und Shapiro drei räumlich inhomogene, teilweise überlappende Laserlichtbündel die direkte Racematspaltung auf molekularer Ebene bewirken. Mit Disulfan (H2S2) wählten die Autoren zunächst ein ebenso gut untersuchtes wie wenig konventionelles molekulares Testsystem mit chiraler Gleichgewichtsstruktur; das Konzept dürfte aber weiter tragen. RB
[J. Chem. Phys. 2010, 132, 041101]


<h2>Echtzeit-Spurengasanalyse</h2>
Eine Gruppe um Picqué und Hänsch hat ein neues, schnelles Verfahren zur ultraempfindlichen, breitbandigen und hochauflösenden Aufnahme der Spektren von (Spuren)gasen demonstriert: Sie nahmen mit einer Kombination von zwei Frequenzkämmen in einem Überhöhungsresonator in nur 18 μs 1 500 Elemente über 50 nm im Spektrum der Ammoniakobertonschwingungen bei 1 μm auf. Somit steht in dieser kurzen Zeit — hundertmal schneller als bisherige Ansätze — der gesamte Fingerabdruck der Gasmoleküle zur Verfügung. Dadurch lassen sich schnelle Änderungen in Echtzeit verfolgen. Dieser empfindliche und schnelle Nachweis von Spurengasen eröffnet neue Möglichkeiten in analytischer Chemie und Biomedizin sowie in Astro-, Plasma- und Umweltphysik. JK
[Nat. Photon. 2010, 4, 55 ]
Jörg Andrä, Borstel
Robert Berger, Darmstadt
Ullrich Jahn, Prag
Markus Kaiser, Dortmund
Jochen Küpper, Berlin
Klaus Müller-Buschbaum, München
Andreas Schnepf, Karlsruhe
Oliver Weichold, Aachen
Hier stellen die Nachrichten die Autoren der Chemienotizen vor:
Oliver Weichold ist Projektleiter am Deutschen Wollforschungsinstitut e. V. an der RWTH Aachen. Seine Forschungsschwerpunkte sind Nanopartikel und Nanostrukturen, textilbewehrter Beton sowie nichtkonventionelle Faserverarbeitung. Seit dem Jahr 2005 schreibt er für die Chemienotizen.


<h2>— — — Oxalat aus CO2 durch Elektrochemie</h2>
Einen dinuklearen Kupfer(I)-Komplex (1), der bemerkenswerterweise an Luft durch CO2 und nicht durch O2 oxidiert wird, stellen jetzt Bouwman et al. vor. Bei der Oxidation bildet sich der tetranukleare Komplex (2), bei dem zwei Kupferatome jeweils an einen Oxalatoliganden gebunden sind. Durch Umsetzung von (2) mit einem Lithiumsalz wie LiClO4 lässt sich Lithiumoxalat ausfällen. Anschließend kann der freie Ligand (3) elektrochemisch wieder zu (1) reduziert werden; dieser Prozess lässt sich mehrmals wiederholen. Allerdings verhindert die Kristallisation des Oxalatsalzes auf den Elektroden den weiteren Elektronentransfer. Da sich das elektrochemische Potenzial von Übergangsmetallkomplexen durch Ligandvariation leicht modifizieren lässt, bieten sich hier ausgehend von CO2 Möglichkeiten zur elektrokatalytischen Darstellung von Grundchemikalien. AS
[Science 2010, 327, 313]


<h2>— — — MOFs als Container für Medikamente bei Krebs oder Aids</h2>
Poröse MOFs (metal-organic frameworks) aus FeIII-Ionen und Carboxylaten verschiedener Carbonsäuren haben Harcajada et al. auf ihre Eignung als Container für Medikamente untersucht. Dabei zeigte sich, dass Gerüste der MIL-Serie Anti-Tumor- und Aids-Wirkstoffe (Busulfan, Azidothymidin-Triphosphat, Doxorubicin und Cidofovir) aufnehmen und in Organen wie der Leber wieder freisetzen können. Abhängig von der Porengröße, der Funktionalisierung der Pore und der Teilchengröße des Containers zeigen die Gerüste dabei ein sehr differenziertes selektives Verhalten. Dies führt zu zum Teil herausragenden Werten für die Beladbarkeit: Sie beträgt z. B. für Doxorubicin bis zu über 40 Massen-% im FeIII-Aminoterephthalat (MIL-101_NH2). Die Autoren untersuchten auch die Freisetzung der aufgenommenen Substrate in Organen. Diese ist — abhängig vom System — ab 30 Minuten nachweisbar und kann bis zu 14 Tage anhalten. Damit bieten solche MOFs zusammen mit einer maßgeschneiderten Corona Perspektiven für den Einsatz als Container für Arzneimittel, insbesondere, da die Hybridmaterialien durch Variation und Funktionalisierung der Linker erhebliches Optimierungspotenzial bieten. KMB 


<h2>— — — Verbindung von Elektrochemie und Organokatalyse</h2>
Elektrochemische Redoxprozesse erzeugen reaktive Verbindungen, deren Potenzial in der Katalyse weitgehend ungenutzt ist. Der Gruppe von Jørgensen ist es nun gelungen, elektrochemisch erzeugte Verbindungen für die Organokatalyse zu nutzen. Die anodische Oxidation von p-(N-Tosylamino)phenol (1) ergibt in situ das Chinonimin (2), das darauf in einer asymmetrischen Michael-Addition mit Aldehyden (3) in Gegenwart des von Prolinol abgeleiteten Katalysators (4) reagiert. Der intermediär gebildete a-Arylaldehyd cyclisiert unter den Reaktionsbedingungen in sehr guten Ausbeuten und hohen ee-Werten zu den Benzobutyrolactolen (5). UJ

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