Inhalt


<h2>213 <i>Leitartikel</i></h2>
<p>Der Bachelor: nicht immer der berufsqualifizierende Abschluss</p>
<p><i>M. Wintermantel</i></p>


<h2>Magazin</h2>


<h2>221 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Anorganische Chemie 2010</p>
<p><i>R. C. Fischer, J. J. Weigand, R. Wolf, S. Rau, U. Schatzschneider</i></p>
<p>Ungewöhnliche Bindungsumgebungen, persistente Radikale, komplexchemische Wirtsysteme, Cluster als Liganden, Metall-Metall-Bindungen, MOFs, Metalloenzyme.</p>


<h2>246 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Festkörperchemie 2010</p>
<p><i>W. G. Bessler, T. Nilges</i></p>
<p>Grundlagen von Strukturchemie, Funktionalisierung und Modellierung auf allen Größenskalen, Energiewissenschaften.</p>


<h2>254 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Organische Chemie 2010</p>
<p><i>S. Bräse et al. </i></p>
<p>Funktionswerkstoffe für Solarzellen, Graphenbausteine, Kupfer in Kreuzkupplungen, Palladium-Chemie, Palau'amin, AAT-Bausteine für die Zuckerchemie und vieles mehr.</p>


<h2>284 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Theoretische Chemie 2010</p>
<p><i>A. Auer, J. Kästner, I. Burghardt</i></p>
<p>Effizientere Näherungen in der Quantenchemie, Freiheitsgrade bei QM/MM-Ansätzen, universelle Verfahren in der Quantendynamik und die wachsende Komplexität.</p>


<h2>291 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Physikalische Chemie 2010</p>
<p><i>M. Havenith, W. Märkle</i></p>
<p>Terahertzspektroskopie und Proteine in wässriger Umgebung, Elektromobilität und Lithiumionen-Batterien.</p>


<h2>297 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Biochemie 2010</p>
<p><i>A. Jäschke, R. Micura, A.Grünweller, R. Hartmann, M. Helm;</i></p>
<p>Nukleotidmodifikationen für Grundlagenforschung und therapeutische Anwendung, synthetische Biologie.</p>


<h2>319 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Lebensmittelchemie 2010</p>
<p><i>A. Büttner</i></p>
<p>Molekulare Grundlagen kaum wahrnehmbarer Alltagsgerüche und ihre physiologische Wirkung.</p>


<h2>324 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Makromolekulare Chemie 2010</p>
<p><i>R. Luxenhofer, J. Groll, F. Schnieders, G. Oenbrink</i></p>
<p>Orthogonale chemische Reaktionen, biologisch inspirierte Konzepte, funktionale Makromoleküle in Elektronik und Biomedizin.</p>


<h2>335 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Technische Chemie 2010</p>
<p><i>P. Fröhlich, A. Kruse, S. Ernst, M. Katzberg</i></p>
<p>Neue Entwicklungen in der Katalyse, Sequestrierung und Verwertung von CO2, nachwachsende Rohstoffe, Rohstoffbasis mit geschlossenem Kohlenstoffkreislauf.</p>


<h2>346 <i>Trendbericht</i></h2>
<p>Chemiedidaktik 2010</p>
<p><i>H.-J. Becker, H. Hildebrandt</i></p>
<p>Zum Verhältnis von Chemieunterricht und Wirtschaft.</p>


<h2>Blickpunkt</h2>


<h2>353 <i>Analytik</i></h2>
<p>Rechtssicherheit im Labor: Ein Mitarbeiter verletzt sich</p>
<p><i>N. Maas, M. Brombach</i></p>


<h2>356 <i>Analytik</i></h2>
<p>Bestimmung der 3D-Struktur an der Laborbank</p>
<p><i>M. Adam</i></p>


<h2>358 Fürs Laboratorium</h2>


<h2>Notizen</h2>
<p>216 <b>Chemie</b></p>
<p>219 <b>Wirtschaft</b></p>
<p>220 <b>Forschung und Bildung</b></p>


<h2>Journal</h2>
<p>360 <b>Impressum, Interskriptum</b></p>
<p>361 <b>Personalnachrichten</b></p>
<p>365 <b>Nachruf: Armin Weiß</b></p>
<p>366 <b>Korrespondenz</b></p>
<p>367 <b>Rezensionen</b></p>
<p>370 <b>Tagungskalender</b></p>
<p>371 <b>Nano und Medizin</b></p>
<p>372 <b>Fortbildungskalender 2011</b></p>
<p>375 <b>Neue Fachgruppen-Vorstände</b></p>
<p>376 <b>Fachgruppen</b></p>
<p>379 <b>Jungchemiker</b></p>
<p>379 <b>Präsidentenkommission</b></p>
<p>382 <b>Neuaufnahmen</b></p>
<p>382 <b>Die GDCh vor Ort</b> </p>


<h2>Karriere</h2>
<p><b>383 Stellenmarkt</b></p>



Artikel

213 Leitartikel Der Bachelor: nicht immer der berufsqualifizierende Abschluss M. Wintermantel Magazin 221 Trendbericht Anorganische Chemie 2010 R. C. Fischer, J. J. Weigand, R. Wolf, S. Rau, U. Schatzschneider Ungewöhnliche Bindungsumgebungen, persistente Radikale, komplexchemische Wirtsystem...

Notizen


<h2>Schwefelwasserstoff-Freisetzung in vitro</h2>
<p>Nach NO und CO hat sich Schwefelwasserstoff (3) als das dritte gasförmige endogene Signalmolekül erwiesen. Es vermittelt die Relaxation der Gefäßmuskulatur sowie die Neurotransmission, blockiert den Insulin-Signalweg und reguliert Entzündungsprozesse. Zum weiteren Studium der durch H2S vermittelten Prozesse in vivo sind synthetische Vorstufen von Bedeutung, die in wässrigen Medien sowohl stabil als auch biologisch verfügbar sind und Schwefelwasserstoff in Gegenwart natürlicher Biomoleküle kontrolliert freisetzen. Zhao und Kollegen zeigen jetzt, dass N,S-dibenzoylierte Sulfenamide (1) diese Voraussetzungen erfüllen. Wenn die Verbindungen Plasma ausgesetzt werden, das bereits signifikante Mengen an freiem Cystein (2) enthält, entsteht H2S innerhalb von 13 bis 50 min. Die Geschwindigkeit der H2S-Freisetzung lässt sich durch elektronenziehende Substituenten am Thiobenzoyl-Fragment erhöhen und durch elektronendrückende Substi- tuenten verringern. <i>UJ</i></p>


<h2>Rhodiumkatalysiert vom terminalen Alkin zum Enolether</h2>
<p>Die intermolekulare anti-Markownikoff-Addition von Alkohlen an terminale Alkine bietet einen Zugang zu funktionalisierten Enolethern. Erstaunlicherweise ist dieser aber bislang kaum unter katalytischen Bedingungen realisiert worden. Kakiuchi et al. berichten nun über eine rhodiumkatalysierte Variante dieser Transformation. Mit ihr lassen sich mehrere unterschiedliche Alkine in guten Ausbeuten und exzellenten Selektivitäten in die entsprechenden Enolether überführen. <i>BP</i></p>


<h2>Sternpolymere aus Aminosäuren</h2>
<p> Die Synthese von wasserlöslichen, sternförmigen Polymeren ausschließlich aus Aminosäuren stellt die Gruppe um Qiao vor. Die Synthese ist konvergent, d. h. zuerst wurden die Arme durch ringöffnende Polymerisation von N-Carboxyanhydriden hergestellt. Die Polymerisation ist lebend, durch sequentielle Zugabe verschiedener Carboxyanhydride entstehen also Blöcke mit unterschiedlichen Funktionalitäten. Zugabe des Carboxyanhydrids von L-Cystin vernetzt den Kern. Im Mittel haben die Polymere 20 bis 40 Arme und wegen der konvergenten Synthese eine Uneinheitlichkeit von 0,6 bis 1. Dass die Polymere vollständig biokompatibel und -abbaubar sind, macht medizinische Anwendungen wie Drug Delivery möglich. <i>OW</i></p>


<h2>Coupled-Cluster: Längere Akronyme für die Relativität</h2>
<p>Um genaue Referenzwerte für molekulare Verbindungen schwerer Elemente zu erhalten, haben Nataraj, Kαllay und Visscher einen stringbasierten Coupled-Cluster-Ansatz beliebiger Ordnung (CCSDTQ ..) bereitgestellt. Mit ihm lässt sich der CC-Anregungsgrad für vierkomponentige relativistische Untersuchungen systematisch erhöhen. Die Autoren folgern aus ihren Berechnungen der Monoxide der Gruppe 14, dass für Gesamtenergien und Bindungslängen erst ab der vierten Periode iterative Dreifachanregungsamplituden mit relativistischen Methoden bestimmt werden müssen. Relativistische Vierfachanregungsamplituden werden für Gesamtenergien und Bindungslängen ab der fünften bzw. vierten Periode relevant. <i>RB</i></p>


<h2>Neuer Wirkmechanismus für Enzyminhibitoren</h2>
<p>Den molekulare Wirkmechanismus des Nedd8-Activating-Enzyme(NAE)-Inhibitors MLN4924 hat die Gruppe um Brownell aufgeklärt. NAE zu hemmen, ist eine vielversprechende Strategie zur Behandlung von Krebserkrankungen; MLN4924 befindet sich zur Zeit in klinischen Wirkstudien. Die Autoren zeigten in ihrer Arbeit, dass MLN4924 unerwarteterweise als mechanismusbasierter NAE-Inhibitor wirkt: Der Wirkstoff nimmt die AMP-Bindungstasche ein, so dass an eine eigentlich unreaktive Sulfonamidgruppierung des Wirkstoffs das Protein Nedd8 konjugiert wird. Das so entstandene Nedd8-MLN4924-Konjugat wirkt dann jedoch als NAE-Inhibitor, so dass die Zelle viele Nedd8-abhängige Prozesse nicht mehr ausführen kann. Da neben NAE auch andere Enzyme wie das Ubiquitin-aktivierende Enzym (E1) über einen analogen Enzymmechanismus agieren, ist anzunehmen, dass der gefundene Wirkmechanismus auch für andere Enzyminhibitoren anwendbar sein sollte. <i>MK</i></p>


<h2>Ortho-Wasser</h2>
<p>Einen fokussierten Strahl reinen ortho-Wassers hat die Arbeitsgruppe Alexandrowicz am Technion in Israel erzeugt. In einer Weiterentwicklung von Experimenten aus den 1930er Jahren von Esterman und Stern an Wasserstoff demonstrierten die Autoren erstmals eine klare Separation der Spinisomere von einem schwereren Molekül, dem H2O. In Ihrem Experiment fokussierten sie die polarisierten Spinisomere von ortho-Wasser in einem inhomogenem Magnetfeld. Para-Wasser wird dagegen in diesem Feld defokussiert. Bei der Fokussierung von ortho-Wasser wird auch die Spin-Projektion selektiert und eine stark polarisierte Probe erzeugt. Dies sollte extrem empfindliche NMR-Experimente möglich machen. <i>JK</i></p>


<h2>Aromaten als Dipolarophile</h2>
<p>Laut Lehrbuch sind Aromaten aufgrund ihrer elektronischen Eigenschaften inert in Cycloadditionsreaktionen. Piettre und Mitarbeiter demonstrieren aber jetzt, dass Nitro(hetero)aromaten sehr wohl Produkte der 1,3-dipolaren Cycloaddition ergeben. Wenn Verbindung (1), das unter Säurekatalyse sehr leicht Azomethinylide (2) bildet, mit funktionalisierten Nitrobenzolen, Nitronaphthalinen oder Nitroazolen (3) reagiert, entstehen bi- oder tricyclische Pyrrolidin-Derivate (4). Neben einem klassischen konzertierten Mechanismus kommen für die Bildung von (4) auch schrittweise Reaktionskanäle unter Beteiligung von Elektronentransferprozessen in Frage. <i>UJ</i></p>


<h2>Biofilm mit Lotus-Effekt</h2>
<p>Extrem abweisende Eigenschaften der Oberfläche von Bacillus-subtilis-Biofilmen für hydrophile und hydrophobe Flüssigkeiten beschreiben Epstein et al. Damit ließe sich erklären, warum diese Organisationsform von Bakterien notorisch resistent gegenüber Antibiotika und Desinfektionsmittel ist. Die untersuchten Biofilme waren wasserabweisender als Lotusblatt und Teflon. Darüber hinaus wurden sie aber auch von Ethanol (bis zu einer Konzentration von 80 %) und anderen organischen Lösungsmitteln nicht benetzt. Auch zur Desinfektion eingesetzte Gase wie Ethylenoxid und Formaldehyd penetrierten den Biofilm nicht wesentlich. Eine Deletionsmutante von B. subtilis (epsH) ohne die Exopolysaccharide der extrazellulären Matrix (ECM) verlor die Benetzungsresistenz vollständig; die Deletion des Matrixproteins tasA führte zu einer reduzierten Resistenz. Zur Analyse des Einflusses der Topographie des Biofilms auf die Interaktion mit Flüssigkeiten fertigten die Autoren einen Epoxyabdruck der natürlich strukturierten Biofilmoberfläche an. Dieser lies sich deutlich schlechter mit Wasser benetzten als glattes Epoxydharz. Wesentlichen Anteil an den flüssigkeitsabweisenden Eigenschaften des Biofilms scheinen also sowohl die Chemie der ECM als auch die verwinkelte Topographie der Oberfläche des Biofilms zu haben. <i>JA</i></p>


<h2>Molekülstruktur einzelner Biosysteme</h2>
<p>Chapman, Hajdu und Kollegen haben kohärente Röntgenbeugungsmuster von Nanokristallen des Photosystems I (Abbildung) und von Mimiviren mit einer Auflösung von einigen 10 nm aufgenommen. Dazu bestrahlten sie die Teilchen mit intensiven, ultrakurzen Röntgenpulsen (10 — 70 fs) der Röntgenlaserquelle Linac Coherent Light Source (LCLS). Die Pulse zerstören die untersuchten Objekte zwar, aber nicht ohne vorher noch das charakteristische Beugungsmuster zu erzeugen. Die Experimente demonstrieren die Möglichkeiten der gerade in Betrieb gehenden Röntgenlicht-Freie-Elektronen-Laser (XFEL) für die Strukturbiologie, unter anderem für nichtkristallisierbare Systeme wie Membranproteine. <i>JK</i></p>


<h2>Giftige Speisepilze</h2>
<p>Das Vorkommen der instabilen Aminosäure Pleurocybellaziridin in Pleurocybella-porrigens-Pilzen klärten die Arbeitsgruppen um Kawagishi und Kan auf. Zudem untersuchten sie, welche Rolle die Aminosäure bei den tödlicher Vergiftungen nach Verzehr dieser Speisepilze spielt. In den letzten Jahren wurden mehrere cytotoxische Inhaltsstoffe dieser Pilzspezies isoliert, die durch eine Addition zellulärer Naturstoffe mit einer Aziridin-Aminosäurenvorstufe entstanden sein könnten. Ausgehend von dieser Hypothese wiesen die Autoren durch chemische Resynthese und biologische Testung sowohl die exakte Struktur dieser Biosynthesevorstufe als auch deren Vorkommen in den Speisepilzen nach. <i>MK</i></p>


<h2>Isotopeneffekt maximiert</h2>
<p>Der kinetische Isotopeneffekt basiert auf der unterschiedlichen Nullpunktsenergie und ist beim Austausch von Wasserstoff durch Deuterium besonders ausgeprägt, da sich die Massen um den Faktor Zwei unterscheiden. Fleming, Truhlar et al. haben nun Myonen verwendet, um dieses Massenverhältnis für den kinetischen Isotopeneffekt auf den Wert 36,4 zu erhöhen. Dadurch sind theoretische Vorgaben wie die Born-Oppenheimer-Näherung genauer überprüfbar. Die Autoren untersuchten die Reaktion von Wasserstoff mit Myonium und mit myonisiertem Helium. Myonium — ein Teilchen aus einem positiven Myon und einem Elektron — entspricht einem sehr leichten Wasserstoffatom von 0,11 u, während myonisiertes Helium — also ein Heliumatom, in dem ein Elektron durch ein negatives Myon ersetzt ist — einem extrem schweren Wasserstoffatom von 4,1 u entspricht. Berechnung und Experiment stimmen hervorragend überein und zeigen, dass die Theorie die Reaktion von Wasserstoffatomen mit H2 in einem weiten Isotopenbereich richtig beschreibt. <i>AS</i></p>


<h2>Ultraschnelle Isomerisierung</h2>
<p> Die ultraschnelle EUV-induzierte (38 keV) Isomerisierung von Acetylenkationen hat die Arbeitsgruppe Ullrich vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik zusammen mit Kollegen am Free-Electron-Laser in Hamburg (Flash) untersucht. Dabei spalteten sie die Femtosekunden-EUV-Pulse in Pump- und Probepulse auf und wiesen die Isomerisierung des Acetylenkations im A2Σg+-Zustand durch Koinzidenzmessungen der Produktkationen C+ und CH2+ nach. Das Ergebnis war eine Zeitkonstante von 52 fs für die Isomerisierung und damit der Beweis für einen ersten nichtradiativen Prozess nach der EUV-Anregung. <i>JK</i></p>
<p><i>Jörg Andrä, Borstel</i></p>
<p><i>Robert Berger, Darmstadt</i></p>
<p><i>Ullrich Jahn, Prag</i></p>
<p><i>Jochen Küpper, Hamburg</i></p>
<p><i>Markus Kaiser, Essen</i></p>
<p><i>Klaus Müller-Buschbaum, Würzburg</i></p>
<p><i>Bernd Plietker, Stuttgart</i></p>
<p><i>Andreas Schnepf, Essen</i></p>
<p><i>Oliver Weichold, Aachen</i></p>


<h2>— — — Eigenschaftsverbesserung dank Magnetfeld</h2>
<p>Am Beispiel schichtartiger Doppelhydroxide von Cobalt und Eisen zeigen Wei et al., dass ein gezielter Aufbau nanostrukturierter Materie deren Eigenschaften verbessert. Bei den Doppelhydroxiden handelt es sich um einen Aufbau der allgemeinen Formel [MII1-xMIIIx(OH)2]z+(An—)z/n·y H2O mit An— als Zwischenschichtanion zur Kompensation der positiven Ladungen der brucitartigen Hydroxidschichten. Durch den Einsatz eines Magnetfelds (magnetic field assisted, MFA) gelingt mit Porphyrin-Benzosulfonat-Anionen eine Schicht-auf-Schicht-Abscheidung von Nanoscheiben der Größe 80 bis 100 nm. Bei einem Co-Fe-Verhältnis von 3:1 und einer Zusammensetzung von Co0,74Fe0,26(OH)2(NO3)0,25·0,7 H2O ergibt sich so eine deutliche Verbesserung der magnetischen Anisotropie und der elektrochemischen Eigenschaften. <i>KMB</i></p>


<h2>— — — Proteincontainer durch gerichtete Evolution</h2>
<p>Über die Entwicklung eines Proteincontainers durch gerichtete Evolution berichtet die Arbeitsgruppe um Hilvert. Proteincontainer dienen beispielsweise zum Verkapseln und zum anschließenden Transport von Biomolekülen. Als Proteincontainer verwendeten die Autoren das capsidbildende Protein Lumazinsynthase; auf die Innenseite des Capsids wurde dabei durch Mutation der Lumazinsynthase negative Ladungen aufgebracht. Der Proteincontainer transportierte eine mit zusätzlichen positiven Ladungen versehene HIV-Protease, deren ungeschützte Expression im Cytoplasma von Escherichia coli toxisch ist. Eine Coexpression der Lumazinsynthase und der HIV-Protease in E. coli ist nur dann möglich, wenn die HIV-Protease effizient in der Lumazinsynthase verkapselt wird. Durch mehrere Mutationsrunden der Lumazinsynthase und anschließende Selektion steigerten die Autoren die Beladung des Proteincontainers mit der HIV-Protease um das Zehnfache. <i>MK</i></p>



<ul>
<ul>
<li>
<sup>1_1 </sup>


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
15.

</li>
<li>
<sup>1_2 </sup>


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
32.

</li>
<li>
<sup>1_3 </sup>


<source>Chem. Commun., 
2011, 
47, 
1151.

</li>
<li>
<sup>1_4 </sup>


<source>J. Chem. Phys., 
2010, 
133, 
234109.

</li>
<li>
<sup>1_5 </sup>


<source>Mol. Cell, 
2011, 
37, 
102.

</li>
<li>
<sup>1_6 </sup>


<source>Science, 
2011, 
331, 
319.

</li>
<li>
<sup>1_7 </sup>


<source>Angew. Chem., 
2011, 
123, 
492.

</li>
<li>
<sup>1_8 </sup>


Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 995
.
</li>
<li>
<sup>1_9 </sup>


<source>Nature, 
2011, 
470, 
73 ibid. <lpage>78</lpage>.

</li>
<li>
<sup>1_10 </sup>


<source>Angew. Chem., 
2011, 
123, 
1200.

</li>
<li>
<sup>1_11 </sup>


<source>Science, 
2011, 
331, 
448.

</li>
<li>
<sup>1_12 </sup>


<source>Phys. Rev. Lett., 
2010, 
105, 
263002.

</li>
</ul>
<ul>
<li>
<sup>2_1 </sup>


<source>Chem. Commun., 
2011, doi: 10.1039/c0cc04859c.

</li>
</ul>
<ul>
<li>
<sup>3_1 </sup>


<source>Science, 
2011, 
331, 
589.

</li>
</ul>
</ul>


Artikel

Inhalt

213 Leitartikel

Magazin

221 Trendbericht

246 Trendbericht

254 Trendbericht

284 Trendbericht

Überprüfung Ihres Anmeldestatus ...