Inhalt

Leitartikel
  501 Analytik, Öffentlichkeit und
europäische Netzwerke
W. Buchberger


<h2>Magazin</h2>
Erdölförderung
510 Polymere für die Tiefbohrzementierung
J. Plank
Tiefbohrungen nach Öl oder Gas stellen besondere Anforderungen an den Zement, der das Bohrloch befestigt.
Chemie und Kunst
516 Wer führte wen hinters Licht?
W. Adam
Leitartikel
II Our New World
W. Koch, W. Buchberger
 Euchems
III “Solidarity is a necessity”
C. Remenyi
Ulrich Schubert about his aims as Euchems president.
 Environment
A Chemical Engineer's View of the Red Mud Disaster
J. Szépvölgyi
 Materials Chemistry
VIII Thaumasite: Sulphate Corrosion in Concrete
M. Drαbik
Inorganic Chemistry
XII Micro- and Mesoporous Materials
V. Kauèiè et al.
Geochemie
517 Organische Verbindungen im Stein
H. Falk, K. Wolkenstein
Organische Moleküle in Sedimenten und Fossilien sind Biomarker, die ein Fenster in urzeitliche Lebenswelten öffnen.
Chemiegeschichte
521 Vor 50 Jahren geknackt: Der genetische Code
M.-D. Weitze


<h2>Blickpunkt</h2>


<h2>Synthese</h2>
525 De-novo-Wege zu ungewöhnlichen Zuckern
C. Brand, D. B. Werz


<h2>Chemie und Computer</h2>
530 Fachinformationszentrum Chemie: Wie geht es weiter?
R. Eckermann
Chemiewirtschaft
532 Die Chemie ist zurück
M. Bulmahn
Im Jahr 2010 waren die Anlagen ausgelastet, manches Unternehmen meldete Rekordergebnisse.


<h2>537 Österreichs Comeback</h2>
J. Pummer


<h2>538 Von der Bioregion zum Biotechcluster</h2>
H. Bengs


<h2>540 Thomas Seuß: Hopfen und Malz verloren?</h2>


<h2>541 Neues vom Sicherheitsdatenblatt</h2>
J. Dettke
Analytik
544 Aus der Kartonverpackung in die Babynahrung
M. Koch, S. Gärtner, M. Balski, R. Köppen, I. Nehls
Recyclingkarton ist eine Quelle für Phthalatkontaminationen. Über Analytik und Migration dieser Weichmacher.


<h2>547 Screening für Dioxin- und PCB-Kontrollen</h2>
R. Herterich, S. Schröder


<h2>550 Anfangsschwierigkeiten oder Dauerzustand?</h2>
R. Klinkner, B. Holzmann
Wie zufrieden sind Laboratorien mit der Arbeit der Deutsche Akkreditierungsstelle Dakks?


<h2>553 Fürs Laboratorium</h2>


<h2>Notizen</h2>
504 Chemie
507 Wirtschaft
508 Forschung und Bildung


<h2>Journal</h2>
554 Impressum, Interskriptum
555 Personalnachrichten
558 Nachruf Karl Viktor Kordesch
559 Korrespondenz
561 Rezensionen
563 Tagungskalender 565 Emmy-Noether-Gruppenleiter
566 Fortbildungskalender 2011
568 44. DGMS-Tagung
570 Blaubeuren 2010
571 Verstandswahlen
573 Fachgruppen und Arbeitskreise
574 Jungchemikerforum
575 Ortsverbände
575 Neuaufnahmen
576 Die GDCh vor Ort 
nach 578 Euchems-Newsletter
579 Generalversammlung 2011
580 Chemietage 2011
582 myGÖCH
583 Veranstaltungen
584 Fortbildung 585 Geburtstage


<h2>Karriere</h2>
587 Master of Science und 
 Diplôme d'Ingénieur
 590 Stellenmarkt

Artikel

Leitartikel   501 Analytik, Öffentlichkeit und europäische Netzwerke W. Buchberger Magazin Erdölförderung 510 Polymere für die Tiefbohrzementierung J. Plank Tiefbohrungen nach Öl oder Gas stellen besondere Anforderungen an den Zement, der das Bohrloch befestigt. Chemie und Kunst 516 Wer führte...

Notizen

<h2>Atomökonomische Insertion von Alkenfunktionen in Ester</h2>
Obwohl Ester als elektrophile Substrate in der organischen Chemie vielfältig angewendet werden, wird meist nur die Carbonylgruppe ins Produkt eingebaut. Douglas und Mitarbeiter stellen jetzt intramolekulare Oxyacylierungen von Olefinen vor. Wenn Chinolincarbonsäurearylester (1) mit 10 Mol-% [Rh(cod)2]BF4 in Gegenwart von 1,3-Bis(diphenylphosphino)propan (dppp) als Ligand umgesetzt werden, entstehen cyclische b-Alkoxyketone (2) in guten Ausbeuten. Die Reaktion verläuft wahrscheinlich über eine oxidative Addition des Rhodiumkatalysators in die C-O-Einfachbindung des Esters, an die sich die Insertion der Olefineinheit und reduktive Eliminierung anschließen. UJ


<h2>Peptoide steuern Kristallisation von Calciumcarbonat</h2>
Die Gruppen um Zuckermann und DeYoreo haben gefunden, dass Peptoide, also polymere N-substituierte Glycine, im besonderen Maß die Morphologie von Calciumcarbonat während der Kristallisation steuern. Darüber hinaus steigern Peptoide die Geschwindigkeit der Kristallisation um das bis zu 23-fache. Essenziell hierfür sind der amphiphile Charakter der Polymere und die Monomersequenz. Rein saure Peptoide auf Basis von N-(2-Carboxyethyl)glycin zeigen so gut wie keine Wirkung. Da sich mit dieser Chemie sehr leicht eine Bibliothek an Peptoiden aufbauen lässt, könnte die Untersuchung der Struktur-Wirkungsbeziehungen zum Verständnis der strukturdirigierenden Wirkung von natürlichen Proteinen beitragen. OW


<h2>Nanoröhren aus Lipidmembranen</h2>
Röhrenartige Strukturen, die sich aus Lipidmembranen formieren, sind bei eukaryotischen Zellen weit verbreitet. Sie werden unter anderem ständig im Golgi-Apparat und im Endoplasmatischen Retikulum gebildet; ihre Entstehung und Stabilität ist aber nur ungenügend verstanden. Yahong et al. haben nun solche Lipid-Nanoröhrchen in Giant-unilamellaren Vesikeln (GUVs) erzeugt. Dazu schlossen sie zunächst zwei wasserlösliche Polymere (Polyethylenglycol und Dextran) in GUVs ein. Die nachfolgende induzierte hypertonische Deflation der Vesikel führt zur Phasentrennung der Polymere, und es bilden sich nach innen gerichtete Nanoröhren aus Phospholipiden. Die Nanoröhren sind nur durch Fluoreszenzmarkierung sichtbar, da ihr Durchmesser unterhalb der optischen Auflösung liegt. Einmal gebildete Röhren waren über mehrere Tage stabil — offensichtlich stabilisiert durch die spontane Krümmung der Membran. Nanoröhren sind möglicherweise ein internes Reservoir für Membranlipide; Zellen könnten auf diese Weise schnell ihre Membranstruktur ändern. JA


<h2>Künstliche Blätter</h2>
Die Arbeitsgruppe Nocera hat auf der Tagung der amerikanischen chemischen Gesellschaft in Anaheim ein künstliches Blatt vorgestellt. Das einfache und billige Bauteil spaltet Wasser mit Sonnenlicht, das vom Silicum absorbiert wird, in Wasserstoff und Sauerstoff. Dazu beschichteten Nocera et al. einen spielkartengroßen Silicumwafer mit einem vergleichsweise billigen Katalysator aus drei (wegen patentrechtlicher Gründe ungenannten) Metallen. Die Ausbeute beträgt über fünf Prozent für die Umwandlung der eingestrahlten Energie des Sonnenlichts in chemische Energie im Wasserstoff. Entsprechende kommerzielle Produkte könnten in zwei bis drei Jahren erhältlich sein. JK


<h2>Arduengo- und Fischer-Carben in einem</h2>
Ruiz et al. stellen einen einfachen Zugang zu einer neuen Klasse N-heterocyclischer Carbene (NHC) vor, bei denen im Rückgrat ein Fischer-Carben (M=C) vorhanden ist. So führt die Reaktion des kationischen Diaminocarbenkomplexes (1) mit AuCl(PPh3) in Gegenwart von KOH zur Bildung des cyclischen metalla-NHC (2). Anschließende Methylierung mit CF3SO3Me ergibt das kationische gemischte Fischer/Arduengo-Carben (3), bei dem der Mn-C-Abstand mit 192 pm im Bereich normaler Fischer-Carbene des MnI liegt. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, ob (3) eine Bereicherung der Chemie von NHC-Liganden ist, und ob sich dieser Ansatz auf weitere Fischer-Carbene ausweiten lässt. AS


<h2>Zelluläre Glycosylierungsmuster in vivo modulieren</h2>
Über rational entwickelte, in vivo aktive Glycosyltransferase-Inhibitoren berichtete die Arbeitsgruppe um Vocadlo: Enzyme des Hexosamin-Biosynthesewegs (HBP) überführen Glc-NAc-Nukleotid-Analoga mit einem Schwefel an Stelle des Zucker-Sauerstoffs (in Abbildung X = S oder O) in ein Uridin- diphosphat(UDP)- Derivat. Dieses Produkt wirkt dann als Inhibitor der Glc-NAc-Glycosyltransferase und hemmt so die Glc-NAc-ylierung zellulärer Proteine im unteren mikromolaren Bereich. Es ist prinzipiell möglich, den Ansatz auf weitere Glycosyltransferasen zu übertragen. Eine generelle Methode zur In-vivo-Modulierung zellulärer Glycosylierungsmuster ist damit in Reichweite. MK


<h2>Topologie kontrolliert Synergismus von Peptidantibiotika</h2>
Antimikrobielle Peptide (Peptidantibiotika) wirken primär durch Permeabilisierung der bakteriellen Membran. Obwohl sie in der Natur selten isoliert vorkommen und auch synergistische Aktivitäten beschrieben wurden, ist über die zugrunde liegenden Mechanismen wenig bekannt. Die Gruppe von Bechinger hat mit 15N-Festkörper-NMR-Spektroskopie die Topologie der a-helikalen Peptidantibiotika Magainin 2 und PGLa an verschiedenen Modellmembranen untersucht. Magainin 2 nahm allein und in Kombination mit PGLa stets eine Orientierung parallel zu der Membran ein (in plane, IP). Im Gegensatz dazu war die Orientierung von PGLa variabel und abhängig von der Membrandicke sowie der Gegenwart von Magainin 2. Letzteres induziert einen Wechsel zwischen der IP- und einer transmembranen Orientierung (TM) von PGLa. Eine Zunahme der PGLa-Neigung, also ein gradueller Wechsel von einer IP hin zu einer TM-Orientierung, bewirkt auch die Verkürzung der Fettsäureketten der Phospholipide von 20 auf 10 C-Atome. Da bekannt war, dass Magainin 2 die Membran ausdünnt, liefern die topologischen Daten ein plausibles Modell für die synergistische Verstärkung der antimikrobiellen Aktivität der beiden Peptide. JA


<h2>Hilfe für gestresste Zellen</h2>
Einen niedermolekularen Wirkstoff zur Erhöhung der Überlebensrate gestresster Zellen hat die Arbeitsgruppe um Bertolotti gefunden. Eine Überlastung zellulärer Faltungskatalysatoren durch große Mengen fehlgefalteter Proteine führt häufig zu einer phosphorylierungsabhängigen Aktivierung verschiedener Stress-Signalwege. Die Autoren zeigten, dass Guanabenz, ein Wirkstoff zur Linderung des Bluthochdrucks, auch eine bestimmte regulatorische Untereinheit der Protein Phosphatase 1 selektiv hemmt. Dadurch moduliert er einen Stress-Signalweg und verringert die Proteinneusynthese. Dies reduziert die Arbeitsbelastung der zellulären Faltungskatalysatoren auf ein verträgliches Maß, und die Stressbelastung der Zelle sinkt deutlich. Die Studie zeigt somit nicht nur einen neuen chemotherapeutischen Ansatz zur Modulation der zellulären Proteostase, sondern belegt auch, dass regulatorische Untereinheiten von Phosphatasen wertvolle Wirkstofftargets sind. MK


<h2>Polymere N-heterocyclische Carbene</h2>
Über die Synthese eines polymeren Imidazoliumsalzes als Vorstufe für polymere N-heterocyclische Carbene berichten Cowley et al. Ausgehend von Di(4-Bromphenyl)imidazol erhielten sie durch eine palladiumkatalysierte Kreuzkupplungspolymerisation und Alkylierung die polymere Vorstufe mit einem Molekulargewicht von 4500 g·mol—1. Die polymeren Carbene entstehen durch basische Eliminierung und katalysieren die Benzoinkondensation von elektronenreichen und -armen Aromaten zwei bis fünf Mal besser als die monomere Einheit. Das Polymer lässt sich mit 92 % Ausbeute wiedergewinnen und erneut einsetzen. Dabei verringert sich die katalytische Aktivität nur marginal. OW


<h2>Den Zelltod visualisieren</h2>
Über eine chemische Sonde zur nicht invasiven Visualisierung des Zelltods berichtet die Arbeitsgruppe um Hogg. Sie zeigte, dass sich ein Phenylarsensäurederivat im Cytosol sterbender Zellen anreichert, und stellte dann durch chemische Modifikation dieser Verbindung mit verschiedenen Reportergruppen eine Sonde zum Imaging des Zelltods her. Die Bindung der Phenylarsensäureeinheit an zwei räumlich benachbarte Cysteine des im Cytosol hochexprimierten Chaperons Hsp90 bewirkt dabei die Akkumulation der chemischen Sonden. Mit Reportern am Pharmakophor der chemischen Sonde lässt sich der auftretende Zelltod nicht nur in Zellkulturen sondern auch in Mäusen visualisieren. Diese chemische Sonde scheint somit für die Untersuchung vielfältiger biologischer Fragen anwendbar. MK
Jörg Andrä, Borstel
Ullrich Jahn, Prag
Jochen Küpper, Hamburg
Markus Kaiser, Essen
Andreas Schnepf, Essen
Oliver Weichold, Aachen


<h2>— — — Zustandsspezifische Reaktionen in Lösung</h2>
Greaves et al. haben erstmals den (schwingungs-)zustandspezifischen Energieübertrag einer chemischen Reaktion (CN + C6H12 ! HCN + C6H11 in CH2Cl2) verfolgt. Dabei beobachteten sie per transienter Absorptionsspektroskopie, dass die Reaktion bevorzugt schwingungsangeregtes HCN erzeugt, angeregt mit einem Quantum C-H-Streckschwingung und zwei Quanten Biegeschwingungen. Dies steht im Einklang mit der Theorie eines frühen Übergangszustands und ähnelt einer Gasphasenreaktion, wobei das Lösungsmittel aber auch hier die Schwingungsanregung dämpft. JK


<h2>— — — S3— in geologischen Systemen</h2>
Unter Normalbedingungen sind Sulfat und Sulfid die beiden wichtigsten natürlich vorkommenden Schwefelverbindungen in wässriger Lösung. Pokrovski und Dubrovinsky zeigen jetzt, dass das radikalische S3—-Ion bei überkritischen Bedingungen eine zentrale Bedeutung erlangt. Die Autoren führten dazu Untersuchungen in einer Diamantstempelzelle bei Temperaturen zwischen 25 bis 450 °C unter einem Druck von 0,5 bis 3,5 GPa durch. Über In-situ-Ramanspektroskopie identifizierten sie dabei in einem weiten Druck- und Temperaturbereich S3— als die dominierende Schwefelverbindung. S3— ist zudem in einem großen pH- und Sauerstoff-Fugazitätsbereich stabil (s. Abbildung; 350 °C, 0,5 GPa). Ob die druckgetriebene Bildung von S3— auf die günstige Koordinationsumgebung der dichtgepackten Wassermoleküle zurückzuführten ist — also eine ähnliche Situation wie man sie in ultramarinartigen Mineralien findet — müssen zukünftige Untersuchungen zeigen. Die Ergebnisse haben jedoch eine entscheidende Bedeutung für die Geochemie des Schwefels und den Transport von Metallen wie Gold bei hohen Temperaturen und Drücken. AS



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<ul>
<li>
1_1 


<source>Angew. Chem., 
2011, 
123, 
1922.

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<li>
1_2 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
5214.

</li>
<li>
1_3 


<source>Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 
2011, 
108, 
4731.

</li>
<li>
1_4 


<source>Science, 
2011, 
332, 
25.

</li>
<li>
1_5 


<source>Angew. Chem., 
2011, 
123, 
3066.

</li>
<li>
1_6 


<source>Nat. Chem. Biol., 
2011, 
7, 
174.

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<li>
1_7 


<source>Biophys. J., 
2011, 
100, 
1473.

</li>
<li>
1_8 


<source>Science, 
2011, 
332, 
91.

</li>
<li>
1_9 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
5218.

</li>
<li>
1_10 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
2832.

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


<source>Science, 
2011, 
331, 
1423.

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


<source>Science, 
2011, 
331, 
1052.

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

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