Inhalt

<h2>Leitartikel</h2>
597 Der Auftrag der Akademien
G. Stock


<h2>Magazin</h2>
Makromolekulare Chemie
606 Gestaltete Größe
A. D. Schlüter
Allein mit Synthesechemie sind kovalente molekulare Objekte zugänglich, deren Dimensionen diejenigen biologischer Einheiten — etwa die des Tabakmosaikvirus — erreichen und deren Gestalt bis in den Mikrometerbereich kontrollierbar ist.
Ökotoxikologie
613 Spurenstoffe beeinflussen das Zusammenleben
U. Klaschka
Stören Duftstoffe aus Parfüm, Kosmetika, Wasch- und Reinigungsmitteln die Kommunikation und das Leben von Umweltorganismen? Die Erforschung dieses Infochemikalieneffekts ist ein neuer Zweig der Ökotoxikologie.
Biotechnik
619 Mit Bakterien gegen Bakterien
R. Eckermann
In einem biotechnischen Prozess wandeln Bakterien Limonen in Perillasäure um, die ein natürliches Konservierungsmittel für kosmetische Produkte ist.
Chemie und Öffentlichkeit
621 Chemie á la Hollywood
A. Fischer
Sind Science-Fiction-Serien Werbung für die Wissenschaft oder nur Spektakel? Mit der Bedeutung von Chemikern als Berater für wissenschaftsbasierte Fernsehserien und Kinofilme setzte sich auch die American Chemical Society auseinander.
Chemiegeschichte
624 Ein Ort für Polymere
A. Lendlein, B. Philipp
Für die Polymerforschung waren Berlin und Brandenburg stets ein gutes Pflaster: Insbesondere der Forschungsstandort Teltow-Seehof kann auf eine ereignisreiche Geschichte zurückblicken.


<h2>Blickpunkt</h2>


<h2>Biowissenschaften</h2>
629 Keine Ernte ohne Bestäuber
M. Groß
Das Sterben ganzer Bienenvölker und der Artenschwund bei Hummeln bedrohen die Landwirtschaft in Europa und Nordamerika. Daran sind vermutlich mehrere Faktoren beteiligt, auch Pflanzenschutzmittel stehen unter Verdacht.
Chemiewirtschaft
632 Spezialitäten und Patentklippen
M. Bulmahn
Nach den Daten der großen deutschen Chemieunternehmen folgen hier Jahresberichte weiterer Unternehmen und Branchen.


<h2>637 Thomas Seuß: Anmeldung im Blindflug?</h2>


<h2>638 Reifende Biotechindustrie</h2>
H. Bengs
Die Biotechbranche wuchs im Jahr 2010 und hat dennoch ein Problem.


<h2>640 Die Risiken beim Einkauf</h2>
M. Hermann
Wie lässt sich instabilen Lieferketten entgegensteuern?
Analytik
642 Mikrospektroskopie an lebenden Pilzen und Pflanzen
B. Dietzek et al.
Ramanspektroskopie und -mikroskopie machen in lebenden Organismen die Morphochemie sichtbar, durch die sich molekulare Ursachen von Funktions- und Strukturänderungen erschließen.


<h2>646 Abmahnen oder kündigen?</h2>
S. Brombach, N. Maas
Wie reagiert ein Laborleiter auf Fehlverhalten eines Mitarbeiters? 


<h2>649 Fürs Laboratorium</h2>


<h2>Notizen</h2>
600 Chemie
603 Wirtschaft
604 Forschung und Bildung
605 Ausgeforscht


<h2>Journal</h2>
650 Impressum, Interskriptum
651 Personalnachrichten
655 Nachruf Emanuel Vogel
656 Korrespondenz
658 Rezensionen
661 Tagungskalender
661 Koordinationschemie
662 Phosphorus Chemistry
663 Molecular Modelling
664 Irseer Naturstofftage
665 Activation Analysis
666 Supramolecular Chemistry
667 Fortbildungskalender 2011 
670 JCF-Frühjahressymposium
672 Studienaustausch Nesacs
673 Fachgruppen und Arbeitskreise
674 Jungchemikerforum
676 Ortsverbände
679 Neuaufnahmen
680 Die GDCh vor Ort


<h2>Karriere</h2>
684 Nicht nur Schulwissen auf- frischen: Vorkurse in Chemie
690 Stellenmarkt
Dieser Ausgabe der Nachrichten aus der Chemie ist das Programm des GDCh-Wissenschaftsforums Chemie in Bremen beigefügt, das auch zum Download (<ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.gdch.de/Wissenschaftsforum2011" target="_blank">www.gdch.de/Wissenschaftsforum2011</a></ext-link>) bereitsteht.

Artikel

Inhalt: Nachr. Chem. 6/2011

Leitartikel 597 Der Auftrag der Akademien G. Stock Magazin Makromolekulare Chemie 606 Gestaltete Größe A. D. Schlüter Allein mit Synthesechemie sind kovalente molekulare Objekte zugänglich, deren Dimensionen diejenigen biologischer Einheiten — etwa die des Tabakmosaikvirus — erreichen und deren...

Notizen

<h2>Diphosphenid-Hanteln P22— in einem metallreichen Phosphid</h2>
Diphosphenid-Ionen P22— sind eher selten und für metallreiche Phosphide ungewöhnlich. Bei der Untersuchung von Seltenerd- und Erdalkali-Rhodium-Phosphiden haben Pöttgen, Johrendt et al. jetzt jedoch genau diese in La4Rh8P9 beobachtet: Hier liegen bei formal-ionischer Ladungsteilung P22—-Hanteln (Abbildung) neben P3—-Ionen vor. Rhodium und Phosphor bauen dabei ein dreidimensionales Gerüst der Zusammensetzung [Rh8P9] um vier Lanthanatome auf. Dabei entscheiden die Größe des Seltenerd-Ions und die Valenzelektronenkonzentration darüber, ob sich Zwischenschicht-P-P-Bindungen bilden und so formale Diphosphenid-Ionen entstehen. KMB


<h2>Bewegen für die Katalyse</h2>
Einen experimentellen Beweis für die Bedeutung koordinierter Proteinbewegungen während eines Katalysezyklus hat die Arbeitsgruppe um Wright geliefert. Sie erzeugte eine Mutante der Dihydrofolat-Reduktase aus E. coli.; die Mutation unterband die normalerweise im Millisekundenbereich auftretenden Fluktuationen des aktiven Zentrums, ohne dabei jedoch die strukturelle und elektronische Organisation des Enzyms zu stören. Interessanterweise ist die Mutante jedoch nicht länger in der Lage, den in der Katalyse auftretenden Hydridtransfer effizient durchzuführen. Dies belegt erstmals die wichtige Rolle konformationeller Bewegungen im Millisekundenbereich für chemische Reaktionen in einem Katalysezyklus. MK


<h2>Escherichia coli in Echtzeit lysieren</h2>
Wie antimikrobielle Peptide wirken, wird heiß diskutiert. Die Arbeitsgruppe um Weisshaar hat nun die einzelnen Schritte der Abtötung von Escherichia coli durch das humane Peptid Cathelicidin LL-37 mit Fluoreszenzmikroskopie aufgezeichnet. Dabei nutzten die Autoren eine Kombination aus rhodaminmarkiertem Peptid, einem periplasmatischen grünfluoreszierenden Protein (GFP) und dem DNA-Farbstoff Sytox Green. Drei Phasen sind unterscheidbar: Als erstes bindet LL-37 bevorzugt an sich teilende Zellen im Bereich des Septums und breitet sich von dort über die ganze Zelle aus. Nach insgesamt neun bis zehn Minuten wird die äußere Membran perforiert, und LL-37 gelangt ins Periplasma; diese zweite Phase ist am Verblassen der grünen GFP-Färbung gut zu erkennen. Innerhalb von zwölf Minuten stoppt dabei das Zellwachstum, immerhin noch drei Minuten bevor in der dritten Phase die Zytoplasmamembran für Sytox Green durchlässig wird. Unbeantwortet bleiben (noch) die Fragen nach der molekularen Ursache für das Anhalten des Zellwachstums und ob Phase 2 oder 3 für die Bakterien letal ist. JA


<h2>Zeitaufgelöste Dissoziationsdynamik</h2>
Hockett et al. haben mit Femtosekundenzeitauflösung die photochemische Dissoziation von CS2 verfolgt. Dazu maßen sie mit ausgerichteten Molekülen zeitaufgelöst die Photoelektronenverteilung im Molekülkoordinatensystem. Dieses einfache Reaktionssystem war auch ab initio berechenbar und die berechneten und gemessenen Ergebnisse stimmten gut überein. Die kombinierten Ergebnisse geben einen Einblick in die Reaktionsdynamik dieses angeregten Systems. Die Methode auf größere System zu erweitern, verspricht einen neuen, genauen Zugang zur Chemie ultraschneller, elementarer Reaktionsschritte. JK


<h2>Eingekapseltes Magnesiumhydrid</h2>
Mit Mg8H10(para)3 [para = paraphenylen-bis-ketiminat] stellen Hader et al. die größte strukturell charakterisierte Magnesiumhydrid-Clusterverbindung vor (Abbildung ). Mg8H10(para)3 entsteht durch Reaktion von paraH2/ nBu2Mg/PhSiH3 im Verhältnis 3:10:8 in 46 % Ausbeute in Form farbloser Kristalle. Der Mg8H10-Kern ist, wie die Kristallstrukturanalyse zeigt, vollständig durch die 3-para-Liganden abgeschirmt und somit thermisch außergewöhnlich stabil: In NMR-Studien findet selbst bei 100 °C keine Koaleszenz der Hydridsignale statt. Erst ab 200 °C zersetzt sich Mg8H10(para)3 und gibt elementaren Wasserstoff ab. Zurück bleibt ein roter Feststoff, der sich zum Teil in aromatischen Lösungsmitteln löst. Ob es sich dabei um einen Cluster mit Mg-Mg-Bindungen handelt, sollen weitere Untersuchungen zeigen. AS


<h2>Sensitive NMR-Sektroskopie ohne Magnetfeld</h2>
Eine neue Methode zur Aufnahme von NMR-Spektren ohne Magnetfeld und mit hohem Signal-zu-Rausch-Verhältnis ohne Signalmittelungen haben Theis et al. entwickelt. Dazu erhöhten sie die Polarisation der Probe mit para-Wasserstoff-induzierter Polarisation (PHIP). Die verwendeten Rubidium-Magnetometer machten zudem extrem empfindliche Magnetfeldmessungen möglich. Die Messungen unter feldfreien Bedingungen ergeben schmale Linien und so lassen sich NMR-Kopplungsparameter bestimmen, die zwar schwer auszuwerten sind, aber chemische Information enthalten. Die Experimente bieten neue Möglichkeiten, insbesondere weil sie ohne teure supraleitende Magnete auskommen. JK


<h2>Große Ringe als Bausteine für Kamm- und Netzwerkstrukturen</h2>
Ausgehend von einem Aktivester der 5-Norbornencarbonsäure hat die Gruppe um Tew durch ringerweiternde Metathesepolymerisation cyclische Bausteine für Kamm- und Netzwerkstrukturen erhalten. Die Aktivestergruppen ermöglichen es dabei, die Ringstruktur auf einfache Weise zu funktionalisieren, beispielsweise durch nucleophile Substitution mit Aminen. Da sich cyclische Strukturen im Vergleich zu ihren linearen Gegenstücken durch niedrigere hydrodynamische Radien, niedrigere Schmelzviskositäten und höhere thermische Stabilitäten auszeichnen, verspricht diese Gruppe von Polymeren eine Reihe von interessante Eigenschaften. OW


<h2>Mit Methanol iridiumkatalysiert C-C-Bindungen knüpfen</h2>
 Die Reaktivität von Methanol (1) beruht meist auf dem nucleophilen Sauerstoffatom. Obwohl Methanol industriell im Monsanto-Prozess carbonyliert wird, sind andere C-C-Verknüpfungen eher rar. Krische und Mitarbeiter demonstrieren jetzt, dass Methanol iridiumkatalysiert leicht an Allene (2) addiert. Damit entstehen 2,2-disubstituierte Homoallylalkohole (4) in mittleren bis guten Ausbeuten. Methanol bindet dabei am Iridiumkatalysator (3) und dehydriert in situ zu Formaldehyd. Der so erzeugte Iridium-Hydrid-Komplex addiert das Allen unter Bildung eines (Allyl)iridium-Komplexes, der wiederum an Formaldehyd addiert. Das resultierende Iridiumalkoxid setzt das Produkt (4) durch Reaktion mit Methanol frei. UJ


<h2>XeO2, ein Edelgasoxid mit kovalenter Netzwerkstruktur</h2>
Brock und Schrobilgen beschreiben die Synthese und ausführliche Charakterisierung des noch fehlenden Xe(IV)-Oxids XeO2. Zur Synthese setzen sie festes XeF4 mit Wasser oder 2 M Schwefelsäure bei 0 °C um, wobei sich zuerst eine gelb-orangefarbene Suspension ergibt, die nach 20 Sekunden in eine hellgelbe Suspension übergeht. Die Suspension muss anschließend auf —78°C abgeschreckt werden, da der gelbe Feststoff bei 0 °C nur zwei Minuten beständig ist. Über Ramanspektroskopie zeigten die Autoren, dass es sich bei dem gelben Feststoff um polymeres XeO2 handelt, bei dem jedes Xenonatom eine fast quadratisch planare Koordinationsumgebung besitzt, so dass sich eine kovalente Netzwerkstruktur ähnlich wie in SiO2 bildet. Die Analyse gestattet jetzt auch eine bessere Zuordnung der Schwingungsbanden von xenondotiertem SiO2 bei hohem Druck und Temperaturen und zeigt, dass Xenon unter diesen Bedingungen kovalent in die Netzwerkstruktur des Quarz eingebaut werden kann. Dies untermauert die Annahme, dass dieser Einbau für das in der Atmosphäre fehlende Xenon verantwortlich ist. AS


<h2>Bordotierte ð-Systeme</h2>
Die meisten Diorganylborane dimerisieren über die Ausbildung zweier B-H-B-Bindungen. Dagegen bildet in situ erzeugtes 9H-9-Borafluoren, ein neutrales Heteroanalogon des isoelektronischen Fluorenylkations, den Autoren Hübner, Qu, Englert, Bolte, Lerner, Holthausen und Wagner zufolge in Hexanlösung zunächst eine phenylverbrückte dimere Spezies. Diese ist das Schlüsselintermediat einer nachfolgenden ringöffnenden Oligomerisierungsreaktion. Die Autoren sagten das Intermediat in einer quantenchemischen Untersuchung des Oligomerisierungsmechanismus vorher und ordneten es durch Vergleich experimenteller und berechneter (1H, 11B, 13C)-NMR-Verschiebungen zu. Bordotierte p-Systeme wie die beschriebenen Oligophenylene gelten als Syntheseziele mit großem Potenzial für optoelektronische Anwendungen, sind aber bisher im Vergleich zu stickstoffdotierten Analoga weniger intensiv untersucht. RB
Jörg Andrä, Borstel
Robert Berger, Darmstadt
Ullrich Jahn, Prag
Jochen Küpper, Hamburg
Markus Kaiser, Essen
Klaus Müller-Buschbaum, Würzburg
Andreas Schnepf, Essen
Oliver Weichold, Aachen


<h2>— — — Chirale Diphosphine als Katalysatoren in [3+2]-Cyclisierungen</h2>
Spirooxindole sind ein Strukturmerkmal in biologisch aktiven Alkaloiden und in Leitstrukturen für neue Pharmaka. Barbas und Kollegen haben gezeigt, das chirale Diphosphine (3) geeignet sind, um Spirooxindole (4) asymmetrisch in einem Schritt aufzubauen. Die Carbonateinheit in Baylis-Hillman-Morita-Addukten (1) wird durch (3) unter Bildung eines Phosphonioallyl-Betains substituiert, das mit Carboxymethylenindolonen (2) reagiert. Beide Phosphineinheiten sind essenziell, um hohe Enantiomerenüberschüsse zu erreichen. Das legt die Vermutung nahe, dass die nach Addition an (1) verbleibende Phosphineinheit auch mit (2) wechselwirkt und so eine optimale Anordnung im Übergangszustand der Reaktion fördert. UJ


<h2>— — — Ein Fe(V)=N-Nitrid-Komplex</h2>
Während unter den hohen Oxidationsstufen von Eisen in Koordinationsverbindungen Fe(IV) recht gut zugänglich ist, gestaltet sich die Synthese und Charakterisierung von Fe(V)-Komplexen schwierig. Neben nur teilweise charakterisierten oktaedrischen Fe(V)-Nitrido-Cyclam-Derivat-Komplexen aus Matrixisolation gibt es kaum Informationen, obwohl Fe(V)-Komplexe als wesentliche Intermediate bei der Nichthäm-Dioxygenase gelten. Meyer, Smith et al. haben jetzt einen Eisen(V)-Nitrid-Komplex durch Einelektronen-Oxidation eines Fe(IV)-Nitrid-Precursors erhalten: [PhB(tBuIm)3FeV' N]BArF24, mit PhB(tBuIm)3— = Phenyltris(3-tert-butylimidazol-2-yliden)borat, BArF24 = B(3,5-(CF3)2C6H3)4—). Neben einer Einkristallstrukturbestimmung dieses trigonal-pyramidalen Komplexes untermauern die Autoren ihren Fund u. a. durch 57Fe-Mößbauer- und EPR-Spektroskopie. KMB



<ul>
<ul>
<li>
1_1 


<source>Inorg. Chem., 
2011, 
50, 
3044.

</li>
<li>
1_2 


<source>Science, 
2011, 
332, 
234.

</li>
<li>
1_3 


<source>Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 
2011, 
108, 
E77–E<lpage>81</lpage>.

</li>
<li>
1_4 


<source>Nat. Phys., 
2011, doi: 10.1038/nphys1980. 

</li>
<li>
1_5 


<source>Angew. Chem., 
2011, 
123, 
4242.

</li>
<li>
1_6 


<source>Nat. Phys., 
2011, doi: 10.1038/nphys1986. 

</li>
<li>
1_7 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
6906.

</li>
<li>
1_8 


<source>Nat. Chem., 
2011, 
3, 
287.

</li>
<li>
1_9 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
6265.

</li>
<li>
1_10 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
4596.

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


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2011, 
133, 
4672.

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


<source>Science, 
2011, 
331, 
1049.

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

Artikel

Inhalt: Nachr. Chem. 6/2011

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