Inhalt

Leitartikel
615 Mit Gewinn und Mehrwertsteuer
J. Leker
Magazin
Molekülchemie
624 Frustriert, aber äußerst nützlich
W. Uhl
Lewis-saure und -basische Atome in einem Molekül.
Organische Elektronik
628 “Die Chemie steht am Anfang von allem”
C. Remenyi
Peter Bäuerle über die Zukunft der organischen Elektronik.
Materialien
632 Grenzflächenphänomene an Kohlenstoffnanoröhren
T. Hertel, F. Brunecker, N. Rühl, D. Schilling, F. Späth
Kohlenstoffnanoröhren in der Photovoltaik.
Bilanzen 2012
636 Wacker: Gefallene Preise, stabiles Chemiegeschäft 
Persönlichkeiten
637 Autogrammjäger der anderen Art
B. Osterath
Über den japanischen Chemiker Tetsuo Nozoe.
Bilanzen 2012
639 Altana: Immer spezieller
Kristallographie
640 Schluss mit dem Ratespiel bei Wasserstoffatomen 
B. Dittrich
Neue Rechenmethoden für die Röntgenstrukturanalyse.
Bilanzen 2012
643 Clariant: Weniger ist mehr
Pigmente
644 Die Blässe des Cadmiumgelbs
B. Ridder
Warum verfärben sich die Pigmente in einem Gemälde von van Gogh grau-orange?
Blickpunkt
Biowissenschaften
647 Extremophile Rotalge des Gen-Diebstahls überführt
M. Groß
Jetzt zeigten Forscher bei einem Lebewesen, das weder Bakterium noch Archäe ist, dass es lebenswichtige Gene artfremden Ursprungs trägt.
Bilanzen 2012
650 Boehringer, Dow, Freudenberg
Chemiewirtschaft
651 Strategiewechsel bei Biotech
H. Bengs, U. Buchholz, T. Kirchhoff
Medikamentenentwickler haben es weiterhin schwer: Die Finanzierung bleibt schwierig. Aber Kooperationen sind gefragter denn je, und die Biologisierung der Industrien schreitet voran. Daraus ergeben sich Innovationschancen für die Chemie.
653 Mehr Geräte nach Fernost
F. Zbikowski
Die Schuldenkrise im Euroraum schlägt auf die Umsätze der Hersteller Labor- und Analysengeräte durch: Das Geschäft in Europa ist insgesamt schwach, in Deutschland bleibt es allerdings stabil. Die starken Zuwächse in Asien gleichen Verluste aus.
654 Thomas Seuß: Verschiedene Gerichte?
Analytik
656 Hopfensorten und ihr Aroma
P. Kurzweil, A. Hildebrand, A. Riedmayr
Ein Ionenmobilitätsspektrometer, gekoppelt mit einem Gaschromatographen gibt ohne aufwendige Probenvorbereitung Auskunft darüber, welche Aroma- und Bitterstoffe eine Hopfenprobe enthält. Eine automatisierte Auswertemethode hilft dabei, die Daten zuzuordnen.
662 Fürs Laboratorium
618 Chemie
621 Wirtschaft
622 Forschung und Bildung
623 Ausgeforscht
664 Impressum, Interskriptum
665 Personalnachrichten
668 Nachruf Hanspaul Hagenmaier
669 Nachruf Eberhard Stumpp
670 Korrespondenz
672 Rezensionen
674 Tagungskalender und -berichte
679 GDCh-Jahresbericht 2012
717 Einladung zur Mitglieder- versammlung
718 Fachgruppen, Jungchemikerforum
720 Ortsverbände
721 Neuaufnahmen
725 Die GDCh vor Ort
730 Management für Naturwissenschaftler
731 “Komplett andere Welt”
734 Stellenmarkt
Titelbild:
Spalter Select oder Hallertauer Perle? Blumig-fruchtig oder grasig? Auskunft über Hopfensorte, Anbaugebiet und Aroma gibt das GC-IMS-Spektrum der gemahlenen Pellets. [Zu S. 656]

Inhalt: Nachr. Chem. 6/2013

Leitartikel 615 Mit Gewinn und Mehrwertsteuer J. Leker Magazin Molekülchemie 624 Frustriert, aber äußerst nützlich W. Uhl Lewis-saure und -basische Atome in einem Molekül. Organische Elektronik 628 “Die Chemie steht am Anfang von allem” C. Remenyi Peter Bäuerle über die Zukunft der organischen El...

Notizen

<h2>Vateritkristalle unter der Lupe</h2>
Calcit, Aragonit und Vaterit sind Polymorphe von Calciumcarbonat in Biomineralen. Pokroy et al. zeigen jetzt, dass nadelförmige Vateritkristalle, wie sie in den Manteltieren Herdmania momus vorkommen, durch zwei interpenetrierende Kristallstrukturen zu beschreiben sind. Die durch Biomineralisation entstandenen Vateritkristalle sind ideal entlang der kristallografischen c-Achse der hexagonalen Aufstellung gewachsen, so dass die Autoren die Kristalle mit einem fokussierten Ionenstrahl in definierten Richtungen schneiden konnten. Hochauflösende TEM-Aufnahmen der Schnitte zeigen, dass die Vateritkristalle nicht einheitlich aufgebaut sind: Es gibt eine hexagonale Hauptkomponente und eine weitere kristallografische Struktur, die gegen die hexagonale um 30° verdreht ist und ein Achsenverhältnis von a' = √3a aufweist. Es folgen Untersuchungen zur kristallografischen Struktur der Minderkomponente und dazu, wie beide Einheiten zusammenhängen. AS


<h2>Langsames Falten eines Proteins simuliert</h2>
Mit atomistischen Molekulardynamikberechnungen haben Shaw und Mitarbeiter erstmals die langsame Faltung und Entfaltung eines Proteins über mehrere Millisekunden simuliert. Dafür verwendeten die Autoren ihren Supercomputer Anton, den sie speziell für derartige Anwendungen konstruiert hatten. In den vergangenen Jahren haben sie damit die schnelle Faltung von kleinen Proteinen auf der Zeitskala von Mikrosekunden studiert. Für das jetzt untersuchte Protein Ubiquitin zeigten sie, dass die Faltung schrittweise über Zwischenstufen erfolgt, in denen sich jeweils die freie Energie des Proteins verringert. Die Ergebnisse stimmen mit experimentellen Befunden überein und bestätigen das bestehende Modell, nach dem der Proteinfaltung eine trichterförmige Energiefläche zugrunde liegt. CRJ


<h2>Aktivierte Transkriptions- faktoren messen</h2>
Eine Methode zum quantitativen proteomweiten Profiling von aktivierten Transkriptionsfaktoren stellt die Arbeitsgruppe um Jun Qin vor. Aufgrund des geringen Expressionsniveaus von Transkriptionsfaktoren ist eine quantitative Analyse dieser Proteine schwierig und erfolgt bisher hauptsächlich indirekt über mRNA-Transkriptionsanalyse. Für das direktere Verfahren erzeugte die Qin-Gruppe zuerst ein synthetisches DNA-Konstrukt, in das sie die DNA-Bindesequenzen von Transkriptionsfaktoren einbrachten. Dieses Konstrukt verwendeten sie als Affinitätsreagenz, um aktivierte Transkriptionsfaktoren aus dem Lysat von Zellkernen für eine massenspektrometrische Analyse anzureichern. So wiesen die Autoren in einer Zelllinie bis zu 400 unterschiedliche Transkriptionsfaktoren nach. Mit der Methode bestimmten sie erstmals direkt, wie Chemotherapeutika auf die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren wirken. MK


<h2>Aminosäuren verknüpfen</h2>
Eine neue Ligationsmethode zur chemischen Proteinsynthese stellt die Arbeitsgruppe um Xuechen Li vor. Zur chemischen Ligation dienen meist N-terminale Cystein- und thiolmodifizierte Aminosäuren. Die Autoren erweiterten das Methodenrepertoire um Ligationen mit N-terminalen Serin- beziehungsweise Threoninaminosäuren. Um den C-Terminus des Peptids zu aktivieren, verwendeten sie C-terminale Salicylaldehydester, die sie mit einer Fluorenylmethoxycarbonyl(Fmoc)- basierten Festphasensynthese darstellten. Mit der Methode synthetisierten die Autoren das biologisch aktive Protein der humanen Erythrozytenacylphosphatase. MK


<h2>Hydroxymethylcytosin in DNA detektieren</h2>
Eine neue Methode von Bayley et al. identifiziert bei einer Sequenzierung auch die veränderte Base Hydroxymethylcytosin. Dafür lassen die Autoren die Base zuvor mit Disulfit und einem Peptid reagieren und detektieren das Reaktionsprodukt durch Stromfluss in Nanoporen. Ein DNA-Einzelstrang fädelt sich dabei durch eine Proteinpore, die in eine Membran eingebettet ist. Je nachdem, welche der Basen sich gerade in Höhe der engsten Stelle befindet, ändert sich der Stromfluss. Die chemische Modifizierung des Hydroxymethylcytosins verbessert die Auflösung der Detektionsmethode, vor allem da das sehr ähnliche Methylcytosin nicht mit Disulfit reagiert. BO


<h2>Elf Stickstoffatome in einer Reihe</h2>
Cheng und Yang et al. stellen ein hochenergetisches Salz vor, dessen Kation eine Stickstoffkette mit elf N-Atomen enthält. Durch Umsetzung von 1,5-Diaminotetrazol mit Natriumnitrit in konzentrierter Salzsäure bildet sich das Salz Cl−[N13C2H6]+ (1), das zusammen mit 5-Aminotetrazol (2) ausfällt. Umkristallisieren aus Ethanol ergibt farblose Einkristalle, an denen die Autoren die Struktur der Verbindung aufklärten. Die Neutralverbindung lässt sich nicht erhalten, da die Deprotonierung zum sofortigen Zerfall in 1,5-Diaminotetrazol und 5-Aminotetrazol führt. Stickstoffreiche Hochenergiematerialien sind aufgrund ihrer hohen Bildungswärme saubere Treib- und Sprengmittel. AS 


<h2>Alkinmetathesepolymerisation</h2>
Paley et al. haben einen Molybdänkatalysator für die ringöffnende Alkinmetathesepolymerisation (Roamp) entwickelt. Wie NMR-Experimente zeigen, setzen Alkohole den Katalysator aus einer laborstabilen, inaktiven dimeren Vorstufe in situ frei. Der Katalysator toleriert auch Wasser sowie leicht saure Bedingungen. Die Autoren führten Polymerisationsreaktionen an substituierten Cyclooctinen sowie cyclopropenonmaskierten Alkinen durch. Bei nicht gespannten Systemen fand keine Kreuzmetathese statt. Ein möglicher Grund ist die längere Lebensdauer des intermediären Metallocyclus. ATN


<h2>Trennen durch Vermahlen</h2>
Užarevic et al. haben ein mechanochemisches Trennverfahren entwickelt: Dabei erkennt eine Wirtsverbindung ihre Gastmoleküle nicht nur in Lösung, sondern auch im Festkörper, wenn Wirt und Gast miteinander vermahlen werden. Als Wirtsmolekül diente den Autoren ein Polyamin; es bindet selektiv Maleinsäure zwischen seinen zwei sauerstoffhaltigen Sechsringen — auch bei einem Überschuss an Fumarsäure und vier anderen verwandten Dicarbonsäuren. BO


<h2>Synthetische 3D-Gewebe</h2>
Die Gruppe um Bayley hat Liposomen gedruckt und so dreidimensionale, gewebeartige Konstrukte erhalten. Lipiddoppelmembranen trennen die wasserhaltigen Kompartimente voneinander. Das Druckverfahren stellte Netzwerke aus bis zu 35 000 einzelnen Tröpfchen her, die über mehrere Wochen stabil waren. Die Autoren schätzen den Elastizitätsmodul der Systeme auf etwa 100 bis 200 Pa, was in etwa dem von weichem Gewebe (Nervenzellen) entspricht. Sie inkorporierten Membranproteine und erzeugten so elektrisch leitfähige Wege innerhalb der dreidimensionalen Struktur. Durch unterschiedliche Osmolaritäten in verschiedenen Liposomen realisierten sie zudem komplexe Strukturen und Bewegungen. In einem nächsten Schritt wollen die Autoren Zellen in diese synthetischen Systeme integrieren. ATN
Christoph R. Jacob, Karlsruhe
Axel Jacobi von Wangelin, Regensburg
Ullrich Jahn, Prag
Markus Kaiser, Essen
Axel T. Neffe, Teltow
Brigitte Osterath, Frankfurt am Main
Andreas Schnepf, Tübingen


<h2>Korrigendum</h2>
In der Chemienotiz über die asymmetrische Synthese von Diaziridinen [s. Nachr. Chem. 2013, 61, 510] fehlten im Produkt die Stickstoffatome. Anbei die richtige Strukturformel.


Während Chloronium-, Bromonium- und Iodoniumionen gängige Intermediate oder stabile Verbindungen sind, wies bisher nur eine massenspektrometrische Analyse auf die Existenz von Fluoroniumionen hin. Lectka und Mitarbeiter berichten jetzt über die Solvolyse des überbrückten Fluoralkyltriflats (1) in 2,2,2-Trifluorethanol/Wasser. Es entsteht ein 1:1-Gemisch aus den beiden möglichen Trifluorethylethern (3) und (4). Kontrollexperimente schlossen alternative SN1- oder SN2-Prozesse aus. Damit erklärt das Fluoroniumion (2) als Intermediat die experimentellen Befunde zufriedenstellend. Dichtefunktionaltheorieberechnungen stützen seine Existenz als ein Minimum. UJ


Die Synthesen von Pyrrolen basieren meist auf Reaktionen umgepolter Substrate wie 1,4-Dicarbonylverbindungen und Amino- oder Haloketonen. Drei neue Routen erlauben die modulare Synthese von substituierten Pyrrolen durch metallkatalysierte Kondensationen und Dehydrierungen in einem Schritt.
Die Arbeitsgruppe von Beller stellt eine redoxneutrale rutheniumkatalysierte Dreikomponentenreaktion aus Ketonen, Aminen und Diolen vor (A). In Gegenwart eines Katalysatorsystems aus Ru3(CO)12, Xantphos und Kaliumcarbonat entstehen bei 130 °C substituierte Pyrrole, die mindestens einen aromatischen Rest in 2- oder 3-Position tragen.
Eine komplementäre Strategie verfolgen Kempe und Mitarbeiter in einer iridiumkatalysierten Reaktion ausgehend von sekundären Alkoholen und 1,2-Aminoalkoholen mit zwei dehydrierenden Kondensationen bei Temperaturen um 90 °C (B). Ein Iridiumkomplex mit einem PNP-Pincerliganden erwies sich als aktivster Katalysator; er initiiert die Reaktionssequenz bei geringer Beladung (0,03 Mol-%) durch Dehydrierung des Alkohols mit dem anionischen Amidopyrimidinliganden.
Glorius und Mitarbeiter haben die palladiumkatalysierte dehydrierende Heck-Cyclisierung zu einer Pyrrolsynthese weiterentwickelt (C). N-Allylsubstituierte Imine cyclisieren in Gegenwart von Palladiumacetat unter aeroben Bedingungen schon bei 30 °C zu trisubstituierten Pyrrolen. Mit cyclischen Allylaminderivaten sind Dihydropyrrole zugänglich. Die Reaktion scheint über eine 5-exo-trig-Cyclisierung einer Azaallylpalladiumzwischenstufe oder nach einem Wacker-artigen Mechanismus zu verlaufen. AJvW


Glorius und Mitarbeiter haben die Vorteile der Goldkatalyse mit denen der Photoredoxkatalyse kombiniert. Der Goldkatalysator aktiviert die Olefineinheit in (1), damit das Heteronukleophil intramolekular angreifen kann. Der Photoredoxkatalysator erzeugt aus dem Diazoniumsalz (2) reduktiv ein Arylradikal, das mit dem Gold(I)-Katalysator kuppelt. Reduktive Eliminierung, aktiviert durch den oxidierten Rutheniumkatalysator, setzt den Heterocyclus (3) und den Goldkatalysator frei. Beide Katalysatoren ergänzen sich ideal, da der Rutheniumkatalysator nicht als Lewis-Säure wirkt, der Goldkatalysator dagegen keine Radikale erzeugen kann. UJ



<ul>
<li>
1_1 


<source>Science, 
2013, 
340, 
454.

</li>
<li>
1_2 


<source>Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 
2013, 
110, 
5915.

</li>
<li>
1_3 


<source>Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 
2013, 
110, 
6771.

</li>
<li>
1_4 


<source>Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 
2013, 
110, 
6657.

</li>
<li>
1_5 


<source>Angew. Chem., 
2013, 
125, 
4446.

</li>
<li>
1_6 


<source>Angew. Chem., 
2013, 
125, 
4975.

</li>
<li>
1_7 


<source>Angew. Chem., 
2013, 
125, 
4689.

</li>
<li>
1_8 


<source>Angew. Chem., 
2013, doi: 10.1002/ange.201301032

</li>
<li>
1_9 


<source>Science, 
2013, 
340, 
48.

</li>
<li>
2_1 


<source>Science, 
2013, 
340, 
57.

</li>
<li>
3_1 


<source>Angew. Chem., 
2013, 
125, 
625.

</li>
<li>
3_2 


<source>Nat. Chem., 
2013, 
5, 
140.

</li>
<li>
3_3 


<source>Angew. Chem., 
2013, 
125, 
4992.

</li>
<li>
4_1 


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2013, 
135, 
5505.

</li>
</ul>

Inhalt: Nachr. Chem. 6/2013

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