Portal:Chemie/Newsarchiv

09.02.06, Entdeckung der Elemente 115 und 113

Forschern aus der Schweiz ist durch eine Verfeinerung eines Experimentes aus dem Jahr 2003 der Nachweis der chemischen Elemente mit der Ordnungszahl 115 (Ununpentium, Uup) sowie 113 (Ununtrium, Uut) gelungen. Durch Beschuss einer Scheibe aus Americium mit Kalzium-Atomen stellten sie 15 Uup-Atome her, die sie anhand des ihres Zerfallsproduktes Dubnium identifizieren konnten. Die Zerfallsreihe schließt das Element Uut ein.

20.11.05, Amorphe Metalle mit niedrigem Glaspunkt

Von leicht herzustellenden amorphen Metall-Legierungen auf Basis der Elemente Aluminium, Cer, Kupfer und Niob berichten japanische Forscher. Die Legierungen vom Typ Al₁₀Ce_70-xCu₂₀Nb_x (x = 0 bis 2) haben ähnliche Glastemperaturen wie organische Polymere und lassen sich schon unterhalb des Siedepunkts von Wasser plastisch formen. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur findet keine Kristallisation statt (Phys. Rev. Lett., 2005, 94, 205502).

07.10.05, Nobelpreis für Chemie vergeben

Der Nobelpreis für Chemie geht dieses Jahr an die beiden Amerikaner Richard Schrock und Robert Grubbs sowie den Franzosen Yves Chauvin. Die drei Wissenschaftler haben sich auf dem Gebiet der Metathese einen Namen gemacht. Metathese-Reaktionen machen es möglich, organische Moleküle unter dem Beisein spezieller Katalysatoren durch Umorganisation aus anderen herzustellen. Diese Art der Herstellung ist wesentlich effizienter, erzeugt weniger Abfall, verbraucht weniger Lösungsmittel und läuft bei geringeren Druck und Temperatur ab als konventionelle Synthesen.

18.08.05, Struktur des Kornblumen-Pigments

Kornblume (centaurea cyanus)

Kornblumen verdanken ihre blaue Farbe einer Gruppe chemischer Verbindungen, die als Anthocyane bezeichnet werden. Diese sind ebenso für die Färbung von roten Rosen verantwortlich. Man vermutete, dass dieser Farbunterschied dadurch zu Stande kommt, weil die Blütenblätter in ihrem Inneren einen unterschiedlichen pH-Wert aufweisen. Japanische Forscher haben nun aber herausgefunden, dass die Farbe der Kornblumenblüten durch ein so genanntes "Superpigment" hervorgerufen wird: sechs Anthocyan- und sechs Flavon-Moleküle lagern sich mit einem Eisen-, einem Magnesium- und zwei Kalzium-Ionen zu einer Komplexverbindung zusammen (Nature, 2005, 43, 791).

27.06.05, Lebensdauer von Wasserstoffbrückenbindungen

Wasserstoffbrückenbindungen sind für den hohen Siedepunkt des Wassers verantwortlich. Die mittlere Lebensdauer dieser Bindungen konnte bisher nur sehr unzuverlässig geschätzt werden. Mittels Ultrakurzzeitspektroskopie an 500 Nanometer dicken Wasserschichten wurde nun festgestellt, dass innerhalb von 50 Femtosekunden die Wasserstoffbrückenbindungen gebrochen und wieder neu gebildet werden (Nature, 2005, 434, 199).

28.04.05, Zusammensetzung von Salvarsan geklärt

Vor 100 Jahren erkannte Paul Ehrlich die heilende Wirkung von Salvarsan bei der Behandlung von Syphilis und läutete damit die Ära der modernen Chemotherapie ein. Als Struktur für den Wirkstoff wurde R-As=As-R (R = 3-H₂N-4-HOC₆H₃) angenommen. Diese konnte aber nie experimentell bestätigt werden. Nun ist es einem Wissenschaftler-Team gelungen, mittels Massenspektrometrie nachzuweisen, dass Salvarsan tatsächlich ein Stoffgemisch aus zyklischen Verbindungen vom Typ cyclo-(RAs)_n (n = 3 bis 8) ist. Diese Ringe werden im Organismus zur bekannten, eigentlich wirksamen Verbindung RAs(OH)₂ abgebaut (Angewandte Chemie, 2005, 117, 963).

25.03.05, Jellium: Halogen oder Erdalkalimetall?

Cluster verschiedener Elemente können nach dem so genannten Jellium-Modell an der Oberfläche freie, nicht lokalisierte Valenzelektronen besitzen, dem gegenüber einen atomar strukturlosen, positiven Kern aufweisen, der alle Kernladungen und die restlichen Elektronen enthält. Man nennt solche Cluster oft auch "Superatome", da sie ein einzelnen Atomen ähnliches Verhalten zeigen. Jelliumcluster der Zusammensetzung (Al₁₃I_x)^- (x = 1, 3, 5, ..., 11) verhalten sich in Polyhalogenidverbindungen wie Halogene, in Iodidsalzen wie Erdalkalimetalle. Ob "Superatome" ein generelles Phänomen darstellen und eine neue Dimension im Periodensystem eröffnen, müssen weitere Experimente klären (Science, 2005, 307, 231).

02.03.05, Optoelektronik mit Dithienophospholen

Dithienophosphol, R = H oder R = Polymer

In der Optoelektronik sind fünfgliedrige Heterocyclen eine gefragte Stoffgruppe. Nun gelang es, 2,2'-Dithienyl mit Phosphoreinheiten zu verknüpfen. Die einen Fünfring enthaltenen Produkte weisen eine starke blaue Photolumineszenz auf. Sie lassen sich durch radikalische Polymerisation in Polystyrol einbauen und ermöglichen blau fluoreszierende Kunststoffe. Somit rücken Sensoren und lichtemitierende Dioden auf Polymerbasis in greifbare Nähe (Angewandte Chemie, 2004, 116, 6323).

14.02.05, Giftstoff auf menschlicher Haut

Dass Frösche und Kröten in ihrer Haut Gifte produzieren, die sie vor Fressfeinden schützen, ist bekannt. Nun wurde auf der menschlichen Haut eine Substanz entdeckt, die spezifisch gegen das Bakterium Escherichia coli wirkt. Dabei handelt es sich um das Protein Psoriasin. Dessen antibakterielle Wirkung geht darauf zurück, dass es für das Bakterienwachstum wichtige Zink-Ionen bindet und so diese Mikroorganismen regelrecht aushungert (Nature Immunology, 2005, 6, 12).

25.01.05, Name Roentgenium offiziell bestätigt

Mit der offiziellen Bestätigung des Namens Roentgenium für das chemische Element mit der Ordnungszahl 111 folgt die IUPAC dem Namensvorschlag der Entdecker. Roentgenium wurde erstmals 1995 von Physikern am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt erzeugt (siehe dazu auch Newsarchiv vom 09.09.04).

23.12.04, Ursache des Schweißgeruchs

Welche Ursache der lästige Schweißgeruch hat, haben jetzt Schweizer Wissenschaftler herausgefunden. Sie ließen Testpersonen auf einem Hometrainer schwitzen, sterilisierten deren Schweiß und versetzten ihn mit typischen in der Achselhöhle vorkommenden Bakterien. Aus einem Gemisch von Duftstoffen isolierten sie die am stärksten riechende Haupkomponente, ein chemische Verbindung namens 3-Methyl-3-sulfanylhexan-1-ol. Jedoch nur das (S)-Enantiomer ist für den Schweißgeruch verantwortlich. Der Geruch der (R)-Form ist Grapefruit-artig (Chemistry & Biodiversity 2004, 1, 1022, 1058).

06.12.04, Qualitätsoffensive Chemie

Beginn - Ende am 18.12.04

01.12.04, Neue Modifikation des Stickstoffs

Wird das Element Stickstoff einem Druck von 115 GPa und einer Temperatur von 2500 K ausgesetzt, so bildet sich die bereits in der Theorie vorhergesagte polymere Modifikation. Der gelbe Feststoff besitzt eine kubische Kristallstruktur. Darin ist jedes Stickstoff-Atom über 134,6 pm lange Einfachbindungen mit drei Nachbarn verbunden. Unter Normalbedingungen ist diese Modifikation allerdings nicht stabil. Die Tendenz zur Rückbildung von molekularem Stickstoff (N₂) ist zu hoch. Könnte man diese kubisch-kristalline Form des Stickstoffs jedoch unter Normalbedingungen stabil halten, so besäße sie einen Energieinhalt, der den von Trinitrotoluol (TNT) um das fünffache übersteigen würde. Damit wäre es der stärkste vorstellbare konventionelle Sprengstoff. (Nature Materials 2004, Band 3, 558).

19.11.04, Silizium-Silizium-Dreifachbindung

Stabile Disiline, Silizium-Verbindungen, die eine Dreifachbindung besitzen und somit strukturelle Verwandte (Homologe) der Alkine sind, waren bisher nicht herstellbar. Nun wurde die Existenz solcher Verbindungen bestätigt. Voraussetzung für deren Bildung ist das Vorhandensein von sehr großen Substituenten, die die Dreifachbindung vor weiteren Reaktionen schützen. Das bereits vor zwei Jahren synthetisierte senfgelbe R'Si$\equiv$SiR' (R' = SiMe(SitBu₃)₂) konnte nach [2+2]-Cycloaddition mit Ethin anhand des entstandenen Produktes nachgewiesen werden. Das smaragdgrüne R"Si$\equiv$SiR" (R" = SiiPr[(CH(SiMe₃)₂]₂) wurde mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse identifiziert (Science 2004, Band 305, 1755).

29.10.04, Dünnschichttransistor aus "Graphen"

Neben den Kohlenstoff-Modifikationen Graphit, Diamant, Fulleren und Nanoröhren wurde nun eine weitere Kohlenstoff-Struktur hergestellt, aus der sich Transistoren bauen lassen: das "Graphen". Genau genommen handelt es sich dabei um sehr dünne Graphitschichten, die aus 1 bis 3 Atomlagen bestehen. Diese lassen sich durch Abschälen von einem hochreinen Graphit-Kristall gewinnen. Daraus bestehende Feldeffekttransistoren vertragen viel höhere Stromdichten als jeder Siliziumtransistor (Science 2004, Band 306, 666).

06.10.04, Chemie-Nobelpreis für Proteolyse-Forschung

Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an die drei Forscher Aaron Ciechanover und Avram Hershko vom Technion Israel Institute of Technology in Haifa und Irwin Rose von der University of California in Irvine. Sie beschäftigten sich in den achtziger Jahren mit dem Protein-Abbau (Degradation) und dessen Regulation in der Zelle, der Rolle des dafür nötigen Markierungsproteins Ubiquitin sowie mit damit zusammen hängenden Krankheiten.

04.10.04, Peptidsynthese durch Stempeln

[[Datei:Amidbindung.png|left|thumb|250px|Peptidsynthese]] Kovalente Bindungen in Peptiden können durch schlichtes Zusammenpressen der Edukte gebildet werden. Dabei wird die eine Aminosäure auf die Stempeloberfläche aufgetragen. Der Reaktionspartner befindet sich gebunden auf einem Gold-Träger. Der Stempel wird auf die beschichtete Gold-Oberfläche gepresst. Die Reaktion läuft dann ohne Katalysatoren ab. Ein mögliches Anwendungsgebiet für dieses Verfahren ist die Herstellung von Peptidarrays (Huck et al., Angewandte Chemie 2004, 116, 4286).

09.09.04, Röntgenium

Die Abteilung "Anorganische Chemie" der International Union for Pure and Applied Chemistry (IUPAC) empfiehlt den Namen Röntgenium für das Element mit der Ordnungszahl 111. Das Element wurde 1994 erstmals nachgewiesen und von seinen Entdeckern beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt nach dem deutschen Physiker Wilhelm Conrad Röntgen benannt. Der Vorschlag steht bis zum Oktober diesen Jahres zur Diskussion ([1]).

15.08.04, Neue Modifikationen beim Phosphor

Bisher waren beim Phosphor vier verschiedene Modifikationen bekannt: weißer, schwarzer, roter und violetter Phosphor. Nun gelang die Herstellung von zwei neuen, kettenförmigen, allotropen Formen mit sehr definierter chemischer Struktur. Diese entsteht beim Herauslösen von Kupfer(I)-iodid aus Kupferiodid-Phosphor-Addukten durch wässrige Kaliumcyanid-Lösung (Angewandte Chemie, 2004, im Druck).

01.08.04, C₅₀-Fulleren isoliert

C₆₀ – Buckminster-Fulleren

Fullerene sind neben Graphit und Diamant eine weitere Modifikation des Kohlenstoffs. Am bekanntesten ist das aus 60 Kohlenstoffatomen bestehende C₆₀-Fulleren. Dessen kugelförmige Struktur ist wie die eines Fußballs aus Sechs- und Fünfringen aufgebaut, wobei die Fünfringe sich nicht berühren. Beim C₅₀-Fulleren, das nun erstmals synthetisiert wurde (Science, 2004, 304, 699), ist dieses nicht mehr der Fall, was zu einem gespannten, instabilen Molekül führt.