Inhalt


<h2> 3 <i>Leitartikel</i></h2>
<p>Neujahrsgruß des Präsidenten</p>
<p><i>M. Dröscher</i></p>


<h2>Magazin</h2>


<h2>11<i> Chemiekalender</i></h2>
<p>Meilensteine der Chemie 2011</p>
<p><i>H. Remane, W. Girnus </i></p>
<p>Von der “Syntagma selectorum alchymiae arcanorum” aus dem Jahr 1611 bis zur 1,3-dipolaren Cycloaddition aus dem Jahr 1961: Der Chemiekalender listet für das kommende Jahr die wichtigsten Jubiläen von Entdeckungen und Durchbrüchen sowie Geburts- und Todestage berühmter Chemikerinnen und Chemiker.</p>


<h2>23 Biophysikalische Chem<i>ie</i></h2>
<p>Die große Ausnahme:</p>
<p>flavinhaltige Blaulichtsensoren</p>
<p><i>A. Pfeifer, T. Kottke</i></p>
<p>Im Gegensatz zu allen anderen biologischen Lichtsensoren beruhen die flavinhaltigen nicht auf einer Photoisomerisierung sondern auf Redoxprozessen. Flavinhaltige Blaulichtsensoren steuern unter anderem die innere Uhr und den inneren Kalender vieler Organismen.</p>


<h2>29 <i>Kombinatorische Biosynthese</i></h2>
<p>Naturstoff-Lego</p>
<p><i>S. Kushnir, U. Sundermann, F. Schulz</i></p>
<p>Die biosynthetische Modifikation von Polyketiden könnte einen Zugang zu großen Substanzbibliotheken dieser Naturstoffklasse öffnen.</p>


<h2>36 <i>Zeitgeschichte</i></h2>
<p>Der zerrissene Osten und die gelungene Wiedervereinigung</p>
<p><i>J. Sauer</i></p>
<p>In der DDR hat die sozialistische Kaderpolitik das Leistungsprinzip bei der Stellenbesetzung, nicht nur von Professorenstellen, systematisch ausgehöhlt. Der personelle Neuanfang nach der Wende war alternativlos.</p>


<h2>Blickpunkt</h2>


<h2>40 <i>Synthese</i></h2>
<p>Des Palladiums kleiner Bruder: Neues aus der Nickelkatalyse</p>
<p><i>D. C. Koester, D. B. Werz</i></p>
<p>Thema des Nobelpreises für Chemie 2010 waren palladiumkatalysierte Kupplungsreaktionen. Doch was kann der kleinere Bruder des Palladiums — das Nickel — leisten?</p>


<h2>44 <i>Chemie und Computer</i></h2>
<p>Protein-Protein-Interaktionen webbasiert analysieren</p>
<p><i>D. M. Krüger, H. Gohlke</i></p>
<p>Der Drugscore-PPI-Webserver ahmt in silico einen Alaninscan nach und sagt so bindungsrelevante Seitenketten in Protein-Protein-Komplexen vorher.</p>


<h2>46 <i>Chemiewirtschaft</i></h2>
<p>Doppelwandige Folien und leichte Autos</p>
<p><i>M. Bulmahn</i></p>
<p>Europäische Spezialitäten, asiatische Massenware, Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen — die Kunststoffmesse bot nahezu jedes Polymer für fast jeden Zweck.</p>


<h2>50 <i>Chemiewirtschaft</i></h2>
<p>Nur gute Zusammenarbeit führt zum Ziel</p>
<p><i>E. C. Leweke, K. Schmidt</i></p>
<p>Um die Anmeldung gleicher Stoffe unter Reach zu harmonisieren und die Zahl der Tierversuche zu minimieren, gibt es für jeden Stoff ein Forum zum Informationsaustausch.</p>


<h2>51 Thomas Seuß: Wer zahlt nach Insolvenz?</h2>


<h2>52 <i>Analytik</i></h2>
<p>Riechen Krebszellen anders?</p>
<p><i>C. Brunner</i></p>
<p>Der Gasraum über in vitro kultivierten Zellen erlaubt es, Lungenkrebszellen und gesunde Lungenzellen voneinander zu unterscheiden.</p>


<h2>55 Fürs Laboratorium</h2>


<h2>Notizen</h2>
<p> 6 <b>C hemie  Wirtschaft</b></p>
<p>10 <b>Forschung und Bildung</b></p>


<h2>Journal</h2>
<p>56 <b>Impressum, Interskriptum</b></p>
<p>57 <b>Personalnachrichten</b></p>
<p>60 <b>Korrespondenz</b></p>
<p>61 <b>Rezensionen</b></p>
<p>64 <b>Jahreskalender</b></p>
<p>67 <b>Theoretiker in Münster</b></p>
<p>68 <b>Vernetzungstreffen </b></p>
<p>72 <b>Fortbildungskalender 2011</b></p>
<p>75 <b>50 Jahre Mitgliedschaft</b></p>
<p>78 <b>Fachgruppen und Arbeitskreise</b></p>
<p>85 <b>Jungchemikerforum</b></p>
<p>88 <b>Ortsverbände</b></p>
<p>88 <b>Neuaufnahmen</b></p>
<p>89 <b>Die GDCh vor Ort</b> </p>


<h2>Karriere</h2>
<p>93 <b>Warum Chemikerinnen gründen</b></p>
<p>97 <b>Stellenanzeigen</b></p>



Artikel

3 Leitartikel Neujahrsgruß des Präsidenten M. Dröscher Magazin 11 Chemiekalender Meilensteine der Chemie 2011 H. Remane, W. Girnus Von der “Syntagma selectorum alchymiae arcanorum” aus dem Jahr 1611 bis zur 1,3-dipolaren Cycloaddition aus dem Jahr 1961: Der Chemiekalender listet für das kom...

Notizen


<h2>Nanopartikel durch die Porengrößenvorgabe von ZIF-Gerüsten</h2>
<p>Die Bildung bestimmter Partikelgrößen und -größenverteilungen von Metallen wird augenblicklich im Hinblick auf Ihre Einstellbarkeit mit Zeolithimidazolatgerüsten (zeolite imidazolate frameworks, ZIF) untersucht. Fischer et al. haben nun gezeigt, dass in ZIF-8 (Zn(MeIm)2, MeIm = 2-Methylimidazolat) und ZIF-90 (Zn(ICA)2; ICA=Imidazolato-2-carboxyaldehyd) Goldnanopartikel entstehen, deren Durchmesser von der Porengröße der Gerüste vorgegeben wird. Zur Goldbeladung nutzen sie ein neues Verfahren, nämlich eine Gasphaseninfiltration von [Au(CO)Cl], gefolgt von thermischer Reduktion mit Wasserstoff unter Abgabe von CO und HCl bei 110 bis 130 °C. Durch Variation der stöchiometrischen Verhältnisse von ZIF zu [Au(CO)Cl] ließ sich der resultierende Goldgehalt zwischen 5 und 30 Gewichtsprozent einstellen. Anschließende Sorptionsuntersuchungen ergaben, dass das Gold dabei das Porensystem nicht blockiert, sondern die Mikroporösität erhalten bleibt. Die Autoren untersuchten anhand der Oxidation von Benzylalkohol zu Methylbenzoat die Zugänglichkeit des Porensystems für diese Substanzen im Zusammenspiel mit einer Verwendung der Au@ZIFs als heterogene Katalysatoren (Abbildung). Im Gegensatz zu den freien ZIFs, die nicht reaktiv sind, zeigt insbesondere das System Au@ZIF-8 gute katalytische Aktivität mit einer Umwandlung von 81 % bei einer Selektivität von 98 %. Dagegen durchläuft Au@ZIF-90 eine In-situ-Oxidation der Carboxylaldehyd-Funktionen des Gerüstes, was im Einschluss der Goldnanopartikel mündet. <i>KMB</i></p>


<h2>Bildbasierter Test auf resistente Krebszellen</h2>
<p>High Drug Efflux Cancer Cells (HDECC) überexprimieren ABC-Transporter in der Zellmembran und dies macht sie multiresistent gegen viele Chemotherapeutika. Die Gruppe um Wong hat ein bildbasiertes Verfahren etabliert, das testet, wie wirksam Inhibitoren speziell gegen HDECC im heterogenen Zellgemisch eines Tumors sind. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da gerade die HDECC-Population die konventionelle Chemotherapie übersteht und zum erneuten Tumorwachstum führt. Der Test basiert auf der automatischen Auswertung fluoreszenzmikroskopischer Aufnahmen der Zellen. Die Autoren testeten 1280 Verbindungen gegen HDECC in Lungenkrebszellen und identifizierten zwölf wirksame HDECC-Inhibitoren. Neun der gefundenen Inhibitoren sensitivierten multiresistente Zellen und verstärkten die Wirksamkeit von Chemotherapeutika in vitro, zwei auch in vivo. <i>JA</i></p>


<h2>Biokompatible Hydrogele mit reversibler Disulfidvernetzung</h2>
<p>Durch Copolymerisation von Acrylaten mit Oligo(ethylenoxid)- und Pyridyldisulfid-Seitengruppen hat die Gruppe um Thayumanavan Polymere erhalten, die in Wasser definierte Assoziate in der Größe von 5 bis 120 nm bilden. Diese vernetzen durch Zugabe von Dithioerythrit zu Hydrogelen. Die Gele sind unter physiologischen Bedingungen sehr stabil und eignen sich daher z. B. dazu, das Chemotherapeutikum Doxorubicin freizusetzen. Glutathion löst die Freisetzung aus, indem es die Disulfidbrücken reduziert. <i>OW</i></p>


<h2>Homoleptisches Urancarbonyl</h2>
<p>Homoleptische Carbonylverbindungen der Übergangsmetalle bestechen durch symmetrische polyedrische Strukturen. Duncan et al. stellen jetzt mit U(CO)8+ (Abbildung, (1)) ein homoleptisches Carbonyl der Actinoide vor, bei dem acht CO-Liganden nach quantenchemischen Rechnungen hochsymmetrisch in Form eines Würfels um das zentrale Uranatom angeordnet sind, so dass im IR-Spektrum nur eine Absorption bei 2080 cm—1 beobachtet wird (berechnet 2063). (1) entsteht durch Reaktion von Uranatomen mit CO in der verdünnten Gasphase und besitzt mit 21 Valenzelektronen fast die für einen Komplex der f-Elemente ideale Anzahl von 22. Außerdem weist die Rotverschiebung der CO-Bande gegenüber freiem CO auf eine signifikante Rückbindung vom Uranatom zum CO hin. <i>AS</i></p>


<h2>Glucocerebrosidase-Sonden</h2>
<p>Über die Entwicklung aktivitätsbasierter Sonden zum Studium der Glucocerebrosidase (GBA) berichten die Arbeitsgruppen um Overkleeft und Aerts. GBA-Fehlfunktionen sind häufig die Ursache schwerer Erkrankungen; so führt beispielsweise ein genetisch-bedingter Mangel an enzymatisch-aktivem GBA zur Stoffwechselerkrankung Morbus Gaucher. Ausgehend von bekannten GBA-Inhibitoren wie Cyclophellitol stellten die Autoren erstmals ultrasensitive, chemische Sonden dar, die eine GBA-Aktivität in vitro sogar noch in attomolaren Konzentrationen nachweisen können. Darüber hinaus zeigten die Autoren, dass die chemischen Sonden auch in Zellkulturen und sogar in Gewebeproben von lebenden Mäusen zur Bestimmung der GBA-Aktivität einsetzbar sind. Sie unterstützen so weitergehende Untersuchungen der biologischen und medizinischen Funktion von GBA. <i>MK</i></p>


<h2>Neue Hoffnung für alte Falten?</h2>
<p>Die Gruppe um Hamley hat die supramolekulare Struktur des Proteinamphiphils C16-KTTKS aufgeklärt, das in Antifaltencremes zum Einsatz kommt. Das Pentapeptid ist ein Matrikin, also ein Hydrolysat der extrazellulären Matrix, und regt die Bildung von Kollagen und Fibronektin an. Die makroskopisch sichtbare, fibrilläre Struktur des Pentapeptids besteht aus hierarchisch geordneten, polydispersen Bändern mit einer Breite von 10 bis mehreren 100 nm. Es wird vermutet, dass die Epitope auf der Oberfläche der Bänder für Anregung der Kollagenproduktion verantwortlich sind. Eine genaue Kenntnis des Zusammenhangs zwischen Struktur und Wirkung solcher Proteinamphiphile könnte zur Entwicklung von wirksameren Antifalten-Produkten beitragen. <i>OW</i></p>


<h2>Der Ursprung des Wassers auf der Erde</h2>
<p>Wasser ist das entscheidende Lösungsmittel für die Entwicklung von Leben auf der Erde, der Ursprung des Wassers ist aber immer noch unklar. Leeuw et al. stellen jetzt mit einem thermodynamischen Modell fest, dass bei der Planetenbildung die primären Staubteilchen, die z. B. als fraktale Anordnung von kleinen Forsteritkristallen (Mg2SiO4) niedriger Dichte verstanden werden können, auf ihrer Oberfläche Wasser chemiesorbieren (Abbildung: Mg grün, O rot, SiO4 gelb). Nach quantenchemischen Rechnungen setzt die Chemisorption je nach Oberflächenplatz zwischen 300 und 334 kJ·mol—1 Energie frei. Diese Energie reicht dafür aus, dass Wasser auch bei einem Partialdruck von 10—8 bar bis zu einer Temperatur von 900 Kelvin fest gebunden werden kann. Ein solcher Partialdruck ist innerhalb einer Akkretionsscheibe bei der Planetenbildung zu erwarten. <i>AS</i></p>


<h2>Dendritische Polyglycerolsulfate tricksen Leukocyten aus</h2>
<p>Persulfatierte dendritische Polyglycole täuschen Leukocyten und reduzieren so die Entzündungsantwort. Leukocyten in der Blutbahn melden Entzündungsherde durch Adhäsion an nahegelegenen Endothelzellen, indem sie spezifisch L-Selektin-Liganden und P-Selektin auf der Oberfläche von Endothelzellen sowie L-Selektin und P-Selektin-Liganden am Leukocyten erkennen. Das lockt weitere Leukocyten an, die durch das Endothel in das entzündete Gewebe eintreten und die Entzündungsreaktion so verstärken. Diesen Prozess zu blockieren, könnte daher der Therapie einiger chronischer Entzündungs- oder Autoimmunkrankheiten dienen. Ein interdisziplinäres Team aus Berlin nutzte die Multivalenz von dendritischen Polyglycerolsulfaten, die in einem Schritt herstellbar sind, um L- und P-Selektin in vivo effektiv zu binden sowie elektrostatische Wechselwirkungen mit Komplementproteinen einzugehen. Die Polyglycerolsulfate besetzen die Bindungsstellen der Leukocyten und Endothelzellen effektiv und vermindern so die Entzündungsreaktion. <i>UJ</i></p>


<h2>Mit b-Glucuronidase-Inhibitoren Nebenwirkungen verhindern</h2>
<p>Einen neuen Ansatz zur Verminderung der Nebenwirkungen bei Chemotherapien stellt der Arbeitsgruppe um Redinbo vor. Der dosislimitierende Faktor bei der Gabe des Darmkrebs-Chemotherapeutikum CPT-11 ist das Auftreten schwerwiegender Diarrhöen. Sie entstehen durch eine über symbiotisch im Darm des Patienten lebende bakterienbewirkte Reaktivierung des Wirkstoffs. Bei dieser Reaktivierung spielen bakterielle b-Glucuronidasen (Abbildung: Kristallstruktur des Escherichia-coli-b-Glucuronidase-Tetramers) eine herausragende Rolle. Die von den Autoren entwickelten bakterienspezifischen b-Glucuronidase-Inhibitoren hemmen die Aktivität dieser Enzyme effektiv, ohne dabei die Bakterien zu töten. Außerdem verringern sie die CPT-11-induzierte Toxizität in Mausmodellen. Dieser neuartige Ansatz ist so grundsätzlich geeignet, die Effizienz bereits etablierter Chemotherapeutika zu verbessern. <i>MK</i></p>


<h2>Struktur einer Killerpore</h2>
<p>Natürliche Killerzellen und T-Lymphocyten töten virusinfizierte und entartete Zellen mit einem Protein-Cocktail, der aus dem porenbildenden Protein Perforin und Granzyme-Proteasen besteht. Das 67 kDa große Perforin oligomerisiert in der Zellmembran der Zielzelle und ebnet durch die entstehende Pore den Weg für die pro-apoptotischen Proteasen. Law et al. haben nun nicht nur die Kristallisation und Struktur eines Perforin-Monomers aufgeklärt, sondern auch die komplette Perforinpore anhand kryoelektronenmikroskopischer Aufnahmen von rekonstituierten Poren in Liposomen rekonstruiert. Die Perforin-Pore besteht demnach aus 19 bis 24 Monomeren mit einem Innendurchmesser von 13 bis 20 nm — ausreichend groß also, um die postulierte Aufnahme der Granzyme in das Zytosol der attackierten Zelle zu ermöglichen. Die Struktur von Perforin ist eng verwandt mit den Komplementproteinen C8 und C9 sowie mit bakteriellen Toxinen wie dem Perfringolysin O. Anders als die genannten Proteine ist das Peforin-Monomer jedoch in der oligomerisierten Pore umgekehrt orientiert, wie die Autoren durch Docking der Kristallstruktur in die elektronenmikroskopische Karte zeigten. Dabei ändert sich vermutlich die Konformation und ein amphipathisches b-Faltblatt inseriert in die Lipidmatrix der Zellmembran. <i>JA</i></p>


<h2>Hyperhalogene?</h2>
<p>Kandalam, Ganteför und Jena et al. diskutieren eine neue Klasse stark elektronegativer Moleküle wie Au(BO2)2, die sie in Anlehnung an Superhalogene wie PtF6 Hyperhalogene nennen. Hyperhalogene sollten durch Ersatz eines Halogensubstituenten in einem Superhalogenid wie AuF2 durch ein Superhalogen wie BO2 entstehen. So erhält man z. B. aus AuF2 das Hyperhalogen Au(BO2)2. Die entsprechende anionische Verbindung [Au(BO2)2]— ist auf ungewöhnliche Weise durch Bogenentladung in einer Clusterionenquelle herstellbar und in der verdünnten Gasphase detektierbar. Die experimentell bestimmte Schwellenenergie zur Ablösung eines Elektrons von [Au(BO2)2]— beträgt 5,7 eV. Dies steht im Einklang mit der berechneten Elektronenaffinität von Au(BO2)2 von 5,54 eV. Ob Hyperhalogene als elektronegative Verbindungen zugänglich sind, muss sich jetzt zeigen. <i>AS</i></p>
<p><i>Jörg Andrä, Borstel</i></p>
<p><i>Ullrich Jahn, Prag</i></p>
<p><i>Markus Kaiser, Essen</i></p>
<p><i>Klaus Müller-Buschbaum, Würzburg</i></p>
<p><i>Andreas Schnepf, Essen</i></p>
<p><i>Oliver Weichold, Aachen</i></p>
<p><i>In der Notiz “Das Gegenteil von Pi mal Daumen” [Nachr. Chem. 2010, 58, 1222] war die Einheit der Avogadro-Konstante falsch. Richtig ist NA = 6,02214084(18)· 1023 mol—1.</i></p>


<h2>— — — Mikroreaktoren für schwierige Reaktionen</h2>
<p>Palladiumkatalysierte Kreuzkupplungen von Aryllithium-Verbindungen (Murahashi-Kupplungen) versagen in Batchverfahren manchmal. Deshalb ist diese Reaktion trotz ihrer Nützlichkeit nicht weit verbreitet. Yoshida und Mitarbeiter stellen jetzt eine Variante im Mikroreaktor vor, welche die basischen Aryllithiumverbindungen bei kurzen Verweilzeiten schnell und selektiv aus Arylbromiden und Butyllithium erzeugt (Abbildung). Nach der Zumischung des Arylhalogenids und des Palladiumkatalysators entstehen Biaryle in Ausbeuten von 54 bis 93 %. Kappe und Mitarbeiter berichten über die sichere Herstellung von Tetrazolen durch dipolare Cycloaddition der toxischen und explosiven Stickstoffwasserstoffsäure an Nitrile selbst bei hohen Temperaturen von bis zu 260 °C. Die In-situ-Herstellung von HN3 gelingt durch Vermischung von NaN3 mit Essigsäure, in der auch das Nitril gelöst ist. Die Mischung wird danach durch den geheizten Mikroreaktor geleitet, in dem die Tetrazole in 68 bis 98 % Ausbeute entstehen. <i>UJ</i></p>


<h2>— — — Ungewöhnliche Umlagerung tertiärer Amine</h2>
<p>Tertiäre Amine mit mindestens einer Alkylgruppe dealkylieren unter oxidativen Bedingungen gewöhnlich zu sekundären Aminen und Aldehyden. Loh und Mitarbeiter haben jetzt einen neuen Reaktionsweg gefunden: Setzt man tertiäre Amine (1) mit katalytischen Mengen Kupfer(II)chlorid und Tetramethylethylendiamin (TMEDA) in Gegenwart von Sauerstoff als stöchiometrischem Oxidans in Methanol um, lagern die Amine glatt zu a-Aminoaldehydacetalen (3) um. Die Reaktion verläuft laut Kontroll- und Isotopenmarkierungsexperimenten über mehrere Einelektronenoxidationsschritte der Amine zu Enamin-Intermediaten (2). Letztere werden unter den Reaktionsbedingungen weiter oxidiert und erleiden eine 1,2-Umlagerung der Aminfunktion bei gleichzeitiger Acetalbildung. <i>UJ</i></p>



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


<source>Chem.Mater., doi:10.1021/cm102529c.

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


<source>Cancer Res., 
2010, 
70, 
7723.

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


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2010, 
132, 
17227.

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


<source>J. Am. Chem. Soc., 
2010, 
132, 
15905.

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


<source>Nat. Chem. Biol., 
2010, 
6, 
907.

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


<source>Chem. Commun., 
2010, 
46, 
9185.

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


<source>Chem. Commun., 
2010, 
46, 
8923.

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


<source>Proc. Natl. Acad. Sci., USA
2010, 
107, 
19679.

</li>
<li>
<sup>1_9 </sup>


<source>Science, 
2010, 
330, 
831.

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


<source>Nature, 
2010, 
468, 
447.

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


<source>Angew. Chem., 
2010, 
122, 
9150.

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


<source>Angew. Chem., 
2010, 
122, 
7705 ibid. 7255.

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


<source>Angew. Chem., 
2010, 
122, 
8595.

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


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3 Leitartikel

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11 Chemiekalender

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29 Kombinatorische Biosynthese

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