Meilensteine der Chemie 2025

Ein Blick in den historischen Chemiekalender: Faraday entdeckt Benzol in einer verstopften Gasleitung; Lecoq de Boisbaudran schließt eine Lücke im Periodensystem. Die I.G. Farben gründet sich, und das Patent auf die Fischer-Tropsch-Synthese wird angemeldet.

Vor 200 Jahren (1825)

Entdeckung von Benzol in verstopfter Gasleitung

Im Jahr 1651 führt Johann Rudolph Glauber (1604 – 1670) eine Trockendestillation (Pyrolyse, Erhitzen unter Luftausschluss) von Steinkohle durch. Außer einem brennbaren Gasgemisch (Leuchtgas) und Koks erhält er eine farblose Flüssigkeit, die er „subtiles und liebliches Oleum“ nennt. Diese empfiehlt er als antiseptisches Heilmittel, ohne zu wissen, was es ist.

Was genau die Substanz ist, nämlich vorwiegend unreines Benzol, ermittelt erst im Jahr 1825 der englische Naturforscher und Experimentalphysiker Michael Faraday (1791 – 1867): Er untersucht für die Portable Oil Company Flüssigkeit aus einer verstopften Gaslampenleitung. Fraktionierte Destillation und Kristallisation dieses „Ölgaskondensats“ liefern eine ziemlich reine Probe. Diese Substanz nennt Faraday „Bicarburet of Hydrogen“ – aufgrund der Elementaranalyse der neuen Verbindung, nach der auf zwei C-Anteile ein H₂-Anteil kommt. Die Substanz enthält also gleich viele Kohlenstoff- wie Wasserstoffatome.

Die richtige Summenformel der Verbindung, C₆H₆, und die erste Synthese aus Benzoesäure und Calciumoxid im Jahr 1834 gehen auf Eilhard Mitscherlich (1794 – 1863) zurück. Er bezeichnet die Substanz wegen ihrer Verwandtschaft zu Benzoesäure als „Benzin“, Justus von Liebig (1803 – 1873) benennt sie im selben Jahr in „Benzol“ um (laut Iupac-Nomenklatur Benzen).

Im Jahr 1865 erscheint August Kekulé (1829 – 1896) – nach eigener Aussage – die korrekte Struktur des Benzolmoleküls im Traum. Sie war im Jahr 1925 das Wahrzeichen der Hundertjahrfeier anlässlich der Entdeckung des Faraday-Benzols.

Krokonsäure und andere Früchte der Kaliumforschung

Im Jahr 1807 elektrolysiert der englische Chemiker Humphry Davy (1778 – 1829) mit der Volta‘schen Säule als Stromquelle geschmolzenes Kalium- und Natriumhydroxid. Dadurch erhält er erstmals Alkalimetalle in elementarer Form und nennt sie Potassium (Kalium) und Sodium (Natrium).

Auf der Suche nach einem chemischen Weg, Alkalimetalle herzustellen, entwickelt der Schweizer Chemiker Carl Emanuel Brunner (1796 – 1867) 15 Jahre später ein Verfahren: Dabei entstehen Kalium und Natrium durch Reduktion der entsprechenden „kohlensäuerlichen“ Verbindungen (Carbonate) mit Kohle und Eisenfeilspänen in der Hitze.

Im Jahr 1825 beschreibt Friedrich Wöhler (1800 – 1882) die „Vortheilhafte Methode zur Darstellung des Kaliums“. Ihre „Vorzüglichkeit“ gegenüber der Brunnerschen Methode: Sie kommt ohne Eisen aus und funktioniert bei niedrigeren Temperaturen. Diese Synthese nutzt Leopold Gmelin (1788 – 1853) im selben Jahr, um durch Glühen von Pottasche mit Holzkohle Kalium herzustellen. Dabei entsteht eine bis dahin unbekannte, safrangelbe und saure Substanz. Wegen ihrer gelben Farbe nennt Gmelin sie „krokonsaures Kali“ (Kaliumkrokonat), abgeleitet vom griechischen Wort krokos für Eigelb. Daraus stellt er die Krokonsäure her, die erste synthetische cyclische Carbonylverbindung aus rein anorganischen Ausgangsprodukten.

Der Schwede Jöns Jakob Berzelius (1779 – 1848) wiederum setzt Kalium mit Halogeniden um. So reduziert er im Jahr 1825 Dikaliumhexafluorotitanat mit Kalium und erhält erstmals verunreinigtes Titan. Ein Verfahren, das dessen Fremdstoffgehalt deutlich senkt, entwickeln erst 100 Jahre später die niederländischen Chemiker Anton Eduard van Arkel (1893 – 1976) und Jan Hendrik de Boer (1899 – 1971) (van-Arkel-de-Boer-Verfahren).

Vor 150 Jahren (1875)

Eine Lücke im Periodensystem wird geschlossen

Der russische Chemiker und Entdecker des Periodensystems der Elemente (PSE) Dmitri I. Mendelejew (1834 – 1907) entwickelt dieses weiter: Wo ein Element im PSE steht, ergibt sich nun aus dem Periodizitätsprinzip, also aus Elementeigenschaften verglichen mit den Eigenschaften anderer Elemente. Die Kenntnis der Elementähnlichkeiten lässt Mendelejew einige Atommassen korrigieren, neue Analogien aufstellen und sogar die Entdeckung neuer Elemente anhand der Lücken in seinem System voraussagen: Er prognostiziert deren Eigenschaften und nennt sie Eka-Aluminium, Eka-Bor und Eka-Silicium (Gallium, Scandium beziehungsweise Germanium).

Im Jahr 1875 bemerkt der französische Chemiker Paul Émile Lecoq de Boisbaudran (1838 – 1912) bei spektralanalytischen Untersuchungen: Bei Aluminium und Indium sind periodische Eigentümlichkeiten unterbrochen. Dies spricht für die Existenz eines noch unbekannten Elements, das die Lücke zwischen den beiden Elementen im PSE füllen könnte. Boisbaudran schließt eine Zinkblende sauer auf, taucht ein Zinkblech in die Lösung und untersucht den dabei entstehenden Niederschlag. Dieser liefert bei starkem Erhitzen im Spektroskop zwei Linien, die Boisbaudran keinem Element zuordnen kann. Er ist sicher, die Substanz müsse das von Mendelejew als Eka-Aluminium vorausgesagte Element sein, da die prognostizierten Eigenschaften des Elements mit den tatsächlichen übereinstimmen. Boisbaudran nennt das neue Element Gallium – nach der lateinischen Bezeichnung Frankreichs. Im Elementnamen versteckt sich zudem eine Anspielung auf den Entdecker: Das lateinische Wort „Gallus“ bedeutet „Hahn“, und im Französischen heißt der gallische Hahn „le coq“.

Wendepunkt beim Kontaktverfahren

Das Kontaktverfahren zur Schwefelsäureherstellung geht zurück auf das Jahr 1831: Damals meldet der britische Essigsäurefabrikant Peregrine Phillips (1800 – 1888) ein Patent an, wie sich Schwefligsäuregas (Schwefeldioxid) mit atmosphärischer Luft an Platinkontakten (Platindraht oder Platinstücke) in einer glühenden Röhre aus Platin oder Porzellan zu Schwefelsäureanhydrid (Schwefeltrioxid) umsetzen lässt.

Im Jahr 1875 veröffentlicht der Freiberger Chemiker Clemens Winkler (1838 – 1904) eine Schrift, die zur großtechnischen Nutzung dieses Verfahrens führt: „Versuche über die Ueberführung der schwefligen Säure in Schwefelsäureanhydrid durch Contactwirkung behufs Darstellung von rauchender Schwefelsäure“. Winkler konstruiert und betreibt eine Versuchsanlage, die wirtschaftlich vertretbare Ausbeuten an Schwefeltrioxid und rauchender Schwefelsäure dann liefert, wenn die Reaktionspartner möglichst stöchiometrisch vorliegen und die Reaktionswärme aus dem Kontaktofen abgeführt wird. Zudem nutzt er als Kontaktsubstanz Platin auf hitzebeständiger Asbestwolle, was eine möglichst feine Platinverteilung gewährleistet und dadurch den Prozess beschleunigt.

Schon ein Jahr später geht Winklers Kontaktverfahren in die Praxis.

Vor 100 Jahren (1925)

Von der Interessengemeinschaft zum Weltkonzern

Im Dezember 1925 fusionieren mehrere Firmen: Badische Anilin- und Sodafabrik AG (BASF, Ludwigshafen), Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co AG (Leverkusen), Farbwerke vorm. Meister Lucius & Brünning AG (Hoechst am Main), in deren Besitz sich bereits die Geschäftsanteile und Aktien der Leopold Cassella & Co. GmbH (Frankfurt-Fechenheim) und der Chemischen Fabrik Kalle & Co. (Wiesbaden-Biebrich) befanden, Actien-Gesellschaft für Anilin-Fabrication (Agfa, Berlin), Chemische Fabrik Griesheim-Elektron AG (Frankfurt-Griesheim) sowie Chemische Fabriken vorm. Weiler-ter Meer (Uerdingen). Der entstehende Konzern bekommt den Namen „I.G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft“ (I.G. für Interessengemeinschaft, kurz I.G. Farben); Hauptsitz ist Frankfurt am Main.

Der Zusammenschluss ist die Reaktion auf die wachsende Auslandskonkurrenz nach dem Ersten Weltkrieg und ermöglicht unter anderem, Preise auf dem Weltmarkt einheitlich zu gestalten, unnötige Parallelentwicklungen zu vermeiden oder kostspielige Forschungsarbeiten zu finanzieren. Als Konzernspitze fungiert anfangs eine Gruppe international bedeutender Vertreter der deutschen Chemieindustrie, von den Mitarbeitern „Rat der Götter“ genannt. Vorstandsvorsitzender ist Carl Bosch (1874 – 1940, Nobelpreis für Chemie 1931), Vorsitzender des Aufsichtsrats ist Carl Duisberg (1861 – 1935). Unter ihrer Leitung entwickelt sich der Konzern zu einem weltumspannenden Unternehmen. Als Warenzeichen für die Erzeugnisse dient der „I.G.-Kolben“, und selbst manche Handelsnamen der Erzeugnisse beginnen mit IG, darunter Igamid, Igelit und Igepon.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wird die I.G. Farben mit den NS-Verbrechen in Verbindung gebracht und auf Beschluss des Alliierten Kontrollrats in mehrere Nachfolgeunternehmen entflochten. Die Liquidation dauert mehrere Jahrzehnte, erst zum 31. Oktober 2012 wird die I.G. Farben endgültig im Handelsregister gelöscht.

Erfindung eines Dauerbrenners: Fischer-Tropsch-Synthese

Die deutschen Chemiker Franz Fischer (1877 – 1947) und Hans Tropsch (1889 – 1935) melden im Jahr 1925 am Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohleforschung in Mülheim an der Ruhr ein Patent an, wie sich Kraftstoffe auf Basis heimischer Kohle katalytisch synthetisieren lassen. Ausgangsprodukt für die Fischer-Tropsch-Synthese ist Synthesegas (CO + H₂), das durch Kohlevergasung entsteht. Die exotherme Reaktion zwischen Kohlenmonoxid und Wasserstoff funktioniert mit einem Cobalt-Trägerkatalysator (Co/ThO₂/MgO/Kieselgur) bei Normaldruck und Temperaturen von 170 – 200 °C.

Die Fischer-Tropsch-Synthese wird in den nächsten Jahrzehnten mehrfach abgewandelt: Die technische Synthese bei Normaldruck (Ruhrchemie-Verfahren) wird durch die Mitteldrucksynthese (2 bis 3 MPa) an alkalisierten kupferdotierten Eisenkatalysatoren ersetzt. Varianten dieses Verfahrens sind die Festbettsynthese (Lurgi-Ruhrchemie-Verfahren) und die Ölsuspensionssynthese (Rheinpreußen-Koppers-Verfahren) bei Temperaturen um 220 °C sowie die Flugstaub- und die Wirbelschichtsynthese bei Temperaturen um 300 °C (Kellogg- beziehungsweise Hydrocol-Verfahren). Seit den 2020er Jahren gibt es Pilotprojekte, die im Power-to-Liquid-Verfahren regenerativ erzeugtes H₂ und CO₂ in einer Fischer-Tropsch-Synthese in flüssige Kraftstoffe umwandeln.

Letzte klassische Entdeckung eines Elements

Wie Dmitri I. Mendelejew (1834 – 1907) bereits im Jahr 1870 voraussagte, müsse es in der siebten Nebengruppe zwei noch zu entdeckende Elemente mit den relativen Atommassen von zirka 100 beziehungsweise 190 geben: Eka- sowie Dwi-Mangan. (Später wurden sie Technetium und Rhenium genannt; Ordnungszahlen 43 beziehungsweise 75.) Doch diese Elemente lassen sich erst durch die Erkenntnis des Briten Henry Moseley (1887 – 1915) nachweisen: Wie er mit Röntgenspektroskopie herausfindet, bestimmt die Kernladungszahl der Elemente – und nicht deren Atommasse – das Ordnungsprinzip im PSE. Auf dieser Basis sagt auch Moseley die Existenz zweier Elemente mit den Ordnungszahlen 43 und 75 voraus.

Im Jahr 1925 suchen Walter Noddack (1893 – 1960) und seine spätere Ehefrau Ida Tacke (1896 – 1978) nach Element 75 in Platinerzen, vor allem aber in Columbit (Eisen-Mangan-Niobat oder -Tantalat) und Gadolinit (Yttrium-Eisen-Beryllosilicat). Unterstützt werden sie vom Röntgen-Fachmann Otto Berg (1874 – 1939). Die drei entdecken das dem Dwi-Mangan entsprechende Element durch Röntgenspektralanalyse. Für den eindeutigen Nachweis des gesuchten Manganhomologen war eine etwa 100 000-fache Anreicherung des Elements notwendig, da es außerordentlich selten in der Erdrinde vorkommt. Das entdeckte Element 75 bekommt nach Tackes Heimat Rheinland den Namen Rhenium.

Die Rhenium-Entdecker glauben, in ihren Anreicherungsprodukten zudem Element 43 nachgewiesen zu haben, und nennen es Masurium. Dem widersprechen später Prüfungen etlicher Mineralien. Erst im Jahr 1936 wird Eka-Mangan als erstes Element „künstlich“ dargestellt; es erhält deswegen den aus dem altgriechischen Wort technētós („künstlich“) hergeleiteten Namen Technetium.

Atome lassen die Hüllen fallen

Die moderne Quantenmechanik beginnt im Jahr 1925 mit der Formulierung der Matrizenmechanik durch Werner Heisenberg (1901 – 1976, Nobelpreis für Physik 1932), Max Born (1882 – 1970, Nobelpreis für Physik 1954) und Pascal Jordan (1902 – 1980). Danach werden Begriffe wie Bahn und Umlauffrequenz eines Elektrons im Atom für untauglich erklärt. Sie werden durch Größen ersetzt, die für den Einbau der Elektronen in den Atomhüllen maßgebend sind, konkret durch die Frequenzen und Intensitäten der Spektrallinien. Das ordnende Prinzip hierfür formuliert im selben Jahr Wolfgang Pauli (1900 – 1958, Nobelpreis für Chemie 1945). Seinen Untersuchungen zufolge lassen sich die Atomhüllen mit mehreren Elektronen auf eine einfache Regel von einem Elektron pro Zustand reduzieren, sofern die Elektronenzustände mit vier charakteristischen Quantenzahlen definiert werden. Zu diesem Zweck führt er für jedes Elektron eine zweite Impulsquantenzahl als Drehimpuls ein (Eigenrotation). Ebendiese postulieren zur selben Zeit George Uhlenbeck (1900 – 1988) und Samuel Goudsmit (1902 – 1978) als „Elektronenspin“. Schließlich definiert Pauli sein Ausschließungsprinzip (Pauli-Verbot). Nach dessen ursprünglicher Fassung kann ein Atom nicht zwei Elektronen mit vier übereinstimmenden Quantenzahlen besitzen.

Ebenfalls im Jahr 1925 formuliert Friedrich Hund (1896 – 1997) die empirische Regel zur Elektronenkonfiguration eines Atoms. Nach dieser sind die Elektronen nach dem „Prinzip der größten Multiplizität“ in die Atomorbitale einer Unterschale eingeordnet, also mit der maximalen Zahl ungepaarter Elektronen mit parallelem Spin. Gleichzeitig entdeckt Pierre Auger (1899 – 1993) den zuvor von Lise Meitner (1878 – 1968) beschriebenen strahlungslosen Übergang eines Elektrons aus einer inneren Elektronenschale der Atomhülle. Dabei besetzt ein Elektron aus einer äußeren Schale die entstehende Vakanz, wobei Energie frei wird. Daraus resultiert letztlich die Emission eines Elektrons (Auger-Elektron) aus demselben Atom mit einer bestimmten, je nach chemischem Element verschiedenen kinetischen Energie. Diese Form der Autoionisation heißt Auger- oder Auger-Meitner-Effekt und findet seither Anwendung in der Auger-Elektronen-Spektroskopie, etwa bei der Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Festkörperoberflächen.

Vor 50 Jahren (1975)

Erstmalige Kultivierung von Antikörpern

Im Jahr 1975 entwickeln der argentinische Molekularbiologe und Immunologe César Milstein (1927 – 2002) und der deutsche Mikrobiologe Georges J. F. Köhler (1946 – 1995) ein Verfahren, mit dem sich monoklonale Antikörper (mAK) in Zellkulturen herstellen lassen. Dieses basiert auf den Arbeiten des britisch-dänischen Mediziners Niels Kaj Jerne (1911 – 1994) zur Theorie über den spezifischen Aufbau des Immunsystems. Für das Verfahren erhalten alle drei im Jahr 1984 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.

Die Hybridomtechnik basiert auf der Verschmelzung von B-Lymphozyten, die spezifische Antikörper produzieren, mit Myelomzellen, die sich kontinuierlich und unbegrenzt teilen. Das Ergebnis dieser Fusion ist eine Hybridomzelle, die einen bestimmten Antikörper produziert und gleichzeitig dauerhaft lebensfähig ist. Die produzierten mAK sind exakt auf ein bestimmtes Antigen abgestimmt. Sie dienen in der Biomedizin dazu, Krankheitserreger, Biomarker und andere Moleküle zu identifizieren und zu quantifizieren. Therapeutisch bekämpfen mAK Tumoren, wobei sie spezifisch an die Oberfläche von Krebszellen binden. Dies hemmt deren Wachstum und aktiviert das Immunsystem, gegen die Krebszellen vorzugehen. Zudem finden mAK Anwendung in der Organtransplantation, wo sie Abstoßungsreaktionen vermeiden helfen, und bei der Entwicklung neuer Impfstoffe.

Asymmetrische Katalyse läutet die L-DOPA-Ära ein

Die technische Umsetzung der asymmetrischen oder enantioselektiven Katalyse hat ihre Wurzeln in den 1970er Jahren. Die Arbeiten zu chiral katalysierten Hydrierreaktionen von William S. Knowles (1917 – 2012) und Ryōji Noyori (*1938) sowie später zu chiral katalysierten Oxidationsreaktionen von Barry Sharpless (*1941) tragen entscheidend zur Entwicklung dieser Katalysetechnik bei. Alle drei erhalten im Jahr 2001 den Nobelpreis für Chemie.

Die asymmetrische Katalyse ermöglicht, selektiv Enantiomere herzustellen. Dies ist oft für die Wirksamkeit und Sicherheit daraus präparierter Arzneimittel entscheidend. Ein Anwendungsbeispiel ist die Synthese von Levodopa (l-Dopa) im Jahr 1975.

Dopamin ist ein Neurotransmitter, der für die Regulation motorischer Funktionen wichtig ist, und dient bis heute zur Therapie der Parkinson-Krankheit. Kennzeichen dieser neurodegenerativen Erkrankung ist das fortschreitende Absterben dopaminproduzierender Neuronen im Gehirn, was die motorischen Funktionen beeinträchtigt und zu Starrheit und schmerzhaften Krämpfen führt, gefolgt von Zittern, verlangsamten Bewegungen und Gangstörungen. l-Dopa wird im Gehirn von der aromatischen l-Aminosäure-Decarboxylase in Dopamin umgewandelt. Die Gabe von l-Dopa kompensiert die Dopamin-Mangelzustände bei Parkinsonerkrankten und verbessert deren Motorik.

Geburts- und Todestage

2. Jahrhundert u. Z.

Kleopatra (in der altertumswissenschaftlichen Literatur Pseudo-Kleopatra genannt) war die griechisch-ägyptische Vertreterin der alexandrinischen Schule der Alchemie und leidenschaftliche Anhängerin der „Heiligen Kunst“ von Maria Prophetissa [Nachr. Chem. 2024, 1, 13]. Wie diese gehörte auch die Alchemistin Kleopatra neben Medera und Taphnutia zu den vier Frauen der Antike, die angeblich einen Stein der Weisen herzustellen vermochten. Dieser mystische Stein soll unter anderem unedle in edle Metalle – vor allem in Gold – verwandeln können. Vielfach wirkten die vier in der Heilkunde, Kosmetika- sowie Parfümherstellung und entwickelten dafür Destillier- und Sublimiergeräte, die sie auch für alchemistische Zwecke nutzten. Kleopatra gilt als Autorin oder ist Bezugsperson einer Reihe alchemistischer Abhandlungen, von denen drei Texte erhalten geblieben sind: „Über Maße und Gewichte“, „Ein Dialog der Philosophen und Kleopatra“ sowie „Chrysopoeia der Kleopatra“. Am bekanntesten ist der Chrysopoeia-Text, ein Papyrusblatt, das nur Symbole, Zeichnungen und magische Unterschriften enthält. Es bedeutet in deutscher Übersetzung so viel wie „Goldmacherkunst“. Kleopatras Bildsprache vergleicht die Transmutation unedler Stoffe, vorrangig Metalle, mit Empfängnis, Schwangerschaft und Geburt und spiegelt die Erneuerung und Transformation des Lebendigen wider. Es finden sich darin Bilder alchemistischer Gerätschaften, darunter von Dibikos (Destilliergefäß mit zwei Ablaufrohren) zur Destillation von Elixier, Äther oder Essenz eines Stoffs. Zudem erscheint gleich zweimal das Bild einer Schlange (Uroboros) in stark stilisierter Form, die sich selbst in den Schwanz beißt und so mit ihrem Körper einen geschlossenen Kreis der Ewigkeit und Unendlichkeit symbolisiert.

16. Januar 1875

150. Geburtstag von Leonor Michaelis

Der deutsch-US-amerikanische Biochemiker und Mediziner Leonor Michaelis (1875 – 1949) wurde bekannt durch seine grundlegenden Untersuchungen zur Kinetik enzymatischer Reaktionen. Gemeinsam mit der kanadischen Medizinerin Maud Menten (1879 – 1960) entwickelte er basierend auf Arbeiten des französischen Physikochemikers Victor Henri (1872 – 1940) die Michaelis-Menten-Gleichung der Enzymkinetik. Die kinetische Gleichgewichtskonstante enzymatischer Reaktionen ist als Michaelis-Konstante in die Literatur eingegangen. Außerdem war Michaelis ein Pionier bei der Untersuchung, wie die Wasserstoffionenkonzentration die Aktivität von Enzymen beeinflusst. In der ersten Phase seiner wissenschaftlichen Arbeit forschte Michaelis zur mikroskopischen Anatomie und verfasste 1898 sein erstes Lehrbuch, das Compendium der Entwicklungsgeschichte des Menschen. Ein Jahr später ging er als Assistent zunächst an das Städtische Krankenhaus (Charité) in Berlin, wo er im Jahr 1902 Oberarzt wurde und sich 1904 an der Berliner Universität habilitierte. Zusätzlich befasste er sich mit histologischen Färbungen und entwickelte Methoden, um Mitochondrien mit Janusgrün B zu färben. Außerdem untersuchte er die nach ihm benannten Michaelis-Gutmann-Körperchen bei Harnweginfektionen. 1906 bis 1922 wirkte Michaelis als Direktor des bakteriologischen Laboratoriums am Städtischen Urban-Krankenhaus in Berlin. An der Berliner Universität war er ab 1905 Privatdozent und ab 1908 a.o. Professor. 1922 folgte er einem Ruf auf einen Lehrstuhl für Biochemie an die Universität Nagoya in Japan. Vier Jahre später ging er an die Johns-Hopkins-Universität in Baltimore und arbeitete ab 1929 bis zu seiner Emeritierung 1941 am Rockefeller-Institut für Medizinische Forschung in New York. Hier erforschte er insbesondere biologische Oxidations-Reduktions-Prozesse und trug dazu bei, den Eisenstoffwechsel aufzuklären.

22. Januar 1775

250. Geburtstag von André-Marie Ampère

André-Marie Ampère (1775 – 1836) war ein französischer Physiker und Mathematiker naturwissenschaftlicher Prägung und ein Begründer der Elektrodynamik. Seine Experimente im Herbst 1820 knüpften an die Entdeckung des Elektromagnetismus durch den dänischen Physiker Hans Christian Oersted (1771 – 1851) an; Ampère erkannte die fließende Elektrizität als eigentliche Ursache des Magnetismus. Nach ihm ist die SI-Einheit der elektrischen Stromstärke – das Ampere (A) – benannt. Bereits in seiner Jugend interessierte sich Ampère stark für Naturwissenschaft und Mathematik; er wurde privat unterrichtet und besuchte keine Schule. Nach dem Studium der Naturwissenschaften in Lyon erhielt er 1802 eine Anstellung als Lehrer für Physik und Chemie. Später wurde er Professor an der École Polytechnique in Paris sowie Generalinspekteur der Universitäten und wirkte ab 1824 als Professor für Experimentalphysik am Collège de France. Bereits im Jahr 1811 erkannte Ampère die Zusammensetzung der Flusssäure und schlug vor, den darin an Wasserstoff gebundenen Grundstoff in Analogie zu „chlorine“ im Chlorwasserstoff als „fluorine“ zu bezeichnen. Ampère stellte 1814 unabhängig vom italienischen Physiker und Chemiker Amedeo Avogadro (1776 – 1856), jedoch drei Jahre später als dieser, die Hypothese auf: Alle Gase enthalten bei gleichem Volumen gleich viele Moleküle, sofern die Druck- und Temperaturbedingungen dieselben sind (Avogadro‘sches Gesetz, auch: Avogadro-Ampère-Gesetz). Aus seiner Beschäftigung mit der Chemie klassifizierte er 1816 die Elemente anhand derer Reaktivitäten. Er stellte theoretisch-chemische Überlegungen über den Molekülbau aus punktförmigen Atomen an und versuchte, die chemische Affinität von Molekülen aus der geometrischen Struktur (etwa Tetraeder, Oktaeder oder Würfel) abzuleiten. Seinen Lebensabend widmete er der Philosophie und gab 1834 ein Buch über die natürliche Klassifizierung menschlicher Erkenntnisse nach Wissenschaftsdisziplinen heraus.

7. Februar 1725

300. Geburtstag von Pierre Bayen

Der französische Pharmazeut und Chemiker Pierre Bayen (1725 – 1798) leistete Beiträge zur Chemie, Mineralogie und Metallkunde. Nach einer Apothekerlehre in Reims studierte er ab 1749 in Paris Pharmazie. Anschließend leitete er dort die Krankenhausapotheke und besuchte die Chemiekurse Guillaume-François Rouelles (1703 – 1770). Durch seine analytischen Arbeiten bekannt geworden erhielt Bayen 1753 von der französischen Regierung den Auftrag, Mineralwässer zu analysieren. Ab 1756 war er Generalinspektor der französischen Feldapotheken. Erst 1763 kehrte er nach Paris zurück und setzte seine chemische Forschung fort. Bayen untersuchte 1774, wie sich Quecksilber(II)-Oxid beim Erhitzen verhält. Er beobachtete einen Massenverlust und dass sich ein farbloses Gas entwickelte. Mit diesem Gas, das etwas dichter als Luft war und die Verbrennung förderte, ließ sich Quecksilber unter Gewichtszunahme wieder in Quecksilber(II)-Oxid verwandeln. Bayen interpretierte seine Ergebnisse nicht genauer, sagte sich aber als Folge von der Phlogiston-Theorie los, nach der eine Phlogiston genannte hypothetische Substanz bei Verbrennung entweicht. Erst der Franzose Antoine Laurent de Lavoisier (1743 – 1794) identifizierte das entwichene Gas später als Sauerstoff. Bayen analysierte auch Mineralien und bestimmte die Arsenanteile im Zinnerz; letztere Untersuchung im Zusammenhang mit der Arsenbelastung von Zinn, das als Geschirr benutzt wurde.

7. Februar 1925

100. Todestag von Carl Oswald Viktor Engler

Der deutsche Chemiker Carl Engler (1842 – 1925) ist Begründer der Erdölwissenschaft und -technik. Er studierte ab 1859 Chemie am Polytechnikum Karlsruhe und wurde 1864 an der Universität Freiburg (Breisgau) zum Dr. phil. promoviert. 1866 ging er an das Chemische Institut der Universität Halle (Saale) und lehrte dort nach seiner Habilitation zunächst als Privatdozent und ab 1872 als a.o. Professor. Hier synthetisierte Engler gemeinsam mit Adolph Emmerling (1842 – 1906) erstmals vollständig den Farbstoff Indigo. Außerdem forschte er an Pyridinabkömmlingen und zu Ozon, wobei er als einer der ersten die Vorgänge der Autoxidation beschrieb. In dieser Zeit veröffentlichte Engler sein zweibändiges „Handbuch der technischen Chemie“. 1876 kehrte er als ordentlicher Professor für chemische Technologie und Direktor des chemisch-technischen Laboratoriums an das Polytechnikum Karlsruhe (seit 1885 Technische Hochschule) zurück. 1883/84 war er Direktor des Polytechnikums und hatte ab 1887 den Lehrstuhl für reine Chemie inne sowie 1898/99 das Amt des Rektors der TH Karlsruhe. Während seiner 43-jährigen Tätigkeit in Karlsruhe arbeitete Engler insbesondere daran, Analysemethoden zur Erdöluntersuchung zu vereinheitlichen. Um die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Erdöl zu bestimmen, entwickelte er etwa das Engler-Viskosimeter oder die Engler-Normaldestillation zur Ölanalyse. Er wies optisch aktive Verbindungen sowie Cholesterin im Erdöl nach und stützte damit die Theorie, dass Erdöl organisch entstanden sei. Gemeinsam mit Hans Höfer von Heimhalt (1843 – 1924) gab er 1919 das sechsbändige Werk „Das Erdöl – seine Physik, Chemie, Geologie, Technologie und sein Wirtschaftsbetrieb“ heraus.

25. Februar 1725

300. Todestag von Dorothea Juliana Wallich

(auch: Dorothea Julie Wallich oder D. I. W.)

Dorothea Juliana Wallich, geb. Fischer (1657 – 1725), war eine Alchemistin aus Weimar und gehörte zu den Laienexperimentatorinnen, deren Vorbild die legendäre Alchemistin Maria die Jüdin [Nachr. Chem. 2024, 1, 13] war. Sie suchte nach dem Stein der Weisen, der unedle Metalle wie Blei und Zinn in Silber und Gold verwandeln sollte. Ihre Bildung erhielt sie im Elternhaus, die Chemiefertigkeiten und Mineralogiekenntnisse brachte sie sich durch Bücherlektüre selbst bei. Wallichs alchemistische Experimente mit cobalthaltigen Erzen sowie Versuche, den „roten Leu“, das Gold, künstlich herzustellen, fielen in die Übergangszeit zwischen Alchemie und phlogistischer Chemie. Sie war mit dem Begründer der Phlogiston-Theorie, Georg Ernst Stahl (1659 – 1734), persönlich bekannt, dieser erwähnte sie im Briefverkehr mit Kollegen als „D.I.W., eine Frauensperson“. Als sie nach praktischen Wegen suchte, Silber aus silber- und cobalthaltigen Erzen zu gewinnen, entdeckte sie die Thermochromie verschiedener Cobaltverbindungen. Durch ihre Experimentierfähigkeiten avancierte sie zur Hofalchemistin in den deutschen Fürstenhäusern in Arnstadt, Düsseldorf und Coburg, die gehofft hatten, sich durch die Wundermittel der Alchemie aus finanzieller Bedrängnis zu befreien. Allerdings führten auch Wallichs alchemistische Versuche der Umwandlung von Silber in Gold nicht zum Erfolg. Die Ergebnisse ihrer Experimente fasste sie in drei Büchern zusammen, die in Leipzig unter der Autorenangabe „D.I.W. von Weimar aus Thüringen“ veröffentlicht wurden. Die Bücher trugen folgende Titel: „Das Mineralische Gluten/Doppelter Schlangen-Stab/Mercurius Philosophorum“ (1705), „Der Philosophische Perl-Baum/Das Gewächse der drey Principien“ (1705) und „Schlüssel zu dem Cabinet der geheimen Schatz-Cammer der Natur“ (1706). Dabei stützten sich Wallichs Ausführungen auf die damals vorherrschende Vier-Elemente-Lehre (Feuer/Wasser/Erde/Luft) und auf die Drei-Prinzipien-Theorie (Schwefel/Quecksilber/Salz).

28. März 1925

100. Todestag von Lydia Maria Sesemann

Lydia Maria Sesemann (1845 – 1925) war eine finnische Chemikerin deutscher Abstammung und die erste in Chemie promovierte Frau Finnlands. Sie erhielt ihre frühe Bildung in einer Privatschule in Wyborg im damaligen teilautonomen Großfürstentum Finnland des Russischen Imperiums. Nach dem Tod ihres Vaters verließ sie 1865 Finnland und verbrachte einige Zeit in Stuttgart, wo sie zur Vorbereitung auf das akademische Studium Privatstunden in Mathematik und Latein nahm. 1869 begann sie ihr Chemiestudium an der Universität Zürich. Bereits im Juli 1873 veröffentlichte sie als alleinige Autorin ihre ersten Forschungsergebnisse zur Chemie der Benzyl- und Dibenzylessigsäure in den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellschaft. Im Frühjahr 1874 wurde Sesemann an der philosophischen Fakultät der Universität Zürich bei Victor Merz (1839 – 1904) und Wilhelm Weith (1846 – 1881) mit der Doktorarbeit zum Thema „Ueber Dibenzylessigsäure und eine neue Synthese der Homotoluylsäure“ in der organischen Chemie zum Dr. phil. promoviert. Nach ihrer Rückkehr nach Deutschland war sie unter anderem bei Gustav Wiedemann (1826 – 1899) im Physikalisch-chemischen Laboratorium in Leipzig tätig und wurde 1877 als eine der ersten Frauen zum außerordentlichen Mitglied der Deutschen Chemischen Gesellschaft ernannt. Trotz ihrer akademischen Leistungen verfolgte sie keine weitere wissenschaftliche Karriere, was größtenteils auf die begrenzten Möglichkeiten für Frauen in der Wissenschaft zu dieser Zeit zurückzuführen ist. Zu Lebzeiten erhielt Sesemann in ihrem Heimatland nur wenig Anerkennung für ihre historisch bedeutsame Leistung, was sich in jüngerer Zeit nach und nach ändert.

29. März 1925

100. Todestag von Johann Wilhelm Carl Körner

(auch bekannt als Guglielmo Koerner)

Der deutsch-italienische Chemiker Wilhelm Körner (1839 – 1925) erlangte hohe Bekanntheit durch seine Beiträge zu der von Friedrich August Kekulé (1829 – 1896) veröffentlichten Benzoltheorie, in denen er die wichtigsten Postulate Kekulés experimentell bestätigte. Bevor sich Körner ganz der Chemie widmete, besuchte er ab 1856 zunächst Maschinenbauingenieur-Kurse am Polytechnikum in Kassel und arbeitete danach im Kohle- und Eisenwerk. 1859 begann er das Chemiestudium an der Universität Gießen, wo er bereits nach einem Jahr bei Heinrich Will (1812 – 1890) zum Dr. phil. promoviert und Vorlesungsassistent wurde. 1865 ging Körner als Privatassistent Kekulés an die Universität Gent. Als Kekulé 1867 einen Ruf an die Universität Bonn erhielt, wechselte Körner von Gent nach Palermo in das Labor Stanislao Cannizzaros (1826 – 1910). Gleich nach Gründung der Landwirtschaftlichen Hochschule in Mailand übernahm Körner 1870 dort den Lehrstuhl für organische Experimentalchemie und wirkte daneben von 1875 bis 1922 als Professor für Chemie mit Lehrauftrag an der TH Mailand. 1899 bis 1914 amtierte er als Direktor der Landwirtschaftlichen Hochschule. Körners wissenschaftliches Lebenswerk prägte von Beginn an das Studium aromatischer Verbindungen. Bereits 1865 begann er, die Disubstitutionsprodukte von Benzol zu untersuchen. Im Jahr 1866 führte er die Präfixe ortho und meta zur Unterscheidung der entsprechenden Benzolderivate in die Nomenklatur der aromatischen Verbindungen ein, ergänzend zum bereits gebräuchlichen para. 1869 bewies er experimentell die von Kekulé postulierte Gleichwertigkeit aller substituierbaren Wasserstoffatome am Benzolkern; zudem gab er als Erster die korrekte Strukturformel für Pyridin an. Schließlich zeigte er 1874 in seinen Untersuchungen zur Isomerie bei Benzolderivaten, wie sich die dirigierende Wirkung des ersten Substituenten bei der Einführung eines zweiten am Benzolkern chemisch ermitteln lässt. Zudem arbeitete Körner an Chinolin und Picolinen, synthetisierte unabhängig von Oscar Hinsberg (1857 – 1939) Chinoxalin, untersuchte die Umwandlung von α-Aminosäuren in ungesättigte Carbonsäuren und umgekehrt sowie pflanzliche Aromastoffe.

15. April 1825

200. Todestag von François Antoine Henri Descroizilles

François Antoine Henri Descroizilles (1751 – 1825), Apotheker in der sechsten Generation, gilt als Begründer der volumetrischen Analyse. Nach seinem Chemiestudium in Paris bei Guillaume-François Rouelle (1703 – 1770) und dessen Bruder Hilaire (1717 – 1779), eröffnete er eine Apotheke in Rouen. Dort wurde Descroizilles als offizieller Sachverständiger für Weinfälschungen anerkannt. Er konstruierte tragbare Geräte zur Weinanalyse, darunter Instrumente zur Bestimmung des Alkoholgehalts und zur Destillation. Bemerkenswert war auch seine Erfindung der Titration zur quantitativen Analyse. Descroizilles erkannte die Notwendigkeit, die Konzentration von „oxygenierter Muriatsäure“ (Chlor) in Bleichlösungen genau zu bestimmen. Dazu entwickelte er ein Instrument namens „Berthollimètre“. Dieses Gerät bestand aus einem kalibrierten Glasrohr, mit dem er die Stärke von Bleichmitteln durch schrittweises Zugeben einer Indigolösung messen konnte. Diese Methode gilt als eine der ersten echten Titrationen und legte den Grundstein für die moderne volumetrische Analyse. Seine Arbeit in der analytischen Chemie führte zu weiteren Methoden wie dem „Alkalimeter“, das Säuren und Basen quantifiziert. Descroizilles‘ Innovationen beschränkten sich nicht auf die Chemie. So entwickelte er auch eine Art Filterkaffeemaschine, die – vom Bischof Jean-Baptiste de Belloy (1709 – 1808) empfohlen – ab dem Jahr 1800 in Paris unter dem Namen „cafetière du Belloy“ bekannt wurde.

24. April 1875

150. Todestag von Georg Ludwig Carius

Georg Ludwig Carius (1829 – 1875) war ein deutscher Chemiker, bekannt durch seine Methode zur quantitativen Bestimmung von Halogenen, Schwefel und Phosphor in organischen Verbindungen. Sie beruht auf der Oxidation mit rauchender Salpetersäure, und er entwickelte dafür ein Aufschlussverfahren bei hohen Temperaturen und erhöhtem Druck in einem dickwandigen Einschlussrohr (Carius-Rohr, Bombenrohr). Carius wurde bereits in früher Kindheit Vollwaise und machte nach dem Schulabschluss in Goslar zunächst eine Apothekerlehre, bevor er 1850 mit seinem Chemiestudium an der Universität Göttingen bei Friedrich Wöhler (1800 – 1882) begann. 1852 wurde er Assistent bei Robert Bunsen (1811 – 1899) in Heidelberg und beschäftigte sich hier mit den physikalisch-chemischen Untersuchungen von Gasen, speziell mit dem Entfernen von Ammoniak und Schwefelwasserstoff aus Gasen durch Absorption in Wasser. Nach der Promotion (1853) sowie Habilitation (1857) wurde er 1861 an gleicher Stelle a.o. Professor und richtete zunächst ein Privatlabor für organische Chemie ein. Hier stellte er 1862 erstmals Ethylenchlorhydrin durch Addition von unterchloriger Säure an Ethylen dar. 1865 ging Carius als Professor für organische Chemie an die Universität Marburg und wurde dort Nachfolger Hermann Kolbes (1818 – 1884) als Direktor des Chemischen Instituts. Insbesondere seine Arbeiten über die Substitution von Sauerstoff durch Schwefel in Phosphorsäure und organischen Substanzen, etwa Glycerin, sowie die Oxidation von Benzol fanden großen Anklang. Letztere Arbeit hatte die Absicht, Kekulés Theorie der aromatischen Verbindungen zu kritisieren. Aufgrund der Komplexität mancher der von Carius erhaltenen experimentellen Ergebnisse schlug dies jedoch fehl. Bekannt wurde Carius auch durch sein Lehrbuch über mehrbasige (mehrprotonige) Säuren.

13. Mai 1975

50. Todestag von Marguerite Catherine Perey

Marguerite Catherine Perey (1909 – 1975) war eine französische Chemikerin und Physikerin, die als erste ein Isotop des chemischen Elements mit der Ordnungszahl 87 nachwies. Dessen Existenz hatte Dmitri I. Mendelejew (1834 – 1907) bereits 1870 als Eka-Cäsium vorhergesagt. Nach dem Diplom in Chemie an der École d‘Enseignement Technique Féminine in Paris wurde Perey 1929 persönliche Assistentin Marie Curies (1867 – 1934, Nobelpreise 1903 und 1911) am Radium-Institut in Paris. Dort erforschte sie intensiv die Zerfallsprodukte des Actiniums. 1939 beobachtete sie bei der Reinigung eines Actiniumpräparats einen starken Anstieg von β-Strahlung, der nicht vom β-Zerfall des Actiniums herrühren konnte und auf ein unbekanntes Nuklid hindeutete. Ihren Nachforschungen zufolge handelte es sich um das vorhergesagte Eka-Cäsium, das die erste Hauptgruppe des Periodensystems vervollständigte. Perey nannte das neue Element zunächst Actinium-K (AcK), 1946 erhielt es den Namen Francium zu Ehren des Heimatlandes der Entdeckerin. Im gleichen Jahr verteidigte Perey an der Sorbonne ihre Doktorarbeit und wurde 1949 zur Professorin für Nuklearchemie an der Universität Straßburg ernannt. 1962 wurde sie als erste Frau in die französische Académie des Sciences gewählt, eine Ehre, die ihrer Mentorin Marie Curie verwehrt geblieben war.

9. Juni 1875

150. Geburtstag von Sir Henry Hallett Dale

Sir Henry Hallett Dale (1875 – 1968) war ein britischer Physiologe und Biochemiker. Seine Arbeiten veränderten das Verständnis der neuronalen Kommunikation und beeinflussten die moderne Neuropharmakologie. Nach seinem Studium der Physiologie und Zoologie an der Universität Cambridge verbrachte er 1903 einige Monate bei Paul Ehrlich (1854 – 1915, Nobelpreis 1908) in Frankfurt am Main. Anschließend arbeitete er als Pharmakologe am University College London, wo er 1905 Otto Loewi (1873 – 1961) kennenlernte. Dale begann seine wissenschaftliche Laufbahn an den Wellcome Physiological Research Laboratories und wurde später Direktor des National Institute for Medical Research (NIMR) in London, eine Position, die er von 1928 bis 1942 innehatte. Nach seiner Zeit am NIMR leitete er das Davy-Faraday Research Laboratory der Royal Institution. Dales bedeutendste Entdeckung ist die Identifizierung von Acetylcholin als Neurotransmitter. Wie er zeigte, spielt Acetylcholin eine zentrale Rolle bei der Übertragung von Nervenimpulsen, und es reguliert die Herzfrequenz. Zusätzlich zu Acetylcholin isolierte und untersuchte Dale Alkaloide und wässrige Extrakte des Mutterkorns und entdeckte, dass bestimmte Alkaloide die durch den Sympathikus oder Adrenalin hervorgerufenen Effekte hemmen. Er klassifizierte Wirkstoffe in adrenerg und cholinerg. Zusätzlich zu seiner Arbeit mit Mutterkorn beschrieb Dale als Erster die Wirkung von Hypophysenhinterlappen-Extrakten und erkannte die Rolle von Histamin bei der Anaphylaxie. 1932 wurde Dale in den englischen Adelsstand erhoben. 1936 erhielt er gemeinsam mit Otto Loewi den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für die Entdeckung der chemischen Übertragung von Nervenimpulsen durch Neurotransmitter.

28. Juni 1825

200. Geburtstag von Richard August Carl Emil Erlenmeyer

Der deutsche Chemiker Emil Erlenmeyer (1825 – 1909) gilt als Mitbegründer der Strukturchemie. Nach ihm benannt ist der Erlenmeyer-Kolben, ein im chemischen Labor noch heute unentbehrliches Glasgefäß. Ebenso geht die Erlenmeyer‘sche Regel auf ihn zurück: Chemische Verbindungen, die an einem C-Atom mehr als eine Hydroxylgruppe tragen, sind nicht stabil und neigen zur Wasserabspaltung. Der Weg zur Chemie führte Erlenmeyer zunächst über das 1844 begonnene Studium der Pharmazie in Gießen, wo er auch Chemievorlesungen von Justus von Liebig (1803 – 1873) besuchte und danach unter Liebigs Einfluss in Heidelberg Chemie studierte. Aus wirtschaftlichen Gründen wandte er sich dann wieder der Pharmazie zu, legte das pharmazeutische Staatsexamen ab und betrieb fünf Jahre lang eine Apotheke in Katzenelnbogen (Hessen-Nassau). 1850 kehrte er nach Gießen zurück und promovierte im gleichen Jahr mit der Arbeit „Über basisches Cyanblei“. Danach kaufte er eine Apotheke in Wiesbaden, die er vergeblich versuchte, zu einem kleinen Chemiebetrieb zu erweitern, und gab zugleich Chemieunterricht an der Wiesbadener Handels- und Gewerbeschule. Es folgte 1855 die Habilitation zur Chemie der Mineraldünger bei Robert Bunsen (1811 – 1899) in Heidelberg, wo er 1857 Privatdozent und 1863 a.o. Professor wurde. 1868 erhielt er einen Ruf als ordentlicher Professor für allgemeine Chemie an die neu errichtete Polytechnische Schule in München (heute TU München), deren Direktor er von 1877 bis 1880 war. Seine bedeutendsten wissenschaftlichen Leistungen sind die Konstitutions- und Strukturaufklärungen organischer Verbindungen. Wie Erlenmeyer als Erster feststellte, gibt es nicht nur Einfachbindungen, sondern auch Mehrfachbindungen; er führte den Begriff der Wertigkeit ein. Er postulierte 1862 die Doppelbindung für Ethylen, die Dreifachbindung für Acetylen und legte 1866 die erste korrekte Strukturformel für Naphthalin sowie von Azo-, Hydrazo- und Azoxy-Verbindungen vor. In seinem in mehreren Auflagen erschienenen Lehrbuch für organische Chemie benutzte er stets die vom schottischen Chemiker Archibald Scott Couper (1831 – 1892) entwickelte und heute übliche Schreibweise für Strukturformeln und verhalf diesen damit zum Durchbruch.

2. Juli 1875

150. Geburtstag von Fritz Ullmann

Der deutsche Chemiker Fritz Ullmann (1875 – 1939) entdeckte wichtige präparative Syntheseverfahren und -methoden der organischen Chemie. Zudem gab er von 1914 bis 1922 die erste Auflage der „Enzyklopädie der technischen Chemie“ in zwölf Bänden heraus, ein bis heute ständig aktualisiertes Standardwerk namens „Encyclopedia of Industrial Chemistry“. Ullmann begann 1891 sein Chemiestudium an der Nürnberger Industrieschule und setzte es ab 1893 an der Universität Genf fort, wo er 1895 mit einer Dissertation über Derivate der Benzoylbenzoesäure bei Carl Graebe (1841 – 1927) promovierte. Gemeinsam veröffentlichten sie 1896 die Graebe-Ullmann-Synthese von Carbazolen. Es folgten mehrere anwendungsbezogene Forschungsarbeiten Ullmans: Alkylierung mit Dimethylsulfat (1900) und Synthese von Biarylen aus Arylhalogeniden mit feinverteiltem Kupfer als Katalysator (Ullmann-Kupplung, 1901). Die letzte Methode dehnte er auf die Synthese von Diarylethern aus Arylhalogeniden und Phenolen (Ullman‘sche Kondensation, 1905) sowie von Diarylaminen aus Arylhalogeniden und Aminen (Jourdan-Ullmann-Reaktion, 1906) aus, mit denen folgend Zwischenprodukte für viele neue Farbstoffe und Pharmaka hergestellt wurden. 1905 bis 1913 lehrte Ullmann technische Chemie als Privatdozent und von 1922 bis 1925 als a.o. Professor an der TH Berlin. Er hielt Vorlesungen zur chemischen Technologie synthetischer Farbstoffe und zu verfahrens- und reaktionstechnischen Arbeitsmethoden der Farben- und Pharmaindustrie. 1926 zog Ullmann nach Genf zurück, nahm die Schweizer Staatsbürgerschaft an und widmete sich vornehmlich der Herausgabe der 2. Auflage seiner „Enzyklopädie der technischen Chemie“.

31. Juli 1825

200. Geburtstag von August Beer

August Beer (1825 – 1863) war ein deutscher Mathematiker, Physiker und Chemiker, der das (später seinen Namen tragende) Gesetz über die Absorption des Lichts in einem Medium aufstellte. 1852 verifizierte Beer die von dem französischen Physiker Pierre Bouguer (1698 – 1758) im Jahr 1729 experimentell beobachtete Erscheinung und das 1760 vom deutschen Wissenschaftler Johann Heinrich Lambert (1728 – 1777) formulierte Gesetz, demzufolge das von einer Lösung transmittierte Licht von der Konzentration des darin gelösten Stoffs abhängt (Lambert-Beer‘sches Gesetz). Es bildet seither die Grundlage der Photometrie als Analysemethode für kolorimetrische Messungen in der Chemie. Seine naturwissenschaftlichen Vorkenntnisse erwarb Beer auf der Gewerbeschule in seiner Geburtsstadt Trier, bevor er sich 1845 dem Studium der Mathematik und den gesamten Naturwissenschaften an der Universität Bonn zuwandte. Hier richtete er seine Aufmerksamkeit unter dem Einfluss seines Mentors Julius Plückner (1801 – 1868), bei dem er später als Assistent und Mitarbeiter tätig war, überwiegend auf Mathematik und Physik. 1848 promovierte er an der Philosophischen Fakultät mit seiner preisgekrönten Arbeit „De situ axium opticorum in crystallis biaxibus “ (Über die Lage der optischen Achsen in zweiachsigen Kristallen). Nachdem er sich 1850 an derselben Universität habilitierte, wurde er Privatdozent, behielt aber „aus Liebe zur Sache“ auch seine Stellung als Lehrer für naturwissenschaftlichen Unterricht am Bonner Gymnasium. 1855 erhielt er eine außerordentliche und zwei Jahre später ordentliche Professur für Mathematik. In seinem Werk „Einleitung in die höhere Optik“ (1854), das in mehrere Sprachen übersetzt wurde, fasste er die bis dahin verstreute Literatur über die Theorie des Lichts übersichtlich zusammen. Weitere Lehrwerke erschienen posthum: „Einleitung in die Elektrostatik, die Lehre vom Magnetismus und die Elektrodynamik“ (1865) und „Einleitung in die mathematische Theorie der Elasticität und Capillarität“ (1869).

17. August 1925

100. Todestag von Hans Hugo Christian Bunte

Der deutsche Chemiker und Verfahrenstechniker Hans Bunte (1848 – 1925) forschte zur Gas-, Brennstoff- und Feuerungstechnik. Bunte studierte Naturwissenschaften an der damaligen Polytechnischen Schule in Stuttgart, Heidelberg und Erlangen, wo er 1869 bei Eugen von Gorup-Besánez (1817 – 1878) zum Thema „Untersuchungen über Harnstoff und Harnstoffderivate“ promovierte. Danach arbeitete er als Lehrer für Mathematik und Naturwissenschaften an der Gewerbeschule in seiner Geburtsstadt Wunsiedel und kurzzeitig als Privatassistent bei Emil Erlenmeyer (1825 – 1909) an der Polytechnischen Schule in München. Hier habilitierte er sich und war von 1872 bis 1884 Privatdozent. In dieser Zeit fand er die Gruppe von Schwefelverbindungen (Thioschwefelsäure-S-Ester), die nach ihm als Bunte-Salze benannt wurden. Außerdem entwickelte er Gerätschaften, um den Heizwert von Brennstoffen zu bestimmen, sowie zur Analyse von Abgas und Leuchtgas. Dabei verbesserte er 1877 eine Apparatur zur Gasanalyse, die Bunte-Bürette. Durch seine Arbeiten zur Gaserzeugung, -reinigung und -feuerung avancierte Bunte zum anerkannten Spezialisten der Gas- und Feuerungstechnik und wurde 1884 Generalsekretär des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW). 1887 wurde er auf Initiative Carl Englers (1842 – 1925) ordentlicher Professor am Lehrstuhl für chemische Technologie der TH Karlsruhe. 1907 errichtete der DVGW auf Buntes Anregung hin die an die TH angeschlossene Lehr- und Versuchsgasanstalt, kurz Gasinstitut (heute Engler-Bunte-Institut), dessen Leitung er übernahm.

25. August 1925

100. Todestag von Charles Frederick Chandler

Charles Frederick Chandler (1836 – 1925) war ein US-amerikanischer Chemiker, der vor allem durch seine wissenschaftlichen Beiträge zur öffentlichen Gesundheit, Hygiene und Verbrauchersicherheit in New York City bekannt wurde. Zudem spielte er eine Schlüsselrolle in der chemischen Ausbildung, sowohl am Union College als auch an der Columbia University, wo er als erster Dekan der „School of Mines“ tätig war. Sein Interesse an Wissenschaft und Geologie weckten öffentliche Vorträge, insbesondere von Louis Agassiz (1807 – 1873). Nach seinem Studium, zunächst an der Harvard University in der Lawrence Scientific School und später in Deutschland an der Universität Göttingen bei Friedrich Wöhler (1800 – 1882) und Heinrich Rose (1795 – 1864), erwarb Chandler 1856 seinen Doktortitel. In der Folge übernahm er eine der ersten Professuren für analytische Chemie in den USA. Chandlers Interessen und Forschungen waren vielseitig. Er untersuchte etwa die chemischen Eigenschaften und Anwendungsbereiche von Anilinfarbstoffen, die in der Textilindustrie verbreitet waren. Außerdem trug er wesentlich zur Entwicklung von Fotomaterialien bei und verbesserte chemische Prozesse in der Fotografie. Des Weiteren entwickelte Chandler Verfahren, um Gas für Beleuchtungszwecke herzustellen und um Erdöl zu raffinieren. Auch optimierte er die Zuckerraffination, um sowohl die Effizienz der Produktion als auch die Qualität des Zuckers zu steigern. Neben seinen chemischen Forschungen leistete Chandler Pionierarbeit im öffentlichen Gesundheitswesen in New York City. Seine Initiativen zur Umgestaltung von Sanitärinstallationen waren vorbildhaft für andere Städte und verbesserten die sanitären Bedingungen sowie die öffentliche Gesundheit. Chandler war einer der Mitbegründer der American Chemical Society und zweimal Präsident dieser Gesellschaft.

5. September 1775

250. Geburtstag von Adolph Ferdinand Gehlen

Adolph Ferdinand Gehlen war ein deutscher Chemiker (1775 – 1815), dessen Forschung und Schriften maßgeblich zur Entwicklung der chemischen Wissenschaften in Deutschland beitrugen. Als Sohn eines Apothekers studierte er an der Universität Königsberg Naturwissenschaften, Sprachen und Pharmazie bei Karl Gottfried Hagen (1749 – 1829), einem Hofapotheker und Universitätsprofessor. Nach dem Studium, das er als Dr. med. abschloss, arbeitete Gehlen in der Apotheke „Zum Weißen Schwan“ von Valentin Rose d. J. (1762 – 1807) in Berlin. Gemeinsam gaben sie das „Neue Berlin. Jahrbuch für die Pharmazie“ (Band 1 – 6, 1803 – 06) heraus. Gleichzeitig übernahm Gehlen die Herausgabe des „Neuen allgemeinen Journals der Chemie“ (6 Bände, 1803 – 06), das sich an Scherers „Journal der Chemie“ anschloss und das er in Erweiterung des Programms 1806 durch das „Journal für Chemie und Physik“ (ab Band 4 für Chemie, Physik und Mineralogie) (9 Bände, 1806 – 10) ersetzte. 1806 ging Gehlen nach Halle (Saale) und wurde Privatdozent für Zoochemie am dortigen Klinischen Institut. Ein Jahr später folgte er einer Berufung als akademischer Chemiker an die Bayerische Akademie der Wissenschaften in München. Zu seinen Aufgaben gehörten unter anderem die Betreuung des bayerischen Bergbaus sowie der Hütten- und Porzellanindustrie. Für die königliche Porzellanmanufaktur Nymphenburg entwickelte Gehlen spezielle Farben, die in der Keramikindustrie Anwendung fanden. In der organischen Chemie wies er 1812 Ameisensäure als selbstständige organische Säure nach. Außerdem erkannte Gehlen als Erster die Toxizität der Blausäure. Viele seiner Experimente fanden in seiner Privatwohnung statt, was ihn giftigen Substanzen wie Blausäure und Arsenverbindungen aussetzte. Bei Vorführexperimenten mit Arsenwasserstoff in seiner Vorlesung vergiftete er sich und starb im Alter von 39 Jahren.

20. September 1875

150. Geburtstag von Georg Franz Knoop

Der deutsche Chemiker Georg Franz Knoop (1875 – 1946) ist vor allem für seine Arbeiten zur β-Oxidation von Fettsäuren bekannt – ein Prozess, der für den Energiestoffwechsel in Lebewesen entscheidend ist. Knoop studierte Medizin an den Universitäten Freiburg (Breisgau), Kiel und Berlin. Nach der Promotion zum Dr. med. im Jahr 1900 an der Universität Freiburg widmete er sich weiterführenden Studien der physiologischen Chemie in Straßburg. 1904 habilitierte sich Knoop für das Fach Physiologische Chemie an der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg. 1909 wurde er dort zum außerordentlichen, 1919 zum ordentlichen Professor für physiologische Chemie ernannt. 1928 nahm er die Berufung auf den Lehrstuhl des Begründers der Physiologischen Chemie in Deutschland, Felix Hoppe-Seyler (1825 – 1895), an der Universität Tübingen an und wirkte dort als Direktor des Institutes für Physiologische Chemie bis zu seiner Emeritierung im Jahr 1945. Bereits in Straßburg befasste sich Knoop mit dem Fettsäureabbau im tierischen Organismus. Er fütterte Hunde mit speziell markierten Fettsäuren, bei denen am Omega-Ende ein Benzolring ein Wasserstoffatom ersetzt. Knoop analysierte die Abbauprodukte dieser markierten Fettsäuren im Urin der Hunde und stellte fest, dass stets genau vier Kohlenstoffatome abgebaut wurden. Aus seinen Beobachtungen folgerte er, dass beim Fettsäureabbau die Kohlenstoffatome stets in Zweiergruppen entfernt werden. Wie Knoop erkannte, hat das β-Kohlenstoffatom (das dritte C-Atom ausgehend von der Carboxylgruppe) eine entscheidende Rolle beim Abbau, weshalb der Prozess den Namen „Knoop‘sche β-Oxidation” erhielt. Fettsäuren mit einer geraden Kohlenstoffatomzahl werden zu Phenylacetursäure abgebaut, Fettsäuren mit einer ungeraden Zahl bilden Hippursäure.

12. Oktober 1825

200. Todestag von Franz Joseph Müller von Reichenstein

Der österreichische Naturwissenschaftler und Mineraloge Franz Joseph Müller von Reichenstein (1740 – 1825) entdeckte 1782 das Element Tellur im siebenbürgischen goldhaltigen Erz „aurum problematicum“ (auch „aurum paradoxum“ genannt). Die elementare Natur des von Müller isolierten Stoffs erkannte fast 15 Jahre später Martin Heinrich Klaproth (1743 – 1817): Er gab dem Stoff den „von der alten Mutter Erde entlehnten“ Namen Tellurium (lat. tellus = Erde). Müller interessierte sich zunächst für Jura und Philosophie, die er an der Wiener Hochschule ab 1756 studierte. Nach beendetem Studium trat er in den Dienst der Hofkammer im Berg- und Münzwesen und begann seine Laufbahn 1763 in Schemnitz als Praktikant an der neu gegründeten Bergakademie. Hier betrieb er Studien zur Bergbaukunde, Chemie und Mineralogie und war ab 1768 Bergbeamter zunächst im Salzwerk in Transsylvanien und später in Südungarn. Bereits 1770 wurde Müller Oberbergmeister und Bergwerksdirektor in Banat, wechselte dann 1775 als Bergwerksdirektor und wirklicher Bergrat nach Tirol, kehrte 1778 als Thesaurariatsrat (Schatzmeisteramt) nach Siebenbürgen zurück und war bis 1802 für das gesamte transsylvanische Berg-, Hütten- und Salinenwesen verantwortlich. Von 1802 bis zu seiner Pensionierung 1818 war er in Wien für den österreichischen Bergbau zuständig. Neben Tellur, das von Einigen damals auch Sylvan in Anspielung auf den Fundort Siebenbürgen (Transsylvania) genannt wurde, fand er 1778 in Tirol eine Turmalinart (gesteinsbildendes Bormineral, „Stein der tausend Farben“). Außerdem entdeckte Müller eine neue Varietät des Opals, den Hyalit, den Mineralogen anfänglich als „Müllerisches Glas“ bezeichneten.

23. Oktober 1875

150. Geburtstag von Gilbert Newton Lewis

Der US-amerikanische Physikochemiker Gilbert Newton Lewis (1875 – 1946) gilt als einer der vielseitigsten und markantesten Wissenschaftler der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Er studierte ab 1891 Chemie in Nebraska, ab 1893 dann in Harvard, wo er 1899 bei Theodore William Richards (1868 – 1928, Nobelpreis für Chemie 1914) mit der Arbeit „Some electrochemical and thermochemical relations of zinc and cadmium amalgams“ promovierte. Anschließend war er bei Wilhelm Ostwald (1853 – 1932, Nobelpreis für Chemie 1909) in Leipzig und Walther Nernst (1864 – 1941, Nobelpreis für Chemie 1920) in Göttingen. Nach Rückkehr in seine Heimat war er zunächst Lehrkraft an der Harvard-Universität und danach kurzzeitig Leiter eines Büros für Maße und Gewichte in Manila. 1905 übernahm er eine Assistenzprofessur am Massachusetts Institute of Technology und ab 1912 die Professur für physikalische Chemie an der Universität von Kalifornien in Berkeley, wo er den Rest seines Lebens verbrachte. Lewis‘ Hauptarbeitsgebiet war die Thermodynamik, die erst durch ihn in Amerika Verbreitung fand. 1901 führte er die thermodynamischen Hilfsgrößen Aktivität und Fugazität ein, um die van‘t Hoff‘schen Gesetze auch für reale Gase und reale Lösungen anwenden zu können. 1908 leitete er den osmotischen Druck für ideale Mischungen ab und befasste sich danach mit realen Mischungen und Reaktionssystemen. 1912 bis 1916 entwickelte er die Elektronentheorie der chemischen Bindung und erklärte zum ersten Mal die ionische und homöopolare (kovalente) Bindung. Darüber hinaus entwickelte er ein Elektronenpaarkonzept, bei dem Valenzelektronen als Punkte dargestellt werden. 1923 stellte er seine Säure-Base-Theorie auf, die sich als vorteilhaft erwies, wenn Säure-Base-Reaktionen unabhängig vom Lösungsmittel betrachtet werden. Er forschte auch zur Relativitätstheorie sowie zur Quantenphysik und prägte 1926 den Begriff „Photon“ für die kleinste Einheit der Strahlungsenergie. 1933 widmete er sich erstmals der Isotopentrennung. Dabei wies er nach, dass sich durch Elektrolyse schweres Wasser gewinnen lässt. Nach 1940 beschäftigte er sich mit photochemischen Problemen. Trotz bahnbrechender Arbeiten erhielt Lewis nie den Nobelpreis, obwohl er 41-mal dafür nominiert war.

27. Oktober 1875

150. Geburtstag von Heinrich Hubert Maria Josef Houben

Der deutsche Chemiker Josef Houben (1875 – 1940) wurde in der ganzen Welt bekannt, nachdem er das von Theodor Weyl (1851 – 1913) begründete Handbuch „Methoden der organischen Chemie“ neu bearbeitete und herausgab. Der „Houben-Weyl“ gilt seitdem als Standardwerk der organischen Chemie. Houben begann 1894 an der Universität Bonn zunächst Mathematik und Astronomie zu studieren, bevor er sich unter dem Einfluss August Kekulés (1829 – 1896) ganz dem Chemiestudium zuwandte. Er promovierte 1898 an der TH Aachen bei Julius Bredt (1855 – 1937), mit dem er bereits 1902 die später bekannt gewordene Bredt‘sche Regel veröffentlichte. Nach den Assistentenjahren in Aachen, Bonn und wieder in Aachen ging er an das Chemische Institut der Universität Berlin, wo er bei Emil Fischer (1852 – 1919, Nobelpreis für Chemie 1902) arbeitete und sich 1908 habilitierte. Dort untersuchte Houben die Reaktionsfähigkeit der damals gerade bekannt gewordenen Organo-Magnesium-Verbindungen, die unter anderem zu Synthesen von Dithiocarbonsäuren und Arylaminocarbonsäuren führten. Beiträge lieferte Houben auch zur Terpen- und Campherchemie. Er klärte die Konstitution der Campher-Cyanhydrine auf und bestätigte van‘t Hoffs Theorie zum asymmetrischen Kohlenstoffatom, indem er experimentell d- in den spiegelbildlichen l-Campher umbaute. 1921 wurde Houben Leiter des chemischen Laboratoriums der Biologischen Reichsanstalt für Land- und Forstwirtschaft in Berlin-Dahlem und a.o. Professor an der Universität Berlin. Während seiner Arbeit in der Biologischen Reichsanstalt schaffte er Durchbrüche in der Ketonsynthese, also der Synthese aromatischer Ketone und Ketonimide aus mehrwertigen Phenolen, Nitrilen und Chlorwasserstoff. Dabei verbesserte er die zuvor von Kurt Hoesch (1882 – 1932) veröffentlichte Synthesemethode, die seitdem Houben-Hoesch-Reaktion heißt.

11. November 1675

350. Todestag von Thomas Willis

Thomas Willis (1621 – 1675) war ein englischer Arzt und gilt aufgrund seiner umfassenden und präzisen Studien des Gehirns und Nervensystems als Begründer der modernen Neurologie. Nach seinem Medizinstudium in Oxford und seiner Teilnahme am englischen Bürgerkrieg ließ er sich 1646 als praktischer Arzt in Oxford nieder. 1660 wurde er zum Professor für Naturgeschichte ernannt. Willis entdeckte den nach ihm benannten Arterienring, der die Blutversorgung des Gehirns sicherstellt. Zudem prägte er den Begriff Neurologie und führte noch heute verwendete Fachbegriffe ein, etwa Corpus striatum, Claustrum und optischer Thalamus. Obgleich seine Klassifikation der Hirnnerven später durch eine bessere ersetzt wurde, war sie dennoch ein maßgeblicher Fortschritt in der Neuroanatomie. Willis beschrieb zudem erstmals das Restless-Legs-Syndrom sowie die Geschmacksrichtung honigsüß, die er im Diabetikerurin feststellte. Dies führte zur Bezeichnung der Stoffwechselerkrankung als Diabetes mellitus. Er erkannte die Symptome der diabetischen Neuropathie und postulierte, die Ursache von Diabetes sei im Blut zu finden, obschon er die Krankheit selbst nicht heilen konnte. Willis war auch einer der Hauptvertreter der Iatrochemie im 17. Jahrhundert. Bei der Suche nach einer Erklärung und Behandlung von Krankheiten nahm er stets die mutmaßlichen chemischen Vorgänge zu Hilfe. Diese multidisziplinäre Herangehensweise dient als Vorbild für die heutige translationale Forschung.

26. Dezember 1825

200. Geburtstag von Ernst Felix Immanuel Hoppe-Seyler

(auch kurz Felix Hoppe genannt)

Ernst Felix Immanuel Hoppe-Seyler (1825 – 1895) war ein bedeutender deutscher Arzt und Chemiker, der als einer der Begründer der physiologischen Chemie und Mikrobiologie gilt. Hoppe-Seyler wuchs als Waise bei seinem Schwager Georg Seyler (1800 – 1866) auf. Aus Dankbarkeit nahm er 1864 den Doppelnamen Hoppe-Seyler an. Nach Abschluss seines Medizinstudiums an verschiedenen Universitäten (Halle/S., Leipzig, Berlin, Prag, Wien) wurde er 1850 in Berlin mit der Arbeit „Über die Struktur des Knorpels und Einiges über das Chondrin“ zum Dr. med. promoviert. Danach praktizierte er von 1852 bis 1854 als Arzt, beschäftigte sich aber weiterhin mit physiologisch-chemischer Forschung. 1854 wurde er Professor für Anatomie in Greifswald, wo er auch habilitierte. 1856 kehrte er nach Berlin zurück und wirkte zunächst als Assistent bei Rudolf Virchow (1821 – 1902) am ersten Pathologischen Institut Deutschlands sowie ab 1860 als a.o. Professor und Leiter des chemischen Laboratoriums an der Medizinischen Fakultät der Universität Berlin. Im folgenden Jahr wurde er a.o. Professor für angewandte Chemie an der Universität Tübingen. Den bereits früher begonnenen Untersuchungen von Körperflüssigkeiten (Blut, Harn, Milch, Galle), von Gärungs- und Fäulnisprozessen sowie Blutfarbstoffen blieb Hoppe-Seyler sein Leben lang treu. In Tübingen charakterisierte er im Jahr 1862 Kristallstruktur und Funktion des Blutfarbstoffs in den roten Blutkörperchen, den er Hämoglobin nannte. Er erkannte dabei dessen Bedeutung für die innere Atmung, die aus der reversiblen Bindung von Sauerstoff (Oxyhämoglobin) resultiert. Zudem entdeckte er 1864 das Methämoglobin, das im Gegensatz zu Hämoglobin Sauerstoff nicht reversibel binden kann. 1871 beschrieb Hoppe-Seyler erstmals das Enzym Invertase, das Haushaltszucker (Saccharose) hydrolytisch in Fruchtzucker (Fructose) und Traubenzucker (Glucose) aufspaltet. Ab 1872 bis zu seinem Tod wirkte er als Ordinarius für physiologische Chemie an der Universität Straßburg. Dort weihte er 1883 das erste Institutsgebäude für physiologische Chemie an einer deutschen Universität ein. Im Jahr 1877 gründete er die „Zeitschrift für physiologische Chemie“, die später als „Hoppe-Seyler‘s Zeitschrift für physiologische Chemie“ Bekanntheit erlangte und heute unter dem Titel „Biological Chemistry“ erscheint. Damit trug er wesentlich dazu bei, die physiologische Chemie als eigenständige wissenschaftliche Disziplin zu etablieren.

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Bildnachweise:

Porträtfotos von Lecoq de Boisbaudran; Winkler, Fischer, Tropsch, Michaelis, Ampère, Engler, Sesemann, Körner, Perey, Dale, Erlenmeyer, Bunte, Chandler, Gehlen, Willis, Hoppe-Seyler: Wikimedia Commons; Carius: Professorenkatalog der Philipps-Universität Marburg; Ullmann: Chem. Ing. Tech. 2014, 86, 2019; Lewis: chemistry.berkeley.edu/

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Nobelpreise: Vor 100 und vor 50 Jahren

Nobelpreise 1925

Chemie: Der Nobelpreis geht an den österreichisch-deutschen Chemiker Richard Zsigmondy (1865 – 1929). Er klärt die heterogene Natur kolloidaler Lösungen, also etwa von Stärke, Gelatine, Dextranen oder Eiweiß. Die dabei angewandten Methoden sind grundlegend für die Kolloidforschung. Zsigmondys Pionierleistung ist ein Ultramikroskop, das er im Jahr 1903 gemeinsam mit dem Physiker Henry Siedentopf (1872 – 1940) entwickelte. Es macht Kolloidteilchen sichtbar, die kleiner sind als die Wellenlänge des Lichts. Beobachtet werden sie bei seitlicher Beleuchtung (optische Dunkelfeldmethode), was erlaubt, wandernde Atome und Moleküle zu identifizieren und diese durch Variieren etwa von Konzentration oder Partikelbeschichtung zu kontrollieren. Ab 1912 entwickelt Zsigmondy das Ultramikroskop zum Immersionsultramikroskop weiter, das sich besonders eignet, um Nanopartikel in (wässriger) Lösung zu untersuchen. Es lässt sich als Beginn der modernen Nanotechnik verstehen.

Physiologie oder Medizin: Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin wird nicht verliehen, und das Preisgeld geht in den Fonds dieser Preiskategorie.

Physik: Den Nobelpreis teilen sich die deutschen Physiker James Franck (1882 – 1964) und Gustav Hertz (1887 – 1975) für die Entdeckung der physikalischen Gesetze, die den Zusammenstoß zwischen Elektronen und Atomen beschreiben (Franck-Hertz-Versuch). Francks und Hertz‘ Elektronenexperimente weisen diskrete Energieniveaus in Atomen nach sowie Übergänge zwischen diesen bei Absorption oder Emission von Energiequanten. Dies hatte zuvor Niels Bohr (1885 – 1962, Nobelpreis für Physik 1922) postuliert. Wie Franck und Hertz bei ihrem Versuch mit Quecksilberdampf als Anregungsmedium feststellen, übernehmen bei unelastischen Elektronenstößen die Quecksilberatome den Energiebetrag ∆E = 4,9 eV aus der kinetischen Energie der Elektronen (Absorption). Die angeregten Atome geben nach 10^–8 s die aufgenommene Energie spontan wieder ab, und zwar als Licht mit der Frequenz f = ∆E · h^–1 (Emission).

Nobelpreise 1975

Chemie: Der Australier John W. Cornforth (1917 – 2013) und der Schweizer Vladimir Prelog (1906 – 1998) erhalten den Nobelpreis für ihre Arbeiten zur Stereochemie: Diese behandelt die räumliche Anordnung der Atome in einem Molekül (Konfiguration) und den räumlichen Ablauf chemischer Reaktionen (Stereospezifität).

Cornforth beschäftigt sich mit der Stereochemie enzymkatalysierter Reaktionen. Mit Wasserstoffisotopen, die es erlauben, die Substratstellen festzulegen, an denen ein Enzym angreift, klärt er den Mechanismus von Enzym-Substrat-Reaktionen (Schlüssel-Schloss-Prinzip), etwa bei der Cholesterin-Biosynthese.

Wie Prelog an verknüpften Kohlenwasserstoffringen feststellt, beruhen die chemischen Eigenschaften dieser Ringsysteme bei gegebener Konstitution und Konfiguration auf der Konformation. Aus seinen Erkenntnissen folgen die Grundlagen der Konformationsanalyse in der Chemie; zudem prägen sie den Begriff molekulare Chiralität für die heute übliche Nomenklatur chiraler Verbindungen.

Physiologie oder Medizin: Der Nobelpreis geht an die US-amerikanischen Forscher David Baltimore (*1938), Renato Dulbecco (1914 – 2012) und Howard Martin Temin (1934 – 1994) für ihre Erkenntnisse, wie Tumorviren und das genetische Material der Wirtszelle dieser Viren wechselwirken. Baltimore und Temin entdecken das Enzym reverse Transkriptase, das die Information der RNA in DNA umwandelt. Wird diese DNA in das Genom der Wirtszelle integriert, entstehen neue virale Proteine, und das Virus repliziert sich. Die Entdeckung des Enzyms entwickelt die Krebs- und die immunologische Forschung weiter. Besonders relevant wird es später in der Aids-Forschung, da das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) als Retrovirus dieses Enzym nutzt, um sich im menschlichen Körper zu vermehren. Wie Dulbecco zeigt, verändern bestimmte Viren das genetische Material einer Zelle so, dass bösartige Strukturen entstehen. Seine Erkenntnisse tragen maßgeblich dazu bei, das Konzept der viralen Onkogene zu etablieren, von denen wir heute wissen, dass sie Krebs auslösen können.

Physik: Den Nobelpreis teilen sich der dänische Physiker Aage Niels Bohr (1922 – 2009) sowie die US-Amerikaner Benjamin Roy Mottelson (1926 – 2022) und Leo James Rainwater (1917 – 1986). Sie entdecken den Zusammenhang zwischen kollektiver Bewegung und Teilchenbewegung in Atomkernen und entwickeln die darauf basierende Theorie, Atomkerne hätten eine asymmetrische Struktur. Ihre Arbeiten münden im Kollektivmodell, das Schalen- und Tröpfchenmodell vereint und hauptsächlich zur Beschreibung deformierter Kerne dient. Es wird unter anderem angewandt, um die Kernspaltung zu beschreiben: Dabei durchlaufen die Kerne stark deformierte Formen, bevor sie in Fragmente ähnlicher Größe spalten.

Die Autoren

Yvonne Remane, Jahrgang 1977, ist Direktorin der Krankenhausapotheke des Universitätsklinikums Leipzig und hält an der Universität Leipzig die Vorlesung „Geschichte der Naturwissenschaften/Pharmazie“. Sie studierte an der Universität Leipzig Pharmazie, im Jahr 2006 wurde sie promoviert.

Wladimir Reschetilowski, Jahrgang 1950, ist emeritierter Professor für technische Chemie an der TU Dresden und Chemiehistoriker. Für die Nachrichten aus der Chemie schreibt er regelmäßig über chemiehistorische Themen.

wladimir.reschetilowski@tu-dresden.de

• ¹ Phil. Trans. Roy. Soc. (London) 1825, 115, 440
• ² Angew. Chem. 1968, 80, 337
• ³ Ann. Physik 1825, 4, 23, 31
• ⁴ Naturwiss. 1978, 65, 487
• ⁵ Ann. Physik 1825, 4, 1
• ⁶ Chemiker-Ztg. 1973, 97, 320
• ⁷ Comp. Rend. 1875, 81, 493, 1100
• ⁸ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1897, 30, 6
• ⁹ Dinglers Polytechn. J. 1875, 218, 128
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• ¹¹ Mitt. der GDCh-Fachgruppe Geschichte der Chemie 2017, 25, 164
• ¹² Chem. Ind. (Düsseldorf) 1952, 777 – 808 u. 899 – 904
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• ⁵⁹ chemistryviews.org/lydia-sesemann-150-years-of-womens-doctorates-in-chemistry/
• ⁶⁰ chemistryworld.com

• ¹ Phil. Trans. Roy. Soc. (London) 1825, 115, 440
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• ⁵ Ann. Physik 1825, 4, 1
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• ⁹ Dinglers Polytechn. J. 1875, 218, 128
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• ²¹ Nature 1975, 256, 495
• ²² Angew. Chem. 1985, 97, 819, 829
• ²³ US. Pat. 4 008 281 (1975/1977)
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• ²⁶ European Women in Chemistry [Hrsg.: J. Apotheker, Livia S. Sarkadi], Wiley-VCH, Weinheim, 2011
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• ⁵⁰ K. Weil, 3-(R)-Hydroxysäuren als Produkte selektiven Fettsäureabbaus Studien zur β-Oxidation in Stenotrophomonas maltophilia, Dissertation 2001, Universität Würzburg
• ⁵¹ J. Wüllenweber, Die Bedeutung von Felix Hoppe-Seyler für die Entwicklung der physiologischen Chemie und Laboratoriumsmedizin, Dissertation 1989, Universität Düsseldorf
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• ⁵⁴ spektrum.de/lexikon/biologie/
• ⁵⁵ flexikon.doccheck.com
• ⁵⁶ c250.columbia.edu/c250_celebrates/remarkable_columbians/
• ⁵⁷ geschichte.univie.ac.at/de/personen
• ⁵⁸ historische-kommission-muenchen-editionen.de/ rektoratsreden/pdf/Rostock_1875_Zehender_ Beruf_der_Frauen_zur_Heilwissenschaft.pdf
• ⁵⁹ chemistryviews.org/lydia-sesemann-150-years-of-womens-doctorates-in-chemistry/
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• ¹ Phil. Trans. Roy. Soc. (London) 1825, 115, 440
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• ⁴ Naturwiss. 1978, 65, 487
• ⁵ Ann. Physik 1825, 4, 1
• ⁶ Chemiker-Ztg. 1973, 97, 320
• ⁷ Comp. Rend. 1875, 81, 493, 1100
• ⁸ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1897, 30, 6
• ⁹ Dinglers Polytechn. J. 1875, 218, 128
• ¹⁰ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1901, 34, 4069
• ¹¹ Mitt. der GDCh-Fachgruppe Geschichte der Chemie 2017, 25, 164
• ¹² Chem. Ind. (Düsseldorf) 1952, 777 – 808 u. 899 – 904
• ¹³ arcinsys.hessen.de/arcinsys/detailAction.action?detailid=b8650 [letzter Zugriff: 17.11.2024]
• ¹⁴ D.R. Pat. 484 337 (1925/1929)
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• ²⁰ Z. Physik 1925, 33, 879; Z. Physik 1925, 34, 858; Z. Physik 1925, 31, 765; Angew. Chem. 1977, 89, 317; Naturwiss. 1925, 13, 953; Z. Physik 1926, 37, 263; Z. Physik 1925, 33, 345, 855; J. Phys. Radium 1925, 6, 205; Comp. Rend. 1925, 180, 65; Physikal. Blätter 1970, 26, 264
• ²¹ Nature 1975, 256, 495
• ²² Angew. Chem. 1985, 97, 819, 829
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• ²⁴ J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 2567
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• ²⁸ ABC Geschichte der Chemie [Hrsg.:S. Engels, R. Stolz et al.], VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1989
• ²⁹ Freie Onlineenzyklopedie Deutsche Biographie (https://www.deutsche-biographie.de/home)
• ³⁰ Freie Onlineenzyklopedie Österreichisches Biographisches Lexikon (https://biographien.ac.at/oebl)
• ³¹ Freie Onlineenzyklopedie Wikipedia (http://de.wikipedia.org/)
• ³² Harenberg Lexikon der Nobelpreisträger, 2. Auflage, Harenberg Lexikon Verlag, Dortmund 2000
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• ⁵⁰ K. Weil, 3-(R)-Hydroxysäuren als Produkte selektiven Fettsäureabbaus Studien zur β-Oxidation in Stenotrophomonas maltophilia, Dissertation 2001, Universität Würzburg
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• ³ Ann. Physik 1825, 4, 23, 31
• ⁴ Naturwiss. 1978, 65, 487
• ⁵ Ann. Physik 1825, 4, 1
• ⁶ Chemiker-Ztg. 1973, 97, 320
• ⁷ Comp. Rend. 1875, 81, 493, 1100
• ⁸ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1897, 30, 6
• ⁹ Dinglers Polytechn. J. 1875, 218, 128
• ¹⁰ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1901, 34, 4069
• ¹¹ Mitt. der GDCh-Fachgruppe Geschichte der Chemie 2017, 25, 164
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• ²¹ Nature 1975, 256, 495
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• ⁷ Comp. Rend. 1875, 81, 493, 1100
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• ⁹ Dinglers Polytechn. J. 1875, 218, 128
• ¹⁰ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1901, 34, 4069
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• ⁵⁰ K. Weil, 3-(R)-Hydroxysäuren als Produkte selektiven Fettsäureabbaus Studien zur β-Oxidation in Stenotrophomonas maltophilia, Dissertation 2001, Universität Würzburg
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• ⁵⁷ geschichte.univie.ac.at/de/personen
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• ⁷ Comp. Rend. 1875, 81, 493, 1100
• ⁸ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1897, 30, 6
• ⁹ Dinglers Polytechn. J. 1875, 218, 128
• ¹⁰ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1901, 34, 4069
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Quellen, Literatur und Bilder

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• ⁶ Chemiker-Ztg. 1973, 97, 320
• ⁷ Comp. Rend. 1875, 81, 493, 1100
• ⁸ Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1897, 30, 6
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