Wissenschaft + Forschung

Drei Verbindungen bestimmen, wie laut das Meer unter Wasser rauscht. Mit ihnen lässt sich der Klimawandel verfolgen.Wind, der auf das Meer trifft, erzeugt Rauschen, das unter der Wasseroberfläche kilometerweit getragen wird. Daran, ob das Rauschen klar oder dumpf klingt, erkennen Forschende nun, wie sauer das Meer ist. Denn Borsäure, Magnesiumcarbonat und Magnesiumsulfat absorbieren die Akustikwellen – Borsäure und Magnesiumcarbonat sind säureempfindlich, Magnesiumsulfat dient als Referenz.Mit einem Aufnahmegerät maßen die Forschenden das Frequenzprofil des Meeresrauschens an neun Stellen zwischen 500 m und 10 km Tiefe, unter anderem im Marianengraben. Die Forschenden schätzen damit den pH-Wert des Meeres nicht nur lokal, sondern kubikkilometerweit.Die Moleküle absorbieren das Meeresrauschen aufgrund chemischer Relaxation: Im Meer herrscht ein Gleichgewicht zwischen Borsäure und Borat – je saurer das Meer, desto mehr Borsäure. Durch Akustikwellen ändert sich ständig der Druck und damit das Gleichgewicht dieser Dissoziationsreaktion. Das Entscheidende: Beim Verschieben des Gleichgewichts geht akustische Energie verloren, und diesen Verlust an Meeresrauschen detektierten die Forschenden. Je saurer, desto mehr Borsäure, desto dumpfer das Rauschen.Mit der Methode lässt sich auch der Klimawandel verfolgen: Ein Drittel der CO2-Emissionen wandert in die Meere und säuert sie an. Seit Beginn der Industrialisierung ist deren pH-Wert um 0,1 Punkte auf etwa 8,1 gefallen. Das erschwert etwa Muscheln, ihre Schale und Korallen, ihr Kalkskelett zu bilden.Der chemische Ozeangograph Liqing Jiang von der Universität Maryland äußert gegenüber dem Journal Science Bedenken gegenüber der neuen Methode. Sie sei nicht so genau wie die Messungen der Sonden des Biogeochemical-Argo-Programms. Von den Sonden sollen etwa 500 bis Ende des Jahres im Meer platziert sein. Allerdings müssen die Unterstützerstaaten, darunter die USA, das Forschungsprojekt regelmäßig neu finanzieren – und das ist im aktuellen politischen Klima nicht gesichert. LB<ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20264156197-bibl-0001"><li xml:id="nadc20264156197-bib-0001">1 JGR Oceans, doi: <accessionid ref="info:doi/10.1029/2025JC022575">10.1029/2025JC022575</accessionid></li></ul>

Artikel

Das Rauschen des Meeres verrät seinen pH‐Wert

Anfang M&auml;rz laufen wieder die Hirne hei&szlig; &ndash; bei der Compound Challenge von Merck knobeln Chemiker:innen und ganze Forschungsgruppen 48 Stunden lang an einer Syntheseroute. Jedes Jahr geht es um einen Naturstoff, der noch nie im Labor hergestellt wurde. Das Siegerteam des Jahres 2025 von der VU Amsterdam berichtet.
Nachrichten aus der Chemie: Was f&uuml;hlen oder denken Sie als erstes, wenn Sie einen Naturstoff sehen?
VVEelco Ruijter: Ich suche jedes Jahr etwa 20 Naturstoffe f&uuml;r einen Retrosynthesekurs bei uns an der VU Amsterdam heraus &ndash; die &Auml;sthetik kann sehr interessant sein, und darauf folgt immer schnell der Gedanke: Wie kann ich den Stoff herstellen?
VVThomas Hansen: Ich bin fasziniert und neidisch zugleich, wie elegant und effizient die Natur diese Molek&uuml;le herstellen kann. Und wir brauchen Jahre daf&uuml;r.
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<figcaption><label>Abb.1: </label>F&uuml;nf von neun Mitgliedern des Siegerteams von 2025. Von links oben im Uhrzeigersinn: Gruppenleiter Eelco Ruijter, Masterand Ivo Kruisheer, Assistenzprofessor Thomas Hansen sowie die Doktoranden Aleksandar Mandic und Marco van Wijk. Foto: Aleksandar Mandic</figcaption>
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Die Natur hat ja teils Millionen Jahre lang ge&uuml;bt. Nun haben Sie den Naturstoffsynthese-Wettbewerb mit gewonnen, indem Sie sich die beste Ischnocybine-A-Synthese ausgedacht haben. Wie lief das ab?
VVRuijter: An einem Samstagmorgen ging es los: Acht Mitglieder unserer Gruppe, vom Masterstudent bis zum Professor, sa&szlig;en zusammen f&uuml;r eine Brainstorm-Session. Ich war online zugeschaltet.
VVHansen: Alle haben sich auf ihre eigene Weise beteiligt. Vor allem die Doktoranden und Professoren haben die Synthese erarbeitet, und die Masterstudierenden haben in den 48 Stunden viel Flei&szlig;arbeit &uuml;bernommen: das Dokument erstellt mit den Synthesevorschl&auml;gen und -prozeduren, was viel Arbeit war. Irgendwann hat sich Merck gemeldet, dass ein externes Auftragssyntheselabor unsere Syntheseroute ausprobieren wird.
Gab es in der Syntheseplanung einen Heureka-Moment oder glich Ihr Brainstorming methodischem Abarbeiten?
VVAleksandar Mandic: In der ersten halben Stunde haben wir uns f&uuml;r den letzten Schritt der Synthese entschieden: eine organokatalysierte asymmetrische Aza-Diels-Alder-Reaktion. Wir wussten schon, dass dieser Schritt einer der h&auml;rtesten sein w&uuml;rde. Hansens Gruppe forscht vor allem an Organokatalyse, und deswegen war das der Fokus unserer &Uuml;berlegungen. Die Merck-Challenge ist eine gute Plattform, um die Arbeit der eigenen Gruppe zu zeigen &ndash; wie ein Fingerabdruck.
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<figcaption><label>Abb.2: </label>Die siegreiche Syntheseroute: In den ersten vier Schritten wurde das erste Stereozentrum eingebaut, und dieses gibt alle weiteren Stereozentren im Produkt vor. Mit einem Rutheniumkatalysator schlossen die Forschenden den Ring (orangefarben). An der letzten Stufe zu Ischnocybine A scheiterten bislang sowohl die Gruppe als auch das Auftragsforschungsinstitut.</figcaption>
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VVRuijter: Ein Thema, f&uuml;r das ja auch Ben List den Nobelpreis erhalten halt.
VVHansen: Den Katalysator f&uuml;r unsere Reaktion, eine chirale Phosphors&auml;ure, gibt es in vielen unterschiedlichen Formen. Unterschiedliche Substituenten ver&auml;ndern dessen S&auml;urest&auml;rke und sogar den Reaktionsmechanismus. F&uuml;r den Rest der Synthese hatten wir viele Ideen.
Sie haben sich gegen etwa 300 Teams durchgesetzt. Dachten Sie nach der Abgabe, dass Sie gewinnen w&uuml;rden?
VVMandic: Thomas und ich waren schon unabh&auml;ngig voneinander bei dem Wettbewerb dabei. Ich hatte es bei meinem zweiten Versuch 2023 in die Top 50 geschafft, und deswegen hatte ich schon das Gef&uuml;hl, dass diese Synthese sehr erfolgreich sein w&uuml;rde &ndash; wir haben uns schwer vorstellen k&ouml;nnen, wie es noch effizienter gehen k&ouml;nnte. In den letzten Jahren haben starke Gruppen mitgemacht, und deren siegreiche Syntheserouten trafen im Labor meist fr&uuml;h auf ein Hindernis. Wir wussten aber schon vor dem Auftragslabor, dass unsere Reaktion recht erfolgreich sein w&uuml;rde.
VVRuijter: Aleksandar und unsere Masterstudierenden Ivo Kruisheer und Roan Spiertz haben n&auml;mlich die Synthese in ihrer Freizeit ausprobiert und es bis zum letzten Intermediat geschafft.
Herr Ruijter, Sie haben einige Naturstoffsynthesen publiziert. Wenn nicht Merck den Naturstoff vorgibt, wie suchen Sie sich einen zum Synthetisieren aus?
VVRuijter: Ich forsche vor allem an Kaskadenreaktionen f&uuml;r Naturstoffe und Pharmazeutika. F&uuml;r mich kommt zuerst das Problem, etwa Verbindungen mit zwei benachbarten quart&auml;ren C-Atomen nebeneinander zu generieren. Wir zeigen dann beispielsweise beim Synthetisieren nat&uuml;rlicher Alkaloide etwas, das m&ouml;glicherweise eine L&ouml;sung f&uuml;r ein viel gr&ouml;&szlig;eres Problem ist.
Sie forschen seit den 2000er Jahren an Naturstoffen. Synthetisiert man diese heute noch wie damals?
VVRuijter: Nein, &auml;hnlich wie die Kreuzkupplungen in den 1970er Jahren war ein gro&szlig;er Schritt die Photoredoxkatalyse. Zuvor dachte man in Zwei-Elektronen-Logik, jetzt auch in Ein-Elektronen-Schritten. Der Rest ist Mustererkennung.
Glauben Sie, K&uuml;nstliche Intelligenz (KI) wird sich irgendwann besser Synthesen ausdenken als Forschende?
VVRuijter: Es gibt schon KI-gest&uuml;tzte Tools, allerdings ersetzen sie aktuell noch keinen Chemiker. Ich denke, das liegt vor allem am Mangel an ver&ouml;ffentlichten Negativergebnissen. Ver&ouml;ffentlicht wird meist nur, was funktioniert &ndash; das ist ein schlechter Trainingsdatensatz f&uuml;r KI. Meiner Meinung nach ist aber keine Methodenentwicklung vollst&auml;ndig, ohne dass Reaktionsans&auml;tze Null-Prozent-Ergebnisse zutage gef&ouml;rdert haben.
W&uuml;rden Sie negative Ergebnisse ver&ouml;ffentlichen?
VVRuijter: Ich sehe, dass mehr Leute Negativergebnisse in ihre Supporting Information schreiben. F&uuml;r die Gruppen ist das Mehrarbeit, und man bekommt im Gegenzug nichts. Es ist eben zum Wohle der Forschung.
Werden Sie dieses Jahr wieder teilnehmen?
VVRuijter: Auf jeden Fall, vielleicht nehmen wir mit mehr als einem Team teil, wenn auf einmal alle aus der Gruppe mitmachen wollen. Die einzige andere Naturstoffgruppe in den Niederlanden, die Minnard-Gruppe in Groningen, beneidet uns um den Erfolg und m&ouml;chte dieses Jahr mitmachen &ndash; auch andere niederl&auml;ndische Teams wollen k&uuml;nftig teilnehmen.
Mit dem Team der VU Amsterdam sprach Nachrichten-Redakteur Luca Blicker.
<h2 type="main">Die Compound Challenge 2026</h2>
Bis zum 2. M&auml;rz 2026 k&ouml;nnen sich Gruppen und Einzelpersonen registrieren. Los geht der Wettbewerb am 5. M&auml;rz 2026 &ndash; und dann wird 48 Stunden lang ger&auml;tselt.
<h2 type="main">Wettbewerb: In 48 Stunden eine Synthese erdenken</h2>
Bei der Merck Compound Challenge entwickeln Wissenschaftler:innen weltweit eine Retrosynthese f&uuml;r ein bioaktives Molek&uuml;l, das noch niemand vorher im Labor synthetisiert hat.
Der Ablauf: Die Teams der sechsten Compound Challenge hatten zwei Tage Zeit, einen Vorschlag zu ert&uuml;fteln und online einzureichen. Danach bewertet jedes Team Syntheserouten anderer anonymisierter Gruppen. Ber&uuml;cksichtigt werden etwa Synthesel&auml;nge und Erfolgswahrscheinlichkeit, um das Feld auf die besten zehn Prozent einzugrenzen. Daraus w&auml;hlt eine Jury drei Routen aus, die ein externes Auftragsforschungsinstitut (CRO) im Labor testen wird. Sollten die drei Routen scheitern, d&uuml;rfen sich die Finalist:innen seit 2024 mit dem CRO austauschen und die Synthese &auml;ndern. Im letzten Schritt w&auml;hlt die Jury die Gewinner:innen anhand der Ausbeute, gelungenen Syntheseschritte und der Reinheit. Sie beachten auch, wie realistisch nachfolgende Schritte sind und wie umweltschonend die Route ist. Das Preisgeld betr&auml;gt 10 000 Euro.
Wer mitmacht: Seit 2018 findet die Challenge j&auml;hrlich statt, und die Anmeldung ist f&uuml;r alle frei. Meist sind es 250 bis 300 Teilnehmende, darunter Studierende mit oder ohne Hochschulabschluss, Fachleute aus der Industrie, Chemiker:innen im Ruhestand und Professor:innen. Manche treten allein an, es gibt aber auch Gruppen mit 10 Personen. Vergangenes Jahr kamen etwa 14 Prozent der Teams aus Deutschland. ME

„Möglicherweise eine Lösung für ein viel größeres Problem“

&Uuml;ber das gesamte Jahr verteilt publiziert die Redaktion der Nachrichten aus der Chemie Trendberichte &uuml;ber alle chemischen Disziplinen hinweg.

Trendberichte

Trendbericht Anorganische Chemie 2026

Hauptgruppen‐ und Molekülchemie

Interskriptum

Um den gesellschaftlichen Zusammenhalt sei es schlecht bestellt, so geht landauf landab die Klage. Wo bitte bleibt nur das Verbindende? Spoiler: Ich werde es Ihnen in diesem Interskriptum nicht verraten, denn ich bin nur ein einfacher Wortarbeiter. It‘s only words and words are all I have, sangen die Bee Gees, und das denkt sich auch der Redakteur. Aber immerhin: Als solcher lässt sich das Verbindende ganz plakativ herausstreichen, nämlich mit dem Bindestrich. Ach, wie ist das bitter-süß. Doch er hat auch seine Tücken, der Bindestrich. Denn wie unser Freund, der Duden, in Regel D22 sagt: Man kann einen Bindestrich in unübersichtlichen Zusammensetzungen setzen. Also statt der zumeist empfohlenen Zusammenschreibung; und schon sind wir bei der Eintopfreaktion.Oder doch Eintopf-Reaktion? Mmmh, lecker, lecker, lecker.Ein-Topf-Reaktion? Bisschen viel der Bindestriche.Ein-Topfreaktion? Die Version für die Sprachanarchistin oder den linguistischen Grobmotoriker.Und so landen wir wieder bei: Eintopfreaktion. Ja, was der Duden zusammengefügt hat, das soll der Redakteur nicht trennen. Aber manchmal geht es nicht anders, denn manchmal ist die Zeile zu Ende. Dann kommt das Geschwisterchen des Bindestrichs ins Spiel, der Trennstrich. Auch er: klein, unauffällig, harmlos. Harmlos? Keineswegs, denn neulich tauchte bei uns in einem Manuskript eine Ungeheuerlichkeit auf: der Elementarsch.Wie bitte? Dieses Wort, das vielleicht mal bei einer aus dem Ruder geratenen Fakultätsratsitzung fällt (Organikerin zum Anorganiker: „Sie Elementarsch, Sie!“), hat in einem seriösen Medium wie dem unseren selbstverständlich nichts verloren. Doch Entwarnung: Es ging völlig harmlos nur um den Elementarsch-ritt. Das Trennzeichen war an eine – sagen wir mal unglückliche – Stelle gerutscht.Also schnell im Redaktionssystem die Vorschlagstrennung manipuliert, denn wer immer strebend sich bemüht, den können wir erlösen. Und dieses Erlösen folgte auch sogleich ein paar Zeilen später, wenn auch auf fragwürdige, aber anders als oben grammatisch nicht mal falsche Weise: Puff-erlösung.Vielleicht sollten wir einfach unsere Zeilen breiter laufen lassen.Im Interskriptum schreibt Nachrichten-Chefredakteur Christian Remenyi über Chemisches und Komisches – und was sich sonst noch so im Zettelkasten der Redaktion findet. <a href="mailto:nachrichten@gdch.de">nachrichten@gdch.de</a>

Meinungsbeitrag

Verbindlich trennend

Rührplatten im Schrank lassen, um Strom zu sparen? Gegen das Resümee eines Journalartikels regt sich Widerstand.Rühren oder nicht rühren – diese Frage hat sich vermutlich kaum jemand im Syntheselabor gestellt. Bis zu einer Publikation chinesischer Forschender aus Nanjing. Diese sparten sich das Rühren bei 329 organischen Reaktionen von 25 Reaktionstypen und erhielten immer die gleiche Ausbeute.1)Sie werben für diese Praxis in ihrem Paper: „Man kann sich leicht vorstellen, wie viel Strom eingespart werden könnte, wenn die meisten Chemiker beim Durchführen ihrer Reaktionen auf das Einschalten des Rührwerks verzichten würden!“Nun widersprechen Forschende der Universität Amsterdam um den Chemieingenieur Timothy Noël. Der Zeitschrift Chemistryworld sagte er: „Bei kleinem Maßstab, homogenen und langsamen Reaktionen kann das stimmen.“ In einem eigenen Preprint-Artikel legen sie dar, was aus schlechtem Durchmischen folgt: Es entstehen Konzentrationsgradienten und besonders beim Hochskalieren auch Temperaturgradienten. Dadurch unterscheiden sich lokal die Bedingungen im Kolben, und Selektivität und Ausbeute leiden.2) LB<ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20264156201-bibl-0001"><li xml:id="nadc20264156201-bib-0001">1 Synlett, doi: 10.1055/a-2384-7220</li><li xml:id="nadc20264156201-bib-0002">2 ChemRxiv, doi: 10.26434/chemrxiv-2025-1m8pt</li></ul>

Rühren ist nun doch wichtig

Rost auf dem Mond | Im Mondinnern liegt Eisen reduziert vor, auf der Mondoberfläche wurde dagegen im Jahr 2021 Hämatit, also Rost, detektiert. Schuld an der Oxidation könnte die Erde sein, wie Forschende aus China nun zeigen. Erdwinde sind Wasserstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffionen aus der Erdatmosphäre, die den Mond treffen. Die Wissenschaftler:innen simulierten dies, indem sie eisenreiche Kristalle, die auf dem Mond vorkommen, mit Wasserstoff- und Sauerstoffionen beschossen – dabei entstand Hämatit. Um die Theore zu belegen, wäre echtes Mondhämatit nötig. HSWie Silberiodid Regen bringt | Bei den olympischen Spielen in China im Jahr 2008 ließ die Regierung Silberiodid in die Luft sprühen, um alle Wolken zum Schneien oder Abregnen zu bringen, bevor sie Peking erreichen. Wie genau Silberiodid Eis entstehen lässt, haben Forschende der TU Wien nun herausgefunden. Werden Silberiodid-Kristalle aufgebrochen, entstehen zwei Oberflächen – eine aus Silber-, die andere aus Iodatomen. Nur die Silberoberfläche eignet sich als Kristallisationskeim: Ihre Struktur ist hexagonal, ähnlich wie die von Schneeflocken; auch die Atomabstände ähneln denen von Eiskristallen. HS<ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20264155750-bibl-0001"><li xml:id="nadc20264155750-bib-0001">1 Geophys. Res. Lett., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1029/2025GL116170">10.1029/2025GL116170</accessionid></li><li xml:id="nadc20264155750-bib-0002">2 Sci. Adv., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1126/sciadv.aea2378">10.1126/sciadv.aea2378</accessionid></li></ul><ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20264155750-bibl-0002"><li xml:id="nadc20264155750-bib-0001">1 Geophys. Res. Lett., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1029/2025GL116170">10.1029/2025GL116170</accessionid></li><li xml:id="nadc20264155750-bib-0002">2 Sci. Adv., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1126/sciadv.aea2378">10.1126/sciadv.aea2378</accessionid></li></ul>

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