Zur Benennung von Verbindungen im Si‐Al‐O‐N‐System

Die Übersetzung basiert auf der „Terminology for Compounds in the Si‐Al‐O‐N System“ der Commission on High Temperature Materials and Solid State Chemistry der Inorganic Chemistry Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 1999 , 71, 1765–1769. Das Original wurde von R. Metselaar, Technische Universiteit Eindhoven (Niederlande) und D. S. Yan, Academia Sinica, Shanghai (China) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

Erweiterung und Revision des von‐Baeyer‐Systems zur Benennung polycyclischer Verbindungen (einschließlich bicyclischer Verbindungen)

Die Übersetzung basiert auf der „Extension and Revision of the von Baeyer System for Naming Polycyclic Compounds (Including Bicyclic Compounds)“ der Commission on Nomenclature of Organic Chemistry (III.1) der Organic Chemistry Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 1999 , 71, 513–529. Sie ist auch im Internet unter der Adresse http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/vonBaeyer/ zugänglich. Das Original wurde von G. P. Moss (Queen Mary University, London) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

Nomenklatur metallorganischer Verbindungen der Übergangsmetalle

Die Übersetzung basiert auf der „Nomenclature of Organometallic Compunds of the Transition Elements“ der Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry der Inorganic Chemistry Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 1999 , 71, 1557–1585. Das Original wurde von Albrecht Salzer (RWTH Aachen) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

Richtlinien für die Präsentation der Methoden bei der Publikation von Rechenergebnissen – Teil A: Ab‐initio‐Berechnung der elektronischen Struktur von Molekülen

Die Übersetzung basiert auf den „Guidelines for Presentation of Methodological Choices in the Publication of Computational Results. B. Semiempirical Electronic Structure Calculations“ des Subcommittee on Theoretical Chemistry der Commission on Molecular Structure and Spectroscopy der Physical Chemistry Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 2000 , 72, 1149–1452. Das Original wurde von James J. P. Stewart (Stewart Computational Chemistry, Colorado Springs, USA) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

Erweiterung und Revision der Nomenklatur der Spiroverbindungen

Die Übersetzung basiert auf der „Extension and Revision of the Nomenclature for Spiro Compounds“ der Commission on Nomenclature of Organic Chemistry (III.1) der Organic Chemistry Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 1999 , 71, 531–558. Sie ist auch im Internet unter der Adresse http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/spiro/ zugänglich. Das Original wurde von G. P. Moss (Queen Mary University, London) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

Richtlinien für die Präsentation der Methoden bei der Publikation von Rechenergebnissen – Teil B: Semiempirische Berechnung der elektronischen Struktur von Molekülen

Die Übersetzung basiert auf den „Guidelines for Presentation of Methodological Choices in the Publication of Computational Results. B. Semiempirical Electronic Structure Calculations“ des Subcommittee on Theoretical Chemistry der Commission on Molecular Structure and Spectroscopy der Physical Chemistry Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 2000 , 72, 1149–1452. Das Original wurde von James J. P. Stewart (Stewart Computational Chemistry, Colorado Springs, USA) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

Glossar von Begriffen der Kombinatorischen Chemie

Die Übersetzung basiert auf dem „Glossary of Terms used in Combinatorial Chemistry“ der Commission on Nomenclature and Terminology der Medicinal Chemistry Section der Chemistry and Human Health Division der International Union of Pure and Applied Chemistry, veröffentlicht in Pure Appl. Chem. 1999 , 71, 2349–2365. Das Original wurde von D. Maclean (Affymax Research Institute, USA), J. J. Baldwin (Pharmacopeia, Inc., USA), V. T. Ivanov (Shemyakin und Ovchinnikov Institut für Bioorganische Chemie, Moskau, Russland), Y. Kato (Teijin Institute for Bio‐Medical Research, Tokio, Japan), A. Shaw (Astra‐Zeneca Ltd., Großbritannien), P. Schneider (Novartis, Basel, Schweiz) und E. M. Gordon (Sunesis, Inc., USA) für die Veröffentlichung vorbereitet.     

A Japan–Poland Collaboration for Coupling Molecular Nanomagnetism and Luminescent Thermometry

This invited Team Profile was created by the Laboratory of Advanced Functional Materials (Tokoro Lab), Division of Materials Science, Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba (Japan) ; the Multifunctional Luminescent Materials Group (Szymon Group, MLMG), Faculty of Chemistry, Jagiellonian University, Kraków (Poland) ; and the Solid State Physical Chemistry Group (Ohkoshi Lab), Department of Chemistry, School of Science, The University of Tokyo (Japan) . They recently published an article on a bimetallic cyanido-bridged Tb^III−Co^III framework exhibiting a desolvation-induced structural transformation providing high-symmetry trigonal-prismatic [Tb^III(NC)₆]³⁻ complexes. This induces a strong magnetic anisotropy leading to single-molecule magnet behavior with an energy barrier of 854(26) K, which appears in the cryogenic temperatures range, together with the concomitant luminescent thermometry effect. “Desolvation-Induced Highly Symmetrical Terbium(III) Single-Molecule Magnet Exhibiting Luminescent Self-Monitoring of Temperature”, J. Wang, J. J. Zakrzewski, M. Zychowicz, Y. Xin, H. Tokoro, S. Chorazy, S. Ohkoshi, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202306372 .     

Die Wasserstoffbrücke – eine aktualisierte Definition

Die Wasserstoffbrücke ist eine Wechselwirkung, bei der ein Wasserstoffatom von zwei Atomen statt nur einem angezogen wird und als Brücke zwischen den beiden wirkt. Die Anziehung wird mit zunehmender Elektronegativität jedes der beiden Atome stärker. In klassischer Betrachtungsweise sind Wasserstoffbrücken weitgehend elektrostatisch, in manchen Fällen sogar teilkovalent. Das Konzept der Wasserstoffbrücke wurde im Laufe der Zeit immer wieder erweitert, um auch schwächere und dispersivere Wechselwirkungen einzubeziehen, sofern eine gewisse elektrostatische Beschaffenheit der Wechselwirkung gegeben ist. In der Praxis wird eine enorme Vielfalt an sehr starken, starken, mäßig starken, schwachen und sehr schwachen Wasserstoffbrücken beobachtet. Aktuell werden schwache Wasserstoffbrücken mit vielen Fragen der Strukturchemie und der Biologie in Verbindung gebracht. Während starke Wasserstoffbrücken von allen bestehenden Definitionen der Erscheinung erfasst werden, können schwächere zu Problemen bei der Benennung und zu Konflikten mit bestehenden Definitionen führen. Kürzlich wurde der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) eine Empfehlung für eine aktualisierte Definition des Begriffs “Wasserstoffbrücke” vorgelegt. In diesem Essay soll die vorgeschlagene Definition ausführlich erläutert werden.     

Nachweis von Fragment-Genesen im Massenspektrometer: DADI-Massenspektrometrie als Hilfsmittel zur Strukturanalyse organischer Verbindungen

Die ?Direct Analysis of Daughter Ions”? (DADI) ist in handelsüblichen Massenspektrometern mit inverser Nier-Johnson-Geometrie durchführbar. DADI-Messungen erlauben den experimentellen Nachweis der konsekutiven Bildung von Molekül-Fragmenten Fragment-Genese). Die Kenntnis der Fragment-Genese ermöglicht dem Chmiker nicht nur, Fragmentierungszüge von Molekül-Ionen zu klären, sondern liefert Strukturinformationen über im Massenspektrometer gebildete Fragmente. In Verbindung mit der klassischen Massenspektrometrie erleichtern diese Informationen die Strukturbestimmung von Verbindungen, die Analyse von Gemischen, die Sequenzanalyse periodisch aufgebauter Moleküle – zum Beispiel Oligopeptide – und das Studium von Umlagerungsreaktionen im Massenspektrometer.     

Die Chemie der Inositlipid-vermittelten zellulären Signalübertragung

Vor etwas mehr als einem Jahrzehnt berichteten Michael Berridge und seine Mitarbeiter in Nature: micromolar concentrations of Ins(1,4,5)P₃ (1D -myo-inositol 1,4,5-trisphosphate) release Ca²⁺ from a non-mitochondrial intra-cellular Ca²⁺ store in pancreatic acinar cells. Our results strongly suggest that this is the same Ca²⁺ store that is released by acetylcholine”?. Mit der Entdeckung eines niedermolekularen sekundären Botenstoffs, der die räumlich getrennten Ereignisse der Aktivierung von Rezeptoren an der Zelloberfläche und der intrazellulären Ca²⁺ -Mobilisierung verbindet, wurde eine neue Ära auf dem Gebiet der Signalvermittlung eingeleitet und eine Renaissance der Inosit-und Inositphosphatchemie stimuliert. Die Synthese von Inositpolyphosphaten bringt mehrere Probleme mit sich: die regiospezifische Einführung von Schutzgruppen am Inositring, die Racematspaltung der resultierenden Zwischenprodukte, die Phosphorylierung des Polyols, die Entfernung aller Phosphat-Schutzgruppen unter Vermeidung einer gleichzeitigen Wanderung von Phosphatgruppen sowie die Reinigung des wasserlöslichen Ziel-Polyanions. Mit der Lösung dieser Probleme in den letzten Jahren ist es jetzt möglich, über die Synthese von natürlichen Inositphosphaten hinaus (von denen ständig mehr gefunden werden) zur Entwicklung von chemisch modifizierten Inositphosphat-Analoga überzugehen, mit der Aussicht, Enzyminhibitoren, zweckmäßig modifizierte Rezeptorliganden und -antagonisten sowie vielleicht sogar Therapeutica für den pharmakologischen Eingriff in Signalübertragungsbahnen zu entwickeln.     

Photochemie organischer Festkörper

In den Jahren seiner Tätigkeit am Weizmann Institut of Science begann G. M. J. Schmidt seine Arbeiten über die Beziehungen zwischen der Struktur organischer Kristalle und der in ihnen stattfindenden chemischen Reaktionen, ein Forschungsvorhaben, das sich in der Folge als außergewöhnlich fruchtbar erwiesen hat. So wuchs seine ?Festkörper-Gruppe”? und wurde divergenter - Röntgenstrukturanalytiker, Organiker, Spektroskopiker und schließlich sogar Theoretiker wirkten mit. Professor Schmidt starb 1971. Als eines der Mitglieder dieser Gruppe folge ich nun der Einladung, über neuere Entwicklungen auf meinem Interessengebiet zu berichten. Ein Großteil der bisher untersuchten Reaktionen organischer Kristalle wird durch Licht oder andere Strahlung induziert. Dies ist eine natürliche Folge davon, daß Strahlung, ungleich den meisten chemischen Reaktanden, leicht die Oberfläche des Kristalls durchdringen und so die zu aktivierenden Orte erreichen kann. In diesem Beitrag sollen einige der in der Photochemie organischer Kristalle wirksamen Prinzipien aufgezeigt und anhand von Beispielen verdeutlicht werden, wobei nicht beabsichtigt ist, alle bisher untersuchten unterschiedlichen Reaktionstypen und Systeme zu erfassen. Es ist geboten, hier in Anerkennung auch eines anderen großen Wissenschaftlers zu gedenken, der vor kurzer Zeit verschied - Theodor Förster. Manche der Ideen, auf die ich im folgenden eingehe, wurzeln, wie so vieles in der jüngsten Entwicklung der Photochemie, in Professor Försters früheren Arbeiten.     

Die Chlorfluorkohlenwasserstoff/Ozon-Theorie. Ein wissenschaftlicher Lagebericht

Die Professoren Rowland und Molina von der University of California at Irvine haben 1974 eine Theorie über die mögliche Schädigung des Ozonschildes der Erde durch Chlorfluorkohlenwasserstoffe entwickelt. Diese Verbindungen sind als Arbeitsflüssigkeiten für die Sicherheit und Effizienz fast aller Klima- und Kühlanlagen verantwortlich und werden als Treibmittel für vielerlei Aerosole benutzt. – Der vorliegende Aufsatz besteht aus fünf Abschnitten. Im ersten wird die wissenschaftliche Situation geschildert, die Ende 1974 bestand; im zweiten werden die Befunde und Beobachtungen analysiert, die der Theorie zugrundeliegen, und die seit Anfang 1975 gewonnenen neuen Erkenntnisse diskutiert. Der dritte Abschnitt ist dem möglichen Ausmaß der Ozonabnahme gewidmet, während der vierte und fünfte sich mit dem Risiko beschäftigen, das der Aufschub der Entscheidung über den Produktionsstop mit sich bringt.     

Großereignis: GDCh und IUPAC gemeinsam in Berlin

Vom 14. bis zum 19. August feiert die Gesellschaft Deutscher Chemiker in Berlin den 50. Jahrestag ihrer Gründung gemeinsam mit der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), die anläßlich ihres 80jährigen Bestehens einlädt. Die vielseitigen Facetten der Chemie demonstrieren GDCh-Hauptversammlung und lUPAC-Kongreß mit einem gemeinsamen Programm, das die Vitalität der Chemie nachdrücklich unterstreicht.     

Stummschalter für Gene

Den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhalten Andrew Fire (47) von der kalifornischen Stanford University School of Medicine und Craig Mello (46) von der University of Massachusetts Medical School in Worcester. Mit ihrer Entdeckung der RNA‐Interferenz entschlüsselten die beiden Biologen, wie Zellen “unerwünschte” Gene gezielt zum Schweigen bringen und legten den Grundstein für ein völlig neues Forschungsfeld.     

Ein Pionier oder mehrere Pioniere? Die Entdeckung der Edelgas-Verbindungen

Für die breite Öffentlichkeit haben Wissenschaftsgeschichte und Speisekarten eines gemeinsam: Wie Pfirsich Melba, Sauce Soubise oder Tournedos Rossini wird auch manche wissenschaftliche Entdeckung einem einzelnen zugeschrieben. Durch solch eine über-Vereinfachung können wichtige oder entscheidende Beitrage anderer allzu leicht in Vergessenheit geraten. Die Entdeckungsgeschichte der Edelgas-Verbindungen paßt sich dieser stereotypen und mythischen Sichtweise an: Nach gängiger Sicht wurden sie von Neil S. Bartlett, seinerzeit an der University of British Columbia, vor etwa einem Vierteljahrhundert, am 23. März 1962, entdeckt. Eine umfassende und endgültige Entdeckungsgeschichte kann, schon aus Platzgründen, nicht geschrieben werden; dies wäre auch verfrüht. Stattdessen sollen die (theoretischen) Konzepte und die frühen Versuche zur Synthese von Edelgas-Verbindungen, die Bartletts Erfolg um drei Jahrzehnte vorausgingen, dokumentiert werden. Die Motivation hierzu ergibt sich aus den drei folgenden Fragen: 1. Welcher Art waren die Einsichten und Beiträge von Linus Pauling ? 2. Welche Gründe können für den Fehlschlag der Versuche von Yost und Kaye zur Synthese von Edelgasfluoriden in den dreißiger Jahren vermutet werden? 3. Gibt es andere Forscher, die die Reaktivität der Edelgase vorausgesehen haben?     

Überarbeiteter Abschnitt F: Naturstoffe und verwandte Verbindungen

Bei der Benennung von Naturstoffen gab es, hauptsächlich aus historischen Gründen, viele Unklarheiten. Zu Beginn der Naturstoffchemie lag zwischen der Isolierung einer neuen Substanz und ihrer Charakterisierung ein längerer Zeitraum. Daher erhielten Naturstoffe häufig Trivialnamen, die keinen Hinweis auf die Struktur des Moleküls geben und sich im Nachhinein oft als irreführend erwiesen. Auch wenn die ursprünglichen Namen später verbessert wurden, so drückten die neuen Namen die Struktur doch häufig unvollkommen aus und eigneten sich daher nicht für die Nomenklaturoperationen, die zur Benennung von Derivaten oder Stereoisomeren erforderlich sind. Dies führte zu einer enormen Zunahme von Trivialnamen, die nur das Gedächtnis von Chemikern strapazierten und wichtige Strukturverhältnisse verschleierten. Das so entstandene Durcheinander in der Literatur führte zur Gründung von Fachkommissionen, deren Aufgabe es war, die Benennung von Verbindungen auf verschiedenen miteinander zusammenhängenden Gebieten der Naturstoffchemie wie Steroiden, Lipiden oder Kohlenhydraten zu systematisieren. Die Bemühungen, irreführende oder doppelte Nomenklatur zu beseitigen, waren erfolgreich, soweit den Empfehlungen gefolgt wurde. Ziel der IUPAC Commission on Nomenclature of Organic Chemistry ist es, nach Möglichkeit alle Einzelberichte in einem einzigen Satz von Empfehlungen zu vereinen, der in den meisten Gebieten der Naturstoffchemie angewendet werden kann. Dementsprechend wurden vorläufige Empfehlungen ausgearbeitet und erstmals 1976 als Abschnitt F der IUPAC‐Regeln für die Nomenklatur der Organischen Chemie ¹ und danach in den 1979 herausgegebenen Regeln ² veröffentlicht.     

A Collaboration for Guiding the Rational Design of Multielement Solid Catalysts

This invited Team Profile was created by the Inorganic Chemistry and Catalysis group, Department of Chemistry, University of Utrecht, the Netherlands; X-ray Laboratory, Department of Physics, University of Helsinki, Finland; Laboratory of Inorganic Chemistry, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zürich, Switzerland; Center for Materials Science and Nanotechnology, Department of Physics, University of Oslo, Norway; and Catalysis Research Center, Department of Chemistry, University of Oslo, Norway. They recently published an article on their successfully designed laboratory-based setup enabling operando multi-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES), which offers possibilities for advanced catalyst characterization, as demonstrated for mono-, bi-, and trimetallic CO₂ hydrogenation catalysts consisting of Ni, Cu, and Fe. Synergistic effects during catalyst reduction and their influence on catalytic performance were unravelled, guiding rational design of multielement solid catalysts for various applications. “Operando Laboratory-based Multi-edge X-ray Absorption Near-Edge Spectroscopy of Solid Catalysts”, N. S. Genz, A.-J. Kallio, R. Oord, F. Krumeich, A. Pokle, Ø. Prytz, U. Olsbye, F. Meirer, S. Huotari, B. M. Weckhuysen, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202209334 ; Angew. Chem. 2022, e202209334 .     

Hans‐Hellmann‐Symposium in Nowgorod

Zum sechsten Male trafen sich Mitte Mai die Vertreter der Theoretischen Chemie Rußlands anläßlich der V. A. Fock School on Quantum and Computational Chemistry 180 km südöstlich von St. Petersburg in Nowgorod, in der Staatlichen Universität Yaroslav der Weise. Die diesjährige Konferenz übertraf mit rund 100 Beiträgen deutlich die des Vorjahres. Beim erstmals abgehaltenen Hans‐Hellmann Symposium ging es um eine kritische Sichtung und Weiterentwicklung der Dichtefunktionaltheorie.     

Chemiker im Gespräch: Erinnerungen an Heinrich Wieland

Am 4. Juni 1877 wurde Heinrich Wieland geboren – nach allen Kriterien einer der bedeutendsten deutschen Chemiker. Darstellungen seines Lebens und Werkes sind nach seinem Tod (5. August 1957) in großer Zahl geschrieben worden, und in diesen Tagen werden noch einmal zahlreiche Gedenkaufsätze veröffentlicht. Die Redaktion dieser Zeitschrift wollte die Reihe dieser Aufsätze nicht verlängern, sondern versuchte im Gespräch mit zwei ehemaligen Schülerinnen Wielands, die allerdings beide der Chemie etwas abtrünnig geworden sind, einem wenig bekannten Zug in der Biographie Heinrich Wielands nachzuspüren: seiner ungewöhnlichen Haltung im „Dritten Reich”︁. Hildegard Hamm-Brücher, geboren 1921, ist als Bildungspolitikerin sicher bekannter, als als Chemikerin, obwohl Wieland ihr, als sie schon tief in der Politik steckte, einmal sagte, als sie im Bayerischen Landtag die ersten Millionen zum Wiederaufbau des „Staatslabors”︁ erkämpft hatte: „Fräulein Brücher, eines muß ich Ihnen sagen, in der Chemie hätten Sie sich größeren Ruhm geholt als in der Politik.”︁ Nach ihrer Promotion am chemischen Institut der Universität München arbeitete Frau Hamm-Brücher als wissenschaftliche Redakteurin bei der „Neuen Zeitung”︁ in München, um sich und ihre Geschwister zu ernähren. Über die FDP kam sie 1948 in den Münchener Stadtrat und wenig später in den Bayerischen Landtag. 1967 wechselte sie von der Legislative in die Exekutive, wurde Staatssekretärin im hessischen Kultusministerium und 1969 Staatssekretärin im Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft. Zur Zeit ist sie in Bonn Staatsminister im Auswärtigen Amt und dort vor allem für auswärtige Kulturpolitik zuständig. Gerda Freise, geboren 1919, studierte Chemie in Bonn und München und promovierte bei Heinrich Wieland unter der Betreuung von Rudolf Hüttel. Nach dem Krieg arbeitete sie erst bei Burkhard Helferich in Bonn und anschließend bei Karl Friedrich Bonhoeffer am Max-Planck-Institut für physikalische Chemie in Göttingen. Mit vierzig Jahren entschloß sie sich zu einem Neubeginn und begann ein Studium als Volksschullehrerin. Nach einigen Jahren Praxis and der Schule wurde sie Dozentin an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg und dort vor allem als Verfechterin des „integrierten naturwissenschaftlichen Unterrichts”︁ bekannt. Heute ist sie H4-Professor für „Erzie-hungswissenschaft unter besonderer Berücksichtigung der Didaktik der Chemie”︁ im Fachbereich Erziehungswissenschaft der Universität Hamburg.