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Gold Liquid Crystals Displaying Luminescence in the Mesophase and Short F⋅⋅⋅F Interactions in the Solid State
Authors: Bayón Rocio , Coco Silverio , Espinet Pablo 
Published: December 2004

AbstractRodlike gold(I) complexes, [Au(C6F4OCmH2m+1)(CNC6H4C6H4OCnH2n+1)] (m=2, n=4, 10; m=6, n=10; m=10, n=6, 10), display interesting features. They are liquid crystals and show photoluminescence in the mesophase, as well as in the solid state and in solution. The single‐crystal, X‐ray diffraction structure of [Au(C6F4OC2H5)(CNC6H4C6H4OC4H9)] confirms its rodlike structure, with a linear coordination around the gold atom, and reveals the absence of any Au⋅⋅⋅Au interactions (such interactions are often present in luminescent gold complexes). Well‐defined, intermolecular Fortho⋅⋅⋅Fmeta interactions, with remarkably short intermolecular F⋅⋅⋅F distances (2.66 Å), are observed; these interactions seem to be responsible for the crystal packing, which consists of an antiparallel arrangement of molecules. Experiments under different conditions support the explanation that the photoluminescence has an intramolecular origin.
Investigations on the Iron‐Catalyzed Asymmetric Sulfide Oxidation
Authors: Legros Julien , Bolm Carsten 
Published: December 2004

AbstractThe development of an enantioselective sulfide oxidation involving a chiral iron catalyst and aqueous hydrogen peroxide as oxidant is described. In the presence of a simple carboxylic acid, or a carboxylate salt, the reaction affords sulfoxides with remarkable enantioselectivities (up to 96 % ee) in moderate to good yields. The influence of the structure of the additive on the reaction outcome is reported. In the sulfoxide‐to‐sulfone oxidation a kinetic resolution (with s=4.8) occurs, which, however, plays only a negligible role in the overall enantioselective process. Furthermore, a positive nonlinear relationship between the ee of the product and that of the catalyst has been found. On the basis of these observations, a possible catalyst structure is proposed.
The Counterion Effect in the Phase‐Transfer Catalyzed Asymmetric Synthesis of α‐Amino Acids Promoted by Anthryl‐Derived Dimeric Cinchona Ammonium Salts.
Authors: Chinchilla Rafael , Mazon Patricia , Najera Carmen , Ortega Francisco J. 
Published: December 2004

AbstractFor Abstract see ChemInform Abstract in Full Text.
N‐Allyl‐N‐tert‐butyldimethylsilylamine for Chiral Ligand‐Controlled Asymmetric Conjugate Addition to tert‐Butyl Alkenoates.
Authors: Doi Hirohisa , Sakai Takeo , Yamada Ken‐ichi , Tomioka Kiyoshi 
Published: December 2004

AbstractFor Abstract see ChemInform Abstract in Full Text.
Efficient Synthesis of 3‐Substituted Indazoles Using Pd‐Catalyzed Intramolecular Amination Reaction of N‐Tosylhydrazones.
Authors: Inamoto Kiyofumi , Katsuno Mika , Yoshino Takashi , Suzuki Ikue , Hiroya Kou , Sakamoto Takao 
Published: December 2004

AbstractFor Abstract see ChemInform Abstract in Full Text.
Wie schmutzig ist der Rhein??
Authors: Malle Karl‐Geert 
Published: December 2004

AbstractDie Rheinanliegerstaaten haben im gemeinsamen Bemühen um die Qualität des Rheinwassers schon 1963 die „Internationale Kommission zum Schutze des Rheins gegen Verunreinigung”︁ (IKSR) ins Leben gerufen. Die IKSR überwacht die Wasserqualität und gibt einen jährlichen Bericht mit Analysendaten heraus. Außerdem erarbeitet sie Vorschläge für Maßnahmen zum Schutze des Stroms. In Ergänzung der jeweiligen nationalen Gewässerschutzmaßnahmen haben die Rheinanliegerstaaten 1976 das Übereinkommen zum Schutze des Rheins gegen chemische Verunreinigung (Chemieabkommen) abgeschlossen. Das Chemieakbkommen, durch das die Ableitung bestimmter gefährlicher Stoffe aus den Stoffgruppen und ‐familien: Queck‐silber‐ und Cadmiumverbindungen, organische Halogen‐, Phosphor‐ und Zinnverbin‐dungen, cancerogene Stoffe so weit wie möglich verhindert und aus weiteren Stoffgruppen und ‐familien, darunter den meisten Metallen, streng überwacht und eingeschränkt werden soll, hat einen langfristigen präventiven Charakter. Das Chloridabkommen soll dagegen sofort zu Maßnahmen führen. Zu diesen Abkommen der Rheinanliegerstaaten treten eine Reihe weiterer internationaler Abkommen und Vereinbarungen mit Auswirkungen auf den Rhein, verschiedene Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft, ein geplantes Abkommen der Länder im Europarat, ein Abkommen zum Schutze der Nordsee und des Nordatlantiks gegen die Verschmutzung vom Lande aus.
Moderne Verfahren der Großchemie: Chlor und Natronlauge
Authors: Minz Franz‐Rudolf , Schliebs Reinhard 
Published: December 2004

AbstractNeue technische Entwicklungen, Änderungen im Rohstoffangebot oder bei den Rohstoffpreisen, aber auch Forderungen des Umwelt‐ und Arbeitsschutzes führen dazu, daß die technische Herstellung von anorganischen und organischen Basisprodukten weit stärkeren Veränderungen unterworfen ist, als die Lehrbücher vermuten lassen. „Chemie in unserer Zeit”︁ setzt mit dem vorliegenden Beitrag eine lockere Folge von Berichten über aktuelle Verfahren zur Herstellung industrieller Basischemikalien fort.
Das Experiment: Farbreaktionen zur Klassifizierung von Lösungsmitteln I
Authors: Soukup Rudolf Werner 
Published: December 2004

Abstract„We lehrt nun die Natur zu geben und zu empfangen? Es gibt der Kupfermensch, und es nimmt der Wasserstein; es gibt das Erz, und es nimmt die Pflanze; es geben die Sterne, und es nehmen die Blüten; es gibt der Himmel, und es nimmt die Erde.”︁ [Aus einem alchemistischen Traktat des Zosimos (um 400 n. Chr.) „Über die Kraft”︁ (Coll. des Alch. Grecs)]
Selen in der enzymatischen Katalyse
Authors: Flohé Leopold , Straßburger Wolfgang , Günzler Wolfgang A. 
Published: December 2004

AbstractSelen ist als Bestandteil mehrerer Enzyme biologisch wirksam. Im tierischen Organismus spielt es als Bestandteil der Glutathion‐Peroxidase eine zentrale Rolle beim Schutz des Gewebes gegen die schädigende Wirkung von Hydroperoxiden. Soweit bekannt ist, wird Selen in Form der Aminosäure Selenocystein cotranslational, also unmittelbar während der Proteinbiosyn‐these, in die Proteinkette inkorporiert. Als Codon für diese Aminosäure dient das bislang als Stopp‐Codon bekannte Basentriplett TGA.
Farbige Komplexe: das Charge‐Transfer‐Phänomen
Authors: Kaim Wolfgang , Ernst Sylvia , Kohlmann Stephan 
Published: December 2004

AbstractZu den elementarsten chemischen Vorgängen gehört die Elektronenübertragung (Elektron‐Transfer, ET [1]), für deren Verständnis das Studium der lichtinduzierten Ladungsübertragung innerhalb einer „komplexen”︁ Verbindung von großer Bedeutung ist. Bei einem solchen „Charge Transfer”︁ (CT)‐ÜbergangDas Charge‐Transfer‐Konzept wurde von R. S. Mulliken (1896‐1986) ursprünglich für Molekülkomplexe entwickelt.
wird durch Absorption eines Lichtquants geeigneter Energie eine intramolekulare Übertragung von Elektronenladung zwischen zwei verschiedenen Bestandteilen der „Komplex”︁‐Verbindung angeregt. Koordinationsverbindungen mit CT‐Absorptionen stellen exzellente Anschauungsbeispiele für die Wechselwirkung zwischen chemischen Verbindungen und Photonen sowie für deren Folgereaktionen dar. Das zweifellos attraktivste und vor allem in den letzten Jahren in den Vordergrund gerückte Ziel solcher Untersuchungen ist dabei eine effektive und selektive Nutzung von sichtbarem Licht, etwa der Sonnenstrahlung, für katalytisch geführte, „saubere”︁ chemische Prozesse.
Polymer‐Legierungen
Authors: Meyer Wolfgang H. 
Published: December 2004

AbstractWerkstoffe auf der Basis von synthetischen oder natürlichen Polymeren sind in vielen Bereichen des zivilisierten Lebens selbstverständlich geworden. Das liegt unter anderem an den typischen Eigenschaften der Polymeren, z. B. leichte Formgebung, geringes spezifisches Gewicht und oft niedriger Preis, die ihnen im Vergleich zu den „klassischen”︁ Werkstoffen wie Holz, Metall und Keramik Vorteile verschaffen.Besonders auf dem Gebiet der Konstruktionswerkstoffe verdrängen deshalb Polymere andere Werkstoffe aus immer mehr Anwendungsbereichen. So ist z. B. die Innenausstattung von Personenkraftwagen in den letzten Jahren fast ausnahmslos eine Domäne der polymeren Werkstoffe geworden. Der vorliegende Artikel über Grundlagen und Anwendungen von „Polymer‐Legierungen”︁ ist der erste einer Serie von Aufsätzen, die sich unter der gemeinsamen überschrift „Polymere Werkstoffe”︁ mit den vielseitigen Aspekten dieser Werkstoffklasse befassen werden und in zwangloser Folge erscheinen sollen.
Vertrauen in Wissenschaft?? Das Menetekel von Tschernobyl
Authors: Busse Martin 
Published: December 2004

AbstractOffenbar ist selbst Vertrauen in Naturwissenschaft Vertrauenssache, wobei man sagen muß, daß die Sache mit dem Vertrauen in Wissenschaft nicht allzu gut steht. Das hat Tschernobyl überdeutlich demonstriert. Mit dem Artikel soll die Frage aufgeworfen werden, ob wir darüber schon hinreichend nachgedacht haben. Konkret wird behauptet, daß wir ‐ die Naturwissenschaftler ‐ es selbst waren, die ihren hergebrachten Vertrauensbonus leichtfertig verspielt haben. Das läßt sich zwar nicht beweisen; vielleicht sind aber einige doch hinreichend beunruhigt, um über diese Möglichkeit ernsthaft nachzudenken.
Ein neuartiges biologisches Prinzip: Konservierung von Decarboxylierungsenergie
Authors: Dimroth Peter 
Published: December 2004

AbstractEin neuer Typ biologischer Energiekonservierung besteht in der Nutzbarmachung von Decarboxylierungsenergie zum aktiven Na+‐Transport. Diese Art der Energiewandlung wurde bei Untersuchungen an der membrangebundenen Oxalacetat‐Decarboxylase aus dem Bakterium Klebsiella pneumoniae entdeckt und seither auch bei anderen Decarboxylasen aus anaeroben Bakterien gefunden. Alle diese Na+‐Transport‐Decarboxylasen besitzen einen sehr ähnlichen Aufbau aus Untereinheiten und scheinen nach dem gleichen Mechanismus zu arbeiten. Nach Inkorporation der gereinigten Enzyme in Liposomen kann der durch die Decarboxylierung bewirkte Transport von Na+‐Ionen beobachtet werden. Es entsteht ein elektrochemischer Na+‐Gradient über die Membran, der ‐ in Umkehrung der Reaktion ‐ die energieverbrauchende Carboxylierung des decarboxylierten Substrats betreiben kann. Die physiologische Bedeutung der Konservierung von Decarboxylierungsenergie zeigt sich am eindrucksvollsten bei dem succinat‐vergärenden Bakterium Propionigenium modestum. Dieser strikte Anaerobier bezieht seine gesamte Energie aus der Decarboxylierung von Methylmalonyl‐Coenzym A. An diesem Organismus ist die Synthese von ATP über einen Na+‐Cyclus mit der Decarboxylierung verbunden. Dies ist das erste Beispiel für einen ATP‐Synthese‐Mechanismus mit Na+ anstelle von H+ als Kopplungs‐Ion.
Chemie und Technologie der Silicone I
Authors: Schliebs Reinhard , Ackermann Jürgen 
Published: December 2004

AbstractSilicone sind

eine Produktklasse, die in den letzten 40 Jahren eine kontinuierlich zunehmende technische Bedeutung erreicht hat,
die einzigen technisch bedeutenden Polymeren, die ein anorganisches „Rückgrat”︁ besitzen (außer den vergleichsweise unbedeutenden Polyphosphazenen), magnified image
Materialien, deren Synthese nicht direkt erdölabhängig ist,
Stoffe mit hoher physiologischer Inertheit und schwer entflammbar,
Polymere, die wie keine andere Gruppe für eine kaum zu überschauende Zahl von Anwendungen eingesetzt werden.
Diese und eine Reihe weiterer Eigenschaften machen die Silicone zu einer interessanten Polymerklasse, deren unterschiedliches Eigenschaftsbild im Vergleich zu anderen Polymeren haben auf ihrem anorganischen „Rückgrat”︁ beruht.
Zink, ein langweiliges Element?
Authors: Vahrenkamp Heinrich 
Published: December 2004

AbstractDas Typische am Zink ist, daß es nichts Typisches an sich hat. Wer sich mit Chemie befaßt, sei es interessiert, sei es ablehnend, hat kaum eine Chance, auf das Zink aufmerksam zu werden; das steht in merkwürdigem Kontrast zu dessen Wert als Gebrauchsmetall, dem Nutzen seiner Verbindungen sowie seiner essentiellen Bedeutung für alle Arten von Lebensvorgängen.
Chemie und Technologie der Silicone II. Herstellung und Verwendung von Siliconpolymeren
Authors: Ackermann Jürgen , Damrath Volker 
Published: December 2004

AbstractSiliconpolymere werden heute weit verbreitet dort eingesetzt, wo hohe Anforderungen an Werkstoffe gestellt werden. Ihr Eigenschaftsprofil – hohe Lebensdauer und große thermische Beständigkeit – hat eine Produktpalette entstehen lassen, die von Ölen über Elastomere bis zu Harzen reicht. Charakteristisches Merkmal der Silicone (chemische Bezeichnung: Polyorganosiloxane) ist ihr Aufbau aus alternierenden Silicium‐ und Sauerstoff‐Atomen. Die noch freien Valenzen des Siliciums sind durch organische Gruppen, überwiegend durch Methylgruppen, abgesättigt (Abbildung 1). Die große Beständigkeit der Silicone gegen hohe Temperaturen, UV‐Strahlung und Witterung beruht auf dem Zusammenwirken von anorganischem Grundgerüst und reaktionsträgen Methylgruppen. Die Abschirmung der polaren SiO‐Einheiten durch die frei drehbaren, unpolaren Methylgruppen und die schraubenförmige (helixartige) Konformation der Molekülketten haben zur Folge, daß zwischen benachbarten Ketten nur geringe intermolekulare Anziehungskräfte wirken. Das erklärt unter anderem die niedrige Glasübergangs temperatur (Tg = −120 °C)Die Glasübergangstemperatur Tg ist diejenige Temperatur, bei der die Segment‐ und Seitengruppen‐Bewegungen aller Polymer‐ketten vollständig einfrieren.
der Poly(dimethylsiloxane) und die nur mäßige Festigkeit von vernetzten Siliconpolymeren.
Chemie und Biologie: Zwei Kulturen?
Authors: Hartmann Guido R. 
Published: December 2004

AbstractZwischen den beiden Quellen der Biochemie‐letzten Endes zwischen Biologie und Chemie‐verläuft ein Graben. In der Chemie wird nach der Struktur und Synthese eines Stoffes‐unabhängig von dem Ort seines Vorkommens und seiner Funktion‐gefragt. In der Biologie kommt es dagegen nicht auf das „Wie”︁ des Stofflichen, sondern auf das „Warum”︁ an. Mit diesem prinzipiellen Unterschied und dem Problem, warum sich die klassischen Chemiedisziplinen hierzulande mit der Öffnung zur Biochemie so schwer tun, befaßt sich der vorliegende Beitrag, dessen Autor‐von der Ausbildung her Physikochemiker‐seit langem als Biochemiker tätig ist.
Galenik oder wie aus einem Wirkstoff ein Arzneimittel wird. Teil I: Einführung und chemische sowie physikalische‐chemische Prinzipien
Authors: Zimmermann Ingfried 
Published: December 2004

AbstractEin pharmakologisch noch so potenter Wirkstoff ist noch lange kein Arzneimittel. Um therapeutisch anwendbar zu sein, muß für diesen Wirkstoff erst eine Darreichungsform entwickelt werden. Diese Entwicklung wird von der Galenik geleistet, deren Aufgabe es ist, die im Verlauf der Präparateentwicklung ermittelten Kenntnisse über die Verfügbarkeit eines Wirkstoffes im Organismus so umzusetzen, daß ein wirksames Arzneimittel mit reproduzierbarer Qualität hergestellt werden kann. Für diese interdisziplinäre Aufgabe muß der Galeniker nicht nur in der Lage sein, physikalisch‐chemische und verfahrenstechnische Problemstellungen zu analysieren und zu lösen, sondern er muß auch die pharmakologischen, die pharmakokinetischen und medizinischen Befunde so weit verstehen und interpretieren können, daß er seine „Übersetzerfunktion”︁ adäquat wahrnehmen kann.In dem hier beginnenden zweiteiligen Beitrag sollen Aufgaben und Arbeitsweisen der Galenik dargestellt werden. Auf diesem Teilgebiet der Pharmazie hat vor wenigen Jahren eine grundlegende Veränderung der Aufgabenstellung und der Arbeitsweisen begonnen. Ein Abschluß dieses Prozesses ist noch nicht erkennbar.Es ist unmöglich, Aufgabe und Arbeitsweise der Galenik im Sinne einer Definition zusammenzufassen. Es wird daher versucht, die je nach Arzneiform sehr spezifischen Arbeitsweisen und Methoden anhand einiger repräsentativer Beispiele darzustellen. Ferner soll ihre Einbindung in das Umfeld der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung geschildert werden.Im ersten Teil geht es darum, warum ein Wirkstoff noch kein Medikament ist, was sich hinter dem etwas unglücklichen Begriff Biopharmazie verbirgt und welche allgemeinen chemischen und physikalisch‐chemischen Prinzipien der Galeniker bei der Entwicklung einer geeigneten Darreichungsform beachten muß und für seine Zwecke einsetzen kann.Im zweiten Teil, der im nächsten Heft erscheinen soll, werden dann Aspekte und Methoden der Rezepturentwicklung für ein Medikament beschrieben.
Einkristall‐Röntgenstrukturanalyse und chemische Strukturen auf Briefmarken
Authors: Preut Hans 
Published: December 2004

AbstractIn den Kapiteln „Kristalle”︁, „Röntgenbeugung”︁, „Mathematik”︁, „Computer”︁, „Kristall‐ und Molekülstrukturen”︁ und „Datenbanken”︁ begleiten wir den Autor auf einen unterhaltsamen und informativen Spaziergang durch das heute so wichtige Gebiet der Einkristall‐Röntgenstruktur‐analyse. Dabei erfahren wir nicht nur etwas von der historischen Entwicklung, sondern auch viele wichtige Details aus der Praxis des gewieften Röntgenstrukturanalytikers. Das Besondere dabei: Illustriert werden die Stationen dieses Streifzugs mit deutschen und internationalen Briefmarken aus den vergangenen 50 Jahren.
Die Erzeugung dünner Schichten. Das PECVD‐Verfahren: Gasphasenabscheidung in einem Plasma
Authors: Unger Eugen 
Published: December 2004

AbstractDünne Schichten für Komponenten der modernen Mikroelektronik entstehen oft nach einem Verfahren, das als „Plasma enhanced chemical vapor deposition”︁ (abgekürzt: PECVD) bezeichnet wird. Amorphe Solarzellen, Mikroprozessoren und Informationsspeicher sind ohne diese Methode, die physikalische Bearbeitungstechniken und chemische Reaktionsführung kombiniert, nicht vorstellbar.
Potential roles for BMP and Pax genes in the development of iris smooth muscle
Authors: Jensen Abbie M. 
Published: December 2004

AbstractThe embryonic optic cup generates four types of tissue: neural retina, pigmented epithelium, ciliary epithelium, and iris smooth muscle. Remarkably little attention has focused on the development of the iris smooth muscle since Lewis ([1903] J. Am. Anat. 2:405–416) described its origins from the anterior rim of the optic cup neuroepithelium. As an initial step toward understanding iris smooth muscle development, I first determined the spatial and temporal pattern of the development of the iris smooth muscle in the chick by using the HNK1 antibody, which labels developing iris smooth muscle. HNK1 labeling shows that iris smooth muscle development is correlated in time and space with the development of the ciliary epithelial folds. Second, because neural crest is the only other neural tissue that has been shown to generate smooth muscle (Le Lievre and Le Douarin [1975] J. Embryo. Exp. Morphol. 34:125–154), I sought to determine whether iris smooth muscle development shares similarities with neural crest development. Two members of the BMP superfamily, BMP4 and BMP7, which may regulate neural crest development, are highly expressed by cells at the site of iris smooth muscle generation. Third, because humans and mice that are heterozygous for Pax6 mutations have no irides (Hill et al. [1991] Nature 354:522–525; Hanson et al. [1994] Nat. Genet. 6:168–173), I determined the expression of Pax6. I also examined the expression of Pax3 in the developing anterior optic cup. The developing iris smooth muscle coexpresses Pax6 and Pax3. I suggest that some of the eye defects caused by mutations in Pax6, BMP4, and BMP7 may be due to abnormal iris smooth muscle. Developmental Dynamics 232:385–392, 2005. © 2004 Wiley‐Liss, Inc.
Multipoint constraint methods for moving body and non‐contiguous mesh simulations
Authors: Gartling David K. 
Published: December 2004

AbstractA sliding mesh method is demonstrated for moving body simulations involving thermal and fluid problems. Static problems with non‐contiguous mesh constructions are also solved using the same methodology. The proposed algorithm employs a parallel implementation of multipoint constraints with an efficient node‐in‐mesh search procedure. A simple method for treating the problem of partially covered/exposed element surfaces is also summarized. Several examples of static and dynamic thermal conduction and viscous flow problems illustrate the algorithms. Published in 2004 by John Wiley & Sons, Ltd.
Parallel finite element simulation for orographic wind flow and rainfall using GIS data
Authors: Kashiyama Kazuo , Shimizu Takahiro , Kurahashi Tetsuhiro , Hamada Hidetaka 
Published: December 2004

AbstractThis paper presents a computational technique based on the finite element method for the orographic wind flow and rainfall. The governing equations are the unsteady Navier–Stokes equations based on Boussinesq approximation and the Kessler model for warm rain. The SUPG/PSPG method is employed for the stabilization method. The automatic mesh generation method using GIS data is utilized to develop an accurate geographic model. The present method is applied to the analysis of orographic wind flow and rainfall past a semicircular hill and an actual mountain area. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
Thermoluminescence screening of non‐diagnostic sherds from stream sediments to obtain a preliminary alluvial chronology: An example from Cyprus
Authors: Deckers Katleen , Sanderson David C.W. , Spencer Joel Q. 
Published: December 2004

AbstractIn this paper, simple thermoluminescence (TL) dating procedures utilizing non‐diagnostic sherds from fluvial deposits are described. This approach may provide preliminary insights into the chronology of fluvial sequences in areas where transported ceramics are common, but alluvial chronologies are not well developed. Our method deviates from conventional TL‐ dating methods in that simple screening measurements are made from small, heavily abraded sherds, and dose rates are estimated rather than being measured from each sample. This results in rapid and inexpensive laboratory measurements, which can be used to support field surveys. The limitations in precision and accuracy relative to quantitative luminescence procedures are discussed. It is argued that the results can be used to estimate an approximate maximum age of alluvial deposition events. The approach is illustrated with results from a geoarchaeological survey in Cyprus. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.
Method for computing protein binding affinity
Authors: Karney Charles F. F. , Ferrara Jason E. , Brunner Stephan 
Published: December 2004

AbstractA Monte Carlo method is given to compute the binding affinity of a ligand to a protein. The method involves extending configuration space by a discrete variable indicating whether the ligand is bound to the protein and a special Monte Carlo move, which allows transitions between the unbound and bound states. Provided that an accurate protein structure is given, that the protein–ligand binding site is known, and that an accurate chemical force field together with a continuum solvation model is used, this method provides a quantitative estimate of the free energy of binding. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Comput Chem 26: 243–251, 2005