Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dornröschen der Azide wachgeküsst

09.08.2012
Chemiker der TU Chemnitz stellen Azidoacetylen her, eine hochexplosive Verbindung, nach der weltweit mehr als 100 Jahre geforscht wurde

Eine kurzlebige und hochexplosive Verbindung ist im Labor der Professur Organische Chemie der Technischen Universität Chemnitz aus dem Dornröschenschlaf wachgeküsst worden: das Azidoacetylen. 102 Jahre lang haben Wissenschaftler auf der ganzen Welt sich bemüht, diese Zwischenverbindung herzustellen.

"Vor rund 100 Jahren haben Chemiker neue funktionale Gruppen erforscht. Zu diesen Gruppen gehören beispielsweise Alkohole. Die Wissenschaftler haben damals viel ausprobiert, manches hat funktioniert, anderes nicht – zum Beispiel die Herstellung des Azidoacetylens", erklärt Prof. Dr. Klaus Banert, weshalb seit 1910 nach dieser Verbindung gesucht wurde. Der Inhaber der Professur Organische Chemie beschäftigt sich bereits seit 30 Jahren mit organischen Aziden. Diese treten in der Natur nicht auf, spielen aber als Zwischenprodukte in chemischen Reaktionen eine große Rolle – so auch das Azidoacetylen.

Um dessen Dornröschenschlaf zu beenden, brauchte es zum einen die passende Temperatur bei der Herstellung und zum anderen die richtige Methode zur Untersuchung. Bei minus 40 Grad Celsius haben die Chemnitzer Chemiker mit spektroskopischen Methoden gearbeitet. Dabei wird die Strahlung, die jede Probe nach Bestrahlung wieder abgibt, auf ihre Energie und Intensität untersucht. So kann man ein charakteristisches Bild der Struktur und der Eigenschaften von Molekülen – zum Beispiel von Azidoacetylen – gewinnen.

Die Arbeitsgruppe in Chemnitz um Prof. Banert hat in erster Linie die Isolierung und die experimentelle Untersuchung des Azidoacetylens vorangetrieben. Parallel dazu befasste sich Prof. Dr. Alexander Auer – ehemals Juniorprofessor an der TU Chemnitz, jetzt Professor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim – mit theoretischen Rechnungen zu diesem Molekül und seiner Chemie. Der gemeinsame Durchbruch wurde in der Fachzeitschrift "Angewandte Chemie" veröffentlicht. Der Artikel trifft dort zusammen mit einer Publikation der Forschergruppe um Prof. Mitchell Croatt aus dem US-amerikanischen North Carolina. "Die amerikanischen Kollegen haben aufbauend auf einer älteren Veröffentlichung von uns die chemischen Reaktionsmöglichkeiten des Azidoacetylens für die Herstellung zahlreicher weiterer Substanzen genutzt", erklärt der Chemnitzer Chemiker und ergänzt: "Isoliert haben sie die explosive Zwischenverbindung dabei jedoch nicht."

Die komplementären Forschungsergebnisse aus verschiedenen Arbeitsgruppen stießen bei der Publikation in der "Angewandten Chemie" auf viel Interesse: "Das Echo war so positiv, dass der Chemie des Azidoacetylens sogar die Titelseite gewidmet wurde. Wenn einem das in einer der bedeutendsten Chemiezeitschriften der Welt gelingt, bei der rund 80 Prozent der eingereichten Artikel abgelehnt werden, kann man vielleicht schon etwas stolz sein", so Prof. Banert.

"Das Azidoacetylen weist eine ungewöhnliche Struktur auf und geht deshalb auch neuartige chemische Folgereaktionen ein", erklärt der Chemnitzer Wissenschaftler die Bedeutung der Verbindung. Da es sich jedoch um anwendungsorientierte Grundlagenforschung handelt, führen die Resultate nicht direkt zu neuen Wirkstoffen oder Materialien. "Unsere Ergebnisse ermöglichen aber bisher unbekannte Synthesemethoden und geben deshalb Chemikern in der Wirkstoff- oder Materialforschung ganz neue Werkzeuge an die Hand", so Prof. Banert.

Die TU-Chemiker beschäftigen sich auch in Zukunft mit dem Azidoacetylen. Dabei werden sie mit Wissenschaftlern der Universitäten Wuppertal und Stuttgart zusammenarbeiten. In Wuppertal wird die Verbindung bei minus 263 Grad Celsius in eine Edelgasmatrix eingelagert. In diesem Zustand ist sie längerlebig und kann durch Bestrahlung genauer untersucht werden. Gemeinsam mit dem Stuttgarter Chemiker Prof. Dr. Guntram Rauhut sollen zudem weitere quantenmechanische Berechnungen durchgeführt werden. Die Forschung an der Professur Organische Chemie der TU Chemnitz wird seit 2008 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Die Forschungsergebnisse wurden veröffentlicht in der Zeitschrift "Angewandte Chemie": Banert, K., Arnold, R., Hagedorn, M., Thoss, P. and Auer, A. A. (2012), 1-Azido-1-Alkynes: Synthesis and Spectroscopic Characterization of Azidoacetylene. Angew. Chem., 124: 7633–7636. doi: 10.1002/ange.201203626

Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Klaus Banert, Telefon 0371 531-31463, E-Mail klaus.banert@chemie.tu-chemnitz.de

Katharina Thehos | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Salmonellen als Medikament gegen Tumore
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben
23.10.2017 | Universität Regensburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie