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 Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten
08.12.2016 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Herz-Bindegewebe unter Strom
08.12.2016 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops