Enzymentdeckung: Hochdurchsatz-Ansätze sind ein leistungsfähiges Werkzeug für Innovationen in der Enzymologie. Insbesondere die kohlenhydrataktiven Enzyme mit ihrer hohen Diversität können von neuen Entwicklungen auf diesem Gebiet profitieren. Dieser Kurzaufsatz diskutiert innovative Ansätze zur Entdeckung neuer Inhibitionsformen, zur Feinabstimmung der Enzymreaktivität und zur Suche nach neuen Enzymen.

Die Entwicklung und Anwendung von Imidodiphosphorimidaten (IDPis) als leistungsstarken Brønsted-Säure-Katalysatoren und „Silylium”-Lewis-Säure-Präkatalysatoren werden in diesem Kurzaufsatz diskutiert. IDPis übertreffen dank ihrer außergewöhnlich hohen Acidität und eingeschränkten chiralen Mikroumgebung alle zuvor beschriebenen chiralen Brønsted-Säuren in einer Reihe anspruchsvoller C-C- und C-O-Kupplungen.

Ein ergiebiges Feld: Die vor einigen Jahren entdeckte Pflanzenhormonklasse der Strigolactone zeigt beispiellose biologische Aktivität. Deren Nutzung ist jedoch nicht ohne Hürden: Die Strigolactonsynthese und das Design der gewünschten Aktivität sind anspruchsvoll. Dieser Kurzaufsatz beschreibt den aktuellen Stand des Wissens über die Strigolactone sowie Möglichkeiten zur Entwicklung synthetischer Analoga, die zur Entwicklung einer nachhaltigen Landwirtschaft betragen könnten.

Die auf Nanoträgern für den Wirkstofftransport adsorbierten Proteine spielen eine bedeutende Rolle bei der biologischen Antwort. Daher ist die Analyse der Proteinkorona von entscheidender Wichtigkeit. Die Probenvorbereitung vor der Analyse ist allerdings nach wie vor eine anspruchsvolle Aufgabe. Jede Probenvorbereitungsmethode hat einen Einfluss auf die Proteinkorona selbst, und dabei müssen unterschiedliche Vor- und Nachteile berücksichtigt werden.

Methanol-Dehydrogenasen (MDHs) sind essenzielle Enzyme für eine Vielzahl von Bakterien. Kürzlich wurde bekannt, dass – zusätzlich zur bekannten Ca-MDH – die Natur Lanthanoid-abhängige Enzyme und Proteine bildet. Dieser Kurzaufsatz erzählt die Geschichte der Entdeckung des Lanthanoid-abhängigen Metabolismus von Bakterien und diskutiert die neuesten Entwicklungen und offenen Fragen in diesem neuen Fachgebiet.

Gut und günstig: Günstige, natürlich vorkommende 3d-Übergangsmetalle mit geringer Toxizität ermöglichen enantioselektive C-H-Aktivierungen dank eines neuartigen Ligandendesigns.

Oxidierte Alkylpartner in reduktiven N-Alkylierungen: CO₂ und Carbon-/Kohlensäurederivate können durch reduktive Methoden als sichere und leicht zugängliche Reagenzien zur N-Alkylierung verwendet werden. Eine große Auswahl an N-Alkylaminen und Heterocyclen wurde unter Verwendung dieser Methoden direkt erhalten. Dieser Aufsatz gibt eine Übersicht über diese Prozesse.

Innere Werte: Nanocontainer sind vielseitige Materialien mit Hohlräumen für den Einschluss niedermolekularer Verbindungen. Ihre große funktionelle Oberfläche und inneren Hohlräume können für Oberflächenmodifizierungen oder für die Signalverstärkung in der Analytik genutzt werden. Dieser Aufsatz umreißt die Vorteile, Herausforderungen und Grenzen der wichtigsten Nanocontainermaterialien für die (Bio)analytik, Chemosensorik und In-vivo-Bildgebung.

Licht öffnet und schließt die Türen zu einer inneren Lagereinheit eines Azobenzol-funktionalisierten Core-Shell-MOF. Die photoresponsive Außenschale kontrolliert die Aufnahme und Abgabe von Gastmolekülen.

Zwei Fliegen mit einer Klappe: Neuartige bioorthogonal aktivierbare halogenierte BODIPY-Tetrazin-Photosensibilisatoren werden vorgestellt, die gleichzeitig sowohl eine organellenspezifische Lokalisierung als auch eine bedingte Singulett-Sauerstoffproduktion ermöglichen.

Alle für Einen: Ein einheitlicher mechanistischer Ansatz enthüllt die Bedeutung von High-spin-Eisen(II) für leichtgängige C-H-Aktivierung in nützlichen Anellierungen mit Propargylacetaten. Die Systeme wurden dabei mit experimentellen, spektroskopischen und computerchemischen Methoden untersucht.

Lithium gegen Natrium: Ein klassisches Helicat und sein nicht-klassisches mer/mer-Isomer werden in einem Kationen-gesteuerten Prozess gebildet. Austausch der Ionen erlaubt die Umwandlung eines der Isomere in das andere.

Mit einem monomeraktivierten Mechanismus kann Glycidyltosylat mit Ethylenoxid (EO) bzw. Propylenoxid (PO) copolymerisiert werden, wobei Copolymere mit 7 bis 25 % eingebauten Tosylat-Gruppen erhalten werden.

Die zweigesichtige Natur der Wasserstoffbrückenbindung wird in hydroxylfunktionalisierten ionischen Flüssigkeiten mittels Neutronendiffraktometrie isotopensubstituierter Proben (NDIS), Molekulardynamik-Simulation (MD) und quantenchemischen Berechnungen beobachtet. Es existieren zwei Arten von H-Brücken, gewöhnliche Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Kation und Anion und ungewöhnliche Wasserstoffbrückenbindungen zwischen zwei Kationen.

Die Reduktion einfach NHC-stabilisierter 1,2-Diamino-1,2-dihalogendiborane mit Na₂[Fe(CO)₄] ergibt die ersten Beispiele von Metallkomplexen mit Aminoborylen-stabilisiertem Aminoborylen, die nach Verlust eines Liganden eine bindungsstärkende Rückbindung in die B-B-π-Bindung aufweisen. Die Reduktion mit KC₈ in Gegenwart eines Nukleophils führt zur Umwandlung in B,B-Diaminoborylborylene.

Allmächtige Alkoxide: Eine effiziente, atomökonomische I/Zn- und Br/Zn-Austauschreaktion durch mit Lithiumalkoxiden co-komplexierte Dialkylzinkreagenzien wird vorgestellt. Dabei werden verschiedene hochempfindliche funktionelle Gruppen (Triazine, Ketone, Aldehyde, Nitrogruppen) toleriert. Die Abfangreaktion dieser Diarylzinkspezies mit verschiedenen Elektrophilen ergibt eine Fülle an funktionalisierten (Hetero)arenen.

Selbstorganisation durch Ligation: Die Reaktionen der tetraedrischen Molybdän-Komplexe mit „nackten“ heterodiatomaren, schwereren Gruppe-15-Elementen [Cp₂Mo₂(CO)₄(μ,η²:η²-PE)] (Cp=C₅H₅, E=As (1), Sb (2)) mit Cu^I-Halogeniden wurden untersucht. Diese ergaben sieben neuartige Supramoleküle, in denen 1 und 2 Cu^I-Ionen über ein präzedenzloses Donorverhalten mithilfe des freien P-Elektronenpaares und der P-E-Sigma-Bindung verknüpfen.

Anziehungskraft trotz elektrostatischer Abstoßung: Ein formal doppelt negativ geladenes Anion Ru²⁻ ist im Hohlraum des anionischen Metallo-Käfigs [Sn₉]⁴⁻ eingekapselt. Das hochgeladene [Ru@Sn₉]⁶⁻-Anion kann in Salzen aus flüssigen Ammoniaklösungen einer K-Ru-Sn-Legierung kristallisiert werden. Die charakteristischen Raman-Modi der eingekapselten Atome ermöglichen den Nachweis von gefüllten Clustern in den jeweiligen Legierungen.

Die Käfigverbindung MgSi₅ bildet sich bei Hochdruck-Hochtemperatur-Bedingungen in einer Vielstempelpresse. Das Netzwerkmotiv zeigt Zwei-Zentren-zwei-Elektronen Si-Si-Bindungen im Gerüst und Mehrzentren-Bindungen zwischen den Magnesium-Gastatomen und dem Silicium-Netzwerk.

Die Belastungsanzeige mit hochkonvertiertem Licht wird durch die Kombination latenter Diels-Alder-Addukte aus π-ausgedehnten Anthracenen und Maleimid als Mechanophore mit einem Porphyrin-Triplett-Sensibilisator in Polymeren erreicht. Die Triplett-Triplett-Annihilierung wird durch Kraft aktiviert und ermöglicht eine bessere Volumenabdeckung im Material und die Anregung der Fluorophore mit niedrigerer Energie im Vergleich zu regulärer Fluoreszenz.

Bismutverbindungen mit einer Bismut-Übergangsmetall-Bindung katalysieren selektiv die radikalische Cycloisomerisierung von δ-Iodolefinen. Die Eigenschaften dieser Verbindungen sind im Vergleich mit traditionellen B, Sn, Cu, Mn oder Alkalimetallreagenzien als komplementär oder sogar überlegen zu bewerten. Somit werden diese Bismutspezies als neue Klasse von (Prä-)Katalysatoren für kontrollierte Radikalreaktionen etabliert.

So einfach wie das ABC: Ein neuer biosynthetischer Weg für Tetrahydroisochinolin startet mit der Kondensation von Succinyl-CoA mit l-Phenylalanin, katalysiert durch das Amino-7-oxononanoatsynthase (AONS)-ähnliche Enzym PqrA. Die zweite Kondensation und die Cyclisierungsreaktion werden durch PqrG durchgeführt. Zuletzt vervollständigt die ATP-grasp RimK-typ Ligase PqrI die Synthese durch den Transfer einer γ-Aminobuttersäure bzw. β-Alanin.

Fluorierte Katalysatoren…? Durch die Exposition von Cu/ZnO-Präkatalysatoren gegenüber gasförmigem F₂ wurde Fluorid in das Material eingebracht. Nach der Aktivierung änderten sich die katalytischen Eigenschaften der F-Cat-Systeme signifikant, wodurch die Leistung für die Methanolsynthese erhöht und diejenige für die reverse Wasser-Gas-Shift-Reaktion ausgehend von CO₂ und H₂ verringert wurde.

Was Silicium alles kann: In Anwesenheit eines Bis(silylens) können CO, NH₃ und primäre Amine in Acetamide umgewandelt werden. Die siliciumbasierte Reaktionssequenz verläuft über ein Ferrocendiyl-verbrücktes Disila(μ-O)(μ-CCO)keten-Intermediat, das aus der desoxygenierenden reduktiven Homokupplung zweier CO-Moleküle entsteht. Experiment und Theorie zeigen einen Vierschritt-Reaktionsmechanismus auf, in dem ein N-silyliertes Carboxamid involviert ist.

Eindimensionale Mechanochemie: Ein mechanochemischer Ansatz wurde entwickelt, der einen Zugang zu Tetraaryl[n]cumulenen eröffnet. Hierdurch werden die Anwendungen der Mechanochemie auf eindimensionale Kohlenstoffnanostrukturen erweitert.

Allgemeiner Zugang: Ein universelles Katalyseprotokoll zum Zugriff auf verschiedene Derivate chiraler 2- und 4-substituierter Tetrahydrochinolone, Dihydro-4-pyridone und 2,6-substituierter Piperidone wurde entwickelt. Die Reaktionen laufen alle mit dem gleichen Kupferkatalysatorsystem ab.

Daisy-Chain: Durch Palladium-katalysierte Copolymerisation von Cyclopropenonen mit Ethylen wurde erstmals eine polare C₃-Monomereinheit erfolgreich in eine Polyethylenkette integriert. Eine polyethylenhaltige α,β-ungesättigte Ketoneinheit in der Kette wurde erhalten, vermutlich durch koordinierende Insertion der Carbonylgruppe und Ringöffnung des gespannten dreigliedrigen Cyclopropenonringes.

Einfach, aber effizient: Katalytisch aktive Ganzzellen, die Pickering-Emulsionen stabilisieren, bieten ein einfaches und hocheffizientes System zur Multiphasen-Biokatalyse für die Synthese. Eine stereoselektive Carboligation von Benzaldehyd zu (R)-Benzoin mithilfe einer Benzaldehyd-Lyase in E. coli ergab so einen maximalen Substratumsatz in sehr kurzer Zeit bei wirtschaftlichem Materialbedarf und -abfall.

Eingezäunt: In situ hergestellte Nanogehege können selektiv die Bildung von einem der zwei Polymorphe induzieren, die sonst gleichzeitig an der Grenzfläche von 1-Phenyloctan und hoch orientiertem pyrolytischem Graphit erscheinen.

Eine Festkörper-NMR-Spektroskopiemethode zum Studium von Proteinen in eukaryotischen Zellen bei endogenem Expressionsniveau unter hochempfindlichen dynamischen Kernpolarisationsbedingungen wird vorgestellt. Der Ansatz wurde unter Verwendung von Ubiquitin demonstriert, und die Aminosäuren, die identifiziert werden konnten, sind in Rot hervorgehoben. Diese Ergebnisse ebnen den Weg für strukturelle Studien von Biomolekülen und ihren Komplexen in menschlichen Zellen mit atomarer Auflösung.

Schritt für Schritt: Der Mechanismus der elektrochemischen Reduktion von Disauerstoff durch einen einkernigen Pyridylalkylamin-Kupfer-Komplex wurde untersucht (siehe Bild). Es wurde gezeigt, dass in neutraler wässriger Lösung Disauerstoff eine schrittweise Reduktion eingeht, wobei Wasserstoffperoxid eine Schlüsselrolle spielt. Die bestimmten Geschwindigkeitskonstanten gehören zu den höchsten für molekulare Sauerstoff-Reduktionskatalysatoren.

Sechserpack: Ein Perylenbisimid-J-Aggregat mit Bithiophen-Donoreinheiten bildet durch Selbstorganisation eine sechssträngige helikale Struktur im flüssigkristallinen Zustand. Donor- und Akzeptoreinheiten sind innerhalb einer Kern-Schale-Struktur getrennt, was eine effiziente Generierung von Ladungsträgen ermöglicht und deren Rekombination verhindert. Diese Eigenschaften werden für die Herstellung von photoleitfähigen Bauelementen genutzt.

Eine O-zu-CH₂-Substitution ergibt ein carbozyklisches Analogon (cAzadC) des epigenetischen Wirkstoffs 5-Aza-2′-desoxycytidin (AzadC), das hydrolysestabil ist, aber seine Hemmaktivität gegen DNA-Methyltransferasen (DNMTs) beibehält. cAzadC führt zu einer deutlichen Verringerung des DNA-Methylierungsniveaus in Stammzellen ohne Bildung von DNA-Läsionen.

Antikörper rekrutierende Polymere (ARPs), die aus einem zellbindenden Motiv bestehen, das mit einem Polymer verbunden ist, das mehrere niedermolekulare Antikörper-Bindungsmotive entlang seines Rückgrats enthält, wurden verwendet, um Krebszellen zur Zerstörung durch das angeborene Immunsystem zu markieren.

Das glorreiche Septett: Septett-Trinitrene mit sechs ungepaarten Elektronen sind unreaktiv gegenüber molekularem Sauerstoff und Wasserstoff sowie beständig in Wassereis bis 160 K. Die hohen Ausbeuten und Stabilitäten der Septett-Trinitrene zusammen mit der starken magnetischen Wechselwirkung zwischen den drei Nitreneinheiten machen diese Moleküle zu vielversprechenden Bausteinen für organische Magnete.

In Übereinstimmung mit einem Modell für die pH-Abhängigkeit der NiOOH-Aktivität der Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) wird ein intrinsischer Kationeneffekt auf die OER-Aktivität von Fe-freien Ni-Oxyhydroxid-Katalysatoren identifiziert. Dieser Kationeneffekt bietet eine Erklärung für die Aktivierung von Ni(Fe)OOH-Katalysatoren mit Elektrolytkationen.

Tiefer Einblick in die Zelle: Genetisch kodierte selbstmarkierende Enzyme wie z. B. SNAP-tag und HaloTag werden mit DNA-PAINT-Mikroskopie kombiniert. Dies ermöglicht die Untersuchung von Multikomponentenkomplexen in Zellen auf dem Niveau einzelner Proteine.

Ein zellbasiertes Screening für Inhibitoren des kanonischen Wnt-Signalwegs identifizierte das Pyrrolocoumarin Pyrcoumin, einen neuen kompetitiven Inhibitor der dCTP-Pyrophosphatase 1 (dCTPP1). Pyrcoumin wirkt der bisher unbekannten Wechselwirkung von dCTPP1 mit der Ubiquitincarboxy-terminalen Hydrolase (USP7) entgegen.

Thioamidbiosynthese: Closthioamid (CTA) ist ein thioamidhaltiges nicht-ribosomales Peptid (NRP). Die Thioamid-Synthetase, die für die sechs Schwefelinsertionen in der CTA-Biosynthese verantwortlich ist, wurde identifiziert und in vitro charakterisiert, was neues Licht auf den thiotemplatierten Aufbau dieses ungewöhnlichen Antibiotikums wirft. Bioinformatische Analysen zeigen, dass anaerobe Bakterien eine unerschlossene Quelle für thioamidierte NRPs darstellen könnten.

Ungewöhnliche Umlagerung: Die Stereochemie der myxobakteriellen Polyketide Tuscolid und Tuscoron A–E wurde durch NMR-Untersuchungen, molekulare Modellierung und chemische Derivatisierung bestimmt und durch eine modulare Totalsynthese von Tuscoron D und E bestätigt. Diese Ergebnisse gewähren Einblick in die chemisch neuartige Tuscolid/Tuscoron-Umlagerungskaskade.

Wurzelbehandlung: Sehr ungewöhnliche Siderophore wurden in vielfältigen pflanzenassoziierten Bakterien entdeckt. Erste Einblicke in die genetischen Grundlagen ihrer Biosynthese ermöglichten das gezielte Genom-Mining nach nicht-ribosomalen Peptiden mit Diazeniumdiolat (N-Nitrosohydroxylamin)-Einheiten zur Eisenchelatisierung. Die seltenen N-Nitroso-Gruppen setzen zudem NO, ein wichtiges Pflanzenhormon, in Pflanzenwurzeln frei.

Eisen im Rampenlicht: Eine beschleunigte, mit sichtbarem Licht aktivierte, eisenkatalysierte Kumada-Kreuzkupplung ermöglicht die Kupplung elektronenreicher Arylchloride mit aliphatischen Grignard-Reagenzien. Die Verwendung eines Strömungsreaktors führt zur vollständigen Umwandlung mehrerer Gramm an Substrat in wenigen Minuten.

Die Lewis-Acidität von WF₆ gegenüber Stickstoffbasen wurde genutzt, um die ersten donorstabilisierten [MF₅]⁺-Kationen aus einem Übergangsmetallhexafluorid zu isolieren. Die [WF₅(L)]⁺-Kationen (L=2,2′-Bipyridin, 1,10-Phenanthrolin) wurden als stabile [Sb₂F₁₁]⁻-Salze isoliert. Solche Kationen sind als instabile Zwischenprodukte an der ligandeninduzierten Autoionisation von WF₆ beteiligt.

Ganz schön direkt: Eine direkte ortho-selektive C-H-Borylierung ist sehr schwierig. Das erste Beispiel für eine direkte ortho-C-H-Borylierung wertvoller sekundärer aromatischer Amide umfasst eine Präorganisation über H-Brückenbildung zwischen dem Ligand und der Amidfunktion des Substrats. Der neue Ir-Katalysator ist leicht verfügbar und liefert beispiellose Regioselektivität für mehr als 26 Substrate ohne die Erfordernis spezifischer dirigierender Gruppen.

Frisch aus der Presse: Lignosulfonat wird funktionalisiert, um eine ionische Flüssigkeit mit einer Glasübergangstemperatur (T_g) von −13 °C zu erzeugen. Nach dem Mischen mit Cellulose+Gluten und Heißpressen werden Kompositmaterialien hergestellt, die im Vergleich zu anderen Ligninen weniger Defekte und eine verbesserte Zähigkeit aufweisen.

Hilfreicher Farbklecks: Eine photoleitende ZnO-Zwischenschicht wurde durch die koordinative Bindung von Zink-Ionen an Perylenbisimid-Farbstoffe mit vier Hydroxygruppen im mittleren Teil des Moleküls erzeugt. Mit dieser Farbstoffzwischenschicht wurde eine Verbesserung von Polymer-Solarzellen mit einem Energieumwandlungswirkungsgrad von nahezu 16 % erreicht.

Fünf auf einen Streich: Eine neuartige Dominoreaktion, basierend auf der zweifachen Addition von Enamiden an Aldehyde und einer nachfolgenden Cyclisierung, liefert fünffach substituierte Tetrahydropyrane in hohen Ausbeuten und hervorragenden Stereoselektivitäten. In einer einzigen Transformation werden dabei drei neue σ-Bindungen und fünf fortlaufende Stereozentren aufgebaut. In den meisten Fällen wird eins von 16 möglichen Diastereomeren gebildet.

Die Größe macht's: Durch Kopplung einer Kohlenstoff-Molekülsieb-Elektrode mit geordnetem mesoporösen Kohlenstoff (CMK-3) wurde eine neue Art Kondensator mit Gleichrichterfunktion und hoher Kapazität entwickelt. In-situ-NMR-Spektroskopie bestätigt den Größenausschluss und unidirektionalen Auflademechanismus.

Hybride auf Artemisinin-Basis, die wirksam gegen CQ- und multiresistente Parasiten sind und eine starke Wirksamkeit bei experimenteller Malaria aufweisen, wurden synthetisiert. Durch chemische Proteomik wurden neue, möglicherweise hybridbindende Proteine zusätzlich zu den bekannten Zielproteinen von Chinolin und Artemisinin identifiziert, was darauf hindeutet, dass die Hybride mehrere Wirkmechanismen nutzen, um Resistenzen zu vermeiden.

Das Herz der Sache: Ein Aluminosilikat-Zeolith mit herzförmigen Hohlräumen wurde synthetisiert. Das Isomer des organischen strukturdirigierenden Agens (SDA), das seine Bildung begünstigt, wurde mittels Molecular Modeling und NMR-Spektroskopie identifiziert, um die Synthesebedingungen zu optimieren.

Netzwerkbildung: Das Abfangen reaktiver Intermediate durch Reaktion mit einem kleinen Heterocyclus („Organocapture”) unterdrückt ihre Hydrolyse und moduliert ihre Reaktivität. Dieser Vorgang könnte die Bildung von Biosynthesenetzwerken in Abwesenheit von Enzymen auf der frühen Erde erleichtert haben.

Zwei Arme sind besser als einer: Der stabile, zweiarmige Komplex Co^II-TraNP1 verursacht eine Pseudokontakt-Signalverschiebung, wenn er an das T4-Lysozym K147C/T151C bindet. Diese Verschiebung lässt sich für die biomolekulare NMR-Spektroskopie ausnutzen.

Partielle Anionensubstitution in Titanoxid-Kohlenstoff-Kompositen wird als ein neuartiger Ansatz zur Aktivierung von Distickstoff und zur Verstärkung der elektrokatalytischen N₂-Reduktion zu Ammoniak beschrieben.

Halbmetall, voll leistungsfähig: Das Dirac-Halbmetall PtSn₄ besitzt eine zweidimensionale Schichtstruktur. Intrinsische, stabile Oberflächenzustände sind in der Pt-Schicht des PtSn₄-Einkristalls vorhanden. Die p-Orbitale der Pt-Atome können in diesen robusten Zuständen effizient Elektronen für die Wasserstoffreduktion bereitstellen. PtSn₄ ist demnach ein Benchmark-Elektrokatalysator für die Wasserstoffentwicklung.

Aus dem Gleichgewicht gebracht: ATP wurde genutzt, um das transiente Verhalten von Stomatocyt-Nanosystemen zu vermitteln, deren „Öffnung“ durch konkurrierenden ATP-Eintrag und -Verbrauch reguliert wurde. Diese Arbeit ist ein Schritt hin zu künstlichen adaptiven Nanosystemen für die Nachahmung und das Verständnis dynamischer Verhaltensweisen in der Natur.

Die intermolekularen Moden des Wasserdimers wurden im Frequenzbereich von 70 bis 550 cm⁻¹ aufgenommen und konnten Donortorsion (inkl. Oberton), Akzeptor-Wagging und -Twisting, intermolekularem Strecken und In-plane- sowie Out-of-plane-Schwingungsmoden zugeordnet werden. Die Daten liefern einen Benchmark für Wasser-Potentialflächen und Dipolmomente. Berechnungen des IR-Spektrums wurden mittels Molekulardynamik-Ansätzen durchgeführt.

Wasserstoffbrückenschere: Maßgeschneiderte Cellulose-Oligosaccharidanaloga, einschließlich methylierter, deoxygenierter, deoxyfluorierter und carboxymethylierter Cellulose, wurden durch sequentielle Addition monomerer Bausteine mittels automatisierter Glycan-Assemblierung hergestellt. Sieben verschiedene Bausteine mit Modifikationen, die spezifische Wasserstoffbrücken stören, ermöglichen es, Form und Eigenschaften der Materialien zu verändern.

Oxidationszustand? Mit theoretischen Analysen wird gezeigt, dass formale Ni^IV-Zentren in hochvalenten Komplexen, die eine Aryl-CF₃-Bindungsknüpfung durch reduktive Eliminierung bewerkstelligen, besser durch Annäherung an die Oxidationsstufe +II beschrieben werden und die Eliminierung somit weitgehend redox-neutral ist. Der Ursprung hierfür liegt in hoch kovalenten Metall-Ligand-Bindungen und kann einem „nicht-unschuldigen” σ-Orbital zugeschrieben werden.

Das Uhrwerk eines Photokatalysators: Mittels Spektroelektrochemie, die UV/Vis-, Resonanz-Raman- sowie transiente Absorptionsspektroskopie verwendet, wurden die reaktiven Intermediate im Photokatalysezyklus von [(tbbpy)₂Ru(tpphz)Rh(Cp*)Cl]Cl(PF₆)₂ im Detail untersucht. Photoinduzierte elektronische Übergänge, die die katalytische Effizienz einschränken, wurden identifiziert, was bei der Strukturverbesserung helfen kann.

Eine neue Flow-Photoredox-Methode ermöglicht die ¹⁸F-Difluormethylierung von Heteroaromaten durch C-H-Aktivierung. Das Verfahren ist auf eine breite Spanne von Heteroaromaten anwendbar und kann zur Herstellung von Radiotracern mit hoher molarer Aktivität verwendet werden, die für PET-Studien geeignet sind.

Der Kreis schließt sich: Regenartiger Niederschlag, gebildet in einer mikrofluidischen Umsetzung des Wasserkreislaufes, erzeugt lokale Schwankungen der Salzkonzentration and der Gas/Wasser-Grenzfläche. Hierdurch können DNA- oder RNA-Stränge unterhalb ihres Schmelzpunktes getrennt werden. Diese salzabhängige Trennung der Stränge könnte die Replikation von DNA oder RNA in der Urzeit ermöglicht haben.