Unser Titelbild zeigt das Botafumeiro in der Kathedrale von Santiago de Compostela – eines der bekanntesten und größten Weihrauchfässer.

[Bild: Editorial Fisa Escudo de Oro, S.A.].

Rechner sind heute ein wichtiges Werkzeug in vielen Chemielabors. Mithilfe geeigneter Computerprogramme können Wissenschaftler hochkomplizierte molekulare Prozesse verstehen und sogar vorhersagen. Den Nobelpreis für Chemie 2013 teilen sich drei Forscher, die die Grundlage für solche Programme gelegt haben. Martin Karplus, Michael Levitt und Arieh Warshel werden für die Entwicklung von Computermodellen ausgezeichnet, die es ermöglichen, die Gesetze der klassischen Physik mit jenen der Quantenmechanik zu vereinigen, um komplexe Prozesse zu simulieren. Mit dem gewonnenen Verständnis können beispielsweise neue Medikamente und Materialien entwickelt, die Wirkung von Katalysatoren vorausberechnet oder die Funktion von Proteinen genauer untersucht werden.

Ein Streitfall in der Chemie wurde aufgeklärt: Es gibt nichtklassische Carbokationen mit einem fünffach koordinierten Kohlenstoffatom. Die Existenz dieser Carbonium-Ionen wurde seit Langem vermutet und zugleich heftig angezweifelt. Eine Röntgenstruktur-Analyse bestätigt nun ihr Vorkommen.

N-Heterocyclen, wie Pyrrolidine, Acetidine oder Piperazine, sind häufig kritische und charakteristische Bestandteile von Natur- und Wirkstoffen. Ihre Synthese ist daher nicht nur eine herausfordernde, sondern eine sehr praktische Aufgabe.

Die Energieverfahrenstechnik beschäftigt sich mit der Umwandlung von Primärenergie in Nutzenergie. Als interdisziplinäres Fachgebiet vereint sie Chemie- und Umwelttechnik sowie Energie- und Verfahrenstechnik. Dabei stehen besonders Prozesse und Anlagen zur Energieumwandlung und Veredelung von Stoffen im Mittelpunkt. Die Wilhelm-Büchner-Hochschule bietet nun einen neuen berufsbegleitenden Fernstudiengang für Energieverfahrenstechnik an.

Weihrauch ist als Harz ein höchst komplexes Gemisch überwiegend terpenoider Naturstoffe. Wir beschreiben, wie daraus eine der darin enthaltenen substituierten Boswelliasäuren isoliert werden kann. Das Verfahren ist aufwändig. Wie stets in dieser Serie, werden die in der modernen Analytik verlangten Spektren präsentiert und interpretiert. Die Studierenden lernen dabei neben den Techniken der Isolierung und spektroskopischen Interpretation den kulturhistorischen Hintergrund kennen, der die Verbindung von Chemie und Alltag illustriert. Weihrauchharz, seit der Antike wertvoll und geschätzt, ist ein Paradebeispiel. Unser Titelbild zeigt das Botafumeiro in der Kathedrale von Santiago de Compostela – eines der bekanntesten und größten Weihrauchfässer. [Bild: Editorial Fisa Escudo de Oro, S.A.]

Das Erhitzen mittels Mikrowellenenergie hat sich von einer Laborkuriosität zu einer etablierten Methode entwickelt und erfreut sich in den letzten 10 Jahren steigender Beliebtheit. Die drastische Verringerung der Reaktionszeiten ermöglicht, dass in vielen Fällen Ergebnisse innerhalb weniger Minuten vorliegen. Daher überrascht es nicht, dass viele akademische und industrielle Forschungsgruppen die Mikrowelle als fortschrittliche Technologie zur schnellen Reaktionsoptimierung, effizienten Synthese neuer Verbindungen oder Entdeckung und Untersuchung neuartiger chemischer Reaktionen nutzen.

Sie verhalfen Alfred Nobel zu seinem Reichtum, haben das Erdklima maßgeblich geprägt und dienen auch der Nanotechnologie. Doch man weiß immer noch zu wenig über den Stoffwechsel der Diatomeen, um ihren Einfluss und ihre besonderen Fähigkeiten vom submikroskopischen bis zum globalen Maßstab optimal nutzen zu können.

Unter Ihrem Weihnachtsbaum haben Sie eine Digitalkamera gefunden? Digitale Kompaktkameras passen in jede Hemd- oder Handtasche, sind weit verbreitet, schnell verfügbar und liefern sofort sichtbare Resultate. Da liegt es nahe, sie auch zum Dokumentieren im chemischen Labor einzusetzen. In diesem Aufsatz erfahren Sie wie; der Schwerpunkt liegt dabei auf allgemein verfügbaren und kostengünstigen Lösungen, die zu brauchbaren Resultaten führen.

Die Ig-Nobelpreisträger in Chemie 2013 haben eindrucksvoll bewiesen, dass wissenschaftliche Forschung Menschen zunächst zum Lachen, aber dann zum Nachdenken bringen kann. Obwohl ein Studium der Zwiebelchemie komisch klingen mag, brachten uns die wissenschaftlichen Arbeiten der Preisträger der Lösung eines der dringlichsten Probleme der Kochkunst näher: die Tränenreizung beim Schneiden von frischen Zwiebeln. Die Anstrengungen der japanischen Arbeitsgruppe haben deswegen den IgNobelpreis und auch unsere Bewunderung verdient.