Bücher der Reihe Teubner Studienbucher Chemie

Geruch.

Dieses Buch gibt dem Studenten, Diplomanden und Doktoranden einen systematischen, gut lesbaren und preiswerten Einstieg in die Taktik der Strukturaufklärung durch NMR. Es stimmt den Leser mit einem etwas erweiterten Repetitorium der elementaren Grundbegriffe, Meßgrößen und Meßverfahren ein. Es folgt eine Einführung in Strategie und Taktik der Strukturaufklärung mit ein- und zweidimensionalen NMR-Methoden. Es schließen sich fünfzig exemplarische Probleme aus den häufigsten organisch-chemischen Anwendungsbereichen der NMR-Spektroskopie an: Identifizierung von Syntheseprodukten und Naturstoffaufklärung.

In anschaulicher Form - unterstutzt durch zahlreiche Abbildungen - fuhrt dieses Lehrbuch in die Kristallstrukturbestimmung ein. Die kristallographischen Grundlagen und einzelne praktische Schritte der modernen Kristallstrukturbestimmung werden verstandlich und nachvollziehbar erklart.

Die Bedeutung "e;anorganischer"e; Elemente in Lebensprozessen wird auf dem gegenwartigen Wissensstand beschrieben, besonderer Wert wird dabei auf ein Erkennen der Funktion bestimmter Elemente in ihren spezifischen Verbindungen fur chemisch-biochemische Prozesse gelegt.

Das Chemische Praktikum stellt fur Studierende der Medizin und der Zahnmedizin einen wichtigen Abschnitt in ihrer vorklinischen Ausbildung dar. In ihm werden praktische Kenntnisse uber experimentelles Arbeiten vermittelt. Die Versuche umfassen chemische Umsetzungen und analytische Verfahren, die die Grundlagen biochemischer und physiologischer Laborarbeiten bilden. Gleichzeitig fuhrt die praktische Beschaftigung mit der Chemie auch zur Vertiefung der in Vorlesungen und Ubungen erarbeiteten theoretischen Kenntnisse. In 65 Aufgaben an elf Kurstagen werden Gesetze und Modellvorstellungen der Chemie exemplarisch erarbeitet. Dabei wird auch auf den sicheren Umgang mit Gefahrstoffen und deren Entsorgung aus der Sicht der Gefahrstoffverordnung und des Umweltschutzes eingegangen.

"e;Warum mussen wir diese Namenreaktionen uberhaupt lernen, einige von ihnen sind doch schon uber hundert Jahre alt?"e; lautet eine von Anfangern haufig gestell- te Frage. Die Antwort darauf ist einfach: Namenreaktionen sind Kurzel oder Chiffren, mit deren Hilfe sich ein groer Teil der praktischen und gelegentlich auch der theoretischen Chemie in uberaus kompakter Weise ausdrucken lat, dem (eingeweihten) Gesprachspartner sofort signalisierend, wovon die Rede ist. So wie fur die Eiskunstlauferin "e;alles klar ist"e; wenn ein Doppelter Rittberger gesprungen wird, der Mathematiker wei worum es geht, wenn die Mordellsche Vermutung diskutiert wird oder der Schachspieler mit der Spanischen Eroffnung beginnt, kann die Chemikerin einen Syntheseweg ohne weitere Worte nachvollziehen, der durch eine Friedel-Crafts-Acylierung eingeleitet und durch eine Wittig-Reaktion, an die sich eine Sharpless-Epoxidierung anschliet, fortgesetzt wurde. Es soll zwar Falle geben, in denen der Entdecker einer Reaktion diese auch gleich (oder ein wenig spater) mit seinem Namen versehen hat -die Regel ist das keines- falls. Die Taufe erfolgt vielmehr durch die Nutzerinnen und Nutzer, die somit die allgemeine Anwendbarkeit und Bedeutung einer bestimmten Reaktion zum Aus- druck bringen wollen. Allerdings behaupten bose Zungen, da ein Satz oder Effekt, der den Namen einer Person tragt, von einer anderen stamme (sog. Nullter Hauptsatz der Wissenschaftsgeschichte). l) Jeder Autor eines Buches uber Namenreaktionen wird sich dem Konflikt zwischen der Zahl der behandelten Begriffe und der jeweiligen Diskussionstiefe nicht ent- ziehen konnen.

The need and the idea for this book came out of the author's involvement in delivering a lecture course on biosensors to final year students of the highly successful Honours Degree in Applied Biochemical Sciences at the University of Ulster at lordanstown. This four-year course was designed to meet the needs of local industry in Northern Ireland. It includes courses in chemistry, biochemistry, analytical methods, industrial studies and computing, business studies, projects in science and business studies, with the third year spent on placement in industry, usually in the UK or Ireland. The 12 lecture + 12 hour laboratory course in biosensors is part of a module called 'special topics', which also includes bioinorganic chemistry and chemotherapeutics. There were not many books covering biosensors, and those that did exist were mostly specialised, but good reference books for further reading. A reasonable background knowledge of electro analytical methods is needed as a prerequisite for a study of biosensors. In our course this material is covered as part of the advanced analytical methods module. A substantial part of this book is devoted to electrochemical transducers. The book commences with an introductory chapter about the nature of biosensors, their components and applications. This is followed by a chapter surveying the groups of biological components involved in biosensors. Chapter 3 covers the various ways in which the biological components can be attached to the transducers, i.e. immobilised.

Alkaloide sind pharmakologisch vielseitig aktive und entsprechend anwendbare Wirkstoffe uberwiegend pflanzlicher Herkunft. Mit diesem Buch erhalt der Leser einen umfassenden Einblick in die Materie - vor allem eine geordnete Ubersicht der bekanntesten Alkaloide, ihres Vorkommens und auch ihrer Wirkungen auf den Organismus.

Dieses Buch ist hervorgegangen aus einer zweistundigen Vorlesung uber Toxikologie, die am Fachbereich Chemie der Philipps-Universitat Marburg seit 1980 gehalten wird. Es ist das Anliegen dieser kurzgefaten Einfuhrung in die Allgemeine Toxikologie, dem Chemiker eine Vorstellung zu geben, wie toxische Substanzen auf den menschlichen Korper einwirken konnen. Dabei spielt die Natur der korpereigenen Aufnahmeflachen wie Haut, Lungen, Verdauungs- und Darmtrakt, sowie ganz allgemein der Aufbau der Zellmembranen eine bedeutende Rolle. Durch die Einteilung des Menschen in verschiedene Kompartimente konnen die Bewegungen von toxischen Substanzen in dem offenen dynamischen System des menschlichen Korpers auch mathematisch nachvollzogen werden, wobei die Metabolisierung, Bindung und Ausscheidung des Stoffes von Bedeutung sind. Es wird Wert darauf gelegt, dem Nichtmediziner die wichtigsten Prinzipien der Toxikologie auch ohne eingehende anatomische und physiologische Grundkenntnisse nahezubringen. Weiterhin sollen insbesondere Chemiker, die sich primar mit der Synthese und der Anwendung von chemischen Substanzen befassen, uber die allgemeinen Gesundheitsaspekte sowie uber die Elemente der Bewertung der Gesundheitsgefahrlichkeit informiert werden. Fur Hinweise und Anregungen wahrend der Abfassung des Manuskripts danke ich sehr herzlich den Herren Priv. Doz. Dr. Wolf gang Legrum, Dr. Hans-Jorg Martin, Priv. Doz. Dr. Eckhard Muller und Professor Dr. Karl Joaehim Netter. Herrn Dr. Legrum verdanke ich auerdem viele Anregungen bei der Bildgestaltung. Meinem Sohn Jens Christian, stud. ehern., danke ieh fur das erste Korrekturlesen und fur viele gute Tips aus der Sicht des Studenten. Auerdem hat er mir beim Ausarbeiten der Abbildungen geholfen. Beim Erstellen des Stichwortverzeichnisses ist mir Herr Dr. Martin eine groe Hilfe gewesen.

Im Hinblick auf die divergierende Forderung, die wirtschaftliche Entwicklung einer wachsenden Weltbevölkerung und die Notwendigkeit einer Reduktion der Treibhausgasemissionen in Einklang zu bringen, werden der gegenwärtige Stand und die künftigen Möglichkeiten der Nutzung verschiedener Primärenergieformen dargestellt und analysiert.

Unter "Supramolekularer Chemie" versteht man die "Chemie über das einzelne Molekül hinaus", das Zusammenwirken mehrerer Moleküle. Molekulare Erkennung und nichtkovalente Wechselwirkungen führen zu Molekülaggregaten und -verbänden. Die vorliegende 2. Auflage wurde an vielen Stellen verbessert und um die Kapitel Calixarene, Porphyrine als Wirtverbindungen, Langmuir-Blodgett-Filme, Organische Verbindungen mit nichtlinearen optischen Eigenschaften, Chemische Sensoren erweitert. Zahlreiche neue Literaturzitate wurden ergänzt.

Dieses einleitende "Vorwort" ist irreführend: Wie wohl fast immer wird es zuletzt geschrieben und steht dem Buch doch voran. Ich blicke aber eher zurück, und so wäre "Nachwort" besser geeignet. Wie ist es nun, nachdem das Manuskript geschrieben ist? Ich denke, der eine nimmt sich viel in seinem Leben vor, der andere weniger. Als ich mir vornahm, ein Buch über Molekülphysik zu schreiben, dachte ich, es sei möglich. Inzwischen hat sich gezeigt, daß es eine wohl unlösbare Aufgabe ist, zumindest für mich. Ein Kapitel über den Aufbau von Molekülen zu Papier zu bringen, macht keine oder nur wenig Schwierig­ keiten. Aber eine umfassende Molekülphysik - wem ist das geglückt? Es gibt berühmte Autoren, Herzberg, Townes, Schawlow und Steinfeld seien genannt; ihre Träger haben Gutes über Moleküle, ihren Aufbau, ihre Spektroskopie und Strukturbestimmung zustande gebracht, doch nie umfassende Molekülphysik. Ich habe mich dann auf einen Teil begrenzt, wollte eine gute Einführung in den Aufbau der Moleküle schreiben; eine Einführung und nicht die Einführung; eine gu te Einführung . . . was ist eine gute Einführung? Kann der Autor das überhaupt beurteilen? Während ich schrieb, tat ich sicherlich mein Bestes, und als ich die Mühe hinter mir hatte, versuchte ich, das Resultat einzustufen, fragte meine Kollegen, insbesondere aber meine Studenten und Mitarbeiter. Da klärte sich schon einiges. Aber dann kommt die Zeit, mit ihr neue Forschung, neue Ergebnisse, neue Erkenntnis - und sie ändern so manche Bewertung, zum Wesentlichen und zum Unwesentlichen hin.

Es ist behauptet worden, Gruppentheorie sei kaum mehr als angewandter gesun­ der Menschenverstand. Wenn dem so ist, sollte es möglich sein, sie so darzustel­ len, daß der explizite Gebrauch von formaler Mathematik und vor allem von Matrizenalgebra vermieden wird. Matrizenalgebra ist kein schwieriges Thema; viele Studenten werden ihr vor dem Studium begegnet sein. Daher mag es sinnlos erscheinen, ein weiteres Buch zu schreiben, nur um die Verwendung von Matri­ zenalgebra zu umgehen. Dennoch ist dies ein solches Buch; der Grund für seine Existenz liegt tiefer. Nach meiner Erfahrung denken Chemiker lieber in Model­ len und Bildern als in mathematischen Begriffen; sie finden es leichter, ein Modell mathematisch zu beschreiben, als mit einer mathematischen Herleitung zu beginnen und daraus ein Bild zu gewinnen. Zum vollen Verständnis der Gruppentheorie benötigt man sowohl das Bild als auch die Mathematik; daher werden üblicherweise beide gemeinsam behandelt. Die Gruppentheorie ist al­ lerdings ein systematisch aufgebautes Gebiet - jede Stufe hängt von den vor­ hergehenden Stufen ab, so daß man sich in einem Lehrbuch ständig auf frühere Seiten beziehen muß. Da die mathematische Behandlung genauer und umfas­ sender ist als die bildhafte Beschreibung, wird dabei am ehesten auf vorausge­ gangene mathematische Abschnitte verwiesen. Nach meiner Erfahrung wird das physikalische Bild für die meisten Studenten zunehmend verschwommener, je mehr die Mathematik die Oberhand gewinnt. Dies ist der Grund für den Aufbau des vorliegenden Buchs.

Biopolymeren-Forschung ebenso wie Struktur-Umwandlungen.

Wegen der praktisch unbegrenzten Menge der chemischen Verbindungen ist auch die Anzahl der möglichen chemischen Reaktionen unendlich groß. Jede von ihnen hat individuelle Reaktions-und Aktivierungsparameter sowie einen charakteristischen Mechanismus. Im vorliegenden Buch erfolgt eine Beschränkung auf die wichtigsten Typen der organisch-chemischen Reaktionen. Es wird versucht darzulegen, wie die Struktur der Edukte und die Reaktionsbedingungen den Reaktionsmechanismus (Reaktionsablauf, Reaktionsweg) und damit die Struktur der Produkte determinieren. Die Aufklärung des Mechanismus der Reaktionen bildet somit die wesentlichste Voraussetzung für die Planung von regio- und stereokontrollierten Synthesewegen, die 50 und mehr Syntheseschritte umfassen können. Die Ausarbeitung derartiger Synthesen ist eine der gegenwärtigen Hauptentwicklungsrichtungen der organischen Chemie. Für Studenten ist die Kenntnis der Mechanismen der wichtigsten Reaktionstypen deswegen von großer Bedeutung, weil dadurch der Einblick in Zusammenhänge zwischen ganz unterschiedlichen Reaktionen ermöglicht wird, z.B. zwischen Cycloadditionen und sigmatropen Umlagerungen. Andererseits sind die Reaktionen organischer Verbindungen so zahlreich, und laufend werden noch neue entdeckt, daß ihr Mechanismus als Ordnungsprinzip für die organische Chemie allein nicht ausreichend ist. In diesem Buch wird zuerst die Sonderstellung des Elementes Kohlenstoff erklärt. Davon ausgehend werden im Abschnitt 2 die Grundbegriffe der elektronischen Struktur organischer Verbindungen behandelt. Es folgen im Abschnitt 3 die Grundbegriffe der Reaktionen organischer Verbindungen. Im Abschnitt 4, dem Hauptteil des Buches, werden die Mechanismen der wichtigsten Reaktionstypen beschrieben. Im Abschnitt 5 schließlich wirddie Aufklärung des Mechanismus einiger ausgewählter Reaktionen detailliert erläutert.

Der Autor versucht, die Vielfalt der Strukturen und Daten so zu ordnen, daß bestimmte Molekülgruppen gut aufzufinden sind. Mancher Abschnitt wurde zum ersten Mal in dieser Form zusammengestellt oder erscheint erstmals in deutscher Sprache.

vorliegen.

"Within some archaeological artefacts there is a record to which an archaeologist is blind but which a physicist can hope to read. " CM. J. Aitken in Physics Reports 1978) Archäometrie macht SpaK Dies liegt an der bes onderen Plazierung dies es Arbeitsfeldes zwischen Geistes- und Naturwissenschaften. Denn die Ar­ chäometrie umfa~t das gesamte Gebiet des Einsatzes naturwissenschaft­ licher Methoden in der kulturhistorischen Forschung, besonders in der Archäologie. Neueste Technologien und komplizierte Me~methoden wer­ den heute herangezogen, urn Ergebnisse zu erzielen, die mit rein geisteswis­ senschaftlichen Methoden nicht oder nicht so eindeutig gewonnen werden können. Ziel dies es Buches ist, eine Einführung und einen Überblick über diese in der Archäometrie einsetzbaren Methoden zu geben, sie a11gemeinverständ­ lich zu erklären und auch aufzuzeigen, welche erstaunlichen Informationen heute über längst vergangene Zeiten aus einzelnen erhaltenen Fundstücken oder aus geringsten Sp uren im Boden abgeleitet werden können. Ein näheres Verständnis der Methoden macht aber auch klar, wo ihre Grenzen liegen und wann auch die aufwendigsten naturwissenschaftlichen Verfahren kei­ nen Erfolg versprechen können.