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4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 1 Ein Tag im Leben eines Chemikers Ein Produkt des CITIES-Projekts.

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1 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 1 Ein Tag im Leben eines Chemikers Ein Produkt des CITIES-Projekts Leo Gros, Hochschule Fresenius unter Mitarbeit von Noreen Klein und Verena Könitz

2 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Können wir lehren, ohne spektakulär zu sein? Ja, das geht – wir müssen die Phantasie wecken!

3 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Was zeigen wir Ihnen heute? Der Digitalwecker klingelt – wie zeigt er die Uhrzeit an? Das Deo und das Antitranspirans bei der Morgenwäsche – was bewirken die? Die unappetitliche Mittagssuppe und der Küchendetektiv Der gesunde Knoblauch zum Abendessen hats in sich Der Schmand am Wannenrand – Schmutz erkannt, Schmutz gebannt? Zwei Gute-Nacht-Experimente

4 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Was unterscheidet Chemikerinnen und Chemiker von anderen Menschen? Wer Chemie versteht, sieht Moleküle rennen, zusammen- stoßen und sich umwandeln - da, wo andere Leute nichts sehen

5 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 1. Flüssigkristalle: Eine unerwartete Beobachtung.... die wir nun auch machen können

6 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Pommes Frites-Moleküle Ein Stoff, der sich zum Teil wie ein Festkörper zum Teil wie eine Flüssigkeit verhält Flüssigkristall unter dem Polarisations-Mikroskop Die stäbchenförmige Moleküle richten sich in regelmäßigen Mustern aus (hier: parallel; nematische Textur) Bilder:

7 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Erst 1970: Ein Patent.... und eine Publikation: M. Schadt, W. Helfrich, Voltage Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal Appl. Phys. Lett. 19, 127 (1971)

8 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Chemiker/innen sehen Moleküle tanzen: so funktioniert eine Flüssigkristallanzeige

9 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Und das kann man damit machen Das Innere eines Displays......und das sieht man von außen Eine weitere sehr bekannte Anwendung: Flachbildschirme

10 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Wildes Durcheinander: normale Flüssigkeit Regelmäßige Ordnung: Flüssigkristall

11 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Wirkstoff: Aluminium-Chlorohydrat Al 2 (OH) 5 Cl 2. Ein Wirkstoff gegen den Schweiß

12 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Aluminium-Chlorohydrat liegt Aluminiumchlorid-Hexahydrat zugrunde. Das ist (AlCl 3 · 6 H 2 O) Alumimiumchlorid-Hexahydrat liegt in wässriger Lösung als oktaedrischer Komplex vor lat. complexus = umarmen, umschließen in diesem Komplex umschließen sechs Wassermoleküle das zentral angeordnete Aluminium-Ion Aluminiumchlorid-Hexahydrat

13 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Aluminium reagiert mit Wasser sauer Eine mit einem Indikator versetzte Lösung zeigt uns das an Formeln: Was ist die Funktion des Wirkstoffs im Deodorant oder Antitranspirans?

14 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Schweiß enthält Proteine Proteine sind unter natürlichen Bedingungen löslich Aluminium ändert diese natürlichen Bedingungen Die Lösung wird sauer, die Struktur der Proteine ändert sich. Das nennt man Denaturierung. Abbildungen: Lösliche Proteine

15 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Aluminium verengt durch Denaturierung von Proteinen auf der Haut die Poren und vermindert so die Schweißbildung Diese Eigenschaft wird als adstringierend (zusammenziehend) bezeichnet Durch die Denaturierung lagern sich die Proteine anders zusammen Die Proteine sind jetzt nicht mehr löslich bc/faltung/denaturierung.vscml.html

16 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Antitranspirans = Schweißhemmer: Ein Antitranspirans soll den Schweiß und damit auch den Schweißgeruch verhindern, das geschieht durch Aluminiumchlorid Deodorant: Ein Deodorant (kurz Deo) soll mit seinen Parfumbestandteilen unangenehmen Körpergeruch bekämpfen Die Wirkung beruht auf dem Abtöten von Bakterien der Hautflora. Sie verursachen den unangenehmen Schweißgeruch, z.B. durch Abbau langkettiger Fettsäuren zu Buttersäure und Ameisensäure. Den Deodorantien sind häufig Antispirantien beigemischt Deodorant - Antitranspirans – wo liegt der Unterschied?

17 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Handelsprodukt Mallebrin Zur Behandlung von Entzündungen der Schleimhaut des Mund- und Rachenraumes Wirkstoff: Aluminiumchlorid Aluminiumchlorid schützt die Schleimhäute vor dem Angriff von Krankheitserregern Aluminium führt zum Aufbau einer Schutzschicht vonProteinen auf den Zellmembranen Auch bei Halsentzündungen wirkt Aluminiumchlorid

18 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 oder: der Chemiker als Küchenkriminalist 3. Die Geschichte von der Hühnersuppe …..

19 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 So einfach wird die Köchin überführt

20 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 So beschreiben Chemikerinnen und Chemiker das Phänomen

21 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Die Emissionsspektralanalyse Auf der Basis dieser Erkenntnisse entwickelten Bunsen und Kirchhoff eine analytische Technik:

22 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 So messen wir z.B. den Calciumgehalt im Blut

23 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Beobachten Sie mit einem wortgewandten Verkaeufer die wundersame Wirkung von Knoblauchsaft – und von Wein! 4. Ein gesundes Abendessen mit Knoblauch – und eine Geschichte von der Auer Dult in München

24 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Nur ein kleiner Ausschnitt aus der Knoblauch- Chemie Alliin ((+)-(S)-Allyl-L-cysteinsulfoxid) Alliin Allylsulfensäure alpha-Aminoacrylsäure Allylsulfensäure Allicin

25 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 So reagiert Permanganat mit Oxalsäure:

26 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Wasserverschmutzung in der Elbe zu Beginn des 20. Jahrhunderts – aufgespürt mit Permanganat

27 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Here we show that human RBCs convert garlic-derived organic polysulfides into hydrogen sulfide (H 2 S), an endogenous cardioprotective vascular cell signaling molecule…. The vasoactivity of garlic compounds is synchronous with H 2 S production, and their potency to mediate relaxation increases with H 2 S yield, strongly supporting our hypothesis that H 2 S mediates the vasoactivity of garlic. Gloria A. Benavides et al., Eine Publikation aus jüngster Zeit weiß mehr:

28 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 … und 2008 wird noch mehr bekannt… Das Chemotherapeutikum Docetaxel, das hauptsächlich bei Brust- und Prostatakrebs eingesetzt wird, hat vor allem bei älteren Patienten starke Nebenwirkungen. Edward W. Howard und Kollegen entdeckten, dass die Wirkung des Medikaments durch einen Inhaltsstoff des Knoblauchs gesteigert werden kann, ohne dass sich dabei die Nebenwirkungen intensivieren. Die Autoren fanden, dass die Substanz S-Allylmercapto-Cystein, kurz SMAC, das Wachstum von drei verschiedenen Prostatakrebs-Zelllinien drosselt: Bei Mäusen, denen Prostatakrebs transplantiert worden war, reduzierte die Kombibehandlung Docetaxel-SMAC die Tumorgröße um 84 Prozent, eine Verbesserung von 37 Prozent im Vergleich zur Docetaxel-Monotherapie. Die Autoren gehen davon aus, dass bei einer Chemotherapie in Kombination mit SMAC bei gleicher Wirksamkeit die Docetaxel-Dosis reduziert werden könnte, um die Nebenwirkungen einzudämmen.

29 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Angew. Chem. 2009, S. 121,

30 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Angew. Chem. 2009, 121,

31 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 …. und muss die Wanne saubermachen wie alle anderen Menschen auch...läßt das Wasser ab, findet schmutziggraue Flocken am Badewannenrand… 5. Ein Chemiker badet……

32 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 …aber er sieht die Moleküle tanzen….

33 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C Ca und nennt die Verursacher Kalkseifen...

34 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21 Phantasie – Professorenphantasie – können wir wirklich Moleküle tanzen sehen?

35 Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N CP DE–COMENIUS–C21


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