Ein Tag im Leben eines Chemikers Ein Produkt des CITIES-Projekts Leo Gros, Hochschule Fresenius unter Mitarbeit von Noreen Klein und Verena Könitz 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21

Können wir lehren, ohne spektakulär zu sein? Ja, das geht – wir müssen die Phantasie wecken! 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-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 hat‘s in sich Der Schmand am Wannenrand – Schmutz erkannt, Schmutz gebannt? Zwei Gute-Nacht-Experimente 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-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 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21

1. Flüssigkristalle: Eine unerwartete Beobachtung .... die wir nun auch machen können 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-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“) 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Bilder: http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigkristall

Project N. 129193-CP-1-2006-1-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) 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21

Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Chemiker/innen sehen Moleküle tanzen: so funktioniert eine Flüssigkristallanzeige 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-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 http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/laptops/laptop_screen2.html 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Regelmäßige Ordnung: Flüssigkristall Wildes Durcheinander: normale Flüssigkeit 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

2. Ein Wirkstoff gegen den Schweiß CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 2. Ein Wirkstoff gegen den Schweiß http://de.wikipedia.org/wiki/Alaun Wirkstoff: Aluminium-Chlorohydrat Al2(OH)5Cl http://www.ciao.de/Nivea_Deodorant_Pure_Invisible_Spray__7701115 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Aluminiumchlorid-Hexahydrat CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Aluminiumchlorid-Hexahydrat Aluminium-Chlorohydrat liegt Aluminiumchlorid-Hexahydrat zugrunde. Das ist (AlCl3 · 6 H2O) 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 http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/gestaltungs_technik/salze_saeuren_basen.pdf 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Was ist die Funktion des Wirkstoffs im Deodorant oder Antitranspirans? CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Was ist die Funktion des Wirkstoffs im Deodorant oder Antitranspirans? Aluminium reagiert mit Wasser sauer Eine mit einem Indikator versetzte Lösung zeigt uns das an Formeln: http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/gestaltungs_technik/salze_saeuren_basen.pdf 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 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. Lösliche Proteine Abbildungen: http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/faltung/stabilitaet.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/faltung/denaturierung.vscml.html 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Durch die Denaturierung lagern sich die Proteine anders zusammen Die Proteine sind jetzt nicht mehr löslich Aluminium verengt durch Denaturierung von Proteinen auf der Haut die Poren und vermindert so die Schweißbildung Diese Eigenschaft wird als adstringierend (zusammenziehend) bezeichnet http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/faltung/stabilitaet.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/faltung/denaturierung.vscml.html 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Deodorant - Antitranspirans – wo liegt der Unterschied? 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 http://de.wikipedia.org/wiki/Antitranspirant http://de.wikipedia.org/wiki/Deodorant 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21

Auch bei Halsentzündungen wirkt Aluminiumchlorid CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Auch bei Halsentzündungen wirkt Aluminiumchlorid 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 http://www.medikamente24.de/images/product_images/info_images/1671104.gif 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

3. Die Geschichte von der Hühnersuppe ….. CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 3. Die Geschichte von der Hühnersuppe ….. oder: der Chemiker als Küchenkriminalist www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/archiv/tiere/voegel/Huhn2.jpg/view 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

So einfach wird die Köchin überführt CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 So einfach wird die Köchin überführt 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

So beschreiben Chemikerinnen und Chemiker das Phänomen CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 So beschreiben Chemikerinnen und Chemiker das Phänomen                                                                      http://www.ieap.uni-kiel.de/plasma/ag-stroth/lehre/physik/HTML/f40_08.html 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Die Emissionsspektralanalyse CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Auf der Basis dieser Erkenntnisse entwickelten Bunsen und Kirchhoff eine analytische Technik: Die Emissionsspektralanalyse 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

So messen wir z.B. den Calciumgehalt im Blut CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 So messen wir z.B. den Calciumgehalt im Blut 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 4. Ein gesundes Abendessen mit Knoblauch – und eine Geschichte von der Auer Dult in München Beobachten Sie mit einem wortgewandten Verkaeufer die wundersame Wirkung von Knoblauchsaft – und von Wein! http://www.gartendatenbank.de/photo/2004012583 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009                                                                                Alliin                                       Allylsulfensäure    alpha-Aminoacrylsäure                                                                                                 Allylsulfensäure                                   Allicin Alliin ((+)-(S)-Allyl-L-cysteinsulfoxid)                                http://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/knoblauch/knoblauch.htm#1 Nur ein kleiner Ausschnitt aus der Knoblauch-Chemie 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

So reagiert Permanganat mit Oxalsäure: CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 So reagiert Permanganat mit Oxalsäure: 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Wasserverschmutzung in der Elbe zu Beginn des 20. Jahrhunderts – aufgespürt mit Permanganat http://www.springerlink.com/content/k85400x365p3q37h/fulltext.pdf 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Eine Publikation aus jüngster Zeit weiß mehr: CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Eine Publikation aus jüngster Zeit weiß mehr: Here we show that human RBCs convert garlic-derived organic polysulfides into hydrogen sulfide (H2S), an endogenous cardioprotective vascular cell signaling molecule…. The vasoactivity of garlic compounds is synchronous with H2S production, and their potency to mediate relaxation increases with H2S yield, strongly supporting our hypothesis that H2S mediates the vasoactivity of garlic. Gloria A. Benavides et al., http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/0705710104v1 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

… und 2008 wird noch mehr bekannt… CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 … 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. http://www.dkfz.de/de/presse/ijc/2008/download/pm_ijc_122-9.pdf http://www3.interscience.wiley.com/journal/117881822/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Angew. Chem. 2009, S. 121, 163-166

Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Angew. Chem. 2009, 121, 163-166 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 5. Ein Chemiker badet…… ...läßt das Wasser ab, findet schmutziggraue Flocken am Badewannenrand… …. und muss die Wanne saubermachen wie alle anderen Menschen auch 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

…aber er sieht die Moleküle tanzen…. CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 …aber er sieht die Moleküle tanzen…. http://de.wikipedia.org/wiki/Tenside 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

... und nennt die Verursacher „Kalkseifen“... CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 ... und nennt die Verursacher „Kalkseifen“... - Ca 2+ - 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

CITIES Modul 2 - Bad Soden-Salmünster - 27.04.2009 Phantasie – Professorenphantasie – können wir wirklich Moleküle tanzen sehen? 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 Projekt Nr. 129193-CP-1-2006-1-DE-COMENIUS-C21

Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21 http://www.physics.ubc.ca/~stm/news0229.pdf 4.3.2. Day in the Life of a chemist-DE-3.1. Project N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21