Hauptjahrestagung 1968 der Chemischen Gesellschaft in der DDR vom 6. bis 8 November 1968 in Berlin

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    06-Jul-2016

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    Hauptjahrestagung 1968 der Chemischen Gesellschaft in der DDR vom 6. bis 8. November 1968 in Berlin

    Nach der Eroffnung und Begriihng durch den Vorsitzenden der Chemischen Gesellschaft in der DDR wurden Prof. Dr. Dr. h.c. Kurt Mothes, Halle (Saale), durch die Verleihung der Friedrich-August-Kekulk-Medaille und Prof. Dip1.-Ing. Gzn- ther Addphi, Merseburg, durch die Verleihung der Clemens- Winkler-Medaille geehrt. Mit dem Friedrich-Wohler-Preis in der Kategorie Organische Chemie wurde Dr. habil. Cqnter Adam, Halle (Saale), in der Kategorie Anorganische Chemie Dr. habil. Wolfgang Wieker, Berlin, ausgezeichnet. Das wissenschaftliche Programm der Tagung bestand in Ple- narvortragen iiber eine Reihe von aktuellen Themen aus ver- schiedenen Teilgebieten der Chemie und Parallelveranstal- tungen der Fachverbande ,,Lebensmittelchen;is" und ,,Aria- lytische Chemie" sowie der Sektion Unterricht. Wir veroffent- lichen nachstehend iiber den groBten Teil der gehaltenen Ple- narvortrage Autorenreferate :

    K . Mothes (HallelSaale) : Xur Problematik der Biosynthese der Alkaloide Der Gedanke, wie macht der Organismus ein Alkaloid, spielte schon um die Jahrhundertwende eine groBe Rolle. Robinson und Schopfversuchten, mit ihren Modellen der Natur nahe zu kommen. Doch konnten erst nach der Einfiihrung der Iso- topenmethode klare Zusammenhange zwischen natiirlichen Prakursoren, labilen Intermediiren und den Alkaloiden auf - gefunden werden. Das in etwa 12 Jahren veroffentlichte Ma- terial ist geradezu unermeBlich. Wegweisende Ideen von Trier werden heute bestatigt. Die Alkaloide entstammen zum groBten Teil dem Aminosaurestoffwechsel. Nur wenige proteinogene Aminosauren sind dabei engagiert : die Diamino- sauren offenbar, weil die oxydative Entfernung einer Amino- gruppe und die Bildung von Aldehydaminen eine Vorausset- zung zu intramolekularen und intermolekularen Kondensa- tionen iiber die Bildung Schiffscher Basen schafft ; die aroma- tischen Aminosiiuren, deren dissimilatorischer Abbau fur viele Pflanzen Schwierigkeiten bereitet. Auch hier sind ahnliche Reaktionsprinzipien giiltig, auch wenn nicht immer entschie- den ist, ob wirklich echte Mannich-Kondensationen ablaufen oder ob anstelle von Aldehyden SIuren mit den Aminen re- agieren. Der Nachweis der Herkunft des Alkaloid-Stickstoffs aus den Aminosauren ist in vielen Fallen erbracht. Etwas ab- seits stehen Alkaloide, die sich von Steroiden oder anderen Polyisoprenen ableiten. Bei ihnen wird der Stickstoff nach- traglich in ein weitgehend fertiges C-Skelett eingebaut. Es werden jedoch keineswegs alle isoprenoiden Alkaloide auf die- sem Wege synthetisiert. Vielmehr is t die groBte Alkaloid- gruppe iiberhaupt dadurch ausgezeichnet, daB decarboxy- liertes Tryptophan mit einem Monoterpen in der mannigfal- tigsten Weise kondensiert. Hierher gehoren so wichtige Stoffe wie Strychnin, Chinin, Rauwolfia-Alkaloide usw. Mit Hilfe nur dieser beiden Bausteine und durch zusatzliche Me- thylierungen, Acetylierungen und Oxydationen schafft die Matur etwa 500 jetzt bekannte Alkaloide. Wieviel es wirklich soin mogm, ist norh nicht ahxusrhatxen.

    ( Ailtorreferat,)

    0. Adolphi (Leuria-Merseburg) : Mothodon der TricbkraltcrEoii~nng boi Wlirmc- uiid SLuPliihcrgi~nq Da die nicht gelenkten Triebkraf te der abergangsvorgange in Richtung auf Ausgleich und Vermischung wirken, erforderu die Entmischungsprozesse besondere MaBnahmen fur den Aufbau und die Lenkung der Triebkrafte. MaBnahmen dieser Art sind das Gegenstromprinzip und das Prinzip der selek- tiven Phase; ferner kann die selektive Phase in Form von Lo- sungsmitteln zugefiihrt werden, wie bei der Extraktion, oder durch Wiirme erzeugt wzrden, wie bei der Dastillation. Eine Analyae dieser Prinzipien fiihrt zu einer Syatematisierung der

    Moglichkeiten der Triebkraftlenkung. Diese Uberlegungen fiihren beispielsweise unter anderem zu der Frage, ob die Thermodiffusion durch entsprechende Anordnung und Strom- fiihrung und durch Anwendung besonderer Baustoffe zu ho- herer Wirksamkeit gebracht werden kann.

    (Autorreferat)

    H . - J . Rittrich (Leuna-Merseburg) : Zwisehenmolekulare Wechselwirkungen und ihre Bedeutung fur ext,raktive Trennverlahren

    Die Stofftrennung ist eines der Hauptprobleme in der chemi- schen Industrie. Grundlage dafiir sind die Phasengleichge- wichte in binaren und polynaren Systemen. Der Unterschied in der Zusammensetzung von im Gleichgewicht stehenden Phasen hangt von GroSe und Vorzeichen thermodynamischer Mischungsfunktionen ab. Als Ma0 fur den Trenneffekt wurde fur Fliissigkeit-Dampf-Gleichgewichte die relative Fliichtig- keit eingefiihrt. Es werden die Moglichkeiten diskutiert, diese relative Fliichtigkeit durch Zusatz dritter oder weiterer Kom- ponenten zu beeinflussen. Bei der Extraktivdestillation sind solche Zusatzkomponenten erforderlich, die die Aktivitats- koeffizienten des zu trennenden Gemisches moglichst unter- schiedlich beeinflussen, bei der Azeotropdes tillation solche, die die Abtrennung einer Komponente als Azeotrop mit einer dritten Komponente ermoglichen, und bei der Extraktion sol- che, die eine giinstige Lage der Konnoden bei der Mischungs- liicke zwischen zwei fliissigen Phasen zur Folge haben. Jede dieser Bedingungen ist mit bestimmtenForderungen an GroBe und Vorzeichen der freien ExzeIjenthalpie in Abhangigkeit von Molenbruch und Temperatur verbunden. Diese Forde- rungen werden durch die in den binaren Sy3temen herrschen- den zwischenmolekularen Wechselwirkungen realisiert. E s wurden die bisherigen Versuche diskutiert, iiber das Auftre- ten von Wasserstoffbriicken, die Polaritat der Verbindungen oder die Berechnung der Dispersionsanteile der Wechselwir- kung zu Aussagen iiber GroBe und Vorzeichen der freien Ex- zeaenthalpien binarer Systeme zu kommen. Diese Aussagen fiihren nur in speziellen Fiillen zum Ziel. Es mu13 beriicksich- tigt werden, daB verschiedene Formen der Wechselwirkung in einer fliissigen Phase nebeneinander auf treten. Eine beson- dere Rolle spielt dabei die als ,,spezifische Wechselwirkung" bezeichnete i-j-Kopplung in der Mischung.

    (Autorreferat)

    H . Linde (Berlin-Adlershof): Fortsohritte anf dem Gebiet der Gronrfliiohendynamik

    Die Hauptregime der hydrodynamischen Marangoni-Insta- bilitlt (stationares Rollzellenregime undinstationaresoszilla- torisches Regime) lassen sich experimentell erfassen. Ihre charakteristischen GroBen (Wellenlange, Frequenz, Pha- sengeschwindigkeit) entsprechen den durch Stabilitatsanaly- sen theoretisch zu erwartenden Werten. Das oszillatorische Regime 15Bt fiich a u k r beim Wairmeiiber- gang am fliissig-gasformigen System auch beim Stoffiiber- gang an Fliissig-Gasformig- und Fliissig-Fliissig-Systemen nachweisen. Bei gleichzeitigem Ubergang von zwei diffundierenden Sub- stanzen bzw. einer diffundierenden Substanz und Warme bzw. beim Stoffiibergang und gleichzeitiger Reaktion a n der Grenze werden das gleichzeitige Auf treten von Rollzellen und Oazillationen theoretisch erwartet und in einigen Fallen be- reits nachgewiesen. Unsymmetrische erzwungene Konvektion beeinflufit die Sta- bilitatslage, so daB z.B. aus dem stabilen Bereich in den in- stabilen Bereich iibergegangen werden kann.

    10' Z. Chcm 9 . J!?. (1969) HPft 2 75

  • Die Messung der Dampfung der Kapillarwellen gestattet die Berechnung der Gibbs-Marangoni-Elastizitat in Flussig-Gas- formig- und Flussig-Flussig-Systemen. Die Stoffaustauschgeschwindigkeit ist sowohl von der Stabili- tatslage der Grenze und der erzwungenen Konvektion als auch der Gibbs-Marangoni-Elastizitat abhangig. Oberflachenstorungen bei der Lacktrocknung sind sowohl auf den einfachen Marangoni-Effekt als auch auf die Marangoni- Instabilitiit zuriickzufiihren. (Autorreferat)

    K. Schwabe (Dresden): Entwieklungsstand der Brennstoffelemente 1. Die intensive internationale Forschungs- und Entwick- lungstatigkeit auf dem Gebiet der Brennstoffelemente (BE) ist in erster Linie im Interesse der Stromversorgung von Raumschiffen und auf dem militarischen Sektor durchgefiihrt worden. In den letzten 5 Jahren sind die Bemuhungen star- ker auf die Entwicklung von BE fur den elektrischen Fahr- zeugantrieb gerichtet. 2. Fur die DDR hat die Entwicklung von BE nicht nur we- gen ihrer hoheren Leistungsdichte groBe Bedeutung fur den Ersatz konventioneller Primar- und Sekundarbatterien, son- dern auch, weil BE weitgehend aus heimischen Rohstoffen hergestellt werden konnen. 3. Wahrend lange Zeit die Knallgasbatterien als der aus- sichtsreichste Typ der BE angesehen wurden, werden neuer- dings andere Typen, vor allem fur die Stromversorgung von Fahrzeugen und den Kraftfahrzeugantrieb, in Betracht gezo- gen. Fur die DDR erscheinen Knallgaszellen aus Rohstoff- griinden nicht aussichtsreich, davon abgesehen erfordern sie erhebliche regelungstechnische und Sicherheitsmahahmen. 4. BE mit fliissigen organischen Brennstoffen besitzen fur den Fahrzeugantrieb bis heute keine ausreichende Leistungs- dichte, selbst fur die Stromversorgung in Kraftfahrzeugen ist sie im allgemeinen noch zu gering. Entwicklungen, aus flussi- gen Brennstoffen im Fahrzeug durch eine Crackanlage Was- serstoff zur Speisung der Knallgaszelle zu erzeugen, sind aus- sichtsreich, wenn es gelingt, sie wartungsfrei zu betreiben. 5. Hydrazin-Luft-Elemente erscheinen z. 2. als die aussichts- reichsten BE mit flussigem Brennstoff, weil sie im Gegensatz zu BE mit organischen Flussigkeiten und Wasserstoff ohne Verwendung von Edelmetallen mit hoher Leistungsdichte ar- beiten, wem durch neue Produktionsverfahren der Hydrazin- preis stark gesenkt werden kann. 6. Neben den eigentlichen BE werden neuerdings verstirkt Akkumulatoren mit hoher Leistungsdichte entwickelt, an erster Stelle der Zink-Luft-Akkumulator, der eine etwa fiinf- ma1 hohere Leistungsdichte als der Bleiakkumulator hat und rohstoffmLBig sehr giinstig ist. Sein Einsatz im Dauerbetrieb fur Stromversorgung und Antrieb von Fahrzeugen erfordert noch sehr vie1 Entwicklungsarbeit. Andere Akkutypen, wie das Na-S-Element, bieten in bezug auf technische Einsatz- fahigkeit noch groRere Schwierigkeiten. (Autorreferat)

    I . K . Delimzrski (Kiew): Zur Polarographie gesohmolzener Salse Die Polarographie geschmolzener Salze gestattet, die Konzen- tration eines Depolarisators in einer Ionenschmelze zu ermit- teln, Kinetik und Mechanismus der Elektrodenvorgange zu untersuchen, Diffusionskoeffizienten zu bestimmen und die Komplexbildung in Ionenschmelzen zu studieren. Unser Interesse galt der experimentellen Seite der Polarogra- phie in geschmolzenen Salzen mit rotierenden und stationaren Festelektroden und einigen theoretischen Fragen, insbeson- dere der nichtstationaren Diffusion zur Festelektrode, und grundlegenden GesetzmaBigkeiten der Polarographie ge- schmolzener Salze. Unsere Ergebnisse zeigen, daS die meisten Polarogramme von geschmolzenen Salzen an Festelektroden am besten der Hey- rovsky- IlkoviC-Gleichung gehorchen, seltener der Kolthoff- Lingane-Beziehung und noch seltener der Frumkin-Glei- chung. Wir konnten eine Gleichung fur die polarographische Kurve finden, die diese drei Beziehungen als Sonderfall in

    Abhiingigkeit vom limitierenden Vorgang des Elektrodenpro. zesses enthllt. Aus den drei erwahnten ,Gleichungen und aus der Form der Polarogramme kann auf den Mechanismus der Elektroden- vorgange geschlossen werden. Die Ergebnisse an rotierenden Scheibenelektroden und aus Messungen an stationiiren Fest- elektroden gestatten, in Verbindung mit den Lewitsch-Bezie- hungen und einer von uns abgeleiteten Gleichung Diffusions- koeffizienten und -schichtdicken zu berechnen. Aus der Tem- peraturabhangigkeit von Diffusionsvorgangen in zahlreichen Szhmhen lied aich die Aktivierungsenergie bestimmen. Die Analyse von Polarogrammen erlaubt, Bildungskonstan- ten von Komplexionen in Salzschmelzen zu berechnen. Es lie13 sich zeigen, da13 die Polarogramme in sechs Typen einge- teilt werden konnen, die sich durch Gleichungen wiedergeben lassen. (Autorreferat )

    H . Berge (Rostock): Neue Mliglichkeiten der polarographischen und voltammetrisehen Aualyse

    Die Weiterentwicklung polarographischer Analysenverfahren fuhrte in den letzten Jahren zu neuen MeSverfahren, die bei hoher Selektivitat und Empfindlichkeit apparativ und f inan- ziell geringe Anforderungen stellen und dadurch allgemein anwendbar sind. Die Methoden arbeiten durchweg mit sta- tioniiren Elektroden. Es konnen folgende Verfahren unter- schieden werden: a) Inversvoltammetrische Verfahren mit Voranreicherung. Anreicherung als Amalgam, Metal1 oder schwerlosliche Ver- bindung durch einen RedoxprozeB an der stationaren Elek- trode. Nach Akkumulation Umkehrung des Elektrodenpro- zesses als Bestimmungsschritt. Dieses Verfahren kann direkt oder indirekt zur Anwendung kommen. Bei indirekten Be- stimmungen konnen nach Ausfallung eines Komplexes oder schwerloslichen Salzes der uberschiissige Komplexbildner oder das Anion zur Metallbestimmung oder das uberschiissige Metallion zur Anionenbestimmung dienen. SchlieRlich kon- nen direkt nicht bestimmbare Metallionen nach quantitativer Verdriingung eines leicht bestimmbaren zweiten Metallions aus einem Metallkomplex indirekt erfaRt werden. b) Voltammetrische Bestimmung mit Voranreicherung. Mit diesem Verfahren lassen sich ganz bestimmte Metallionen im offenen Stromkreis ohne einen RedoxprozeB anreichern. Die Bestimmung erfolgt durch polarographische Reduktion der akkumulierten Ionen an der Hg-Oberflache. c) Verwendung von filmbedeckten Elektroden. Stark ober- flachenaktive Komplexbildner, z. B. einige phosphororgani- sche Verbindungen, gestatten die spezifische Anreicherung von Ionen im offenen Stromkreis. Der folgende Bestim- mungsschritt besteht in der polarographischen Reduktion der akkumulierten Metallionen aus dem Komplexverband. d) Die Membranelektrode bietet demgegeniiber den Vorteil, daD einmal das Elektrodenmaterial Quecksilber nicht direkt in die Losung abtropft, zum anderen, daB die Moglichkeit be- steht, die Membran mit den verschiedensten Verbindungen zu fullen, die eine selektive Bestimmung von Depolarisatoren gestatten. Die dabei verwendeten porosen Membranen kon- nen aus Kunststoff, Kunstharzaustauscher, Zellulose oder Molekularsieben bestehen. e) Eine Weiterentwicklung dieser Methode fuhrt zur direkten Polarographie im Papier selbst, d. h. zu einer echten Chro- matopolarographie. Hierbei werden die im Papierchromato- gramm durchlaufenden Depolarisatoren erfaSt. Dieses Ver- fahren bietet neue Ausblicke fur eine polarographische Be- stimmung von Depolarisatoren mit gleichen Halbstufenpo- tentialen und fur die Auswertnng von Papierchromatogram- men. f ) Eine Weiterentwicklung der Anwendungstechnik von Fest- elektroden ist die Elektrode in Verbindung mit einer rotieren- den Kunststoffwalze. Dabei wird ein Flussigkeitsfilm in schneller Stromung an der durch eine Prazisionseinrichtung dicht uber der Oberflache von oben gehaltenen Festelektrode vorbeigezogen.

    76 Z . Chem., 9 . Jg. (1869) Heft 2

  • I m Gegensatz zu rotieren...

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