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Tagungsberichte Hauptjahrestrgung der Cheniisclien Gesellschaft der DUR vum 29. November bis 1. Dezember 1989 in Karl-Narx-Statlt Die Chemische Gesellschaft der DDR veranstaltete gemeinsam mit dcr Sektion Chemic und Werkstofftechnik der Technischen Universitat Karl-Marx-Stadt ihre Hauptjahrestagung 1989 in Karl-Miirx-Stadt. Die Tagung war ohne thematische Einengung aktuellcn nationnlen ond internntionalen Forscliungsgebicten der Grundlagen- und angewandten Forschung gewidmet. Problcme der Pestkorper- und Grenzflachenchemie, die zugleich das Profil der mitveranstaltendcn Einrirhtung zum Ausdruck brachten, sowie Fragcn des Umweltschutzes standen jedoch im Mittelpunkt des stark beachteten Plenar- und Hauptvortragsprogramms. In Karl-Marx-Stadt konnten etwa 430 Wissenschaftler aus Hoch- schul- und Akademieeinrichtungen sowie nus Industriebetrieben unseres Landes sowie etwa 30 Beststudenten von Chemicsektionen ah Teilnchmer begriiflt werden. Auslandische Giiste aus der BRD, nus Bulgarien, der CSFR, aus Frankreich, Polen, Osterreich und der UdSSR nahmen an der Tagung teil. Der Vorsitzende der Chemisehen Gesellschaft der DDR, Dr. R. Nitzsche, eroffnete die Hauptjahrestagung in der Stadthalle Karl- Marx-Stadt und hie0 alle Teilnehmer herzlich willkommen. Er dankte dem Rektor der Technischen Universitat Karl-Marx- Stadt, Magnifizenz Prof. Dr. sc. techn. E. Erfurt, fur die Unter- stutzung, die Hauptjahrestagung 1989 wiederum - nunmehr bereits zum dritten Male - in den Raumen des Hauptgebaudes der Universitat durchfiiliren zu konnen. Die GrijRe der befreun- detcn Chemischen Gesellschaften ails der CSVR und aus Polen wurden von Prof. Dr. Pick und Prof. Dr. Hendrich uberbracht. Im Ralinien dcr Eroffnungsveranstaltung wurde die Ehrenmit- gliedscliaft 1989 an Prof. Dr. Dr. h.c. L. Kvlditz, Berlin, ver- liehen. Die August-Kekule-Medaille erhielt Prof. Dr. 31. Schulz, Mcrseburg. &lit der Clemens-~Tinltler-Medaille wurde Prof. Dr. E. Butter, Leipzig, geehrt. Das Plenarvor tragsprogramm sowie das in vier Parallelveranstal- tungen durchgefuhrte Hauptvortragsprogrnmm wurden im Julius- Adolph-Stoeckhardt-Auditorium sowie in weiteren Horsalen des Hauptgebaudes der Teclinischen Universitat durchgcfiihrt. Nachfolgend sind die Thcnien der Plenarvortrage, dcr Haupt- vortriige, Autorrefcrat,e ausgewahlter Hauptvortrage und Autor- referate einer Ruswahl der insgesamt 160 Posterbeitrige aufge- Siihrt. Dieter Jfolch, Karl-Marx-Stidt Plenarvortrige L. Kokditz, Berlin (DDR) Zur Frnge der Teilchenwandcrnng bei Festkorperreaktionen E. PanghdtLeZ, Meiseburg (DDR) Neue schwefelorganische Verbindungen als potentielle Elektronen- leiter EI. Hennig, Leipzig (DDR) Homogene Photokatalyse - Trends und Perspektiven J. Nichalski, Eddi (Polen) New Organophosphorus-Sulfur-Selenium Chemistry and Sterco- chemistry J. II. Winter Frankfurt/M. (BRD) Stand und Entwicklungslinien der rcchnergestutzten Synthese- planung H. G. von Scknering, Stuttgart (BRD) Die Krummung in chemischen Strukturen J. Metzgcr, Marseille (Frankreich) Konformationaler Charakter der sterischen Effekte in molekularer Chemie - Gear Effekt 1). IIuss, Berlin (DDR) Zur Chemie der Erdalkalihydrogensulf&te J. Barthel, Dresden (DDR) Hoclitemperatursupraleitung - Grundlagen urid Anwendungs- tendenzen J. B. Puukov, Novosibirsk (UdSSR) Thcrmodynamische Eigenschaftcn der anorganischen S toffe bei Niedcrtemperaturen A ' . Ilunig, Wurzburg (BRD) Vom Phlogiston zum Elektronentransfer - Grundsatzlichcs iiber organische Redoxsysteme in verschiedenen Bereichen B. A. Trvfimov, Irkutsk (UdSSR) Base-Catalysed Reactions of Acetylene : Classic and Modern Trends Kh. Schwarz, Wien (Osterreich) Elcktronische and magnetische Eigenschaften von Festkorpern H. Schmalzried, Hannover (BRD) Relaxationsprozesse bei Festkorperreaktionen H. Kroske, Berlin (DDR) Umwclt,verti~glichkeit - gesellschaftliche Hernusforderung und wissensctiaft,liche Aufgabe Hauptvortrlge G. Kretzschmar, 11. Miller (AdW der DDR, Zentralinstitut fur Organischc Chcmie, Berlin) : Dynamische Eigenschaften von Tensidadso?ptionsschichten - Modelluntersucliungen und Prin- zipien ihrer praktischen Anwendung H. Herold (VEB Fettchemie, Karl-Marx-Stadt) : Zur Chemie und Anwendungstechnik ausgewahlter Zwischenproduktgruppen des VEB Fettchemie Der VEB Fettchemie Karl-Marx-Stadt nimmt mit seinen Erzeug- nissen EinfluB auf Qualitat und Effektivitit volkswirtschaftlich bedeutsamer Industriezweige. Schwerpnnkt der Produktion sind traditionell Hilfsmittel fur die Chemiefaser-, Textil-, Leder- und Papierindustrie. In zunehmcndem MaBe finden solchc Hilfs- mittel aueh in weiteren Industriezweigen Anwendung, im Sinne einer Chemisierung von Verarbeitungsprozessen. Notwendige Zwischenprodukte fur die Hilfsmittel werden z.T. im VEB Fettchemie hergestellt. Fur die Zwischenproduktgruppen Alkylphosphate, Alkylsulfate, quartare Ammoniumverbindungen und Hydroxyethandiphosphonsaure wurden Aufbau, Herstellung, Variationsmoglichkeiten und prinzipielle Eigenschaften erlautert. Fur diese Gruppen wurde die Vielfalt der bereits erschlossenen Einsatzmiiglichkeiten nachgewiesen, die im konkreten Fall von Geologie, Energieerzeugung uber die Leichtindustrie bis zur Pharmazie und zur Herstellung von Datenaufzeichnungsmiteria- lion reichen. 3'. Iiujduk (Bezirks-Hygiene-Institut Karl-hlarx-Stadt) : Unter- suchungen zur Wirkung von Luftverunreinigungen auf die Gesund- heit der Bevolkerung im oberen Erzgebirge unter besonderer Beruckxichtigung der akuten respiratorischen Erkrankungcn (ARE) In einem Territorium, welches vier lufthygienische Belastungs- stufen (BS) umfaBt, wurde die ARE-Morbiditat im Zeitraum von 1977 bis 1988 untersucht. Mit steigender SO,-Belastung nehmen die ARE zu. Bei den Erwachsenen sind die Morbiditatsunterschiede zwischen den BS nur gering. Bei Kindern und Jugendlichen (2-17 Jahre) zeigt sich eine ausgepragte Zunahme der AEE-Morbiditat. Diese Ten- denz verstarkt sich bei den 0- bis ljahrigen so weit, daW die Morbi- ditat bei der hochsten BS das 6- bis 'Ifache gegenuber der nied- rigstcn BS erreicht. Rus der Korrelation zwischen Umiveltbelastung und ARE-Hau- figkeit leitet sich die Notwendigkeit von Umwcltiiberwachungs- programmen ab, die im komplexen Zusammenwirken von Medizi- nern und Naturwissenschaftlern durchgefuhrt werden mussen. W. Hendrich (Wrociaw) : Wie die Pflanzen Wasser spalten E. A. Rjabvv (Troizk) : Inter- and intramoleculare Selectivity of IR Multiphoton Excitation of Polyatomic Molecules by L ~ c r - radiation 148 Z. Chem., 30. Jg. (1990) Heft 4

Hauptjahrestagung der Chemischen Gesellschaft der DDR vom 29. November bis 1 December 1989 in Karl-Marx-Stadt

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Tagungsberichte

Hauptjahrestrgung der Cheniisclien Gesellschaft der DUR vum 29. November bis 1. Dezember 1989 in Karl-Narx-Statlt

Die Chemische Gesellschaft der DDR veranstaltete gemeinsam mit dcr Sektion Chemic und Werkstofftechnik der Technischen Universitat Karl-Marx-Stadt ihre Hauptjahrestagung 1989 in Karl-Miirx-Stadt. Die Tagung war ohne thematische Einengung aktuellcn nationnlen ond internntionalen Forscliungsgebicten der Grundlagen- und angewandten Forschung gewidmet. Problcme der Pestkorper- und Grenzflachenchemie, die zugleich das Profil der mitveranstaltendcn Einrirhtung zum Ausdruck brachten, sowie Fragcn des Umweltschutzes standen jedoch im Mittelpunkt des stark beachteten Plenar- und Hauptvortragsprogramms. In Karl-Marx-Stadt konnten etwa 430 Wissenschaftler aus Hoch- schul- und Akademieeinrichtungen sowie nus Industriebetrieben unseres Landes sowie etwa 30 Beststudenten von Chemicsektionen ah Teilnchmer begriiflt werden. Auslandische Giiste aus der BRD, nus Bulgarien, der CSFR, aus Frankreich, Polen, Osterreich und der UdSSR nahmen an der Tagung teil. Der Vorsitzende der Chemisehen Gesellschaft der DDR, Dr. R. Nitzsche, eroffnete die Hauptjahrestagung in der Stadthalle Karl- Marx-Stadt und hie0 alle Teilnehmer herzlich willkommen. Er dankte dem Rektor der Technischen Universitat Karl-Marx- Stadt, Magnifizenz Prof. Dr. sc. techn. E. Erfurt, fur die Unter- stutzung, die Hauptjahrestagung 1989 wiederum - nunmehr bereits zum dritten Male - in den Raumen des Hauptgebaudes der Universitat durchfiiliren zu konnen. Die GrijRe der befreun- detcn Chemischen Gesellschaften ails der CSVR und aus Polen wurden von Prof. Dr. Pick und Prof. Dr. Hendrich uberbracht. Im Ralinien dcr Eroffnungsveranstaltung wurde die Ehrenmit- gliedscliaft 1989 an Prof. Dr. Dr. h.c. L. Kvlditz, Berlin, ver- liehen. Die August-Kekule-Medaille erhielt Prof. Dr. 31. Schulz, Mcrseburg. &lit der Clemens-~Tinltler-Medaille wurde Prof. Dr. E. Butter, Leipzig, geehrt. Das Plenarvor tragsprogramm sowie das in vier Parallelveranstal- tungen durchgefuhrte Hauptvortragsprogrnmm wurden im Julius- Adolph-Stoeckhardt-Auditorium sowie in weiteren Horsalen des Hauptgebaudes der Teclinischen Universitat durchgcfiihrt. Nachfolgend sind die Thcnien der Plenarvortrage, dcr Haupt- vortriige, Autorrefcrat,e ausgewahlter Hauptvortrage und Autor- referate einer Ruswahl der insgesamt 160 Posterbeitrige aufge- Siihrt.

Dieter Jfolch, Karl-Marx-Stidt

Plenarvortrige L. Kokditz, Berlin (DDR) Zur Frnge der Teilchenwandcrnng bei Festkorperreaktionen

E. PanghdtLeZ, Meiseburg (DDR) Neue schwefelorganische Verbindungen als potentielle Elektronen- leiter

EI. Hennig, Leipzig (DDR) Homogene Photokatalyse - Trends und Perspektiven

J . Nichalski, Eddi (Polen) New Organophosphorus-Sulfur-Selenium Chemistry and Sterco- chemistry

J . II. Winter Frankfurt/M. (BRD) Stand und Entwicklungslinien der rcchnergestutzten Synthese- planung

H . G . von Scknering, Stuttgart (BRD) Die Krummung in chemischen Strukturen

J . Metzgcr, Marseille (Frankreich) Konformationaler Charakter der sterischen Effekte in molekularer Chemie - Gear Effekt

1). IIuss, Berlin (DDR) Zur Chemie der Erdalkalihydrogensulf&te

J . Barthel, Dresden (DDR) Hoclitemperatursupraleitung - Grundlagen urid Anwendungs- tendenzen

J . B. Puukov, Novosibirsk (UdSSR) Thcrmodynamische Eigenschaftcn der anorganischen S toffe bei Niedcrtemperaturen

A'. Ilunig, Wurzburg (BRD) Vom Phlogiston zum Elektronentransfer - Grundsatzlichcs iiber organische Redoxsysteme in verschiedenen Bereichen

B. A . Trvfimov, Irkutsk (UdSSR) Base-Catalysed Reactions of Acetylene : Classic and Modern Trends

Kh. Schwarz, Wien (Osterreich) Elcktronische and magnetische Eigenschaften von Festkorpern

H. Schmalzried, Hannover (BRD) Relaxationsprozesse bei Festkorperreaktionen

H. Kroske, Berlin (DDR) Umwclt,verti~glichkeit - gesellschaftliche Hernusforderung und wissensctiaft,liche Aufgabe

Hauptvortrlge G . Kretzschmar, 11. Miller (AdW der DDR, Zentralinstitut fur Organischc Chcmie, Berlin) : Dynamische Eigenschaften von Tensidadso?ptionsschichten - Modelluntersucliungen und Prin- zipien ihrer praktischen Anwendung

H. Herold (VEB Fettchemie, Karl-Marx-Stadt) : Zur Chemie und Anwendungstechnik ausgewahlter Zwischenproduktgruppen des VEB Fettchemie

Der VEB Fettchemie Karl-Marx-Stadt nimmt mit seinen Erzeug- nissen EinfluB auf Qualitat und Effektivitit volkswirtschaftlich bedeutsamer Industriezweige. Schwerpnnkt der Produktion sind traditionell Hilfsmittel fur die Chemiefaser-, Textil-, Leder- und Papierindustrie. In zunehmcndem MaBe finden solchc Hilfs- mittel aueh in weiteren Industriezweigen Anwendung, im Sinne einer Chemisierung von Verarbeitungsprozessen. Notwendige Zwischenprodukte fur die Hilfsmittel werden z.T. im VEB Fettchemie hergestellt. Fur die Zwischenproduktgruppen Alkylphosphate, Alkylsulfate, quartare Ammoniumverbindungen und Hydroxyethandiphosphonsaure wurden Aufbau, Herstellung, Variationsmoglichkeiten und prinzipielle Eigenschaften erlautert. Fur diese Gruppen wurde die Vielfalt der bereits erschlossenen Einsatzmiiglichkeiten nachgewiesen, die im konkreten Fall von Geologie, Energieerzeugung uber die Leichtindustrie bis zur Pharmazie und zur Herstellung von Datenaufzeichnungsmiteria- lion reichen.

3'. Iiujduk (Bezirks-Hygiene-Institut Karl-hlarx-Stadt) : Unter- suchungen zur Wirkung von Luftverunreinigungen auf die Gesund- heit der Bevolkerung im oberen Erzgebirge unter besonderer Beruckxichtigung der akuten respiratorischen Erkrankungcn (ARE) In einem Territorium, welches vier lufthygienische Belastungs- stufen (BS) umfaBt, wurde die ARE-Morbiditat im Zeitraum von 1977 bis 1988 untersucht. Mit steigender SO,-Belastung nehmen die ARE zu. Bei den Erwachsenen sind die Morbiditatsunterschiede zwischen den BS nur gering. Bei Kindern und Jugendlichen (2-17 Jahre) zeigt sich eine ausgepragte Zunahme der AEE-Morbiditat. Diese Ten- denz verstarkt sich bei den 0- bis ljahrigen so weit, daW die Morbi- ditat bei der hochsten BS das 6- bis 'Ifache gegenuber der nied- rigstcn BS erreicht. Rus der Korrelation zwischen Umiveltbelastung und ARE-Hau- figkeit leitet sich die Notwendigkeit von Umwcltiiberwachungs- programmen ab, die im komplexen Zusammenwirken von Medizi- nern und Naturwissenschaftlern durchgefuhrt werden mussen.

W. Hendrich (Wrociaw) : Wie die Pflanzen Wasser spalten

E. A . Rjabvv (Troizk) : Inter- and intramoleculare Selectivity of IR Multiphoton Excitation of Polyatomic Molecules by L ~ c r - radiation

148 Z. Chem., 30. J g . (1990) Heft 4

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Ch. Petrow (Technische Hochschule fur Maschinenbau und Elek- trotechnik, Sofia) : Chemische Probleme bei der Kunststoffgal- vanisierung

H . D . SchLidZer (Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg, Sektion Chemie) : Wir nutzlich ist Informationstheorie in der Syn- theseplanung ?

Die Verarbeitung und Prasentation chemischen Wissens mit Hilfe des Computers ist effektiver, wenn der Informationsgehalt von Molekulen, Reaktionen und Synthesebaumen durch die Formu- lierung diskreter Variabler quantitativ aufbereitet werden kann. Der Mittelwert des Informationsinhaltes besitzt eine fundamen- tale Bedeutung in der Informationstheorie und wird als Infor- mationsentropie bezeichnet. Im Vortrag wurde gezeigt, wie grundsiitzliche Eigenschaften von Molekiilen (Konstitution, Kon- nektivitiit, Konfiguration und Konformation, Topizitat und Chirn- litat sowie Symmetrie), Reaktionen (Gerustkonstruktionen, Funk- tionalisierungen, ubergangszustande) und Synthesebaumen (Kom- plexitiit, Symmetrie und Reflexivitat), als diskrete Variable for- muliert, zur informationstheoretischen Auswertung dienen kon- nen. Darauf aufbauend, wurde das Syntheseplanungsprogramm SYNINFORM vorgestellt.

W . Kochmann, F . Pieschel, E . Lange, S. Reinholz (VEB Chemie- kombinat Bitterfeld): Durchfuhrung losungsmittelfreier organi- scher und anorganischer Reaktionen mit Extrusionsmaschinen

Die Produktion der Zwischenprodukte und der Farbstoffe selbst ist mit erheblichen Abwasserlasten verbunden. Mit Hilfe von handelsublichen Extrusionsmaschinen zur Verarbeitung von Poly- meren sollte versucht werden, Kurzzeitreaktionen ohne Ld- sungsmittel fur organische Zwischenprodukte und Farbstoffe zu finden, um Einsparungen an Handarbeit, Vermeidung von Abwassern neben Ausbeutesteigerungen zu erzielen. Am Beispiel der Phthalimid- und Kupferphthalocyaninsynthese konnte gezeigt werden, da8 in Reaktionszeiten von Minuten zum Teil beinahe quantitative Ausbeuten erreicht werden konnen. Weitere Reaktionen gelangen zwischen Toluendiamin und Schwe- fel zu Schwcfelbackfarben der polykondensierten Benzthiazol- reihe. Eine glatte und quantitative Reaktion konnte ebenfalls bei der Herstellung von Sulfanilsaure durch Extrudieren von Anilinsulfat erreicht werden. Die Erweiterung des Reaktions- prinzips auf anorganische Substrate gelang durch Herstellung von Amidosulfonsaure, Monofluorphosphat und Natriumcyanat. Vorgesehen sind weitere Arbeiten zur alkalischen Abschmelze bei Naphthalensulfosauren bzw. die Herstellung von Resorcin aus benzendisulfosaurem Natrium.

H . Hofinann (Bergakademie Freiberg, Sektion Chemie) : Herstel- lung hochdisperser Stoffe durch Umsetzungen in NaDmuhlen

J . Epperlein (Technische Universitat Karl-hfarx-Stadt, Sektion Chemie/Werkstofftechnik) : Hochveredlung durch technische Che- mie - halbquantitativ betrachtet

Vom Gesamtchemieumsatz (weltweit gegenwartig fast 2 . 10l2 DM/ a) wird etwa ein Drittel durch Erzeugnisse der Hochveredlungs- chemie (,,High Chem") realisiert, vorwiegend durch Pharmaka, Pflanzenschutzmittel, Photographika und andere Produkte fur die Informationstechnik, durch Farbstoffe, Katalysatoren und Sondenverkstoffe. Hauptwege zur Hochveredlung sind die ge- zielte Stoffwandlung (Syntheseleistung), die Stofftrennung bzw. -reinigung sowie die Formulierung von Finalprodukten und ihre Konfektionierung in endverbrauchergerechter Form. Zwischen Produktionsvolumen M (Welt) und Kilogrammpreis P besteht etwa der Zusammenhang Ig P = P o . M-n + B, der in den Naherungen lg P = a - b . Ig iW bzw. P = P o . M-0,5 die sogenannten Erfahrungsdiagramme liefert. Im Normalfall steigt der Kilogrammpreis mit der Zahl N der Synthese- bzw. Verarbei- tungsstufen. Damit wiichst gewohnlich auch der Veredlungsgrad V = P(N)/P(O), bezogen auf die Startverbindung (aus der Grund- stoffebene, N = 0) nach V ( N ) = exp(aNb), oder - in grober Naherung freilich - entsprechend V = exp(aN). Wahrend fur hochtonnagige Produkte meist V ( N ) e0,5'N gilt, wird in der kleintonnagigen Chemie eher B(N) w eN erreicht.

Betrachtliche Veredlungseffekte konnen durch Trenn- bzw. Reini- gungsoperationen geschaffen werden ; naherungsweise gilt P ( n s ) = P(n@ . (n&/nB)a, wobei ng den Stoffmengenanteil aller Verun- reinigungen bedeutet. Im Mittel liegen die Exponenten a fur Orga- nika signifikant hoher als fur Anorganika.

H . Hopf (Tnstitut fur Organische Chemie, Universitat Braun- schweig, D-3300 Braunschweig) : Entwurf und Synthese aromati- scher Stapelverbindungen

In den [~.~]Paracyclophanen, den am besten untersuchten organi- schen Stapelverbindungen, kommt es wegen der groDen raum- lichen Nahe ihrer aromatischen Untereinheiten (Abstand etwa 300 pm) zu ausgepragten elektronischen Wechselwirkungen. Um diese iiber gro13ere Entfernungen auszudehnen, bietet sich an, viellagige Phane zu synthetisieren. Wegen der Schwerloslichkeit dieser Systeme scheiterten jedoch bislang alle Versuche, mehr als sechs parallel angeordnete Benzenringe durch Ethanobrucken zu verklammern (Misumi, Hopf ma.). Neue Wege, zu viellagigen aromatischen Stapelverbindungen zu gelangen, bestehen in der Synthese von a) Metallocenophanen, b) lagigen Verbindungen mit Treppenstruktur und c) hochpoly- meren Phanen. Metallocenophane mit bis zu drei Metallatomen (Fe, Co, Ru) lassen sich aus Indenophan-Mnno- nnd -Dianionen und Cyclopentadieniden gewinnen. Fur die Darstellung treppen- strukturierter Stapelverbindungen ist die Phenanthren-Stilben- Photocyclisierung besonders gut geeignet, und polymere Phane lassen sich durch radikalische und anionische Polymerisation von Vinylparacyclophanen herstellen. Unter den letzteren besitzt das chirale 4-Vinyl[2.2]paracyclophan eine besondere Bedeutung, da es sich zu einem chiralen Polymeren polymerisieren liibt, das laut Molecular-mechanics-Berechnungen eine helikale Struktur be- sitzt.

&I. Mikolajczyk (Polish Academy of Sciences, Centre of Molecular and Macromolecular Studies, E6di) : Studies on the Synthesis of Sarkomycin

J . Dahlnmnn (AdW der DDR, Institut fur Polymerenchemie ,,Erich Correns", Teltow-Seehof) : Hochleistungsfasern - Aspekte der molekularen und ubermolekularen Struktur Die Entwicklung hochfester/hochmoduliger sowie thermostabiler Spezialfasern auf der Basis organischer Polymere erfolgt haupt- sachlich in 3 Richtungen:

- bei flexibelkettigen Polymeren Erhohung des Eigenschafts- niveaus durch bessere laterale Ordnung und unaxiale Orien- tierung der Makromolekule in Faserrichtung (Oberflachen- und Gelspinnen) ;

- Synthese steifkettiger Polymere rnit flussigkristallinen Eigen- schaften, die gleichzeitig iiber eine gute Thermostabilitat ver- fugen (z. B. Aramide) ;

- Umwandlung geeigneter Precursorfaden in ein chemisch und thermisch stabileres Material bei gleichzeitigem Aufbau einer hochgeordneten in Faserrichtung orientierten ubermolekule- ren Struktur (2.B. Herstellung von C- aus PAN-Flden).

Die Erzeugung von Hochleistungsfasern erfordert immer eine geeignete Kopplung von chemischer und physikalischer Struk- turbildung. Dies fuhrte zu einem wesentlichen Erkenntniszu- wachs bezuglich wichtiger Korrelationen zwischen bestimmten Strukturelementen bzw. -parametern und mechanischen sowie thermischen Eigenschaften. Mittels Hochleistungsfasern konnen polymere Verbundwerkstoffe aufgebaut werden, die in ihren Leistungsparametern herkomm- liche metallische Werkstoffe ubertreffen.

A . Feltz, J . Tiipfer, J . Jung, F . Schirrmeister (Friedrich-Schiller- Universitat Jena, Sektion Chemie) : Festkorperchemische Grund- lagen der Herstellung yon Thermistoren

Halbleiter auf der Basis ausgewiihlter ubergangsmetalloxide gestatten die empfindliche Messung von Temperaturdifferenzen durch Widerstandsmessung: R(T) = R(O) exp(B/T). Die fur aus- tauschbare Thermistor-Exemplare garantierte Reproduzierbar- keit von AT 2 f 0 , l K setzt die absolute Temperaturmessung mit einer Genauigkeit von AT = f0,Ol K und die Beherrschung einer reproduzierbaren Gefiigeausbildung bei der Herstellung der

2. Chern., 30. Jg. (1990) Heft 4 149

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Keramik durch Sintern voraus. Am Beispiel NiMn,O, wird belegt, daB die dem Kriterium AT f 0 , l K entsprechende Variations- breite der B-Konstanten A B 5 &13 K sicher unterschritten werden kann, wenn man die bei der thermischen Zersetzung von NiMn,(C,O,), GH,O-Mischkristallen bei 350-400°C entstehende Defektspinellphase Ni:I.~~n~I110aMn~tln3.0C (0,03 < a < 0,08), die bisher in der Literatur nicht beschrieben wurde, als Pulver mit einer erhohten Sinteraktivitat einsetzt, ggf. noch ein Sinterhilfs- mittel Pb,Ge,O,, in einer Menge von 1% zusetzt und ein defi- niertes Temperaturregime unter O,-Atmosph&re einhalt. Aus einem Vergleich zwischen Struktur- und Leitfahigkeitsparametern zithl- reicher Ubergangsmetalloxide wird die Relevanz der Sauerstoff- polarisierbarkeit fur einen hinreichenden Wert der B-Konstanten (hohe Empfindlichkeit) deduziert. Suchstrategien fiir geeignete Halbleiteroxide sind daraus ableitbar.

dieser kleinen Teilchen befriedigend berechnen zu konnen. Das hangt damit zusammen, daB solche Cluster zuviel Atome enthal- ten, um Molekiile zu sein, aber zuwenig Atome besitzen, um Fest- korper darznstellen. Es werden zwei Verftahreriswege vorgestcllt, mit denen man den mesoskopischen Bereich vollstiindig erfassen (Briickensehlag vom Atom zum Festkorper), d. h. die GroiUcnsbhangigkeit der Teilchen- eigenschaften cxplizit bcrechncn kann (Size-Effekt). Dabei handelt es sich am eine quantenchemische und eine topologische Version des analytischen Clustermodells. An ausgewahlten Beispielen wer- den Beschreibung, Voraussage und Anwendung von Size-Effektcn demonstriert.

C . Havnann, G. Kampfrath, JI. itfuller, M . Starke (Technische Uni- yemitiit Karl-Marx-Stadt) : Phthalocyanin- und Glimmpolymcr-

schichten in Sensoren und elektronischen Bauelementen

H . Oppermann (Technische Universitat Dresden, Sektion Chemie) : Chemische Transportreaktionen - Moglichkeiten und Grenzen Poster

- h'. StoJer, Jf. Nofz*), R. Luck*), A . Rericha (Humboldt-Univer- sitat zu Berlin, Sektion Chemie; *) AdW der DDR, Zentral- institut fur anorganische Chemie, Berlin) : Hochdruck(C;Pn)-Fest- korperrcnktionen von Calciumaluminaten

Der chemische Transport (oder Gasphasenabscheidung im ge- schlossenen System) hat scine groBte Bedeutung bei der Dar- stellung von reinen kristallinen Phasen und bei der erstmaligen Priiparation einer Phase in kristalliner Form. Chemische Trensportreaktionen werden aher auch genutzt zur Ermittlung und Charakterisierung unbekannter Gasphasenspezies, zur Herleitung und Priizisierung von thermodynamischen Daten, zur Aufstellung und Prazisierung von Phasendiagrammen, zur exakten Ermittlung von Loslichkeitsgrenzen und Phasenbreiten. Damit konnen chemische Transportreaktionen zur Einstellung definierter physikalischer Eigenschaften von binairen, ternaren oder quaternaren Phasen erfolgreich angewandt werden. Im Beitrag wurden Beispiele fur die Anwendung des chemischcn Transportes zur Klarung einer Vielfalt von Fragen einfacher und komplexer Systerne am Beispiel der oxidischen Systeme VO,, NbO,, MnO, und V,O,-MOO, sowie der Oxidhalogenide Bi,03

und Te,O,,Cl,/TeOCl, vorgestellt. Offene Fragen wurden ange- sprochen, und es wurde auf kinetisch bedingte (NhO, ; TeO,/X,) und thermodynamisch bedingte (YBa,Cu,O,/X, ; BiOX) Grenzen hingewiesen.

A . Tmchrcch t, K . JurkscAat (Martin-Luther-Universitat Halle- Wittenberg, Sektion Chemie) : Hypervalente Organoderivate der IV. Hauptgruppe - Strukturen und Anwendung in der organi- schen Synthese

Eine Domane penta- und hexakoordinierter Strukturen (10-M-5 bzw. 12-M-6) findet man innerhalb der Verbindungen der IV. und V. Hauptgruppe. Im Rahmen des Vortrages wurden a) stabile hypervalente Derivate des Zinns und Siliciums und das ent- sprechende theoretische Konzept vorgestellt, b) die Bedeutung der- artiger Strukturen bei nucleophilen Substitutionen am Silicium- atom aufgezeigt und c) Reaktionen mit hypervalenten Spezies in der organischensynthese behandelt. SchwerpunktmaiUig wurden die theoretischen Aussagen diskutiert und mechanistische Vorstel- lungen zur Dynamik unter dem Gesichtspunkt der unterschied- lichen Apicophilie der Substituenten erarbeitet. Regio- und stereo. selektive C-C-Bindungsverkniipfungen sowie Hydrierungen un. ter den Bedingungen hypervalenter Intermediate wurden behan. delt, wobei insbesondere der Benzyl-, Allyl- und Alkinylgruppen- transfer unter F--Katalyse und das Synthesepotential penta. koordinierter Allylsilane im Mittelpunkt standen. Durch die Un- tersuchungen wurden grundsatzliche Fragen zur Bindungsproble. matik hypervalenter Strukturen des Si und des Sn angeregt, und eine Antwort auf die Sonderstellung des Kohlenstoffs wurde ge- sucht.

H . MuZZer (Friedrich-Schiller-Universitat Jena, Sektion Chemie) : Materie im mesoskopischen Zustand - physikalische und che- mische Eigensehaften

Der mesoskopische Zustand ist eingcbettet zwischen den traditio- nellen Materiebereichen der Atome und Molekiile einerseits und der Festkorper und kondensierten Phasen ituf der anderen Seite. Trotzdem sind weder quantenchemische Standardverfahren noch festkorperphysikalische Methoden in der Lage, hinreichend tief in den mesoskopischen Bereieh einzudringen, um die interessantcn (z. T. exotischen) physikalischen und chemischen Eigenschaften

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Untersuchungen zur Druckabhangigkeit von ~estkorperre;Lktio- nen konnen zum VerstSndnis irreversibler Prozesse unter Beteili- gung von Festkijrpern bzw. zur Entwicklung ncuartiger Werk- stoffe beitragen. CaO/Al,O,-Pulvergemische sind wegen ihrer Reaktivitat bei 1000-1 200°C bzw. Druckmwendung bei R:uim- temperittur und wegen der Bildung mecli.misch bclastbsrer Pro- duktc geeigncte Untersachun,asobjekte. Bei externer Druckanwendung (GPs) in eincr unbeheiztcn Belt- Kammer treten folgende - mittels EPR MI^^^, FO"~, OF) und Rontgenbeugung nachweisbare - Effekte nuf: 1. Aktivierung der Ausgangsstoffe im Druckgradienten, verbunden mit erhohter Konzentretion von Strukturdcfekten und gcgenseitiger Durch- dringung der Ausgangsstoffe ; 2. Umwandlung der Ausgangsstoffe in Hochdruckphasen und deren Reaktion; 3. Bildung und Separa- tion von Premdphasen aus dispergierten Verunreinigungen.

S. Seifert, G. Kempe (TH ,,Carl Schorlcmmer" Leum-Ncrseburg, Sektion Chemie): Kinetische Modellierung der Preisetaung von Schwefeldioxid aus Calciumsulfit

Es werden Grundlagonuntersuchungen zur Rlckgcwinnung von SO, aus CaS03. 0,5 H,O durchgefiihrt, das zu einem hohen Anteil in den Abprodukten der Rauchgasentschwefelung nach demSpriih- absorptionsverfahren enthalten ist. Kach der Entwasserung bei 420°C zersetzt sich das Calciumsulfit bei weiterer Temperaturerhohung gemaD

CaSO, 4 CaO + SO, und

4CaS0, -+ 3CaS0, + CtiS 4 4CaO + 4S0,

Gemessen wurdc die Kinetik der SO,-Freisetzung aus CaSO, zwischen 770°C und 1200°C (Rohrenofen mit Schiffchen, Inert- gasstrom, konduktometrische SO,- Bestimmung). Die Modellierung erfolgte auf der Bmis einer linewen homo- genen Diffcrentialgleichung erater Ordnung unter Einbeziehung der Parameter fur die thermokinetische Aktivierung, der Pto- bengeometrie und -beschaffenheit sowie der Stromungsgescliwiii~ digkeit. Geschwindigkeitsbestimniender Schritt ist der Ubergnng von SO, an der Phasengrenze der Festkorpertdchen.

F. Sch.Zenkrich'), W . Wilde'), J . Schreiberl) ( ') AdW, Zentral- institut fur Festkorperphysik und Werkstofforscliung, Dresden; 2, AdW, Zentralinstitut fur morganische Chemie, Bsrlin; 3, Tech- nische Universitlt Dresden, Sektion Physik) : Uutsrsuchungen zum EinfluiU einer Ladungsvariation und Gitt3rd-formstion auf die supraleitcnden Eigensch iftjen von Y,_,C~,B.~,_USeUCu,O,-Ver- bindungen

Aus der mharmonischen Theoric der Elektron-Phonoii-\Vecliscl- wirkungen fiir Hochtemperatursupraleiter folgt, d.iO durch ge- zielte Gitterdeformittionen und durch VerCnderung der Lidungfi- verhaltnisse an den Ionen dor I-2-3-Phzse eine erhsbliche Be- einflussung der supraleitenden Eigenschaften moglich scin sollte. Die Synthese der Proben mit den Zusammensetzungcri Y,-,Ca,Ba,-2/SrUCu,0z (0 5 2; y 5 1) erfolgte uber cinen Sol-

150 &. C ~ L C I I L . , 30. J g . (1990) llell 4

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Gel-Weg unter Verwendung von Zitronensaure und Ethylenglycol. Einphasige Proben konnten nicht erhalten werden. Die Bildung der I-2-%Phase und ihrer Modifikation h h g t deutlich vom ein- gestellten Kationenverhaltnis und von den Calcinierungsbedin- gungen ab. Die wichtigsten Nebenphasen sind Y,BaCuO, und Oxo- cuprate der allgemeinen Zusammensetzungen (Ba, Sr)CuO, und (Sr, Ca)CuO,. Bei den meisten Proben liegen die Ubergangstem- peraturen im Bereich von 75-80 I<.

G. Behr'), G. Krabbesl), J . Werner'), P. Dordor,), J.-P. Dounzerc2) ( 1) AdW, Zentralinstitut fur Festkorperphysik und Werkstoff- forschung, Dresden; ,) Laboratoire du chimie du solide, CNRS, Talence) : Zuchtung und elektrischc Eigenschaften von Sb-dotier- ten Sn0,-Einkristallen

Als Halbleiter mit einer breiten verbotenen Zone und groBer Ladungstragerbeweglichkeit ist SnO, als Material fur trans- parente Elektroden, Gassensoren, Katalysatorrn und Dick- scbichtwiderstande von Interesse. Seine elektrischen Eigen- schaften w-erden durch Nichtstochiometrie und Dotierung be- stimmt. Durch chemischen Gasphasentransport mit CI, und 1,/S wurden am einem SnO, + SbOl-Bodenkiirper dotierte Einkristalle gezuchtet. Die Sb-Konzentration wird vom Transportmittel und Bodenkorper iiber das chemische Potential des Sauerstoffs in der Gasphase gesteuert. Die Tempcraturabhangigkeiten von Leitfahigkeit und Thermokraft zeigen zwischen 4,2 K und 300 K quasimetallisches Verhalten. Die Thermokraft korreliert betrags- m5Big mit der ermittelten Dotierungskonzentration, die des Wi- derstandes zeigt Dominanz von Ladnngstrigerstreuung an ioni- sierten Storstellen.

H . Herrnberger, V . Gottschalch, E. Butter (Karl-Marx-Universi- tat, Sektion .Chemie, Leipzig) : Ejnsatz und Wirkungsweise naB- chemischer Atzsysteme fur das Atzen von Halbleitermaterialien

In den verschiedenen Stadien des Herstellungsprozesses elektro- nischer und optoelektronischer Bauelemente sind nal3chemische Atzschritte zur Materialcharakterisierung, zur Politur der Halb- leitersubstrate, zur Festlegung der Bauelementgeometrie, zur Isolierung bestimmter Bauelementbereiche und zur Kontaktie- rung erforderlich. Ungeachtet der groSen Zahl bekannt gewordener Atzsysteme fur die einzelnen Halbleitermaterialien besteht nach wie,.vor Unklar- heit uber den genauen Ablauf des naBchemischen Atzprozesses, im allgemeinen gehen die Modellvorstellungen nicht uher formal- kinetische Ansatze der Festkorperauflosung hinaus.,. Eine Erkla- rung fur charakteristische Besonderheiten des Atzvorganges (Material- und Strukturselektivitat, isotropes oder anisotropes Atzverhalten) ist damit jedoch nicht miiglich. Der vorliegende Beitrag befal3t sich mit einigen Aspekten des Atzprozesses anhand ausgewahlter Atzsysteme fur die Struktu- rierung der fur die Laserherstellung wichtigen Materialkombina- tion In-Ga-As-P. Ausgehend von den fur InPIInGaAsP-Laser- dioden notwendigen Strukturen, wird versucht, aus experimentell ermittelten Atzparametern Ruckschlusse auf den Auflosungs- vorgang zu ziehen und .damus Moglichkeiten fur den gezielten Einsatz naochemischer Atzer abzuleiten.

I . Hopfe, G. Goldmann, G. Marx, V . Hopfe (TU Karl-Marx-Stadt, Sektion Chemie und Werkstofftechnik) : Aerosil 300 - ein ober- flachenchemisches Rlodellsystem fur oxidiertes Halbleiter-Sili- cium ?

Die Kenntnis des Oberflachenzustandes von Halbleitersubstraten, besonders der Gehalt an Oberflachengruppen und von Adsorbaten, nach einzelnen technologischen Schritten ist fur die ProzeBkon- trolle erforderlich. Es herrscht aber ein Mange1 an geeigneten und einfach durchzufuhrenden Analyscnvcrfahren. Da die 1R- ATR-spektroskopische Untersnchung von Adsorbaten an glatten Oberflachen noch keine Routinemethode ist, wurde getestet, in- wieweit sich hochdisperses SiO, (Aerosil 300) als prozeBbeglei- tende Modellsuhstanz fur oxidierte Waferoberflachen eignet. Es wurden dazu dunne frei tragende Aerosil-PreBlinge zusammen mit oxidierten Si-Scheiben den in der Halbleiterindustrie ublichen Reinigungs- und Modifizierungsschritten vor der Fotolackbe- schichtung unterworfen und die IR-Transmissionsspektren der PreDlinge zu den an den Wafern gemessenen Randwinkeln

in Beziehung gesetzt. Bei der Reinigung wurden die zwei Teil- schritte der Kernschen Reinigung (NH,OH/H,O,//HCI/H,O,) bzw. Variationen davon untersucht. Die anschlieDende Modifi- zierung erfolgte mit Hexamethyldisilazan. Es kann gezeigt werden, daB Aerosil die Verhaltnisse an der Halbleiteroberfllche gut wie- dergibt.

1J. Abram'), S. Abram'), E. G. Jager,), J . Stach,), R. Kirmse3) ( l ) AdW der DDR, Zentralinstitut fur Kernforschung, Rossen- dorf; 2 , Friedrich-Schiller-Universitat Jena, Sektion Chemie; ,) Karl-Marx-Universitat, Sektion Chemie, Leipzig) : Nitrido- technetiumkomplexe mit Azomethinen

Drei- und vierzahnige Azomethinliganden, die in ihrer Peripherie elektronenziehende Gruppen tragen, reagieren mit TcNCI,(Ph,P)2 (Ph,P = Triphenylphosphin) unter Ligandenaustausch. Wiihrend mit den vierzahnigen Liganden TcNL-Komplexe entstehen, wer- den mit den dreizahnigen Azomethinen Gemischtligandkomplexe des Typs TcNL(Ph,P) gebildet. Die Produkte wurden mittels Elementaranalyse, lH-NMR-, UV/VIS-Spektroskopie und FAB- Massenspektrometrie charakterisiert. Bei der massenspektro- metrischen Fragmentierung der Komplexe entstehen metallhaltige Fragmente, die auf die Spaltung der TcN-Bindung bzw. die vollstandige oder teilweise Ahspaltung von organischen Liganden zuruckgefuhrt werden konnen. Die Reaktion von TcNL(Ph,P)-Komplexen mit Dimethylphenyl- phosphin (Me,PhP) in Chloroform liefert TcNCI,(Me,PhP),.

W. VoZZmann'), L. Libera,), G. Schukuats) ( l ) Technische Univer- sitat Karl-Marx-Stadt, Sektion Physik/Elektronische Bauele- mente; ,) Sektion Chemie/Werkstofftechnik; 3) T H ,,Carl Schor- lemmer" Leuna-Merseburg, Sektion Chemie) : Elektrische Eigen- schaften spezieller TCNQ-Komplexe in Form von Mehrschicht- anordnungen

Die elektrischen Eigenschaften von CT-Komplexschichten, die durch Vakuumsublimation des Akzeptors TCNQ und eines TTF- Derivats als Donator nacheinander abgeschieden werden, sind stark schichtdickenabhangig. Dunne Schichten (<250 nm) zeigen analog zu direkt aufgedampften TCNQ-Komplexschichten hohe Leitfahigkeiten his 50 n-l cm-l und thermisch aktivierte U-I- Charakteristiken mit einem uberproportionalen Stromanstieg bei hohen Spannungen. Durch Diffusion und Ladungsaustausch voll- zieht sich bei einem Donator-Akzeptor-Verhaltnis von etwa 1 : 1 eine durchgehende Komplexbildung. Elektronenbeugungsauf- nahmen und UV-VIS-Spektren bestatigen das. Bei dickeren Schichten oder ungleichem Dickenverhaltnis verbleibt eine iso- lierende Donator- oder Akzeptorschicht, wodurch die Leitfiihig- keitsanisotropie polykristalliner TTF-TCNQ-Komplexschichten noch verstarkt wird und auf 5-9 GroBenordnungen wachsen kann.

P. W. Martin1), G. Hard) , U . LeW) (l) Technische Universitiit Karl-Marx-Stadt, Sektion Chemie und Werkstofftechnik; ,) For- schungszentrum fur Umformtechnik und Plastmaschinen, Zwickau) : Untersuchungen zum Explosivverdichten von Sili- cium- Abprodukt-Pulvern

Die Wieder- bzw. Weiterverwendung industrieller Abprodukte gewinnt nicht nur aus Umweltschutzgriinden, sondern auch wegen des primar betriebenen Material- und Energieaufwandes zuneh- mend an Bedeutung. Schleif- und Schneidschlamme aus der Halbleiterindustrie stellen derartige Abprodukte dar, da sie zu uber 99% Trockenmasse aua hochreinem Silicium bestehen. Nach geeigneter Reinigung, Klas- sierung und Mischen lassen sich aus so gewonnenen Silicium- pulvern durch SchlickergieDen oder Pressen und nachfolgendes Nitridieren Formkorper hoher MaBhaItigkeit auf der Basis von Siliciumnitrid herstellen. Durch Anwenden des Explosivverdichtens ist es moglich, ohne Schlicker- oder PreDhilfsmittel Formkorper mit hohen Grundich- ten zu erzeugen, die bei Wahl gunstiger r-Faktoren (etwe Ver- haltnis Sprengstoffmasse zu Probenmasse) weitgehend r i b und porenfrei sind. Aufgrund der hohen chemischen Bestindigkeit und Harte konnen derartige Formkorper trotz fehlender Ma& haltigkeit beispielsweise in Mahlwerken eingesetzt werden.

2. Client. , 30. Jg. (1990) Heft 4 151

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P. Kurte, J . Schreckenbnch, K . Rubending, W . Krysmnnn, Th. Schwurz (Technische Universitat Karl-Marx-Stsdt, Sektion Che- mie und Werkstofftechnik) : Bildung und Charakterisierung von Metall-Keramik-Verbunden

An der TU Karl-Marx-Stadt wurde in den letzten Jahrcn dns Metallkeramisierungsverfahren ANOF (Anodische Oxidation untcr Funkentladung) von hoher internationaler Bedeutung entwickelt. Durch den ProzeB der anodischen Oxidation unter Funkent- ladung in wLBrigen Elektrolyten, welche im Bereich des un- mittelbaren Zusammentreffens von Festkorper-Gas- und Flus- sigkeitsgrenzflachen stattfindet, werden die jeweils korrespondie- renden Oxidschichten auf dem Grundmetall,, gebildet. Variation der elektrischen Verfahrensparameter und Anderung der Elek- trolytzusammensetzung geststten eine snwendungsorientierte Modifizierung der erzeugten Schichten hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung, der Morphologie, Dichte, Harte, Porositat, der elektrischen Leitf&higkeit und weiterer GroBen. Ausgewahlte Struktur-Eigenschafts-Relationen wurden im Zu- sammenhang mit den jeweiligen Einsatzgebieten vorgestellt.

G. Bochmann, H . Pliinitz, W . Wagner, G. Murx, M . Seidler*), E. WoU*) (Technische Universitat Karl-Marx-Stadt, Sektion Che- mie/Werkstofftechnik; *) AdW der DDR, Zentralinstitut fur Festkorperphysik und Werkstofforschung, Dresden): CVD-Be- schichtung von Kohlenstoffasern

Kohlenstoffasern mit 6-8 pm Durcbmesser werden als Verstar- kungsmaterialien in Verbundwerkstoffen eingesetzt. Fur metal- lische und keramische Matrizes ist es erforderlich, die Fasern mit dunnen Hartstoffschichten zu uberziehen, um Kontaktreaktionen zwischen Fasern und Matrix zu verhindern, und eine gute Be- netzung sowie Haftung zu garantieren. Zur Abscheidung dieser Schichten eignet sich der thermisch aktivierte CVD-ProzeB, so wurden Sic aus Methyltrichlorsilan/Ar, H, bei 1270 K und TiB, aus BCI,/TiC14/Ar, H, bei 1120 IC abgeschieden. Der direkte Kontakt solcher Hartstoffschichten mit der Faser, bereits schon bei Schichtdicken d 5 0,1 pm, fuhrt zu einer be- trachtlichen Verminderung ihrer Festigkeit. Eine Zwischen- schicht aus Pyrokohlenstoff, gleichfalls durch thermisch akti- vierten CVD-ProzeB aus Benzen/Ar bei 1270 K aufgebracht, wirkt dieser Festigkeitsverminderung entgegen (8. Wiss. Zeit- schrift TU Karl-Marx-Stadt 32 (1990) in Vorbereitung).

Ch. Wohlfarth, S. Sulzner (TH ,,Carl Schorlemmer" Leuna-Merse- burg, Sektion Chemie, Merseburg) : PC-Datenbankprojekt ,,Ther- modynamische Eigenschaften von Polymersystemen" - Ein Fortschrittsbericht

Von uns wird ein Datenbankprojekt bearbeitet, daB misch- phasenthermodynamische Funktionen (wie segmentmolare freie ExzeBenthalpien, Grenzaktivitatskoeffizienten, ExzeBvolumina und Mischungsenthalpien), Phasengleichgewichtsdaten (wie Dampfdriicke von Polymerlosungen, Trubungs- bzw. Koexistenz- kurven entmischender Polymerlosungen und Polymer Blends, kritische Mischungspunkte) und Reinstoffdaten (vorerst PVT- Daten geschmolzener Polymere und Copolymere) aus der Litera- tur und eigenen Messungen zusammenfassen und fur den Nutzer auf dezentraler Rechentechnik (z. Z. A 7100) bereitstellen soll. Drei wesentliche Teile, fur CtE, PVT und die Dampfdriicke von Polymerlosungen, sind gegenwartig fertiggestellt (bis auf die bufende Aktualisierung). Das Projekt verwendet REDA4BAS als Software-Grundlage. Eine gegenwartig 3 500 Literaturquellen umfassende Datei Basisliteratur bietet (recherchierbar) eine breite Grundlage zur Mischphasenthermodynamik von Polymerlosungen und -mischungen.

H . Mullerl), Ch. Opitz'), S. Rornanowskiz), L. Skalu3) (l) Friedrich- Schiller-Universitat Jena, Sektion Chemie; 2 , Universitat U d i , Festkorperphysik; 3, Karls-Universitiit, Chemische Physik, Prag) : Clustereigenschaften im mesoskopischen Bereich - Ionisierungs- energie als Beispiel

Ausniihme bildet hier das analytische Clustcrmodell (ACM), mit dessen Hilfe man Cluster beliebiger GroBe berechnen kann. Am Beispiel des Ionisierungspotentials IP werden die Moglich- keiten des ACM zur Berechnnng der GroBena.bliangigkeit einer physikiilischen Eigenschitft im Gesamtbereich dargelegt. Uazu gehort nicht nur die Angabe gesclilossener Formeln fur IP(N), sondern auch deren Konsequenzen, u. a. fur die Size-Effekte von Kontaktpotentialen sowie fur die Abschatzung der GrijOc von Clustermodellen. Ein Vergleich mit der klassisch berechneten GroDenabhLngigkeit der Austrittsarbeit kleiner Teilchen wirft ein neues Licht auf deren Gultigkeitsgrenzen.

J . Mentd, V . Tiller*), E. Mdler, D. Huberland (Ernst-Moritz- Arndt-Universitiit Greifswdd, Sektion Chemie; *) Martin-Luther- Universitat Halle-Wittenberg, Biotechnikum): Parameterschat- zung und Modellunterscheidung bei komplexen Reaktionsmecha- nismen

Es werden die Vorteile und Grenzen der integralen kinetischen Auswertung mittels allgemeiner Parameterschatzung herausgc- stellt. I m Gegensatz zum Verfahren von Himmelblau U.B. (1967) konnen die differentiellen Zeitgesetze auch nichtlineare Part&- meter enthalten. Bei hoher Korrelation zwischen den kinetischen Konstanten (bei reversiblen Reaktionen) ist die Methode relativ empfindlieh gegeniiber ungunstigen Startwerten. Simulat.ionen zu unterschiedlichen Modelltypen mit vorgegebenen, zafalls- bedingten relativen Fehlern gestatten Aussagen zur Zuverlassig- keit der kinetischen Auswertung einschliel3lich einer Modell- unterscheidung in Abhiingigkeit von der Gute der MeBdaten. Die Beispiele beziehen sich u. a. auf Isomerisierungen, Enzym- kinetik und Thermogravimetrie.

R. Kummel (TH ,,Carl Schorlemmer" Leuna-Merseburg, Sektion Chemie) : Adsorption mit Reaktion - Kombinationscffekte in der Wasserbehandlung Die Selektivitat adsorptiver Stofftrennprozesse aus wLDrigen Losungen wird durch Kopplung mit chemischen Reaktionen in der flussigen Phase bzw. an der Fest-Flussig-Phasengrenze be- einfluBt und teilweise betrachtlich verbessert. Dieses Prinzip kann vorteilhaft in der Wasseraufbereitung bzw. Abwasserbehandlung genutzt werden. Als Beispiele fur solche Kombinationseffekte sind die pH-Abhangigkeit der Adsorption schwacher Elektrolyte, die Adsorption von Phosphaten bzw. Schwermetallionen an Oxid- oberflachen und Biofilme auf adsorptionsaktiven Tragermateria- lien anzusehen. Ihre Beschreibung gelingt durch Einbeziehung von Reaktionstermen in Beziehungen der Grenzflachenchemie.

A. Kodlaa, Ch. Opitz, H . Miiller (Priedrich-Schiller-Universitat Jena, Sektion Chemie) : Elementsrreaktionen des Plasmaiitzens im System Fluor/Silicium

Unter Verwendung des Clustermodells der Si-Oberflache (OF) und des EHT-Verfahrens wurden zuniichst Potentialkurven fur die Diffusion von 2'- und C1-Atomen in die Si(L11)-OF berechnet. Die bei der Diffusion zu uberwindende Barriere betragt in quali- tativ guter ubereinstimmung mit Ab-initio-Eechnungen fur ein Fluorutom 0,3 eV, fur CI 9 eV. In nachfolgenden Schritten wurden die Positionen von 1 = 1, 2, 3 in die OF diffundierenden F-Atome bei gleichzeitiger Relaxation des zu diesem benaehburten OF-Atoms Si' optimiert. Die entsprechenden Rechenergebnisse zeigen, dnB fur I = 1 das P-Atom ohne wesentliche Wirkungen auf seine Umgebung gebunden wird. Bei 1 = 4 tritt eine signifikante Aktivierung der OF ein, die ,,back bonds" von Siz erfahren eine Verlangerung um bei einer Schwachung dieser um 75% gegen- iiber der fluorfreien OF. Diese beiden Tendenzen, die sich fur 1 = 3 noch verstarken, verweisen in tfbereinstimmung mit experimen- tellen Befunden auf die Bildung leicht desorbierbarer OF-Kom- plexe SiF, ( I = 2 , 3 ) .

J . Keller, R. RiJner, K . Bergmann, J . Miiller, J . Epperlein (VEB Gcrmania Karl-Marx-Stadt, Technische Universitat Karl-Max- - Stadt, Sektion Chemie und Werkstofftechnik) : Flussigkeitsvrr- teiler fur Kolonnen mit kleinen Berieselungsdichten

Cluster im mesoskopischen Bereich sind dadurch charakteri- siert. daB sie zuviel Atome enthalten, um Molekule zu sein, abet-' zuwenig Atome besitzen, nm kestkorper darzustellen: Deswegen kann man die Eigenschaften solcher Teilchen (Atom- zahl N ) nicht mit Standardverfahren berechnen. Eine einmalige

Beim Neubau und bei der Rekonstruktion von Anlagen fur thermi- sche Trennverfahren lnssen sich die Vorteile von Packungskolon- nen niir dnnn voll ausnutzen, wenn die Packung uber ihren

2. Chem., 30. Jg. (1990) H e f t 4 152

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gesamten Querschnitt gleichmaBig mit Fliissigkeit beaufschlagt wird. Daraus ergeben sich hohe Anforderungen an die Fliissig- keitsverteiler, besonders im Falle der Vakuumrektifikation, bei der oft sehr kleine Berieselungsdichten ( V $ < 1,0 m3/m2h) reali- siert werden miissen. Zur Entwicklung solcher Fliissigkeitsver- teiler wurden konstruktive Varianten van Verteilerelementen vor- gegeben und Versuchseinrichtungen ziir Prufung des Verteiler- verhaltens aufgebaut. Unter Berucksichtigung des Benetzungs- verhaltens der Konstruktionswerkstoffe, von hydrodynamischen Gesichtspunkten und mit Einsatz der Rechentechnik zur Ver- suchsauswertung wurden Vertcilerelemente mit verbesserten Eigenschaften (vgl. auch WP B 01 D/3335i34 Anm. v. 21. 12. 88) geschaffen.

H . - H . Schwarz, D . Paul, K . Richau, I . Schroter*), H. Rodicker*) (AdW der DDR, Institut fur Polymerenchemie, Teltow; *) Inge- nieurhochschule Kothen, Sektion Verfahrenstechnik) : Membran- verfahren ziir Ethanol/Wasser-Trennung

Fur die Trennung von Ethanol und Wasser kommen drei Mem- branprozesse in Frage. Bei der ~Iembmndestillation wird reines Wasser gewonnen. Das Verfahren dient der Ethanolaufkonzen- trierung. Eine mikroporose Membran aus hydrophobem Material trennt das flussige EtOH/H,O-Gemisch von der flussigen Per- meatphase. Unter der Wirkung einer Temperaturdifferenz per- meiert nur Wasser durch die Membran. Durch Umkehrosmose mit asymmetrisch struktnrierten Membranen (z.B. Celluloseacetat) kann unter Wirkung einer Druckdifferenz als Triebkraft eine Entalkoholisierung von Losungen erfolgen (geringes Ruckhalte- vermogen fur EtOH). Ein sehr gut geeignetes Verfahren zur Ent- wbserung alkoholischer Losungen ist die Pervaporation mittels homogener, hydrophiler Membranen, bevorzugt Compositesysteme mit Polyvinylalkohol oder Polyelektrolytkomplexen (Symplexe). Das Ausgangsgemisch ist flussig, wahrend das Permeat dampffor- mig abgenomnien wird. Der Ethanolgehalt der Ausgangslosung beeinflu& Stoffstromdichte J und Trennfaktor a. J fallt mit zii- nehmender EtOH-Konzentration, wahrend cx zunimmt. Besonders gute Leistungen im Laborexperiment zeigten Membranen aus Sym- plexen: J = 2,8 kg/m2h; (x = 120 (80 Gew.-% EtOH, T = 50°C).

H . J . Gensrich, D . Paul, K . Miiller (AdW der DDR, Institut fur Polymerenchemie ,,Erich Correns", Teltow-Seehof; VEB Kunstseidenwerk ,,Siegfried Rldel", Pirna) : Hohlmembranen fur die Stofftrennung &lit Membrantrennverfahren stehen der Chemie produkt- und umweltschonende Problemlosungen zur Verfigung. Die Trenn- prozesse Dialyse und Ultrafiltration lassen sich mit hoher Raum- Zeit-Ausbeute besonders vortcilhaft mit Hohlmembranen durch- fuhren. Ausgehend von der Herstellung der Hohlmembranen aus Cellu- lose, wird ihre strukturabhangige Trennleistung im konzentra- tionsgetriebenen (Dialyse) und druckgetriebenen (Ultrafiltrittion) ProzeB dargestellt. Mit solchen Hohlmembranen konnen Permea- bilititen von etwa 40 . 10, cm/min fiir Molmassen < 100 g/mol bei Dialyse bzw. Filtratstrom von etwa 100 ml/h. m 2 . kPa bei Ultrafiltration wiiBriger Systeme erreicht werden. Der Cut-off liegt, abhangig von Struktur, Trennproblem und Trennbedingun- gen, im Bereieh von etwa 5000 bis 100000 g/mol.

D . Petzold, H . Hofrnann, A . Richter, V . HoJbach*) (Bergakademie Freiberg, Sektion Chemie; *) VEB Chemiewerk Bad Kostritz, Betriebsteil Mugeln) : Thermodynamische nnd kinetische Pro- bleme bei der Bildung von hochdispersem CaCO,

Die grode Anwendungsbreite von CaCO, bedingt dem Einsatz- zweck speziell angepaate Herstellungsverfahren. Feindisperse Calciumcarbonate hoher Reinheit werden durch FalIung aus dem System CaCI,/(NH,),CO,/NH,/H,O und eine Nachfolgebehand- lung erhalten. Die thermodynamische Berechnung der Fa11ungsgleichgewichte unter Berucksichtigung von HaupteinfluBgroBen gestattet die Auswahl optimaler Bedingungen. Die Fdlbedingungen konnen so gewahlt werden, daB Calciumcarbonat in der Modifikation Vaterit oder Calcit entsteht. Vaterit wandelt sich in Gegenwart einer w6B- rigen Phase in einem kombinierten Lose- und Kristallisations- prozeB zu Calcit um. Es wurden der Mechanismus belegt und

ProzeBhaupteinfluBgroBen (Temperatur, Mineralisatoren, Hydro- dynamik u.a.) ermittelt. Mit diesem ProzeB ist die Abreicherung von Verunreinigungen verbunden und beeinfluBbar. Veranderun- gcn der Kornform, KorngroBe und ihrer Verteilung stehen mit dem Mechanismus in direktem Zusammenhang.

U . Decker, J . Glietsch, I . Koch (Kombinat VEB Chemische Werke BLJNA) : Untersuchungen ziir Kinetik der Reaktion von Ethenoxid mit Bmmonia,k

Ethanolamine sind wichtige Zwischenprodukte der chemischen Industrie. Sie werden aus NH, und Ethenoxid (EO) hergestellt, es entstehen Mono-, Di- und Triethanolamin (MEA, DEA, TEA). Es wurde die Umsetzung von NH, mit EO fur den technisch interessanten Bereich (25- bis GO%ige waBrige NH,-Losung, Druck 1-1 MPa) untersucht. Die Ergebnisse sollten die Auslegung und Optimierung eines tcchnischen Reaktors ermoglichen. Die Unter- suehungon wurden in diskontinuierlichen und kontinuierlichen Riihrreaktoren durchgefuhrt. Es wurden Geschwindigkeitskon- stsntcn und Aktivierungsenergien fur die Bildung von MEA, DEA und TEA ermittelt. Die Schritte der Polgereaktion hsben etwa die gleiche Aktivierungsenergie. Die Bildung von Glycolen und Ethern spielt nur eine untergeordnete Rolle. Das Produktverhalt- nis MEA: DEA: TEA ist von NH,-Konzentration und Temperatur unabhiingig und hangt vom Molverhaltnis NH,: EO ab. Das kinetische Modell wurde dem Reaktortyp - polytropes Stro- mungsrohr - angepitBt.

E. Below, R. Thede, H . Pscheidl, E. Moller, D. Ilaberland (Ernst- Moritz-Arndt-Universitat Greifswald, Sektion Chemie) : Rechner- gcstiitztr Bestimmung von Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten tius expcrimentellen Daten der reaktionschromatographischen Puls-Uberlagerungs-Stopped-flow-Methode Die Untersuchung Iangsamer irreversibler Reaktionen 2. Ordnung ist auf reaktions,aaschromatographischem Wege moglich, wenn im Augenblick der Uberlagerung der Reaktanten auf der SIiule der Tragergasstrom fur eincn definierten Zeitraum unterbrochen wird. Rechnergestiitzte Modellrechnungen sollen einen Uberblick dar- iiber verschaffen, inwieweit experimentelle Fehler bei der Genauig- keit der Pulsuberlagerung das Umsatzverhalten beeinflussen. Unter Annahme von normalverteilten Reaktantenpulsen in Rich- tung der Zeitachse und unter Berucksichtigung der Pulsver- breitcrung wild eine transzendente Auswertegleichung erhalten. Durch eine 0pt.imierung wird die Geschwindigkeitskonstante so angcpaot,, daD aus der Auswertegleichung der experimentell crhaltene Umsittz resultiert. Die Ergebnisse wurden anhand von Experimenten iiberpruft.

Th. Maskow, M . T . Rutzsch, H. Kehlen (TH ,,Carl Schorlemmer" Leuna-Memeburg, Sektion Chemie) : Einf luW der Azeotropie auf Siedeanalysen von Vielstoffgemischcn

Die kontinuierliche Thermodynamik stcllt eine Methode zur Be- rechnung thermodynamischer Eigenschaften komplcxer Viel- komponentengemische, z. B. von Erdolfraktionen, dar. Als Ein- gangsinformation werden Verteilungsfunktionen verwendet, die untcr anderem destillativ ermittelt werden konnen. Bei der Inter- pretation dieser Siedeanalysen mit Kolonnen hoher Trennleistung wird gewohnlich davon ausgegangen, daB die Stoffe praktisch rein bci ihrer Siedetemperatur destillieren. Diese Voraussetzung ist beim Auftreten von Azeotropen, wie sie z. B. zwischen Paraffinen und Aromaten gebildet werden konnen, nicht erfullt. In der Arbeit wird eine Methode zur Abschatznng des Einflusses der Azeotropie auf Siedeanalysen vorgestellt und am Beispiel von Systemen aus Alkan-1-olen und Erdolfraktionen untersucht. Da groBtechnischen Destillationen dasselbc Prinzip zugrunde liegt, ergibt sich eine Moglichkeit, den EinfluB des Realverhaltens der flussigen Phase auch bei industriellen Destillationsanlagen durch Bcrucksichtigung der Azeotropie zumindest teilweise zu berucksichtigen.

II.-G. Bartel (Humboldt-UniversitBt zu Berlin, Sektion Chemie) : Begriffsverbande in der Chemischen Informatik

Es hat sich im Rahmen der Untersuchung von Struktur-Eigen- schaft-Beziehungen als fruchtbar erwiesen, mathematische Me- thoden der Kbssifikation (Cluster-Analyse) anzuwenden. Mi t

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Hilfe von Begriffsverbanden kann die Interpretation der dabei erhaltenen Resultate unterstutzt werden. Es ist moglich, aus einem Tripe1 von Objekt- und Merkmalsmenge sowie einer (binaren) Relation zwischen diesen (Kontext) u.a. Regeln der Form P,&P,& ... & P%+ C,&C,& ... &CtausPramissenPundSchlnB- folgerungen C zu ermitteln. Sie stellen bei chemometrischen An- wendungen z. B. Zusammenhange zwischen den strukturellen Merkmalen dar, die ails den betrachteten Eigenschaften der unter- suchten Molekule abgeleitet werden konnen. Dieses Vorgehen lie13 sich an einem Beispiel demonstrieren, in welchem Kohlenwasser- stoffen thermodynamische und magnetische Eigenschaften zuge- ordnet sind. Zur Berechnung der Begriffsverbinde wurde das Programm BAG9 (P. Burmeister, TH Darmstadt, 1987) verwendet.

J . Epperlein, B. Bluu (Technische Universitat Karl-Marx-Stadt, Sektion Chemie/Werkstofftechnik) : Vergleicliende Messungen zur Donatorwirkung von Aminosubstituenten

Die Bestimmung der relativen Donatorstiirke von Aminosub- stituenten NR,R, ist eine wichtige Grundlage fur das gezielte Molekuldesign, insbesondere bei ausgewahlten Gebieten der Hoch- veredlungschemie (Farbstoffe, Photoleiter). Um die Donator- wirlrung von ausgewahlten Aminosubstituenten zu qualifizieren, wurden deren bisher unbekannte Wummett-Konstanten a, aus der UV-VIS-spektroskopischen Verschiebung der Absorptionsmaxima von Azobenzenen ermittelt. Die erhaltenen az-Werte fuhrten im Falle der untersuchten Azobenzene und Arylamine zu guten Korrelationen mit elektrophotographischen Empfindlichkeiten (Srel .) und Halbpeakoxidationspotentialen ( E p p ) . Im Ergebnis der Messungen wird ein erweiterter Hummett-q,-Parametersatz (fur 19 verschiedene Aminosubstituenten) vorgeschlagen.

ox

W . Freiberg, U . Huuer, G.-F. Krvger (Ernst-Moritz-Arndt-Univer- sitat Greifswald, Sektion Chemie) : lH-NMR- und UV-spektro- skopische Bestimmung der Basizitat von 1,2-Diketonen

Die Protonierung von acyclischen 1,2-Diketonen wurdc in dem System H,O-H,SO,lH-NMR- und UV-spektroskopisch untersucht. Aus den chemischen Verschiebungen bzw. den Extinktions- koeffizienten bei einer bestimmten Wellenlange der Base B, der korrespondierenden Kationsaure BH+ und einer Mischung beider bei einer jeweils vorgegebenen Aciditat, reprasentiert durch die Hamnzettsche Aciditatsfunktion H, oder die Exzelj-Aciditat X , werden die Protonierungsverhaltnisse I berechnet. Aus den durch Auftragen der gemessenen 8- bzw. &-Werte gegcn H , erhaltenen Titrationskurven lassen sich die H,-Werte bei Halb- protonierung (Ho)l/z und nach den Methoden von Yutes und Mc- Clelland, Bunnett und Olsen sowie Cox und Yates echte ~K,H+- Werte und die dazugehorigen Solvatationsparameter ermitteln. Die (H,),l2-Werte liegen zwischen -6,4 und -6,5 (67-74% H,SO,).

R. Miller, G . Kretzschmur (AdW der DDR, Zentralinstitut fiir Organische Chemie) : Dynamische Eigenschaften von Tensidad- sorptionsschichten - Modelluntersuchungen und Prinzipien ihrer praktischen Anwendung

Grenzflichenaktive Stoffe, Tenside, finden in vielen technologi- schen Prozessen Anwendung. Grund ihrer Anwendung ist ihre Fahigkeit, durch eine Anreicherung an Phasengrenzcn dercn spezifische Eigenschaften drastisch zu andern. Fur einen gezielten Einsatz von Tensiden ist eine genaue Kenntnis des Adsorptions- verhaltens an den zu modifizierenden Phasengrenzen von Wich- tigkeit. Durch Modelluntersuchungen an ausgewahlten Flussig- Gasformig- wie auch Flussig-Flussig-Phasengrenzen lassen sich die spezifischen Eigenschaften von Tensidadsorptionsschichten be- stimmen. Von besonderer Bedeutung ist dabei der Adsorptions- mechanismus fiir die Ausbildung der Adsorptionsschicht. Zusatz- liche Informationen iiber die Struktur der Adsorptionsschicht liefern rheologische Untersuchungen.

K.-11. Schuno, R. Biller (AdW der DDR, Zentralinstitut fiir Organische Chemie) : Adsorptionskinetische Untersuchungen von Tensiden an fluiden Phasengrenzen mit Hilfe einer antomatisierten Tropfenvolumenmethode

Den dynamischen Eigenschaften, speziell der Adsorptionskinetik, fallt bei der Anwendung von Tensiden eine Schlusselrolle zu.

Fur Modelluntersuchungen an Flussig-Gasformig- wie auch Flussig- Fliissig-Phasengrenzen la& sich erfolgreich die Tropfenvolumen- methode unwenden. Sie bietet die Vorteile einer einfachen Hand- habung, eines geringen Substanzbedarfs und eines breiten An- wendungsbereiches (fl/g- undfl/fl-Grenzflache, 5-80 "C, dynamische Werte fur 6-600 8). Zudem ist es auf einfache Weise moglich, durrh Einsatz von Mikrorechnern den MeBvorgang zu automati- sicren und verschiedene Meljprinzipien zu realisieren. Anhand von Modelluntersuchungen zur Adsorptionskinetik verschiedener grenz- flachenaktiver Stoffe an fl/fl- und fl/g-Phasengrenzen werden Informationen iiber den Adsorptionsmechanismus gewonnen.

H . Pichtner-Schmittler, M . Seleninu, W . Wulkov, R. Zimmernmnn, H . Lieske (AdW der DDR, Zentralinstitut fur physikalische Chemie): Zur Natur der aktiven Phase in den Kontaktmassen der Huller- Rochow-Synthese

Die Muller- Rochow-Synthese KupferkatalysiLtor - Si -+ CM,Cl ~- Methylchlorsilane

(Si + Kupferkatalysator = ,,Kontaktmasse") ist weltweit Grundlage der gesamten Silikonchemie. Als aktive Phme in den Kontaktmassen wurde oft die q-Phiwc Cu,Si angenommen. Fur reale Konta.ktmassen wurde dicse Hypo- these nie bewiesen, so daB es stets auch Zweifel und Gegen- argumente gab. Die Untersuchung gezielt praparierter Kontakt- massen mittels rontgenographischer Phasenanalyse und Part>ikel- grosenbestimmung und N,O-,,Chemisorption" ermoglichte fol- gende Aussagen zur Natur der aktiven Phitse:

- Die lichtmikroskopisch beobachtbare 7-Phase von etwa 1 pm PartikelgroBe ist katalytisch inaktiv.

- ,tI-Cu,Si ist nur dann aktive Phase und von Bedeutung, wenn es hinreichend dispers ist.

- AuBer q-Cu,Si existieren rontgenographisch nicht erfaBbare Cu--Si-,,Oberfl&chenspecies", die je nach Kontaktmassentyp simultan niit q-Phase oder aussehlielJlich fur die katalytische Aktivitat verantwortlich sind.

Die Ergcbnisse ermoglichen die Interpretation von Widerspruchen in der Litcratur und konnen eine Grundlage von Polgearbciten zum besseren Verstandnis der Reaktion sein.

U. Roth, E. Scheuch, 0. Pwulus, R. illiethchen*) (Ernst-Moritz- Arndt-Universitlt Greifswald, Sektion Chemie; *) Wilhelm-Pieck- Universitat Rostock, Sektion Chemie) : Fluorwasserstoff kataly- sierte lsoalkan-Olefin-Alkylierung unter micellaren Bedingungcn

In micellaren Konzentrittionen eingesetzte Tenside fuhren bei der durch Fluorwasserstoff katalysierten Alkylierung von Ole- finen mit lsobutan zu einer deutlichen Verbesserung der Alkyht- qualitat und zu einer Absenkung der Polymerolbildung. Im ein- zelnen wird eine Erhohung des Octanzahlniveaus hervorgerufen durch

- Steigerung des Anteils der octanzahltragenden C,- Fraktion im Alkylat; - Erh6hung des Verlialtnisses von Trimethylpent,anen ZU Di- methylhexanen ; - Vcrringerung der Bildungstendenz von hoher sicdenden Vcr- bindungen (> C9).

Weiterhin ist eine Absenkung dcs unerwunscht hohen Isoalkan- Olefin-Verhaltnisses ohne signifikante Qualitatsverluste moglich. Die Ausskzgen basieren auf den Wirtschaftspatenten DD 243923, DD 243924, DD 243925, DD 271322 und DD 271324.

A . Knoll, 31. Szymunowski*), B. Hufner, E. Schrotter, At . Biihuie, H. Schick*) (Pharmazeutisches Kombinat GERMED; Forschungs- zentrum Biotechnologie, Berlin; *) AdW der DDR, Zentralinsti- tu t fur Organische Chemie, Berlin) : Hydrolytische Enzyme in der organischen Synthese; asymmetrische Hydrolysc chirder Glyce- rinsaurederivate

Chirale C,-Bausteine, die bcispielsweise fur ,%Blocker und Stc- roide eingesetzt werden konnen, lassen sich mit Hilfe von Lipascn nnd Proteasen aus racemischen 2,3-Di-O-acylglycerinsaureestern und 1,3-Dioxolan-4-carbonsaureestern darstellen. Dabei wirkeii

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sowohl Serinproteasen als auch Pankreaslipasen hydrolysiercnd auf das (S)-Enantiomer von 2,3-Di-O-acylglycrrinsaureestern ein und ermoglirhen die Gewinnung der (R)-Verbindung in hohrr En- antiomerenreinheit in Abhangigkeit von der Kettenlange des Acyl- rests. Die entsprechenden (S)-konfigurierten C,-Bausteine werden durch stereoselektive Hydrolyse von 1,3-Dioxolan-4-carbonsaure- estern bei Verwendung von Serinproteasen erhalten.

K . Hollmann, K . Pritzkow, M. Muhlstadt (Karl-Marx-Universitat Leipzig, Sektion Chemie) : Chromophore Thiakronenether und Podanden

Die Cyclo-coaddition von SCI, an Brenzcatechinbisallylether im Molverhaltnis 1 : 1 stellt einen einfachen Zugang zur Klasse der Thiakronenether dar [l]. Die nbertragung der Reaktion auf N-kernsubstituierte Brenzcatechinbisallylether bietet die Mog- lichkeit einer nachtraglichen Funktionalisierung der 1,lO-Dithia- 18-krone-6 am aromatischen Kern. Beim Einsatz des p-nitrophe- nylazo-substituierten Bisallylethers war fraglich, ob die SC1,- Addition an der allylischen Doppelbindung in Gegenwart der Azogruppe moglich sei. Die Umsetzungen verliefen glatt zu den entsprechend kernsubstituierten Thiakronenethern, die Aus- gangsverbindungen fur die Synthese von Farbstoffen hzw. neue Phenylazofarbstoffe darstellen. Die Reaktion des gleichfalls p- nitrophenylazo-substituierten Guajacylallylethers mit SCI, fuhrt uber eine einfache ,,Einschubaddition" zum entsprechenden Po- danden.

[l] Muhlstiidt, M.; Simon, R.; Pietzsch, H.-J.: Z. Chem. 27 (1987) 213

G. Haucke, P. Czerney, G. GraneJ, B. John (Friedrich-Schiller- Universitat Jena, Sektion Chemie) : Entwicklung von Laser- farbstoffen auf der Basis von Benzopyryliumsalzen

Auf der Grundlage von Untersuchungen ziim Zusammenhang Fluoreszenz-Molekulstruktur gelang es, neue Laserfarbstoffe zu entwickeln. Es konnte gezeigt werden, daB vor allem die innere Rotation der einen Donorsubstituenten tragenden 2-Phenyl- gruppe zur strahlungslosen Desaktivierung beitragt. Diese Des- aktivierung ist um so starker, je groBer die Akzeptorstarke der Benzopyryliumeinheit und die Donorstarke des p-Substituenten der 2-Phenylgruppe sind. Durch geeignete Verbruckung dieser Phenylgruppe mit der Benzopyryliumeinheit kann dieser Des- aktivierungsweg weitgehend ausgeschlossen werden. Ein fur die praktische Anwendung sehr gravierendes Problem ist die Langzeitstabilitat der Farbstofflosungen. Sie hiingt ebenfalls vom Donor-Akzeptor-Verhalten der Substituenten und von der Moglichkeit innerer Rotationen ab. Es wurde gefunden, daB eine starkere Delokalisierung der positiven Ladling und struktu- relle Verhinderung innerer Rotationen die Stabilitat erhohen. Zu- sltzliche Verbesserungen ergaben sich durch Einfuhrung einer Phenylgruppe in 4-Stellung.

D. Gorski, E. Klemm, K.-G. Hausler*), H.-H. Horhold (Friedrich- Schiller-Universitat Jena, Sektion Chemie ; *) T H ,,Carl Schor- lemmer" Leuna-Merseburg, Sektion Chemie) : Synthese und Cha- rakterisierung von Polymerverbunden

Aus pastosen Mischungen von (2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-i- yl)methylmethacrylat/Diandiglycidylmethacrylat und kugelformi- ger disperser Kieselsiiure (mittlerer Teilchendurchmesser 0,9 pm) werden durch Photopolymerisation (Photohartung) Polymerver- bunde mit guten mechanischen Eigenschaften erhalten. Die Verbundeigenschaften werden entscheidend beeinf IuBt vom Grad der Modifizierung der Fiillstoffoberflache mit dem Haft- vermittler y-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan. Zur Cha- rakterisierung der Wechselwirkung Fiillstoff/Matrix werden Ultra- schalldampfungsmessungen und REM-Untersuchungen herange- zogen. Es wird gezeigt, daB die Ultraschallmethode geeignet ist, Aussagen uber die Wechselwirkung der organischen Matrix rnit der Fullstoffoberfliiche und zur Vernetzungsdichte der Polymer- matrix zu machen.

B: rSchulz, E. Leibnitz, J . Dahlmann (AdW der DDR, Institut fur Polymerenchemie, Teltow-Seehof) : Zu einigen Aspekten der Synthese aromatischer Polyoxadiazole

Poly(p-phenylen-l,3,4-oxadiszol) wird in einer Einstufensynthese a m Terephthalsaure und Hydrazinsulfat in Oleum, das als Lo- sungs- nnd Dehydratisierungsmittel fungiert, hergestellt. In drr Literatur werden dabei Hydrazide als Zwischenstufen der Poly- kondensation diskutiert. Eigene Untersuchungen zum Reaktions- ablauf unter Nutzung verschiedener aromatischer Dicarbonsauren und ihrer Derivate zeigten jedoch, dalj diese Annahme unwahr- scheinlich ist. Eine rasche Polykondensation zu hohen Molmassen wurde immer nur dann erzielt, wenn Monomere mit Carboxyl- endgruppen eingesetzt wurden, verglichen mit der Verwendung von Hydraziden. 13C-NMR-Untersuchungen am Reaktionssystem bestatigten das Vorkommen von Oxadiazolverbindungen bereits in der Auflosungsphase der Monomere, d. h. unter relativ milden Reaktionsbedingungen (30 min 80°C; 33%iges Oleum). Gleich- zeitig waren Carboxylendgruppen nachweisbar, wahrend keine Hinweise auf Hydrazide gefunden wurden. Insgesamt zeigen die Untersuchnngsergebnisse, dalj wahrend der Polykondensation eine schnelle Zyklisierung zum Oxadiazol erfolgt und wahrschein- lich nur solche aktivierten ,,Hydrazid"-Strukturen durchlaufen werden, die bereits den Funfring vorgebildet haben.

B. Dietzel, B. Schulz, J . Dahlmann, A . Ebert (AdW der DDR, Institut fur Polymerenchemie, Teltow-Seehof) : Synthese und Charakterisierung von aromatischen 1,3,4-0xadiazolen

Oligomere 1,3,4-0xadiazole, welche in 2- und 5-Stellung durch p-Phenylen-Einheiten substituiert sind, wurden als Modellver- bindungen fur aromatische Polyoxadiazole synthetisiert. Letztere konnen zu thermostabilen Fasern verarbeitet werden und besitzen zunehmend praktisches Interesse. Die Herstellung der Modell- verbindungen erfolgte unter Polykondensationsbedingungen so- wohl aus aromatischen Dicarbonsauren bzw. -hydraziden und Hydrazinsulfat in Oleum oder Polyphosphorsaure. Durch geeig- nete Auswahl der Synthesebausteine konnten die Endgruppen der Di-, Tri- und Tetrameren variiert nnd einige Verbindungen erst- mals synthetisiert werden. Die in den Oligomeren Oxadiazolen analogen Hydrazide wurden durch Umsetzung von Carbonsaure- hydraziden mit -chloriden hergestellt, sie sind durch Zyklisierung in die Oxadiazole uberfuhrbar. Alle Verbindungen wurden IR- und NMR-spektroskopisch charakterisiert. Die Zyklisierung der aromatischen Oligohydrazide zu 1,3,4-Oxadiazolen erfordert ho- here Temperaturen und langere Reaktionszeitcn, als sie bei der Polykondensation ublich sind. Dies wird als Hinweis gewertet, daB bei der Polykondensation die Bildung von Polyhydraziden eine untergeordnete Rolle spielt.

M . Bolke, P. Hallpap, G. Iieublein t (Friedrich-Schiller-Universi- tit Jena, Sektion Chemie) : Monte-Carlo-Modellierung von Poly- merketten in Losung

Das konformative Verhalten von Polymeren in Losung ist in vielfaltigen Zusammenhangen von Interesse. Es wurden Berech- nungen unter Anwendung von Monte-Carlo-Prozeduren durchge- fuhrt, um Ketten aus einheitlichen Segmenten in einem Losungs- mittel zu simulieren. Die Ketten wurden im 3dimensionalen Raum mittels ,,importance sampling" erzeugt. Die Losungsmittel- und Temperaturabhangigkeit des Verhaltens sowie die unterschiedliche Steifigkeit der Ketten und die intramolekularen Wechselwirkun- gen wurden uber Parameter eines Dreistufenpotentials bei der energetischen Bewertung der zufiillig erzeugten Kettenstrukturen eingebracht. Die Resultate zeigen eine Reproduktion der vermuteten Trends bei der Abhangigkeit solcher Ketteneigenschaften wie End-zu- End-Abstand, maximaler Knaueldurchmesser und Trtigheits- radius von der Losungsmittelqualitat und dem Charakter der intramolekularen Wechselwirkungen. Die Abweichungen vom idealen statistischen Knauel konnen erklLrt werden. Die Losungs- mittelqualitat erweist sich fur die berechnetenKetteneigenschaften als bestimmend.

G. Lippmann, G. Tre f f r , H . Hoft, G. Marx, J . Brauer (Technische Universitit Karl-Marx-Stadt, Sektion Physik/Elektronische Bau- elemente, Sektion Chemie und Werkstofftechnik) : Nickelborid als Kontaktwerkstoff

Bei Einsatz von unedlen Kontaktwerkstoffen ist grundsiitzlich mit verstarktem Auftreten von Fremdschichten und infolgedessen

Z. Chem., 30. J g . (1990) Heft 4 155

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mit eineni Ko1it;tktwiderstandsanstieg zu reclinen. Das zwingt zu eincr weitgehcnden Anpassung des Systems ,,Werkstoff-Kon- taktprinzip". Durch Borieren wurden vorteilhaft die Eigenschaftcn eines iib- lichen Unedelmetalls (Nickel) geandert (HLrtesteigcrtmg) und den Erfordernissen eines entsprechend geeigneten Kontaktprin- zips angepaWt (reibende Kontaktgabe). Damit sollte vorrangig die Fremdschicht zerstort und ein gut leitfahiger metallischer Kon- takt realisiert werden.

Neue Fachliteratur

Jahrbuch Biotechnologie, Rand ?, 1988189

Herausgegebcn von I ' d Pruve, Merten Schlingmunn, Wulf Crueger, Karl Esser, Rudolf Thauer, Fritz M'agner; Munchen, Wen, Carl Hnnser Verlag, 1988; (j.20 Seiten mit l(i0 Bildern und 37 Tabellen; Format 15 cmx21 em, Pappband 98,- DM; ISBN 3-446-15255-5

Um es vornwfg zn sagcn, diescs Buch stellt eine der schonsten und informativsten Zusammenstellungeri von Ubersichtsttrtikeln uber bedeutende Aspekte der modernen Biotechnologie und ihrer wissenschaftlichen Gruridlagen dar, die mir in den letzten Jahren bckmnt geworden sind. Besonders erfalirenc, selbst auf den be- treffenden Gebieten experimentell arbeitende, und international bekannte Wisseiischaftler und Hochschullehrer habm Beitrage dazu geliefert. I)m erste Abschnitt ist der Porschung unci Entwicklnng gewid- met und enthalt folgcnde Artikel: I(. G. Wagner, Braunschweig, lnositstoffwechsel und seine Bedeutung fur die zellulare Regula- tion; A . Liiw und H . Domdey, Hefe als Modellsystem fur Genex- pression in Eukaryonten ; R. Thauer, Marburg, Carbonylierungs- Chrmie in anaeroben Bakterien ; B. Schink, Tubingen, Konservie- rung kleiner Energiebetrage bei garenden Bakterien; R. Geiger und J . Knolle, Frankfurt, Neuefite Ergebnime zur Peptidchemie. Weitere fur den Biochemiker, Chemiker und Biotechnologen wich- tigc Art.ike1 befassen sich rnit der baktcriellen Konjugation ( K , Esser und R. Ridder, Bochuru), computerunterstutztes Pro- teinengineering (R. Zlilgenfeld, Frankfurt), Entwicklung ncuer Biosensoren in Japan ( I . Karube und K. Sode, Yokohama). Im angewandten Teil findet man Artikcl iiber monoklonale Anti- korper, ferment,ativ liergestellte Sekundiirstoffe, den mikrobiellen

Es kann festgestellt werden, daW die eingesetzte Kombination von Borid (unedler Werkstoff) und entsprechend geeignetem Kontaktprinzip die fur praktische Einsatzfalle wichtige gute Kon- stanz des Iiontaktwiderstandes ergab, sowohl innerhalb einer MeDreih: wie auch uber die gesamte SchaltspieIzahl hinweg (!). Trotz des naturgemaW gegenuber Edelmetallen hoheren Kontakt- widerstandes ist diese Konstanz ein wesentliches Ergebnis. Er- hohung der elektrischen Last bis in den unteren Lichtbogen- bereich fiihrte zu forciertem Schichtverschlei W.

ZCT 9892

Abbau von aromatischen Verbindungen und die enzymcttische Bildung von Aromastoffen. Auch werden praktisch wichtige Gebiete der modernen Biotechnologie angesprochen, z. B. die zieloricntierte Stammisolierung, die Auswahl enzymatischer Reak- tionen zur Herstellung optisch aktiver Verbindungen, die An- wendung mikrobieller Protoplasten und die St,criltecliriik in der Biotechnologie. Besondere Abschnitte sind neuen Entwicklnngen der chemischcn Synthese der DNS, der Nomenklatur von Enzymen, den neuen gentechnologischen Richtlinien sowie den Richtlinien zum Schutz vor Gefahren durch in-vitro-neukombinierte Nukleinsiiuren und eum Umgang mit pathogenen Mikroorganismen gewidmet. Von Znteresse sind auch die in dem Buch dargestellten Studien- gange Biotechnologie an den Technischen Universitaten Berlin (West) und Braunschweig sowie der Fachhochschule Emden, weiterhin die Forschungsfinanzierung in der Bundesrepublik. Am Ende des Werkes findet man im Abschnitt ,,Markt und Industrie" Ubersichten uber veranschlagte Kosten einer Laborinstallation, iiber neue biotechnologische Produkte, die Portraits verschiedener Firmen anf dem Gebiet der Biotechnologie und Produktinforma- tionen der Industrie. Die Beitrage sind durchgehend so gehalten, daW sie sowohl fur den Grundlagenforscher als auch fur den Praktiker der Biotechno- logic nutzlich sind. Der Rezensent mochte besonders heraus- stellen, dal3 auch die Hochschullehrer und alle an der Ausbildung von Biotechnologen und Biochemikern Beteiligten dieses Buch ah eine Pnndgrube fur die Lehre betrachten werden. Die Auswahl spiegelt die Erfahrung der Herausgeber uber die wirklichen Be- durfnisse dcr anf dem Gebiet der Biotechnologie tatigen Natur- wissenschaftler und Ingenieure wider.

E. Hofmann, Leipzig ZCB 9608

Lizenztrliger : VEB Deutscher Verlag fiir Gruudstoffindustrie

Verlagsdirektor : Dipl. oec. Horst Bromma

Verantwortlicher Redakteur : Dip1.-Chem. Siglinde Stiehl

Herausgeber: im Auftrag der Chemischen Gesellschaft der DDR Prof. Dr. Helga Dunken, Prof. Dr. Dr. h. c. Lothar Kolditz, Prof. Dr. Dr. h. c. Roland Mayer Anschrift des Verlages und der Redaktion: Karl-Heine-StraBe 27, Leipzig, DDR-7031, Fernruf: Leipzig 408 10 11 : Telegrammadresse : Grundstoffverlag Leipzig. Der Verlag behalt sich alle Rechte, auch das der Ubersetzung, vor. Auazlige, Beferate und Besprechungen sind nur mit voller Quellenangabe gestattet. Foto- kopien, Mikrofilme und Vervielfaltigungen diirfen nur mit schriftlicher Genehrnigung des Verlages angefertigt werden. ErCUllungsort und Gerichtsstand Leipzig. Veroffentlicht unter der Lizenznummer 1093 des Presse- und Informationsdienstes der Regierung der DDR. Erscheinungsweise : monatlich; Jahresbezugspreis Ausland: DM 216,-, Einzelheftpreis Ausland: DM la,--. Die Auslandspreise verstehen sich ohne Mehrwert- steuer, Verpackungs- nnd Versandkosten. DDR-Preise sind drr Postzeitungsliste zu entnehmen. Bezugamoglichkeiten : in der DDR iiber den Postzeitungsver- trieb, Artikel-Nr. (EDV) 32330, in allen anderen L&ndern uber den internationalen Buoh- und Zeitschriftenhandel (in den sozialistischen Undern Uber die Zeitungs- vertriebsBmter). die Firma BUCHEXPORT, Volkseigener Aullenhandelsbetrieb der Deutschen Demokratischen Republik, Leninstralle 16, Leipzig, DDR-7010, und den Verlag; Anzeigeuverwaltung und -amahme : fiir Bevolkerungsanzeigen alle Anzigen-Annahmestellen in der DDR, fUr Wirtachaftsanzeigen am der DDR der VEB Fachbuchverlag, Leipzig, Anzeigenverwaltung, PSF 67, Leipzig. DDR-7031. Fur die Anzeigenpreise gelten die Festlegungen gemliB Preiskatalog Nr. 286/2; fiir Auftraggeber &us allen anderen LHndern: VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffiiidustrie, Karl-Ileine-StraBe 27, Leipzig, 7031, und Interwerbung GmbH, Hermann-Duncker-Str. 89, Berlin-Karlshorst. DDR-1157; Fernruf 5 09 09 81

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