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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Chemiker schaffen neue Form von Eisen |
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| | | Einem internationalen Team von Chemikern ist es gelungen, eine neue Verbindung mit Eisen in der sechsten Oxidationsstufe zu synthetisieren. Das Eisenatom gibt für gewöhnlich nur zwei oder drei seiner acht äußeren Elektronen ab. |
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John F. Berry und sein Team vom Max-Planck-Institut für Bioorganische Chemie hoffen, dass diese neue Eisenart zu einem besseren Verständnis von enzymatischen Prozessen beitragen kann.
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Der Artikel "An Octahedral Coordination Complex of Iron(VI)" ist als Online-Publikation der Fachzeitschrift "Science" erschienen (1. Juni 2006, DOI: 10.1126/science.1128506). |
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 Abstract |
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Zweite und dritte Oxidationsstufe üblich |
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Eisen ist ein wichtiger Katalysator des Lebens. Die Form, die Eisen annimmt, ist abhängig von der Anzahl der Elektronen in der Atomhülle, die an Bindungen beteiligt sind.
In der zweiten und dritten Oxidationsstufe kommt Eisen in vielen Mineralien und Proteinen wie dem roten Blutfarbstoff vor.
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In die sechste Oxidationsstufe gezwungen |
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Die Max-Planck-Forscher haben Eisen in einer Komplexverbindung in die sechste Oxidationsstufe gezwungen. Diese ähnelt Biomolekülen mit einem Eisenkern.
Eisen in der sechsten Oxidationsstufe kannten Chemiker bisher nur aus einer einzigen Verbindung, einem Ferrat-Ion, in dem das Eisen vier Sauerstoffliganden trägt, schreiben die Wissenschaftler in einer Aussendung.
Das Ferrat sei allerdings sehr instabil. Eisenverbindungen der vierten, fünften oder eben sechsten Oxidationsstufe holten sich von anderen Stoffen gerne wieder Elektronen zurück, bis das Eisen wieder die zweiwertige oder dreiwertige Form annimmt und damit Stabilität gewinnt.
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In zwei Schritten drei Elektronen abgenommen
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Die Struktur des neuen Komplexes
Die neue sechswertige Verbindung haben die Chemiker hergestellt, indem sie einem dreiwertigen Eisen in zwei Schritten drei Elektronen abgeknöpft haben.
Ausgegangen sind Berry und sein Team von einer Verbindung, in der das Eisen in einen Ring aus Stickstoff und Kohlenstoff eingebettet ist und zusätzlich von einem reaktiven Stickstoffrest und einem Sauerstoffatom in die Zange genommen wird.
Allerdings ist laut der Wissenschaftler auch die neue Verbindung nur bei rund 200 Grad unter Null über längere Zeit stabil.
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Nun Frage der Nutzbarmachung |
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"Wir werden nun untersuchen, welche Rolle eine solche Verbindung in der Biochemie spielen könnte", sagt Karl Wieghardt, Direktor des Mühlheimer Instituts.
Die Wissenschaftler hoffen auf Vorteile des neuen Komplexes gegenüber anderen Eisenverbindungen und wollen nun herausfinden, wie die neue Eisenart mit anderen chemischen Stoffen reagiert.
[science.ORF.at, 3.6.06]
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01.01.2010 |
