{"id":57586,"date":"2018-10-25T06:45:02","date_gmt":"2018-10-25T04:45:02","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1157837%2Fdurchbruch-reaktiver-zucker-nach-mehr-als-100-jahren-suche-nachgewiesen.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2018-10-24T20:17:25","modified_gmt":"2018-10-24T18:17:25","slug":"reaktiver-zucker-nach-mehr-als-100-jahren-suche-nachgewiesen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/reaktiver-zucker-nach-mehr-als-100-jahren-suche-nachgewiesen\/","title":{"rendered":"Reaktiver Zucker nach mehr als 100 Jahren Suche nachgewiesen"},"content":{"rendered":"<p><strong>Komplexe Zucker sind allgegenw\u00e4rtig. Sie machen 80% der Biomasse aus und sind essenzielle Bestandteile von lebenden Organismen. Die chemische Herstellung von komplexen Zuckern ist jedoch nach wie vor sehr schwierig. Einem Team von Forschern um Prof. Dr. Kevin Pagel von der Freien Universit\u00e4t Berlin und Kollegen vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Kolloid- und Grenzfl\u00e4chenforschung (MPIKG) in Potsdam sowie dem Fritz-Haber-Institut (FHI) Berlin ist es nun gelungen, die bereits 1893 vom sp\u00e4teren Nobelpreistr\u00e4ger Emil Fischer (1902) vorausgesagte Schl\u00fcsselkomponente bei der Reaktion von Zuckern experimentell nachzuweisen und die atomare Struktur der Schl\u00fcsselkomponente aufzukl\u00e4ren. Die Erkenntnisse werden nach Einsch\u00e4tzung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler helfen, die Reaktionen von Zuckerbausteinen besser vorherzusagen und deren Herstellung zu vereinfachen (Nature Communications, 09. Oktober 2018, doi 10.1038\/s41467-018-06764-3).<\/strong><\/p>\n<p>Der Berliner Chemiker und Nobelpreistr\u00e4ger von 1902, Emil Fischer (1852-1919), beschrieb 1893 erstmals eine Reaktion, mit der zwei Zuckerbausteine zu einem gr\u00f6\u00dferen Molek\u00fcl verkn\u00fcpft werden k\u00f6nnen. Diese Reaktion wird seitdem genutzt, um gr\u00f6\u00dfere Zuckerketten herzustellen, die heute unter anderem als Impfstoffe dienen.<\/p>\n<p>Schon zu Fischers Zeiten war bekannt, dass bei der Reaktion zum Teil unerw\u00fcnschte Nebenprodukte auftreten. Sp\u00e4tere Untersuchungen zeigten, dass die Kupplung \u00fcber ein hochreaktives Zwischenprodukt, ein Oxoniumion, erfolgt, an das von zwei verschiedenen Seiten ein weiterer Baustein gekn\u00fcpft werden kann. Welches der beiden m\u00f6glichen Produkte bei der Reaktion entsteht, wird bis heute anhand von empirischen Beobachtungen gesteuert. Die Oxoniumionen wurden aufgrund ihrer Reaktivit\u00e4t bisher jedoch nie direkt beobachtet. Der Forschergruppe um Prof. Kevin Pagel (Freie Universit\u00e4t), Prof. Peter H. Seeberger (Max-Planck-Institut f\u00fcr Kolloid- und Grenzfl\u00e4chenforschung) und Prof. Gert von Helden (Fritz-Haber-Institut) gelang es nun erstmals, Oxoniumionen in der Gasphase des Vakuums einzufangen und dort genau zu untersuchen. Im Vakuum liegen Oxoniumionen in v\u00f6lliger Isolation vor. Ohne potenzielle Reaktionspartner sind sie so \u00fcber mehrere Sekunden stabil und k\u00f6nnen charakterisiert werden. Um in dieser kurzen Zeit m\u00f6glichst viele Informationen zu erlangen, wurden die reaktiven Zwischenprodukte in superfl\u00fcssigem Helium schockgefroren und anschlie\u00dfend direkt durch Beschuss mit Laserlicht aus dem Freie-Elektronen-Laser des Fritz-Haber-Instituts untersucht. So wurde es erstmals m\u00f6glich, die genaue atomare Struktur der Oxoniumionen zweifelsfrei zu entschl\u00fcsseln. \u201eDamit gelang uns der direkte Nachweis der von Fischer vor \u00fcber 100 Jahren vorgeschlagenen Schl\u00fcsselkomponente bei der Reaktion von Zuckern\u201c, berichtet Kevin Pagel.<\/p>\n<p>Die Ergebnisse haben eine Bedeutung, die weit \u00fcber die Grundlagenforschung hinausgeht: Synthetische Zucker werden h\u00e4ufig pharmazeutisch genutzt. Sie dienen zum Beispiel als effektive Impfstoffe gegen eine Reihe von Infektionskrankheiten. Auch in allt\u00e4glichen Anwendungen sind sie von gro\u00dfer Bedeutung. Moderne Ersatzstoffe f\u00fcr Muttermilch enthalten beispielsweise eine Reihe von aktiven Zuckern, die essenziell f\u00fcr die Entwicklung des Immunsystems von Neugeborenen sind. \u201eF\u00fcr die Zuckerchemie sind die Ergebnisse ein wichtiger Durchbruch, da wir nun erstmals ohne aufw\u00e4ndiges Probieren Reaktionen vorhersagen k\u00f6nnen\u201c, erkl\u00e4rt Peter H. Seeberger. So wird es in Zukunft m\u00f6glich, sehr komplexe Zucker einfacher und sehr viel kosteng\u00fcnstiger herzustellen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Komplexe Zucker sind allgegenw\u00e4rtig. Sie machen 80% der Biomasse aus und sind essenzielle Bestandteile von lebenden Organismen. Die chemische Herstellung von komplexen Zuckern ist jedoch nach wie vor sehr schwierig. 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