Ruhr-Universität Bochum. Fakultät für Chemie. 20 Jahre Lehre und Forschung

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1 Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Chemie 20 Jahre Lehre und Forschung

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3 Vorwort Vor 20 Jahren, zu Beginn des Wintersemesters 1969/70, wurden an der damaligen Abteilung für Chemie der Ruhr-Universität Bochum die ersten Studienanfänger im Fach Chemie aufgenommen. Gleichzeitig wurden die ersten Räume im Gebäude NC bezogen. Damit begann die eigentliche Arbeit der heutigen Fakultät für Chemie im Oktober Die Erinnerung an diesen Beginn vor 20 Jahren ist der Anlaß für diese Schrift, die Rechenschaft über die ersten zwei Jahrzehnte geben will. Ein geschichtlicher Ü berblick stellt den Aufbau der Abteilung dar, deren Wurzeln bis zur Gründung der Ruhr Universität zurückreichen. Damit soll auch das Engagement der Hochschullehrer, der wissenschaftlichen Mitarbeiter und der übrigen Mitarbeiter in Werkstätten, in der Verwaltung und in den Lehrstühlen gewürdigt werden. Die Struktur der Fakultät für Chemie, wie sie seit 1985 heißt, und ihre Entwicklung sind ausführlich dargestellt. Hieraus lassen sich auch die Probleme erkennen, die sich angesichts der weit über die Planung hinausgehenden Studentenzahlen ergeben. Dies ist insbesondere unter dem Aspekt der zunehmenden Verknappung der Mittel und der Streichung von Personalsteilen im wissenschaftlichen und technischen Bereich zu sehen, die allen Mitgliedern der Fakultät zusätzliche Anstrengungen abverlangen. Die wichtigsten Aufgaben einer Universität sind Lehre und Forschung; in dieser Tradition steht auch die Ruhr Universität. Diese Schrift behandelt die Lehre an der Fakultät für Chemie und gibt einen Ü berblick über Anzahl und Ergebnis der Prüfungen. Ausführlich werden die Forschungsaktivitäten der Fächer beschrieben, die Auskunft über das rege wissenschaftliche Leben geben. Angaben zum Lebenslauf und zu den Forschungsschwerpunkten der Hochschullehrer, zu den wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Lehrstühle und Arbeitsgruppen sowie zu den nichtwissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern runden die Schrift ab. Ob die Fakultät ihre Aufgaben auch in der Zukunft erfüllen können wird, hängt nicht allein von ihren eigenen Anstrengungen ab, sondern in hohem Maße auch davon, inwieweit die Bedeutung des Faches im Lande Nordrhein-Westfalen, wo die Chemie zur Leitindustrie geworden ist, anerkannt und gewürdigt wird. Bei aller öffentlichen Kritik stellt die Chemie auch in Zukunft einen unverzichtbaren Faktor unserer Gesellschaft dar. Die Fakultät für Chemie wird ihren Beitrag zur Entwicklung ihres Faches leisten. 5

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5 Geschichte und Struktur Die Anfänge Die ersten Chemiker der Ruhr-Universität wurden durch den Gründungsausschuß schon im Jahre 1963 berufen. Es waren Professor Hermann Specker aus Dortmund für das Fach Anorganische Chemie (ernannt am ) und die Professoren Günther Wilke aus Mülheim und Hans Musso aus Marburg für Organische Chemie (ernannt am 26. bzw ). Im Mai 1965 kam Professor Heinz Georg Wagner aus Göttingen ( ) für die Physikalische Chemie dazu. Die Fakultät konstituierte sich mit ihrer ersten Fakultätssitzung am 1. Juli 1965 unmittelbar nach der feierlichen Eröffnung der Ruhr-Universität am Vortage. Zum Dekan wurde Professor Specker gewählt, der bis April 1968 amtierte. Die Berufung weiterer Professoren sowie Bau-, Ausstattungs- und Organisationsfragen standen im Mittelpunkt der Arbeit der Fakultätsmitglieder in der Zeit bis Zu diesen Mitgliedern gehörte auch Professor Hans Faillard, der am zum Professor für Physiologische Chemie an die Abteilung für naturwissenschaftliche Medizin berufen worden war. Er hat sich besonders um die Planung der Laboratorien verdient gemacht. Das Chemiegebäude NC (von Norden gesehen) Im Oktober 1966 wurde Professor Gerhard Pfleiderer aus Frankfurt ( ) für das Fach Biochemie berufen, ihm folgte im Mai 1967 Professor Gerhard Bergmann aus Clausthal ( ) für die Analytische Chemie. Anfang 1969 kam schließlich Professor Alois Haas aus Göttingen als zweiter Anorganiker hinzu. Die sieben Lehrstühle waren mit Sach- und Personalmitteln in unterschiedlichem Umfang ausgestattet. Das Vorlesungsverzeichnis für das Sommersemester 1968 z. B. weist 20 wissenschaftliche Assistenten aus. Sie arbeiteten in den Herkunftsorten der Professoren in Dortmund, Marburg, Göttingen, Frankfurt und Clausthal. Oie Cafeteria im Chemiegebäude Bis zum Oktober 1969 fanden 34 Fakultätssitzungen statt, seit 1966 unter Beteiligung von Assistenten und seit 1968 auch von Studentenvertretern. Es gab nämlich 1968 schon 11 Chemiestudenten höherer Semester. Im gleichen Jahr wurde auch die Fachschaft gegründet. Bemerkenswert ist, daß an der Fakultät 1967 und 1968 vier Habilitationen stattfanden und bis zum Oktober 1969 auch schon 26 Promotionen. Ein Te il der Dissertationen war im Mülheimer Max-Planck-Institut für Kohlenforschung erarbeitet worden, wo Professor Wilke als wissenschaftliches Mitglied und seit 1967 als Direktor tätig war. Wegen der Ü bernahme der Leitung des Institutes wurde seine Professur an der Ruhr-Universität 1969 zur erneuten Besetzung frei. Professor Wilke blieb aber Mitglied der Fakultät, und es besteht seither eine fruchtbare Beziehung zwischen der Bochumer Fakultät und dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung. Anfang 1969 nahm Professor Musso eine Berufung nach Karlsruhe an, deshalb mußte auch der zweite Lehrstuhl für Organische Chemie zum Studienbeginn neu besetzt werden. Es gelang, beide Positionen und einen zweiten Lehrstuhl für Physikalische Chemie im Verlaufe des Wintersemesters 1969/70 mit den Professoren Wolfgang R. Roth aus Köln ( ), Wolfgang Kirmse aus Marburg ( ) und Gerhard M. Schneider aus Karlsruhe ( ) zu besetzen. Damit war die Abteilung bei Studienbeginn mit je zwei Lehrstühlen für Anorganische, Organische und Physikalische Chemie und je einem Lehrstuhl für Biochemie und Analytische Chemie auf ihre Aufgaben vorbereitet. Die erste große Vorlesung in Chemie hielt Prof. Specker im Sommer-Semester 1969 für Naturwissenschaftler und Ingenieure, bei denen der Lehrbetrieb schon im Oktober 1968 aufgenommen worden war. Daneben weist das Vorlesungsverzeichnis für dieses Semester (wie auch schon in früheren Semestern) die Ankündigung der Anleitung zu selbständigen wissenschaftlichen Arbeiten durch sämtliche Professoren und Privatdozenten aus. 7

6 Die Aufbaujahre Zum Oktober 1969 konnten die ersten Räume im Nordteil des Gebäudes NC und ein Praktikumssaal im Flachbereich bezogen werden. Eine Bibliothekarin, Frau Ursula Wicker, hatte ihre Arbeit am Jahresbeginn 1969 aufgenommen. Der Dekan, Professor Pfleiderer, erhielt zu seiner Unterstützung am Frau EIfriede Schultz als Dekanats-Sachbearbeiterin. Am wurde mit Herrn Günther Kropp der erste technische Mitarbeiter eingestellt und mit Herrn Dietrich Sojka die erste Meisterstelle in der Werkstatt für Feinmechanik am besetzt. Zum Wintersemester 1969/70 waren zunächst 30 Chemiker und 10 Lehramts-Studenten als Anfänger zugelassen worden. Das entsprach den bis dahin vorhandenen Praktikumsplätzen. Es kamen aber 50 Studienanfänger mehr, und die Fakultät beschloß, niemanden abzuweisen und, so gut es ging, allen auch ein Praktikum anzubieten. Die Personalausstattung war dazu ausreichend, die räumlichen Verhältnisse im Neubau waren aber noch ziemlich abenteuerlich; so fehlten z. B. im Nordteil von NC noch alle Türen. Das besserte sich im Verlauf des Jahres 1970 sehr. Zum Wintersemester 1970/71 wurden schon 220 Anfänger aufgenommen und in den folgenden drei Jahren waren es jeweils 240 bis 250, davon etwa ein Drittel Lehramts-Studenten. In der Glasbläserei Organisatorische Einheiten innerhalb der Fakultät waren die acht Lehrstühle. Ihre Zahl stieg auf 11 durch die Berufungen von Professor Günther Snatzke aus Bonn für Strukturchemie (ernannt am ), Professor Werner Kutzelnigg aus Karlsruhe für Theoretische Chemie ( ) und Professor Manfred Baerns aus Essen für Technische Chemie ( ). Im Frühjahr 1970 nahm Professor Wagner eine Berufung nach Göttingen an, sein Nachfolger wurde am Professor Heinrich Richtering aus Göttingen. Mit der Einrichtung von vier Arbeitsgruppen im Jahre 1973 wurde der Ausbau der Abteilung abgerundet und im wesentlichen abgeschlossen. Berufen wurden als Lei- ter dieser Gruppen die Professoren Hans Sabrowsky aus Gießen, Peter Welzel aus Bonn, Friedrich Stuhl aus Ann Arbor und Gerhard M. Findenegg aus Wien. Mit der Fertigstellung der Räume im Gebäude NC und den angrenzenden Flachbereichen in den Jah ren 1970 und 1971 ging auch der Ausbau der zentralen Einrichtungen zügig voran. Es wurden fünf zentrale \A/erkstätten eingerichtet: eine feinmechanische Werkstatt, eine Glasbläserei, eine Schlosserei, eine Elektround Elektronikwerkstatt sowie eine Werkstatt für Holzund Kunststoffverarbeitung. In diesen Werkstätten und in dem zentralen Chemikalienlager (das auch anderen Fakultäten der Ruhr-Universität dient) sind fast 40 Personen beschäftigt, deren Arbeit für die Erfüllung der Aufgaben der Fakultät in Forschung und Lehre von großer Bedeutung ist. Sie haben durch Einfallsreichtum, Improvisation und Einsatzbereitschaft viel zum Gelingen des Aufbaus beigetragen. Das gilt ebenso für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Verwaltung und in den technischen Bereichen der Lehrstühle, in denen bei Ausbauende über 100 Personen beschäftigt waren. Ihnen allen kommt ein wichtiger Anteil an der erfolgreichen Arbeit der Fakultät zu. Erwähnenswert ist, daß die Abteilung 1970 einen zweijährigen Umschulungskurs zur Ausbildung von Chemielaboranten unter der Aufsicht der Industrie- und Handelskammer abhielt. Wegen des damaligen Strukturwandels im Ruhrgebiet kamen die 16 Teilnehmer aus den verschiedensten Berufen. Die meisten der Te ilnehmer des Kurses wurden später an den Lehrstühlen als technische Angestellte beschäftigt. Vorweggenommen sei hier, daß sich die Fakultät für Chemie in der Folge auch stark bei der Ausbildung von Lehrlingen engagiert; zur Zeit werden z. B. 16 Chemielaboranten an der Fakultät ausgebildet. Besonders wichtig unter den zentralen Einrichtungen ist die Fakultäts-Bibliothek. Sie ist eng mit der Universitätsbibliothek verknüpft; die meisten chemischen Titel sind nur in ihr aufgestellt, und ihr Leiter ist gleichzeitig der Fach referent für Chemie der Universitätsbibliothek. Die Fakultäts-Bibliothek wurde auf der Ebene 03 mit einem großzügigen Raumangebot untergebracht, das allerdings mit der steigenden Zahl von Wissenschaftlern und Studenten und vor allem mit dem natürlich wachsenden Bestand immer mehr an seine Grenzen stößt. Für Serviceleistungen bei den Forschungsarbeiten wurde die sogenannte SC-Abteilung eingerichtet (Spektroskopie und Chromatographie). Als erstes wurde Anfang 1969 ein großes Kernresonanzgerät angeschafft und zunächst im Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim in Betrieb genommen. Mit Fertigstellung der Räume im Gebäude NC kam das Gerät nach Bochum. Dazu kam zunächst ein Massenspektrometer. Die ursprünglich vorgesehene Zentralisierung 8

7 weiterer Bereiche der Spektroskopie und auch der Chromatographie wurde fallengelassen. Die Leitung der SC-Abteilung übernahm Professor Bergmann. Intensiv wurde ab 1969 an der Gestaltung des Chemiestudiums in Bochum gearbeitet. Das schlug sich in den Studienplänen, einer Studienordnung und in der Diplomprüfungsordnung nieder, die am schließlich in Kraft trat (und es bis 1987 blieb). Als wichtige Züge des Bochumer Chemiestudiums seien erwähnt: - Abhaltung der Praktika in Kursform, d. h. zu bestimmten Zeiten in der Woche, in denen dann keine anderen Lehrveranstaltungen des betreffenden Semesters liegen. - Beschränkung der Präsenzstunden für Pflichtveranstaltungen auf eine Zahl, die an der unteren Grenze des an deutschen Hochschulen Ü blichen liegt. - Schriftliche Prüfungen für das Vordiplom und für drei von vier Teilprüfungen der Diplomprüfung, abgehalten jeweils zu Semesterbeginn. - Ein Wahlpflichtfach im Hauptstudium neben den drei Grundfächern Anorganische, Organische und Physikalische Chemie aus dem Angebot: Analytische Chemie, Biochemie, Strukturchemie, Technische Chemie und Theoretische Chemie. - Vertiefungsausbildung in einem Fach; dieses Fach wird mündlich geprüft. - Diplomarbeit von 6 bis 12 Monaten Dauer (bis 1987) nach Abschluß der vier Te ilprüfungen des Diplomexamens. Im Jahre 1972 wurden die ersten 23 Vordiplomprüfungen von Bochumer Studenten abgelegt (darunter zwei Frauen) wurden dann die ersten Bochumer Diplomarbeiten abgeschlossen. Ermöglicht durch die frühe Berufung von Professoren und die gute Ausstattung der Lehrstühle waren die Aktivitäten in der Forschung von Anfang an beachtlich. Das wird unter anderem durch die Zahl von 10 Habilitationen und 110 Promotionen an der Abteilung in den Jahren von 1970 bis 1974 dokumentiert. Viele Dissertationen stammten aus dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim (Ruhr). Eine große Arbeitsleistung wurde bei der Einrichtung und ersten Abhaltung der chemischen Praktika im Grund-und Hauptstudium vollbracht. Hier ist vor allem der Beitrag der wissenschaftlichen Mitarbeiter zu erwähnen, die sich dabei, meistens neben der Arbeit an ihren Dissertationen, besonders engagierten. Sehr aufwendig waren die Praktika für das 1. Semester, in denen alle Te ilnehmer in jeder Woche an den gleichen Experimenten arbeiten sollten, und die Fortgeschrittenen- und Vertiefungspraktika, für die es nur begrenzt Vorbilder gab. Ende 1974 studierten an der Abteilung bereits knapp über 1000 Studentinnen und Studenten, zwei Drittel davon im Diplomstudiengang und als Doktoranden (Anteil der Frauen: 200;0) und ein Drittel für das Lehramt (33% Frauen). Neben der Ausbildung von Chemikern beteiligte sich die Abteilung durch Vorlesungen und Praktika von Anfang an auch an den Studiengängen Medizin, Biologie, Physik, Mineralogie und Ingenieurwissenschaften. Ein Arbeitsplatz ein einem organisch-chemischen Labor Die Entwicklung seit 1975 und die Struktur der Fakultät Im Jahre 1975 folgte Professor Pfleiderer einer Berufung an die Universität Stuttgart. Sein Nachfolger auf dem Lehrstuhl für Biochemie wurde am Professor Olaf Pongs aus Berlin. In der Zeit danach gab es folgende Veränderungen bei den Professoren: Zum wurde Professor Ewald Jackwerth zum Leiter einer Arbeitsgruppe im Bereich Analytische Chemie berufen. Am Ende des Sommer-Semesters 1980 wurde Professor Specker emeritiert, sein Nachfolger wurde am Professor Karl Wieghardt aus Hannover. Ende Juli 1986 schied in der Physikalischen Chemie Professor Richtering aus Altersgründen aus; an seine Stelle trat am Professor Hans Joachim Freund aus Erlangen. Zum wurde Professor Bergmann emeritiert. Zu seinem Nachfolger auf dem Lehrstuhl für Analytische Chemie wurde zum Professor William G. Sheldrick aus Kaiserslautern berufen. Ergänzt wurde der Lehrkörper der Fakultät durch die Ernennung der Professoren Helfried Hemetsberger und Frank-Gerrit Klärner am und der Professoren Dieter Hasselmann, Hans-Georg Horn, Klaus Schäfer und Volker Staemmler am im Rahmen der Bestimmungen und Anforderungen des Hochschulgesetzes des Landes. Professor Schäfer verließ 1988 die Fakultät. Zur Zeit sind an der Fakultät für Chemie die Fächer Anorganische Chemie, Organische Chemie, Physikali- 9

8 sche Chemie, Analytische Chemie, Biochemie, Strukturchemie, Technische Chemie und Theoretische Chemie vertreten. Zu den 21 hauptberuflich tätigen Universitätsprofessoren kommen noch sechs hier ebenfalls hauptberuflich tätige außerplanmäßige Professoren und Privatdozenten hinzu; dabei sind die Grundfächer personell etwa dreimal so stark besetzt wie die Wahlpflichtfächer. Eine weitere Gruppe im Lehrkörper sind die fünf Honorarprofessoren und die 12 außerplanmäßigen Professoren, Privatdozenten und Lehrbeauftragten, die nicht hauptberuflich der Ruhr-Universität Bochum angehören. Durch sie ist die Fakultät mit dem Max-Planck Institut in Mülheim (Ruhr) und mit einigen anderen Institutionen und Unternehmen der chemischen Industrie verbunden. Stellvertretend für die Lehrveranstaltungen aus di'8sem Kreis sei der seit 1980 jährlich im Februar abgehaltene 3-tägige Kurs über "Chemische Probleme auf dem Gebiet der Luftreinhaltung" erwähnt. Ihn leitete bis 1988 Professor Heinrich Stratmann, Präsident der Landesanstalt für Immissionsschutz und Honorarprofessor an der Fakultät. Nach dessen Pensionierung hat Herr Dr. Manfred Buck von der Landesanstalt die Leitung des Kurses als Lehrbeauftragter der Fakultät übernommen. Photoe/ektronen- und /onenstreuspektrometer zur Untersuchung von Feststoffkatalysatoren. Die Zahl der an der Fakultät tätigen wissenschaftlichen Mitarbeiter beträgt etwas über 70, wenn man nur die im Haushalt ausgewiesenen Stellen berücksichtigt und auf Vollzeitstellen umrechnet. In diesem Bereich hat es in letzter Zeit Kürzungen gegeben (die im übrigen auch nicht-wissenschaftliches Personal und Sachmittel betroffen haben). Viele Stellen für wissenschaftliche Mitarbeiter sind mit Te ilzeit-angestellten besetzt. Das Vorlesungsverzeichnis für das Wintersemester 1988/89 führt 25 promovierte wissenschaftliche Mitarbeiter auf. An der Fakultät arbeiten zur Zeit etwa 250 Doktoranden an ihrer Dissertation, mit der Anfertigung einer Diplomarbeit sind ca. 50 Chemiker beschäftigt. In der Zeit seit Anfang 1975 gab es an der Fakultät 25 Habili- tationen, und es wurden fast 600 Dissertationen erfolgreich mit der Promotion abgeschlosen, in der letzten Zeit etwa 50 pro Jahr. Die Gesamtzahl der Promotionen an der Fakultät beträgt damit ca I m gleichen Zeitraum absolvierten ca. 850 Chemiker die Diplomprüfu ngen und die Diplomarbeit, in den letzten beiden Jahren waren es jeweils etwa 90. Die Zahl der an der Fakultät für Chemie Im matrikulierten beträgt fast Im Studiengang für das Lehramt sind davon weniger als 10%. Dieser Anteil hat sich gegenüber den 70er Jah ren - damals waren es über 300;0 - stark verringert. Diese Verschiebung führt natürlich zu einem im Durchschnitt erheblich höheren Arbeits-, Raum- und Mittelaufwand pro eingeschriebenem Student, als es in den früheren Jahren erforderlich war. Der Anteil der Frauen bei den Hauptfach Chemikern liegt zur Zeit bei 300/ 0, unter den Lehramts Studenten sind mehr als die Hälfte Frauen. An dieser Stelle sollte erwähnt werden, daß die ursprünglichen Planungen für die Ruhr-Universität eine viel kleinere Zahl von Studenten vorsahen, als sich schon bald nach der Eröffnung einfanden. Die zentralen Einrichtungen der Fakultät sind schon im vorangehenden Abschnitt erwähnt worden. Die dort aufgeführten fünf Werkstätten bestehen in gleicher Organisationsform auch heute noch. Von der ursprünglich recht großzügigen Ausstattung mit Maschinen ist inzwischen manches veraltet. Die Ersatzbeschaffung ist leider nur sehr langsam möglich und entspricht eigentlich nicht dem für Werkstätten dieser Art erwünschten Standard. Dieses gilt im übrigen auch für einen beachtlichen Te il der apparativen Ausstattung in den Praktika und in der SC-Abteilung. Knappheit an Mitteln gehört ebenfalls zu den Sorgen der Fakultäts Bibliothek. Immerhin können dort heute noch 127 Zeitschriften laufend gehalten werden und etliche Serienwerke, insbesondere der "Beilstein", der "Gmelin" und die "Chemical Abstracts". Anfang 1986 hat die Bibliothek einen Computer-Online-Service für Literaturrecherchen in chemierelevanten Datenbanken aufgenommen. Der Kundenkreis dafür geht über die Angehörigen der Fakultät hinaus. Zur Einführung in die Benutzung werden regelmäßig Lehrveranstaltungen abgehalten. Bedauerlicherweise können so gut wie keine Monographien mehr durch die Bibliothek angeschafft werden. Die jüngsten Änderungen in der Organisation des Studiums werden im Kapitel Lehre geschildert. Die im vorangehenden Abschnitt zusammengestellten Charakteristika des Bochumer Chemiestudiums sind dabei im wesentlichen erhalten geblieben. Der neben der Lehre wichtigste Te il der Arbeit der Fakultät, die Forschung, ist in diesem Kapitel kaum erwähnt worden. Ihm ist der Hauptteil dieser Schrift in den folgenden Kapiteln gewidmet. 10

9 Lehre Die Fakultät für Chemie bietet zwei Studiengänge an: - Diplom-Chemiker - Chemie-Lehramt (Sekundarstufe 11), in denen z. Zt. etwa 1400 Studenten immatrikuliert sind, darunter 50 Diplomanden und 250 Doktoranden. Die Zahl der Lehramts-Studenten beträgt Z. Zt. nur 110. Gemessen an der Zahl der Studenten zählt die Fakultät damit zu einer der größten in der Bundesrepublik. Daneben erbringt die Fakultät erhebliche Lehrleistungen für andere Disziplinen, unter anderem für - Medizin - Biologie - Ingenieu rwissenschaften - Physik - Geologie - Mineralogie Im September 1989 hat das Ministerium für Wissenschaft und Forschung NW den Antrag der Fakultät auf Einrichtung eines weiteren Studiengangs - Diplom-Biochemiker genehmigt, in dem 40 Studenten pro Studienjah r ausgebildet werden sollen. Die Biochemie hatte in den vergangenen Jahrzehnten einen besonders stürmischen und aufsehenerregenden Fortschritt zu verzeichnen. Aus einem Te ilgebiet der Chemie hat sie sich zu einer interdisziplinären Wissenschaft entwickelt, ohne jedoch ihre enge Anbindung an die Chemie aufzugeben. Der neue Studiengang wird sich daher im Grundstudium eng an den Studiengang der Diplom Chemiker anlehnen. Im Hauptstudium der Biochemiker soll die Chemie dann zugunsten der Biochemie zurücktreten. Sie wird durch Wahl pflichtfächer und Vertiefungsrichtungen ergänzt werden, die zum Te il in benachbarten Fakultäten (Biologie, Medizin) angesiedelt sind. Der Schwerpunkt der Lehre wird aber auch nach Einführung dieses neuen Studienganges bei der Ausbildung von Diplom-Chemikern liegen. Nach einer Aufbauphase von 18 Jahren hat die Fakultät 1987 ihre Studienpläne für diesen Studiengang neu gestaltet. Es galt, neuen Gegebenheiten Rechnung zu tragen, die sich einmal aus der Ausbildung großer Studentenzahlen bei rapide schrumpfenden Ressourcen ergaben, und zum anderen mußten neue Wege gefunden werden, um die ständig wachsende Stoff-Fülle mit der Forderung nach Studienzeiten von weniger als 10 Semestern in Einklang zu bringen. Die Bochumer Antwort war, die Ausbildung in den vier Prüfungsfächern auf sechs Semester zu begrenzen, um so im 7. und 8. Semester in einem Fach eine vertiefte Ausbildung zu ermöglichen, die die Studenten in die Lage versetzt, in diesem Fach Forschung auf hohem Niveau betreiben zu können. Ein Kanon von Veranstaltungen mit weitgehend fixierten Inhalten sowie Praktika in Ku rsform, begleitet von Studienverlaufskontrollen, kennzeichnen die allgemeine Ausbildung in den ersten sechs Semestern. Neben die Hau ptfächer Anorganische und Analytische Chemie, Organische Chemie sowie Physikalische Chemie treten im ersten Studienjahr Mathematik und Physik. Nach vier Semestern wird das Grundstudium mit dem Vordiplom beendet, das in Form von vier Klausuren abgelegt wird. Im Hauptstudium tritt neben die Hau ptfächer gleichwertig ein Wahl pflichtfach, wobei gewählt werden kann - Analytische Chemie - Biochemie - Struktur-Chemie - Technische Chemie - Theoretische Chemie Mit diesem breiten Angebot an Wahlpflichtfächern soll sowohl dem weiten Berufsfeld als auch den sehr unterschiedlichen Neigungen und Begabungen der Studenten Rechnung getragen werden. Die Fortgeschrittenen-Ausbildung (5. und 6. Semester) hat eine dem Grundstudium ähnliche Organisationsform, und entsprechend besteht auch der Abschluß aus drei Klausuren, die Te il der Diplomprüfung sind. Die Begrenzung der anschließenden Vertiefungsausbildung (7. und 8. Semester) auf ein Fach ermöglicht eine sehr viel differenziertere Gestaltung dieser Ausbildungsphase. Die Bearbeitung individueller Probleme ersetzt die Kurs-Praktika, und Seminare in kleinen Gruppen treten teilweise an die Stelle von Vorlesungen. In dieser Phase der Ausbildung werden die Grundlagen für eine anschließende forschende Tätigkeit in der Diplom- und Doktorarbeit gelegt. Im Sinne einer zunehmend individuelleren Ausbildung erfolgt der Abschluß der Vertiefungsausbildung durch eine mündliche Prüfung als vierte Te ilprüfung des Diplomexamens. Den Abschluß des Diplomstudiengangs bildet die Diplomarbeit (6 Monate), die in der Regel in die Promotion einmündet. Die Weiterbildung ist hier weitgehend der Initiative des Einzelnen überlassen. Ganz im Vordergrund steht die eigene wissenschaftliche Arbeit, die auch bei der abschließenden Disputation den Schwerpunkt bildet. Obwohl das Studium in neun Semestern abgeschlossen werden kann, liegen die tatsächlichen Studienzeiten während der letzten 10 Jahre bei durchschnittlich 12.8 Semestern. In Abb. 1 ist die prozentuale Verteilung der Studiendauer sowie die Aufschlüsselung nach dem Notendurchschnitt dargestellt. 11

10 % Not enurchsclmitt d I I. _ Semester Semester Abb. 1: Verteilung der Studiendauer bis zum Diplom (links) und des Notendurchschnitts (rechts) Ein Spezifikum der Bochumer Ausbildung sind die schriftlichen Prüfungen im Vor- und Hauptdiplom. Diese Form der Prüfung macht die Anforderungen nach außen transparent und ermöglicht es, Entwicklungen des Leistungsstands langfristig zu verfolgen. Wie Tab. 1 erkennen läßt, ist hier während der letzten 10 Jahre kein signifikanter Trend zu sehen. Die Tabelle verdeutlicht aber auch, daß bei schriftlichen Prüfungen die Benotu ngim Mittel um 0.7 Punkte unter der Note der mündlichen Prüfung liegt. Ta b. 1: Entwicklung der Diplom-Noten im Zeitraum Studien- Klausuren mündl. Prüf. Diplom-Arb. Studiendauer jahr Zahl Note Zahl Note Zahl Note (Semester) 1979/ / / / / / / / / / Mittelwert: Für die Beschreibung der Ausbildungssituation ist auch die Zahl der Studienabbrecher von Interesse. In Tab. 2 ist die Zahl der Studienanfänger der Zahl der Absolventen für die letzten 10 Jahre gegenübergestellt. Nur 40 % der Studienanfänger schließen ihre Ausbildung mit dem Diplom und 30% mit der Promotion ab. Tab. 2: Vergleich von Studienanfängern und Absolventen im Zeitraum (nur Diplom-Studiengang) Studien- Immatrikulationen Vordiplom Diplom jahr Zahl Zahl %a) Zahl % b) 1979/ / / / / / / / / / Mittelwert: Promotion Zahl %G) a) bezogen auf die Zahl der jeweils 4 Semester früher immatrikulierten Studenten. b) bezogen auf die Zahl der jeweils 10 Semester früher immatrikulierten Studenten. c) bezogen auf die Zahl der jeweils 16 Semester früher immatrikulierten Studenten. Ta b. 3: Entwicklung der Promotionsdauer und des Notendurchschnitts im Zeitraum Studienjahr Zahl der Promotions- Noten- Promotionen dauer durch (Semester) schnitt 1979/ / / / / / / / / / Mittelwert:

11 % Notendurchschnitt o _ Semester Semester. Abb. 2: Verteilung der Promotionsdauer (links) und des Notendurchschnitts (rechts) In der Chemie stellt faktisch die Promotion den berufsqualifizierenden Abschluß dar, und Angaben über die Promotionsdauer und Noten sind daher die eigentlich releva.nten Daten. In Abb. 2 wird für die letzten 10 Jahre eine Aufschlüsselung der durchschnittlichen Promotionsdauer von 7.9 Semestern nach ihrer prozentualen Verteilung und der Note vorgenommen, und in Ta b. 3 ist die Entwicklung der Promotionsdauer und der Du rchsch nittsnoten zusammengestellt. Noten und Studiendauer haben, was die Qualität der Lehre betrifft, nur eine begrenzte Aussagekraft. Ein objektiverer Indikator ist die Akzeptanz der Absolventen seitens der Industrie. Wie aus der Statistik des,,verbandes angestellter Akademiker und leitender Angestellter der chemischen Industrie" (VAA-Nachrichten, Nr. 7/8, 1987) hervorgeht, haben 5.70/ 0 der im Berichtszeitraum erfaßten Berufsanfänger der chemischen Industrie in Bochum Chemie studiert, obwohl hier nur 3.50/ 0 der Chemiestudenten immatrikuliert sind. In der Akzeptanz wird Bochum nur duch Würzburg übertroffen. Die Bochumer Chemiker erfreuen sich also überdurchschnittlicher Berufschancen, ein Faktum, das die Fakultät mit Stolz und Selbstbewußtsein erfüllt. 13

12 Forschung Die in der Fakultät für Chemie bearbeiteten Forschungsthemen sind der Vielfalt der vertretenen Fachrichtungen entsprechend sehr unterschiedlich. Es gibt jedoch verschiedene Forschungsbereiche, die durch ihren fächerübergreifenden Charakter teilweise eine enge Zusammenarbeit innerhalb der Fakultät ermöglichen und notwendig machen. Zum Te il gehen diese Kooperationen auch über die Fakultäts- und Universitätsgrenzen hinaus. Universitätsintern wird mit Fachkollegen der Fakultäten für Physik, Biologie, Maschinenbau, Medizin, Geowissenschaften und Geschichtswissenschaften zusammengearbeitet. Intensive Forschungskontakte werden auch mit in- und ausländischen Forschungseinrichtungen gepflegt. Der fächerübergreifende Charakter der Forschung wird unter anderem durch die Mitwirkung an Sonderforschungsbereichen und Forschergruppen der DFG verdeutlicht. So sind Wissenschaftler der Fakultät für Chemie an der Forschergruppe "Adsorption und Reaktion an Metall Halbleiter- und Metall-Nichtleitersystemen" an der Ruhr-Universität beteiligt. Die vielfältigen Forschungsaktivitäten der Fakultät sind u nverzichtbarer Bestandteil der Vertiefu ngsausbildu ng der Chemie-Studenten sowie des Diplomanden- und Doktorandenstudiums und tragen zu einer Ausbildung auf hohem Niveau bei. Die hierfür erforderlichen Finanzmittel können in voller Höhe nicht aus den laufenden Etatmitteln gedeckt werden. Die Fakultät ist daher auf Zusatzmittel aus dem Hochschulbauförderungsprogramm (HBFG) zur Verbesserung ihrer apparativen Ausstattung angewiesen und wirbt in erheblichem Umfange Drittmittel (DFG, BMFT, MWF/NW, EG, Stiftungen, Industrie) ein. Kontakte zu industriellen und industrienahen Forschungslabors führen vielfach zu praxisbezogenen wissenschaftlichen Arbeiten. Innerhalb der Fakultät für Chemie führt der zunehmende interdisziplinäre Charakter der Forschung dazu, daß viele Themen nicht mehr allein den traditionellen Fächern zugeordnet werden können, sondern von mehreren Disziplinen mit jeweils fachspezifischen Methoden bearbeitet werden. Solche übergreifenden Forschungsthemen sind im folgenden Abschnitt aufgelistet; danach wird zusätzlich eine nach Fächern gegliederte Zusammenstellung der einzelnen Forschungsaktivitäten gegeben. Fächerübergreifende Forschungsgebiete Synthese-Chemie - Fluorierte biologisch aktive Heterocyclen Maßgeschneiderte Makrocyclen (molecular recognition) - Biologisch aktive Steroide - Naturstoffe, Aromastoffe - Pharmakologische Wirkstoffe Reaktive Zwischenstufen Carbene - Carbokationen - Freie Radikale, Atome - Diradikale - Carbonylylide - Ü bergangsmetall-aktivierte Moleküle - Perfluor-selenonsäure, -thionitrene, -ketene - Ouantenchemische Berechnung von Energiehyperflächen Festkörper-Chemie - Hochtemperatur-Supraleiter - Interalkalimetallchalkogenide - Polymorphie und Dynamik von Festkörpern - Solvatothermalsynthesen Hochdruck-Chemie - Phasengleichgewichte und kritische Phänomene fluider Mischungen - Fluidextraktion, Fluidchromatographie - Kinetik chemischer Reaktionen - Plastische und flüssige Kristalle - Synthese und Fluorierung organischer Moleküle Oberflächen-Chemie - Physi- und Chemisorption an festen Oberflächen - Tensidadsorption an Grenzflächen - Fluidgrenzflächen (flüssig/flüssig, flüssig/gas) - Methoden zur Identifizierung von Gas/Feststoffwechselwirkungen - Adsorptionschromatographie Heterogene Katalyse - Synthese und Charakterisierung anorganischer Feststoffkatalysatoren - Identifizierung von Adsorbatstrukturen und katalytischen Elementarschritten - CO-Hydrierung, Alkanaktivierung, Mehrkernaromatenoxidation - Chemische Reaktionstechnik 14

13 Energie und elektronische Struktur von Molekülen - Hydrierwärme-Messungen - Gasphasen-Kinetik (Stoßrohr:rechnik) - Kraftfeldrechnungen - Nichtbindende Wechselwirkungen Molecular modelling (Arzneimittel) - Entwicklung und Anwendung quantenchemischer Berech nu ngsmethoden Positive Molekülionen (HeNe -1-, FH -I- 2 u. a.) Bioanorganische Koordinations-Chemie - Metalloproteine Magneto-strukturelle Korrelation Oxotransfer-Reaktionen Elektronentransfer-Reaktionen Ü bergangskomplexe von Purinen und Pterinen Ruthenium- und Rhodiumkomplexe mit Anti Tu morwirkung Molekulare Grundlagen zellulärer Signalübertragung - Ionenkanäle - Te rminale Differenzierung des Nervensystems - Regulation der Genexpression - Transkriptionsfaktoren Spektroskopische Methoden - Chiroptische Methoden (z. B. Circulardichroismus) Parametrisierung von Spektren (IR, NMR) - Strukturaufklärung mit neuen Puls- bzw. Ionisierungstechniken (NMR, MS) - Theorie der chemischen Verschiebung (NMR) - Rechnerkopplung und überregionaler Datentransfer, Softwarebörse - Oberflächenspezifische Spektroskopie (U PS, XPS, HREELS, ISS, FTIRS, AES) Analysenverfahren Spurenanalytische Trennmethoden - Optimierung der spektrometrischen Vielkomponentenanalyse - Edelmetallanreicherung - Spurenanalyse von Biomaterialien GC/MS- und HPLC/UV-Kopplungsverfahren - Röntgenstrukturanalyse - Spektrometrische Titrationen Photochemie Organische Photochemie - Elementarprozesse elektronisch angeregter Te ilchen - Quantenchemische Rechnungen zur Photodissoziation Photochemische Prozesse an Festkörperoberflächen Umwelt-Chemie - Spurenanalyse von Wässern und Böden - Schadstoffanalyse an Arbeitsplätzen - Atmosphärenchemie und -analytik - Chemische Umwandlung von Rest- und Abfallstoffen - Korrosion 15

14 Forschungsaktivitäten der Fächer Anorganische Chemie (2 Lehrstühle und 2 Arbeitsgruppen) Ein Forschungsschwerpunkt liegt auf dem Gebiet der Koordinationschemie der Übergangsmetalle, wo Struktur-Reaktivitätsbeziehungen an niedermolekularen, monomeren und mehrkernigen Komplexen untersucht werden. Im einzelnen werden folgende Themen bearbeitet: 1. Elektronentransferreaktionen zwischen Metall komplexen in Lösung. Beziehungen zwischen der Gibbs'schen Aktivierungsenergie (Ll* G) und der Gibbs'schen Standardreaktionsenergie (LlrGO) für outer-sphere- und inner-sphere-elektronentransferreaktionen werden ermittelt. 2. Oxotransferreaktionen, die eine wichtige Rolle in Metalloproteinen spielen, werden niedermolekular modelliert. 3. Die metallkatalysierte Wasseroxidation ist ein fundamentales Problem der Biologie und Chemie. Zum Studium dieser Reaktion werden Modellsysteme synthetisiert. 4. Intramolekulare magneto-strukturelle Korrelationen zwischen mehreren para-magnetischen Metalizentren in Komplexen als Funktion unterschiedlicher Brückenliganden ("magnetische Orbitale") werden gesucht.. 5. Die bioanorganische Chemie von Metalloprotelnen mit Übergangsmetallen in den aktiven Stellen wird untersucht. In einem weiteren Forschungsgebiet, der Festkörperchemie, werden Beziehungen zwischen Kristallstrukturen und physikalischen Eigenschaften an kondensierter Materie erforscht: 1. Ausgehend von klassischen, altbekannten einfachen binären Alkalichalkogeniden und -halogeniden wird mit Hilfe spezieller Präparationstechniken eine Fülle von zumeist extrem feuchtigkeitsempfindlichen Verbindungen neuer Verbindungsklassen der Alkalimetalle erhalten. 2. In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl Experimentalphysik VI (RUB) we ḍen magnetisch geordnet Phasen bei ternären Ubergangsmetallchalkogenlden mit einwertigen Kationen untersucht und spezielle Probleme der keramischen Supraleiter bearbeitet. Die Chemie der Hauptgruppenelemente stellt einen weiteren, wichtigen Forschungsbereich dar. Hier liegen die Schwerpunkte im Bereich der Synthese, der Reaktivität funktioneller Gruppen in Abhängigkeit vom Fluorieru ngsgrad des Restes, in der Austauschbarkeit von Elementen durch Paraelemente in bekannten Strukturen, in der Strukturbestimmung und in der Erkennung und Klassifizierung elementähnlicher Gruppen (Paraelemente). Im einzelnen werden folgende Themen behandelt: 1. Synthese und Strukturbestimmung von Perfluorohalogenorganoelement-Verbindungen sowie deren Verwendung als Synthesebausteine in der Organofluorchemie, z. B. elektrophile RfS- bzw. RfSe-Substitutionen von Heterocyclen, oxidative Halogenierungen von Mercaptoaminen, Additionsreaktionen der Selenoketone. 2. Chalkogenierungen mit H3SiESiH3 (E = S, Se); Darstellung von Silicium-, Germanium- oder Zinn-thiabzw. -selena-adamantanen und cyclischen Analoga. 3. Beiträge zur SN- bzw. SeN-Chemie. Synthese und Charakterisierung von HN=S=NH bzw. dessen Tautomerem H2NS= N sowie deren Bedeutu ng als Zwischenstufen der S4N 4-Synthese. Verwendung von Se(NSO)2 bzw. Te(NSO)2 zur Herstellung von ionischen SeNS- bzw. Te NS-Heterocycien. 4. Gezielte Fluorierungen biologisch aktiver Moleküle bzw. deren Synthese aus einfachen fluori erten Bausteinen. Unter Verwendung von Fluor oder anderen Fluorierungsagenzien (SF4, CIF, CIF3, SeF4, CF30F) werden z. B. Herzglycoside, Ureide, Aminosäuren etc. fluoriert oder durch fluorierte Rf bzw. RfSsubstituierte Ausgangsprodukte aufgebaut. 5. Auffinden von Beziehungen zwischen p-block Elementen und funktionellen Gruppen mit Hilfe des Elementversch iebu ngskonzepts. Vergleich barkeiten im chemischen Verhalten von z. B. F/CF3, F/CI/CF3S, F/(CF3ShN usw. 6. Beiträge zur Chemie und zum physikalischen Verhalten von anorganischen und metallorganischen Polymeren, insbesondere von Polyphosphazenen, Polysiloxanen und Polysilthianen. Untersuchung von Schwefelinsertionen in Silane und ihre Derivate mit dem Ziel der Synthese von siloxananalogen Silthianen. Weitere Forschungsarbeiten ergeben sich aus der Mitwirkung an dem vom Bundesgesundheitsamt organisierten und finanzierten Projekt "Chemotherapie von Aids". Organische Chemie (2 Lehrstühle und 4 Arbeitsgruppen) Ein deutlicher Schwerpunkt liegt im Bereich der physikalischen organischen Chemie mit einer breiten methodischen Palette: Stereochemie, Kinetik, Hochdruck Technik, Hydrierwärme-Messungen, Stoßrohr-Technik, Photochemie und Kraftfeld-Rechnungen. Darüber hinaus wird die Naturstoff-Chemie bearbeitet. Einen übergreifenden Schwerpunkt bildet die Untersuchung von reaktiven Zwischenstufen, wobei vorrangig folgende Fragestellungen bearbeitet werden: 16

15 1. Carbene: Photochemische Carben-Bildung, Insertion von Carbenen in Einfachbindungen (C-O, C-Si, O-H), Erzeugung von Yliden durch Carben Reaktionen, Alkyl- und Vinyl-Verschiebungen in Carbenen, Protonierung von Carbenen zu Carbokationen, Singulett/Triplett-Reaktivität von Arylcarbenen. 2. Carbokationen: Bildung von Carbokationen aus Diazonium-Ionen, Nachbargruppen-Beteiligung, Struktur und Stabilität von Carbokationen, Mechanismus und Stereochemie kationischer Umlagerungen und Fragmentierungen, Akzeptor-substituierte Carbokationen, Anwendung von Carbokationen in der Synthese. 3. Freie Radikale: Radikalstabilisierungsenergien, Bildu ngsenthal pien, Rekombi nationsenthai pien. 4. Diradikale: Spektroskopische Charakterisierung (Matrix-Technik), Hyperfläche, Singulett-Triplett Aufspaltung, Reaktivität, 1,2-Diradikale aus Rotationsbarrieren von Doppelbindungen. 5. Carbonylylide: Charakterisierung, Stereochemie, Abfangreaktionen, Energiedelle. Ein weiteres, von mehreren Arbeitsgruppen bearbeitetes Thema ist die Stereoselektivität bei asymmetrischen Diels-Alder-Reaktionen. Andere Forschungsbereiche sind: 1. Thermochemische Arbeiten: Sie benutzen im wesentlichen die Methoden der Kalorimetrie und Gasphasen-Kinetik und zielen einmal auf die Verbesserung und Weiterentwicklung von Kraftfeld Rechnungen und zum anderen auf die Bestimmung von Resonanzenergien und Substituenteneffekten und auf die quantitative Beschreibung nichtbindender Wechselwirkungen. 2. Hochdruck-Arbeiten: Sie verfolgen sowohl mechanistische als auch synthetische Fragen. Die Steuerung von Konkurrenz- und Folgereaktionen, die Synthese von thermolabilen Verbindungen und Untersuchungen der Volumenprofile pericyclischer Reaktionen stehen im Vordergrund des Interesses. 3. Organische Photochemie: Sigmatrope Verschiebungen (Di-n-methan-Umlagerung), Cycloadditionsreaktionen höherkondensierter Aromaten, cis/trans-isomerisierung von Dreiringverbindungen, Reaktivität angeregter Zustände, Darstellung von chiralen, chemisch-gebundenen Phasen für die HPLC durch photochemische Fixierung von Cinchona-Alkaloiden an der Kieselgeloberfläche. 4. Naturstoff-chemische Arbeiten: Sie betreffen die Wirkungsweise des Antibiotikums Moenomycin sowie die Synthese von biologisch aktiven Steroiden (herzaktive Steroide, Ecdysteroide), des Striga Keimu ngsfaktors (+ )-Strigol, des ade nyl atcycl asestimulierenden Labdan-Diterpens Forskolin sowie von optisch aktiven Glycerin-Derivaten. Physika/ische Chemie (2 Lehrstühle und 2 Arbeitsgruppen) Die unterschiedlichen Arbeitsrichtungen erstrecken sich auf Untersuchungen zur Adsorption und Reaktion von Molekülen auf geordneten Festkörperoberflächen, atomare Transportvorgänge in Kristallen, Adsorptionsund Grenzflächenuntersuchungen, Gasphasenreaktionskinetik und Photochemie sowie physikalischchemische Untersuchungen bei hohen Drücken. Die Adsorption und Reaktion auf Festkörperoberfläehen wird vorzugsweise mit elektronen- und laserspektroskopischen Methoden sowie mit Hilfe der Elektronenspinresonanz verfolgt. Hierfür stehen mehrere UItrahochvakuumapparaturen mit Möglichkeiten zur Oberflächenanalyse zur Verfügung, wie etwa richtungsaufgelöste Photoelektronenspektroskopie (XPS monochromatisch, UPS), hochauflösende Elektronenenergieverlustspektroskopie (HREELS), Augerspektroskopie (AES), Beugung niederenergetischer Elektronen (LEED) und Laserspektroskopie. Es werden auch Experimente am Berliner Elektronenspeicherring (BESSY) durchgeführt. Ziel ist unter anderem, mikroskopische Information zu elektronischen und strukturellen Eigenschaften und zum Mechanismus der Adsorption wie auch der thermisch und photochemisch induzierten Reaktion von Molekülen auf Metall- (z. B. Ni, Pd), Halb- und Nichtleiter (z. B. NiO, Cr 203' AI203) Einkristalloberflächen zu erhalten. Untersuchungen von atomaren Transportvorgängen und des Fehlordnungsverhaltens in Ionenkristallen und Halbleitern wurden vorzugsweise mit Methoden der kernmagnetischen Resonanz bei Temperaturen bis 1000 C durchgeführt. Grenzflächenuntersuchungen an Systemen mit schwachen (van der Waals-) Wechselwirkungen dienen zur Aufklärung der energetischen Grundlagen der Benetzung, von Phasenumwandlungen und kritischen Phänomenen bei der Physisorption auf Festkörperoberflächen und der Porenkondensation von Dämpfen in mesoporösen Materialien. Daneben wird der Einfluß von grenzflächenaktiven Stoffen auf die hydrodynamischen Eigenschaften und die Struktur von Fluidgrenzflächen (speziell in ÖI-Wasser-Tensid-Systemen) studiert. Neben klassischen Untersuchungsmethoden werden u. a. auch mikrokalorimetrische Messungen und optische Meßverfahren (Ellipsometrie, KapillarweIlenspektroskopie) für diese Arbeiten eingesetzt. Photochemische Prozesse werden in der Gasphase benutzt, um Radikale (und Atome) in Grund- und angeregten Zuständen zu erzeugen. Die Energieverteilung in den Bruchstücken wird detailliert registriert, um auf die Dissoziationsdynamik zu schließen und die Kinetik wohl definierter Radikalzustände zu untersuchen. Bei schrittweisen Mehrphotonen-Photolyseprozessen werden die Zwischenprodukte charakterisiert und in Ab- 17

16 hängigkeit von der Zeit verfolgt. Die kinetischen Eigenschaften der Radikale und Atome werden u. a. zustandsselektiv bei Stößen mit anderen Gasen studiert. Dabei interessieren besonders die den Photodissoziationen entsprechenden Rekombinationen wie auch das Löschen angeregter zweiatomiger Hybridzustände. Benutzte Lichtquellen sind Laser (Excimer-, Farbstoff-, H2- und CO2-Laser), gepulste Mikrowellenentladungen, Synchrotronstrahlung (BESSY, Berlin) und VUV-Blitzlampen. Zum Nachweis dienen laserinduzierte Fluoreszenz, Chemilumineszenz, spontane und verbotene Emissionen, Resonanzfluoreszenz. Monochromatoren mit f = m und zeitaufgelöste, optische Nachweismethoden bis zu 125 MHz stehen zur Verfügung. Die gewonnenen Erfahrungen werden angewandt auf die Entwicklung und Anwendung von Nachweisverfahren für Spurengase in der Luft wie HN03, NH3, 03' S02 und NO. Kinetische und photochemische Ergebnisse werden genutzt, um Verweildauern von Luftverschmutzungen abzuschätzen. Die physikalisch-chemischen Untersuchungen bei hohen Drücken beziehen sich schwerpunktmäßig auf fluide Mischsysteme sowie flüssige und plastische Kristalle. Die systematische Erforschung des Phasenverhaltens und der kritischen Erscheinungen fluider Mischungen zwischen -200 C und +400 C sowie Drücken bis ca. 4 kbar bildet die Grundlage für Anwendungen bei der Extraktion und Trennung thermolabiler und schwerflüchtiger Substanzen, z. B. durch Fluidextraktion oder Fluidchromatographie (SFC). Ausgehend von thermischen Zustandsgleichungen werden die thermodynamischen Eigenschaften fluider Mischungen (insbesondere ihre Phasengleichgewichte) berechnet. Relaxationsmethoden (Druck- und Temperatursprung) werden bei Arbeiten zur Kinetik der Phasenbildung in fluiden Mischsystemen und bei chemischen Reaktionen in Lösungen bis 2 kbar eingesetzt und weiterentwickelt, z. B. im Hinblick auf Mikrogravitationseffekte. Untersuchungen zum Phasenverhalten flüssiger Kristalle durch thermische Meßverfahren (DTA bis 7 kbar, DSC bis 5 kbar) werden durch polarisationsmikroskopische Messungen mit einer Diamant Hochdruckzeile, die u. a. die Bestimmung von Texturen unter Hochdruck erlaubt, ergänzt und bis ca. 20 kbar ausgeweitet. Dielektrische, akustische und thermische Meßverfahren erlauben die Untersuchung plastischer Kristalle bis 2 kbar über einen großen Temperaturbereich. Analytische Chemie (1 Lehrstuhl und 1 Arbeitsgruppe) Einer der Schwerpunkte der Forschungsarbeiten liegt bei methodischen Untersuchungen zur spektrometrischen Vielkomponentenanalyse. Unter Anwendung moderner Datenerfassungs- und -verarbeitungsanla- gen werden spektrometrische Analysenverfah ren entwickelt, automatisiert und optimiert. Objektive Kriterien, wie Selektivität und Empfindlichkeit, werden neu definiert. Die Anwendung auf komplizierte Trennprobleme, zum Teil in Kopplung mit chromatographischen Methoden, zeigt die Leistungsfähigkeit der Verfahren. Im Bereich der optischen Molekülspektroskopie werden Schwingungsspektren von Organometallaminen der IV. Hauptgruppe bearbeitet. Die Arbeitsbereiche NMR- und Massenspektrometrie, die in erheblichem Umfange Serviceaufgaben für die Fakultät durchführen, betreiben daneben Forschungsarbeiten auf verschiedenen Gebieten. Im Bereich der Massenspektrometrie werden moderne Ionisierungstechniken (FAB, CA, PI) angewendet und Meßtechniken zur Analyse der Fragmentierungswege eingesetzt (MS/MS-Kombinationen, Linked-scan-Techniken). Die Entwicklung schneller Betriebssysteme und umfangreiche Softwarearbeiten schaffen neue Möglichkeiten -, auch mit älteren Installationen. Die NMR-Arbeitsgruppe betreibt Relaxationsuntersuchungen sowie die Parametrisierung von NMR-Spektren (Konturanalyse, Spektrensimulation). 2D-NMR-Untersuchungen unter Verwendung neuer Pulssequenzen und neuer eigener Software liefern wichtige Informationen für die Strukturaufklärung von Naturstoffen und anderen Produkten. Im Rahmen des Forschungsgebietes "Mikro- und Spurenanalyse" werden systematische Untersuchungen zu Problemen der Probenvorbereitung und der Bestimmung organischer und anorganischer Spurenstoffe durchgeführt. Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung und Erprobung von Verbundverfahren zur Analyse reiner technischer Produkte sowie von Umweltmaterialien unter Einsatz spektrochemischer, elektro-analytischer und chromatographischer Methoden. Der Lehrstuhl ist seit einigen Jahren in erheblichem Umfang mit Arbeiten zur überregionalen Kommunikation in der analytischen Chemie beschäftigt. Innerhalb der "Nutzergruppe Chemie" wird eine Softwareentwicklung für den Datentransfer von Programmen, Spektren und anderen Datenfiles betrieben einschließlich der Standardisierung der Spektrendarstellung und -katalogisierung. Eine "Software-Börse" für chemierelevante Programme ist in Arbeit. Durch den zum Anfang des WS 1989/90 erfolgten Wechsel des Lehrstuhlinhabers wird die Forschungstätigkeit erweitert. Ein Schwerpunkt wird sich mit der Wechselwirkung von Komplexen von Spurenmetallen und stickstoffhaitigen Bioliganden (Nucleotide und Nucleinsäuren, modifizierte Purine und Pyrimidine, Pterine, Flavine) beschäftigen. Durch Anwendung von spektrometrischen und elektrochemischen Studien werden Gleichgewichtssysteme in Lösung untersucht und anschließend modelliert. Im Rahmen des Forschungsgebietes 18

17 "Struktur-Wirkungsbeziehungen von Arzneimitteln" wird die Leitsubstanzoptimierung mit Hilfe von molecular modelling (Röntgenstrukturanalyse, Kraftfeld berechnungen, Computer-Graphik) durchgeführt. Ruthenium- und Rhodiumkomplexe mit potentieller Antitumorwirkung werden synthetisiert und durch Röntgenstru ktu ranalyse charakterisiert. Der Bereich Kristallstrukturanalyse wird Serviceaufgaben für die Fakultät durchführen und sich daneben mit Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Strukturchemie von Verbindungen der IV. und V. Hauptgruppe sowie der Biokristallographie beschäftigen. Biochemie (1 Lehrstuhl und 1 Arbeitsgruppe) Im Vordergrund steht die Ermittlung der molekularen Grundlagen zellulärer Signalübertragungen. Die Umsetzung der in Nukleinsäure enthaltenen genetischen Information unterliegt in eukaryoten Zellen einer Vielzahl von Regulations- und Steuerungsvorgängen, die letztendlich über Differenzierung, Entwicklung und Wachstum entscheiden. Hierzu gehören die Regulation der Genexpression bzw. der Polymeraseselektivität durch Hormone sowie die Regulation der Verwendung von mrna-molekülen zur Translation, was Reifung, Transport aus dem Zellkern ins Cytoplasma, Lagerung und Stoffwechsel beinhaltet. Die Steuerung der Informationsweitergabe in Nerven involviert die Aktivität diverser Kaliumkanäle, die u. a. Erregbarkeit, Aktionspotentialdäm pfu ng, Repolarisieru ngszeiten, Transmitterfreisetzung und Steuerungssequenzen regulieren. Einfache assoziative Lernprozesse sind ebenfalls an die Aktivität und Steuerung von Kaliumkanälen gebunden. Die molekularen Grundlagen dieser Vorgänge werden in meh reren tierischen Organismen exemplarisch untersucht: 1. Hormonelle Regulation der Entwicklung in Drosophila melanogaster. 2. Molekulare Grundlagen der Diversität von Kaliumkanälen im Nervensystem. 3. Charakterisierung und Funktion nierdermolekularer. RNA-Spezies in eukaryoten Zellen. Strukturchemie (1 Lehrstuhl) Die Forschung umfaßt Strukturbestimmungen, insbesondere Ermittlung der Absolutkonfiguration von neu isolierten oder bereits bekannten Naturstoffen mit chiroptischen Methoden. Diese Arbeiten werden durch Synthesen optisch aktiver Modellverbindungen zur Auffindung von Korrelationen zwischen der Absolutkonfiguration und dem Circulardichroismus (CD) bzw. Magneto-Circulardichroismus (MCD) sowie durch die Anwendung der qualitativen MO-Theorie zur nichtempirischen Bestimmung des Vorzeichens des CD ergänzt. Unter ähnlichen Aspekten werden auch 1 3 C_ NMR-Untersuchungen durchgeführt, wobei besonders die stereochemische Abhängigkeit der Substituenteneffekte auf die spektralen Parameter und die Auswirkungen intramolekularer Substituentenwechselwirkungen interessieren. Neben diesen Aktivitäten werden Partial- und Totalsynthesen von Steroidhormonen, Alkaloiden und anderen Naturstoffen sowie von polycyclischen Modellverbindungen durchgeführt; deren Reaktionsverhalten bei verschiedenen Bedingungen wird, insbesondere unter stereochemischen Aspekten, studiert. Technische Chemie (1 Lehrstuhl und 1 Arbeitsgruppe) Fragestellungen der heterogenen Katalyse von Gasreaktionen und ihrer reaktionstechnischen Durchführung stehen im Vordergrund. Die gru ndlagenorientierten Themen befassen sich mit der Entwicklung, Charakterisierung und Wirkungsweise von Katalysatoren, um Zusammenhänge zwischen katalytischem Verhalten und Oberflächen- sowie Volumeneigenschaften der katalytisch wirkenden Festkörper zu erhalten. Ziel dieser Untersuchungen ist es, zu einem wissenschaftlich fundierten Konzept für die Katalysatorauswahl und -herstellung zu gelangen und gleichzeitig Einblicke in den mechanistischen Ablauf der jeweils betrachteten Reaktionen zu erhalten. Zur Aufklärung der mechanistischen Vorgänge der heterogen katalysierten Reaktion werden u. a. die Hydrogenolyse und Oxidation von Kohlenwasserstoffen sowie die Oxidation von Kohlenmonoxid als Modellreaktionen betrachtet. Als Instrumentarium für diese Untersuchungen werden insbesondere die Infrarotspektroskopie (Transmission und diffuse Reflexion), die Elektronen- und Ionenstreu Spektroskopie (XPS, AES, ISS) und die selektive Adsorption von Sondenmolekülen angewandt. Im Rahmen der reaktionstechnischen Problemstellungen wird die Kinetik der katalytischen Reaktionen unter Einbeziehung von Stoff- und Wärmetransportvorgängen studiert, die insbesondere als Grundlage für die Reaktormodeliierung und -simulation dient. Hierdurch soll die Reaktionsführung zur Selektivitäts- bzw. Ausbeutemaximierung der gewünschten Produkte optimiert und die Grundlage zur Ü bertragung der katalytischen Reaktion vom Labormaßstab in den industriellen Maßstab geschaffen werden. Im einzelnen werden behandelt: 1. Die Aktivierung von Alkanen, insbesondere dabei die oxidative Kopplung von Methan zu Kohlenwasserstoffen mit höherer C-Zahl und die direkte Umsetzung von Ethan zu Aromaten. 2. Die Hydrierung von Kohlenmonoxid zu Methan sowie zu Kohlenwasserstoffgemischen mit hohem Alkohol- bzw. Aromatenanteil. 3. Die Oxidation von mehrkernigen Aromaten (Anthracen, Phenanthren, Fluoren) zu Sauerstoffderivaten. 19