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Frischer Wind weht durch die Labore

Forscherin gehört zur neuen Generation Bonner Chemiker

Die Universität Bonn ist attraktiv für junge Forscher. Unter den Nachwuchswissenschaftlern ist auch eine junge Chemikerin, die letztes Jahr dem Ruf nach Bonn folgte. Die 33-jährige Professorin Dr. Ruth Maria Gschwind gehört zu den wenigen Spezialisten für die so genannte magnetische Kernresonanzspektroskopie (nuclear magnetic resonance, NMR) in Deutschland.

Auf dem Schreibtisch in ihrem freundlich hellen Büro steht eine weiße Orchidee. "Ein Geschenk meiner neuen Mitarbeiter", erzählt die Münchnerin, die jetzt im Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie der Universität Bonn arbeitet. Ihr Spezialgebiet ist es, bei Molekülen den richtige Dreh zu finden. Denn eine zentrale Frage der modernen Chemie ist, wie sich die Atome in einem Molekül, der kleinsten spezifischen Grundeinheit eines Stoffes, zueinander anordnen. NMR hilft, solche Strukturen aufzuklären. Gleich einem Kreisel drehen sich manche Atomkerne um die eigene Achse. Die Stärke dieser Rotation wird als Drehimpuls, dem sogenannten Spin, bezeichnet. Die Atomkerne verhalten sich wie kleine Magnete, die in einem von außen angelegten Magnetfeld die Richtung ihrer Rotationsachse ändern können - die Basis der NMR-Spektroskopie.

"Das Tolle an der NMR-Spektroskopie ist, dass ich mich nicht mit einer Antwort des Systems zufrieden geben muss, sondern gezielt fragen kann", sagt Professorin Gschwind. Für bisher ungelöste Strukturprobleme, bei denen das etablierte Frage-Antwort-Spiel nicht greift, geht sie mit viel Finesse neue Wege und programmiert die Kernspins um. "Ich lasse die Spins nach meinem Willen tanzen", sagt Professorin Gschwind. "Die Möglichkeit, mit den Spins zu spielen machte in den letzten Jahren den Siegeszug der NMR-Spektroskopie aus."

Ihr Augenmerk richtet sich vor allem auf organische Kupferverbindungen, sogenannte Organocuprate. Diese sind nützliche Synthesewerkzeuge zur gezielten Knüpfung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen. Sie docken sich bei einem Reaktionspartner an ausgesuchter Stelle an und erlauben nur eine maßgeschneiderte Struktur des Produktes - sie agieren also ähnlich wie ein Katalysator. In der Lösung einer solchen Kupferverbindung geht es keineswegs chaotisch zu. Die kleinen Moleküle kooperieren miteinander und bilden so größere Verbände - der Schlüssel zu ihrem phantastischen Talent als Synthesewerkzeug. Ein einzelnes Molekül besitzt nämlich diese Eigenschaft nicht. Nur im Verbund, in sogenannten Aggregation, entfalten die Moleküle ihre erstaunlichen Fähigkeiten.

Seit 20 Jahren streiten Wissenschaftler über mögliche Strukturen und Funktionsweisen solcher Organocuprat-Systeme. "Wer die Struktur solcher Aggregate kennt, kann ableiten, wie sich diese Systeme selbst aufbauen und wirken. Er kann sogar ihre Eigenschaften steuern", erklärt Professorin Gschwind. Die Bonner Chemikerin will nun ihre Erkenntnisse über diese relativ einfachen Systeme auf organische Kupferkatalysatoren übertragen, die im Gegensatz zu den Organocupraten bei einer chemischen Reaktion nicht verbraucht werden. Denn der Fortschritt der chemischen Welt erfordert immer bessere Katalysatoren. Neue und spezifischere Kupfer-Systeme könnten die sehr teuren Edelmetall-Katalysatoren ablösen.

Neben der Forschung bleibt auch noch etwas Zeit für Freizeit übrig. Bewaffnet mit dem "Gutscheinheft für Neubürger" besuchte sie Museen sowie Theater und nimmt an Stadtrundfahrten teil. So hat sie bereits viele Ecken von Bonn kennengelernt. "Dieses dicke und hochwertige Gutscheinheft musste ich innerhalb eines halben Jahres verbrauchen. Das war gar nicht so einfach", schmunzelt die junge Professorin. An Höhenunterschiede gewöhnt, genießt die Bayerin die Landschaft um Bonn herum. "Als erstes habe ich mir vom Drachenfels aus alles von oben angeschaut!"

Kontakt:
Professorin Dr. Ruth Gschwind
Kekulé-Institut für Organische und Biochemie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-7533
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

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Professorin Dr. Ruth Gschwind
Fotos: Frank Homann/Uni Bonn
Professorin Dr. Ruth Gschwind
Fotos: Frank Homann/Uni Bonn
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