Wissenschafts-Posse: Ahnungslose Chemiker entdecken Verbindung zum zweiten Mal

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Ein japanischer Chemiker glaubte, ein geniales neues Ringmolekül hergestellt zu haben. Das aber kam einem emeritierten Professor aus Würzburg so bekannt vor, dass er nachblätterte - und herausfand: Die Entdeckung wurde vor 102 Jahren schon mal gemacht.

Isao Yamaguchi war so stolz: Als erster hatte er mit seinen Kollegen einen Weg gefunden, ein Ringmolekül aus 10 Kohlenstoff- und zwei Stickstoffatomen herzustellen. 12-Annulen nennen die Chemiker diese Verbindung und Yamaguchi hatte zudem noch eine spezielle Unterart kreiert. Annulene sind im Prinzip Seifen und senken die Oberflächenspannung des Wassers. Diese Eigenschaft macht man sich unter anderem bei Seifenblasen zunutze - oder wenn man Wasserläufer im Teich ärgern will: Ein Paar Tropfen Spüli ins Wasser, und der Läufer wird zum Säufer, weil ihn das Wasser plötzlich nicht mehr trägt.

Chemie: Immer wieder werden alte Entdeckungen unwissentlich neu entdeckt

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Der japanische Chemiker reichte seine Entdeckung bei dem Fachmagazin "Organic Letters" ein. Im August 2006 wurde das Papier publiziert. Im August 2007 erschien - auf Yamaguchis Arbeit aufbauend - im Magazin " Angewandte Chemie International Edition" eine weitere Publikation zur Herstellung des besonderen 12-Annulens, diesmal von einem US-Chemikerteam um Frederic Menger.

Yamaguchis und Mengers Arbeiten schienen ganz normale Entdeckungen im Wissenschaftsbetrieb zu sein. Doch dann kam Manfred Christl, emeritierter Professor am Institut für Organische Chemie in Würzburg. Trotz Ruhestand verfolgt er noch immer eifrig die Fachpresse. Als Christl das Paper von Frederic Menger in "Angewandte Chemie" las, wurde er stutzig.

Ihm kam die Entdeckung ziemlich bekannt vor. Daraufhin las er noch Yamaguchis Veröffentlichung. Plötzlich dämmerte es ihm: Diesen Reaktionstyp zur Gewinnung des besonderen 12-Annulens mit den beiden Stickstoffatomen war keineswegs neu. Christl hatte ihn den Studenten schon vor Jahren in seiner Vorlesung erklärt. Es handelte sich um die so genannte Zincke-Reaktion - benannt nach dem deutschen Chemiker Theodor Zincke, der von 1843 bis 1928 lebte. Er hatte diesen Reaktionstyp 1904 in "Justus Liebigs Annalen der Chemie" veröffentlicht. Ganze 102 Jahre vor Yamaguchi.

Falsch interpretierte Reaktion

So wurde der Emeritus zum Detektiv: "Ich habe nachgeschaut, ob Zinckes Arbeit von Yamaguchi und Menger zitiert wurde", sagt Christl im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Aber Fehlanzeige - Zincke tauchte weder in Yamaguchis noch in Mengers Papier auf.

Zincke war Direktor des Chemischen Instituts in Marburg und hatte einen berühmten Schüler: Otto Hahn, Entdecker der Kernspaltung, promovierte 1901 bei ihm. "Liebigs Annalen" war eine der bedeutendsten Chemie-Fachzeitschriften, 1832 von dem berühmten Chemiker Justus Liebig gegründet. Ihm verdankt die Welt unter anderem die Begründung der organischen Chemie, jener Fachrichtung, in der Yamaguchi und Menger forschen. Außerdem entwickelte Liebig den Dünger und legte damit die Grundlage für die moderne Landwirtschaft. Bis 1997 erschienen die "Annalen", danach wurden sie mit einigen anderen Magazinen zum "European Journal of Organic Chemistry" vereint.

Christl schrieb seinen Kollegen Yamaguchi und Menger, dass ihre vermeintliche Neuentdeckung altbekannt war. Noch schlimmer: Yamaguchi und Menger hätten die Reaktion falsch interpretiert. Nicht etwa ein 12-Annulen hatten sie laut Christl hergestellt, sondern nur ein 6-Annulen - also eine ringförmige Verbindung aus sechs statt zwölf Atomen. Zincke dagegen hatte trotz der beschränkten Möglichkeiten seiner Zeit den Reaktionsmechanismus sorgfältig und richtig aufgeklärt.

Yamaguchi hatte offenbar schon vor Christl von anderer Seite einen Hinweis bekommen, dass er in seiner Arbeit unvollständig zitiert hatte. Dennoch beharrte der Japaner zunächst darauf, ein 12-Annulen hergestellt zu haben. Vier Wochen später zog er allerdings seine Publikation zurück - "wegen Ungewissheiten, welche Produkte in der beschriebenen Reaktion entstanden sind", heißt es auf der Homepage von "Organic Letters".

"I hate to disappoint you"

Menger reagierte einsichtiger, erzählt Christl. "Eine Viertelstunde nach meiner E-Mail schrieb er mir, er werde das sofort überprüfen." Auch der Amerikaner wähnte sich zunächst im Recht: Er habe tatsächlich ein neues 12-Annulen hergestellt, "I hate to disappoint you", schrieb er Christl selbstsicher - und berief sich auf eine massenspektroskopische Analyse seines Produkts. Die habe nunmal eine höhere Molekularmasse ergeben als bei einem 6-Annulen. Doch Menger übersah ein wichtiges Detail.

"Ich bin kein Spezialist in analytischen Methoden - aber ich wusste, dass sich bei der massenspektroskopischen Methode, die Menger verwendet hatte, Teilchen zusammenlagern", sagt Christl. Aus dem 6-Annulen war also während der massenspektroskopischen Analyse ein 12-Annulen geworden. Menger kannte diesen Effekt der Analysemethode nicht. Der Zeitschrift "Nature" sagte er zerknirscht: "Ein Umstand, den wir zu der Zeit nicht beachtet hatten." Christl wirft Menger ungenaues Arbeiten vor: "Er hätte seinen Spezialisten für Massenspektroskopie fragen müssen."

Menger musste eine Korrektur seiner Arbeit nachreichen - und Zincke kam durch den Einsatz Christls doch noch zu seiner Anerkennung. Dabei waren Yamaguchi und Menger eigentlich schon ganz dicht auf Zinckes Spur gewesen, sagt Christl amüsiert. Beide hätten in ihren Experimenten ein bestimmtes Salz zur Herstellung ihres vermeintlichen 12-Annulens verwendet, das sie Zincke-Salz nannten - nur waren sie offenbar völlig ahnungslos ob der Namensherkunft.

"Junge Forscher verlassen den Computer gar nicht mehr"

Eine Frage bleibt allerdings: Wie konnte eine 102 Jahre alte Entdeckung einfach übersehen werden - obwohl jeder Artikel von externen Gutachtern der Fachmagazine geprüft wurde?

Natürlich - Zincke hatte seine Arbeit damals auf Deutsch veröffentlicht. Damals war Deutschland ein Zentrum der Forschung, Englisch noch nicht die Amtssprache der Wissenschaft.

Aber war es wirklich nur die Sprachbarriere, die Yamaguchi und Menger den Zugang zu Zinckes Arbeit erschwert hatte? Christl sagt: "Diese Literatur ist so wichtig, die gibt es auch auf Englisch." Vielleicht nicht Zinckes gesamten Originalartikel aus den "Annalen", aber zumindest eine Beschreibung der Reaktion in den chemischen Handbüchern. Die stehen in den Bibliotheken.

Und hier liege das Problem, denn in die Bücher schaue doch kaum noch jemand rein, klagt Christl: "Junge Wissenschaftler verlassen doch gar nicht mehr ihren Computer. Die wissen meist gar nicht, dass es solche Handbücher überhaupt gibt."

Zeitmangel und Überlastung der Gutachter seien aber sicher auch schuld. "Die müssen teilweise eine Publikation pro Tag prüfen. Wie soll das gehen?" Es komme immer wieder vor, dass alte Entdeckungen unwissentlich neu entdeckt werden - weil Wissenschaftler einfach ihre Hausaufgaben nicht mehr machen, sagt Christl: "Das Lesen der Literatur ist für angesehene Wissenschaftler zum Luxus geworden, den sie sich kaum noch gönnen können."

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