A. W. Hofmann und die GDCh

A. W. Hofmann (1818-1892)

Für Wilhelm Haarmann war Professor Hofmann Lehrmeister und großes Vorbild, eine Lichtgestalt der Chemie.

Bei ihm an der Friedrich-Wilhelm-Universität in Berlin lernte Haarmann auch seinen späteren Weggefährten Ferdinand Tiemann kennen.

Angeregt durch ihren Mentor Hofmann gelang ihnen dort der wissenschaftliche Durchbruch zur Vanillin-Synthese.

Auf dem GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015 in Dresden (www.wifo2015.de) wurde deutlich, dass große Ereignisse ihre Schatten vorauswerfen.

In 2 Jahren gibt es für die Gesellschaft Deutscher Chemiker ein herausragendes 150-jährige Jubiläum in Berlin zu feiern.

Im Mittelpunkt steht dabei August Wilhelm von Hofmann, der im Jahr 1867 die Deutsche Chemische Gesellschaft gründete (www.GDCh.de).

Am 8. April 2018 folgt dann ein weiteres Jubiläum mit dem 

200. Geburtstag von Hofmann.

Wäre das nicht ein Anlass, das interessante Leben von Hofmann in einem Wissenschaftsroman ähnlich wie bei Haarmann zu würdigen?

Als Arbeitstitel würde sich in Analogie zu Haarmann anbieten "Der Herr der Farben".

Postersession GDCh in Dresden

Postersession mit Poster "Faszination Chemie…" in Halle1

Auf dem GDCh- Wissenschaftsforum Chemie 2015 in Dresden 
fand die Postersession am Montag, 31. August in der Zeit von 17.40 -20 Uhr statt.
Bei glühender Hitze konnte ich mein Poster "Faszination Chemie: 
Der wissenschaftliche Roman aus der Welt der Naturwissenschaft. Ein Mittel zur Steigerung deren Akzeptanz in der Gesellschaft. Dargestellt an der spannenden Entdecker-Geschichte der Vanillin-Synthese durch einen Forscher und Unternehmer"  
bereits am Sonntag  aufhängen.
Das Bild zeigt einen Ausschnitt der Fachgruppe Unterricht, insgesamt waren Hunderte Poster aufgehängt.
Während der Postersession am Montag hielten sich die Autoren bei den Postern auf bei Brezeln und Bier und informierten das Fachpublikum über den Inhalt.
Zu meinem Poster und der Person Wilhelm Haarmann konnte ich so manche Frage beantworten. 
Gerade für Chemiker ist ein Roman aus der Welt der Duftstoffe mit seinem chemischen Hintergrund von Interesse, und eine Messe ist geeignet, viele Fachkollegen zu erreichen.
Fachzeitschriften können auch so über das Buch informiert werden und dazu beitragen, ihren Lesern über den Inhalt zu berichten.
Das gilt z. B. für die bedeutende Zeitschrift der GDCh "Nachrichten aus der Chemie"
(www.gdch.de/nachrichten).

Nobelpreisträger Sharpless in Dresden

Eingang Messe Dresden

Wilhelm Haarmann ist mit seinem Poster "Faszination Chemie…" auf dem GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015 in Dresden angekommen und fand Aufmerksamkeit in der Fachwelt.

Vielleicht wird sogar in der Zeitschrift "Nachrichten aus der Chemie" über den Wissenschaftsroman "Der Herr der Düfte" berichtet.





Bei der Eröffnungsfeier war man neugierig auf den Chemie-Nobelpreisträger 2001 
Prof. Karl Barry Shapless.
(The Scripps Research Institute, La Jolla, CA/USA).
Im Rahmen der "August-Wilhelm-von-Hofmannn-Vorlesung" sprach er über sein Spezialgebiet: "Click Chemistry-New Directions".
Weniger der Inhalt als vielmehr die Art des Vortragens waren gewöhnungsbedüftig.
Auch wurden die Zuhörer aufgrund der Zeitüberschreitung ungeduldig, besonders da eine Einladung der BASF zum Buffet wartete.

Poster über Haarmann auf GDCh-Kongress in Dresden

Jetzt hat es Wilhelm Haarmann mit dem Roman "Der Herr der Düfte" geschafft, auf dem "GDCh-Wissenschaftsforum Chemie  2015 verbindet" in Dresden Beachtung in der Fachwelt zu erlangen.
(www.wifo2015.de) 
Das Poster "Faszination Chemie" wird ab Sonntag 30.08. an der Postertafel unter CU 041 in Halle 1, 4. Segment gezeigt.
Postersession: Montag 31.08.  17.40 -20.00 Uhr.

"Faszination Chemie: Der wissenschaftliche Roman aus der Welt der Naturwissenschaft. 
Ein Mittel zur Steigerung deren Akzeptanz in der Gesellschaft. Dargestellt an der spannenden Entdecker-Geschichte der Vanillin-Synthese durch einen Forscher und Unternehmer."

Justus von Liebig hatte bereits als Schüler mit der Akzeptanz der Chemie Probleme, als er seinen Berufswunsch Chemiker nannte und ein schallendes Gelächter erntete.



Als didaktischer Ansatz steht eine Trilogie:

1. Eine wissenschaftliche Arbeit über Vanillin mit Experimenten zu Schulversuchen,

2. Ein Sachbuch über den Forscher, Unternehmer und Pionier der Riechstoffe Wilhelm Haarmann,

3. Ein Wissenschaftsroman mit der „Human Story“ über die Vanillin-Synthese , der in einem Blog (Heureka-Vanille) begleitet wird.

Geschichtliche Gesichtspunkte einzubeziehen wird in verschiedenen chemiedidaktischen Ansätzen befürwortet. Zu nennen sind hier zum einen das historisch-problemorientierte Konzept von Jansen.

W. Gräber hatte bereits 1992 bei seinen Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen kognitiver Entwicklung und dem Leistungsvermögen im Chemieunterricht darauf hingewiesen, dass man nur das Interesse der Schülerinnen und Schüler für Chemie wecken kann, wenn man eine Beziehung zu deren Lebenswelt herzustellen in der Lage ist.

Es kann davon ausgegangen werden, dass Schüler sich von dem Thema Aromastoffe angezogen fühlen, weist doch ihre Lebenswelt zahlreiche Ansatzpunkte für Riech- und Aromastoffe auf, man denke nur an Vanillin in Coca Cola oder Parfum.

Im experimentellen Teil der Arbeit werden Schülern und Lehrern Informationen und praktische Anleitungen zum Lernfeld Vanille/Vanillin vorgestellt. Mit den neu entwickelten Experimenten soll eine Anregung gegeben werden, das Thema im Unterricht vorzubereiten.

In dem Sachbuch wird mit zahlreichen Bildern versucht, die wissenschaftlichen Untersuchungen und Ergebnisse auch für Personen, die der Chemie nicht so nahestehen, verständlich zu machen.

Im Wissenschaftsroman wird gezeigt, welche Leistung und Begeisterung darin zu sehen ist, einen in der Natur existierenden Riechstoff, wie z. B. das Vanillin oder auch das Cumarin, synthetisch herzustellen. Gradmesser für die Wirksamkeit des Projektes sind Rückmeldungen von Lesern, Rezensionen, Buch-Verkaufszahlen sowie Lesungen und Vorträge.
Schon der ganz junge Wilhelm Haarmann ist interessiert an den vielfältigen Gerüchen seiner Umgebung Besonders fasziniert ihn der Duft der Vanille, der man schon bei den Azteken eine vitalisierende Wirkung nachgesagt hat. 

Mit der Formel des Vanillins gelingt ihm der Durchbruch, und er gründet 1874 die erste Riechstoff-Fabrik weltweit.

In dem Roman wird das bewegte Leben eines Forschers, Unternehmers und Weltbürgers beschrieben. Wilhelm Haarmann pendelt zwischen dem Weserbergland , Frankreich und Amerika hin und her, immer auf der Suche nach den betörenden Düften der Welt. 

Vanillin aus Coniferin

Wie kommt man vom Coniferin zum Vanillin?
Wilhelm Haarmann hat es gezeigt bei der Vanillin-Synthese.
Vorgestellt wird ein weiterer historischer Versuch, der auf Wilhelms Entdeckung zurückgeht.

Hinweis: Der Versuch  basiert auf einer Vorschrift von 1895, veröffentlicht im GURDIAN unter dem Titel: „Vanillin, das aromatische Princip der Vanille. 

Voraussetzung: Coniferin aus dem Chemikalienhandel oder aus Fichtensaft gewonnen.

„Man löst 10 Teile Coniferin in heißem Wasser, lässt die konzentrierte Lösung in einem dünnen Strahl in eine mässig warme Mischung von 10 Tl. Kaliumbichromat, 5 Tl. Schwefelsäure und 80 Tl. Wasser fließen und erwärmt etwa 3 Stunden lang am Rückflußkühler bis zum Sieden. Das gebildete Vanillin wird nach der Filtration mit Äther ausgeschüttelt. Nach dem Abdestillieren des Äthers verbleibt das Vanillin als ein gelbes, nach einigen Tagen kristallinisch erstarrendes Öl, welches durch Umkristallisieren aus Wasser mit Kohle zu reinigen ist.“ Vorschrift (1895), (2)


Ein Poster "Faszination Chemie.." macht aufmerksam auf auf das motivierende Thema
Aromastoffe auf dem GDCh-Wissenschaftsforum Chemie2015 in Dresden (www.wifo2015.de).

Coniferin in Fichtensaft

Coniferin Farbreaktion

Auch Wilhelm ist einst in die Wälder gezogen, um Fichtensaft als Ausgangsstoff für die Vanillin-Synthese zu gewinnen.

Es ist heutzutage reizvoll, dieses als Projekt für den Unterricht aufzugreifen.Durch Kontaktaufnahme mit dem Revierförster wird zunächst der Ort lokalisiert, an dem eine möglichst frisch gefällte Fichte verfügbar ist. Zeitlich geeignet ist die Haupt-Vegetationszeit, also im Frühjahr bis Ende Juni.

Der Lehrer sucht mit seinen Schülern die entsprechende Stelle im Wald auf und sichert zunächst den Arbeitsplatz (Vorsicht bei Holzstapeln!).
Er löst ein Stück Baumrinde mit entsprechendem Werkzeug (Handsäge, Keil, Hammer, evtl. Schäleisen). Abgeschälter Stamm und Baumrinde müssen feucht sein.

Auf der Innenseite der Baumrinde wird einen Test auf Coniferin durchgeführt.Einige Tropfen konz. Schwefelsäure ergeben eine intensive Violett-Färbung als Nachweis für Coniferin.
Vorsicht beim Umgang mit Schwefelsäure, anschließend Entsorgung mit reichlich Wasser. Die Gewinnung des Cambialsaftes erfolgt nunmehr durch Abschaben sowohl der Innenseite der abgelösten Rinde als auch des entblößten Stammes mit einem Messer oder Spatel. Durch leichten Druck wird dabei zusätzliche Flüssigkeit sowie eine weiße, faserige Bastmasse freigesetzt. Beides wird mit einem kleinen Schwamm aufgenommen, der nach Sättigung von Zeit zu Zeit in einem verschließbaren Kunststoffbehälter ausgepresst wird.

Anschließend wird der Fichtensaft noch am selben Tag durch Auspressen oder Zentrifugieren gewonnen. Als zweckmäßig erwies sich dafür eine Haushalts-Saftzentrifuge.
Nach zweistündigem Schaben durch zwei Personen ließen sich auf diese Art und Weise etwa 200 ml Fichtensaft gewinnen. Diese wurden dann sofort bis zum Sieden erhitzt, wobei sich ein Niederschlag bildete, der dann durch ein Faltenfilter abgetrennt wurde.
Das Ergebnis ist ein gelblich gefärbter Saft  von süßem, leicht bitteren Geschmack, der auf das enthaltene Coniferin und einen weiteren Zucker zurückzuführen ist. 

Der Nachweis dafür wird mit einem Uhrglas durchgeführt: Man legt eine kleine Menge Fichtensaft vor und fügt einige Tropfen konzentrierte Schwefelsäure hinzu. Es bildet sich augenblicklich eine deutliche Violett-Färbung. Bei Zugabe von wenig Wasser entsteht ein Niederschlag, der sich indigoblau färbt.

Mit einem Poster -Thema Faszination Chemie-wird auf dem GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015 in Dresden (www.wifo2015.de) auf diese Schulversuche hingewiesen.

Vom Fichtensaft zum Vanillin

Coniferin-Gewinnung aus Fichtensaft

In der Trilogie "Faszination Chemie", vorbereitet für das GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015 in Dresden (www.wifo2015.de), werden auch Schulversuche zum Thema Vanillin angesprochen.
Vom geschichtlichen Aspekt erscheint es naheliegend, sich bei Experimenten zum Thema Vanillin an der historischen Synthese ausgehend vom Fichtensaft zu orientieren. 

Es ist immer wieder erstaunlich für den Nichtfachmann, dass eine Verbindung zwischen Fichtenholz und Vanillin besteht, die vor 130 Jahren erforscht und industriell entwickelt worden ist und weltweit den Grundstein für die Riechstoff-Industrie gelegt hat. Insofern erscheint es sinnvoll, bei geplanten Experimenten mit dem Fichtenholz zu beginnen.

Ausgangspunkt waren dabei zunächst historische Versuchsvorschriften zur Gewinnung von Coniferin und Vanillin als Entwurf für die Entwicklung von neuen Schulversuchen.Voraussetzung: Eine im Frühjahr frisch gefällte Fichte wurde zur Saftgewinnung bearbeitet.

Hinweis: Der Versuch basiert auf einer Vorschrift von 1895, veröffentlicht im GURDIAN unter dem Titel: „Vanillin, das aromatische Princip der Vanille.“
Versuch 1: 

„Cambialsaft wird durch Abschaben der von Rinde befreiten frisch gefällten Fichten bis zur Koagulation des Eiweisses aufgekocht, auf 1/5 eingedampft und der Kristallisation überlassen. Die ausgeschiedenen Kristalle werden in heißem Wasser gelöst, mit Kohle filtriert und umkristallisiert. Coniferin bildet farblose Kristalle, Schmelzpunkt 185°C.“ Vorschrift (1895)