Vorlesung Literatur & Datenbankensth/LiteraturUNDdatenbanken-FS2009-v0.pdf · 1789: Hauptwerk Traité élémentaire de chimie • Lavoisier – Verbrennung bedeutet eine Aufnahme

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VorlesungLiteratur & Datenbanken

FS 2009

Prof. Dr. J. StohnerZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte

WissenschaftenICBC Inst. Für Chemie und Biologische Chemie

Einsiedlerstrasse 31, Campus Reidbach TCH 8820 Wädenswil, Schweiz

[email protected] http://www.zhaw.ch/~sthj

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InhaltsverzeichnisI. System der chemischen LiteraturII. BibliothekenIII. Spezielle Enzyklopädien

1. Beilstein2. Gmelin

IV. Chemical AbstractsV. Zeitschriften und PatenteVI. Spezielle Quellen

1. Reaktionen2. Autoren3. Spektren4. Verbindungen5. Daten6. Zitationen

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I. System der chemischenLiteratur

1. Formen wissenschaftlicher Kommunikation2. Typen wissenschaftlicher Literatur3. Publikationsprozess4. Strukturen und Medien wissenschaftlicher

Literatur5. Organisation wissenschaftlicher Literatur

ZHAW Vorlesung Literatur & Datenbanken © Stohner FS2009.vers0


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• Chemische Literatur: Organisation deschemischen Wissens, das über ca. 200Jahren stetig gewachsen ist

Alchimistisches Rezepteiner Universalmedizin„für Menschen undMetalle“, M. HeinrichEschenreuters Tractätlein(1403).

I.1 Formen wissenschaftlicher Kommunikation

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• Übergang Alchimie Chimie

– Kombination von Experiment und „Theorie“– Öffentliche Kommunikation chemischer

Information– Freier Austausch des Wissens und der

Erfahrung


Kenelm DigbyA Choice Collectionof Rare Secrets(1682)

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• Chemisches Laboratorium

Chemisches Laboratoriumdes 18. Jahrhunderts mitTafel der chemischenVerwandtschaften.Kupferstich aus derEncyclopédie von Diderot undd'Alembert, 1763.




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• Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794)Jura, Naturwissenschaften1789: Hauptwerk Traité élémentaire de chimie

• Lavoisier– Verbrennung bedeutet eine Aufnahme von

Sauerstoff (wies auch die Rolle des Sauerstoffsbei der tierischen und pflanzlichen Atmung nach)

– widerlegte die „Phlogiston-Theorie“, nach derein gleichnamiger Stoff (mit negativem Gewicht)durch die Verbrennung entweichen sollte

– Erstes Experiment: Quecksilberoxid wurde durch Erhitzen ineiner geschlossenen Retorte in Quecksilber und Sauerstoffzersetzt (Analyse). Die erhaltenen Elemente liess eranschliessend wieder zu Quecksilberoxid reagieren(Synthese).

– Bezeichnungen Оxidation und Reduktion stammen vonLavoisier


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• Erste spezielle Chemiezeitschrift 1778„Chem. Journal für die Freunde derNaturlehre, Arzneygelehrtheit,Haushaltungskunst und Manufacturen“,kurz „Crells Chemische Annalen“

• Gmelin 1817Erstes chemisches Handbuch

• Pharmaceutisches Central-Blatt 1830


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• Wissenschaft– Kritische Auseinandersetzung mit

Experimenten und Theorien– Nutzen der Erkenntnisse von Anderen

unter Angabe der Quelle (Anerkennung derLeistung Anderer); Geheimhaltung oder„Schmücken mit fremden Federn“ hat inder Wissenschaft nichts zu suchen !

– Fragen der Priorität– Wissenschaftliche Arbeiten müssen

nachvollziehbar und reproduzierbar sein




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• Konsequenzen– Wissenschaftliche Information muss frei

und ungehindert zugänglich sein; dasheisst aber nicht kostenlos ! Erlangen vonInformation (forschen), organisieren,speichern, verteilen und archivieren vonwissenschaftlicher Information istaufwendig und mit hohen Kostenverbunden; Neu: „open source“-Konzept(Internet, kostenlos ?)

– Herkunft wissenschaftlicher Erkenntnismuss korrekt dokumentiert undnachvollziehbar belegt werden können(„zitieren“)


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• Formen des Wissensaustausches– Persönlicher Kontakt (Briefe, Gespräche)– Vorträge in wissenschaftlichen Akademien– Veröffentlichung der Vorträge vor Akademien in

Sitzungsberichten (zugänglich für Akademie-mitglieder, die nicht selbst an Sitzungenteilnehmen konnten)

– Spezielle Zeitschriften mit obigem Hintergrund:Proceedings of the National Academy of Sciences(USA), Comptes Rendus Hebdomadaires desSciences de l‘Academie des Sciences (FR),Sitzungsberichte der Preussischen Akademie derWissenschaften (DE), etc.


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Einsteins Beitrag zurBerechnung thermo-dynamischer Grössen(Entropie S, Enthalpie H,Gibbsenergie G etc.) mitHilfe der Quantentheorie

Quantisierte Grössen (z.B. aus IR Spektrum erhältlich)

Gesamtenergie

Zustandssumme



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Fragen• Finden Sie die Gründungsjahre der

jeweils ältesten wissenschaftlichenAkademie im englischsprachigen,französischsprachigen,italienischsprachigen unddeutschsprachigen Raum.

• Wer waren die jeweiligen Gründer(kurze Biographie hierzuzusammenstellen).

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• Chemische Literatur– Stetig steigende Zahl der Publikation führte

schon früh zur Bildung von„Referateorganen“, die selbst Artikel ausanderen Zeitschriften referierten:Pharmaceutische Central-Blatt 1830dann Chemisch-Pharmaceutische Central-Blatt 1850 dann Chemisches Zentralblatt1856

– Handbücher wie Gmelin, Beilstein etc.


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• Nutzen– Gedruckte Medien werden heutzutage immer

seltener benutzt (umständlich, Quelle mussphysisch vorhanden sein)

– Elektronische Formen: www, Datenbanken(bequem, schnell, billig?)

– Vorsicht: Wissenschaftler müssen ihre Recherchenselbst durchführen (fachliche Kompetenz!): bei derFülle der leicht zugänglichen Information muss maneinschätzen können, ob die Information umfang-reich genug ist (kritischer Umgang mit Quellen,Kenntnisse über deren Stärken und Schwächen).Dazu braucht es auch eine „Sprache“ zur Kommuni-kation mit Bibliothekaren.




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• Wissenschaftliche Publikationen– Grundlage der chemischen Information– Festgelegtes Procedere, je nach Art der

Publikation unterschiedlich– Beispiel: Zeitschriftenartikel

• Verfassen des Manuskriptes, in äusserer Formden Vorgaben des Verlages folgend

• Einreichen des Manuskriptes bei der Redaktioneiner Zeitschrift (Editoren)

• Erste interne Begutachtung (formale Kriterien)• Externe Begutachtung durch Fachkollegen

(„peer review“, anonyme Gutachter)


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• Bericht der Gutachter mit Annahme ohneÄnderungen, Annahme mit Änderungen, Ablehnungmit oder ohne Aufforderung, das geänderteManuskript erneut einzureichen

• Falls akzeptiert, Satz des Manuskriptes im Verlag• Korrekturfahnen an die Autoren

(Korrespondenzautor, der mit *)• Druck des Artikels; Bereitstellen auf dem Web (online

Ausgabe, oft schon vor dem physikalischen Druck)• Eventuell Versand von Reprints (Sonderdrucke),

meist eine geringe Anzahl kostenlos, kaufen möglich.War früher wichtige Kommunikationsform:Versenden und Anfordern von Reprints!


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• Funktion wissenschaftlicher Publikation– Öffentliche Funktion: Offenlegung

wissenschaftlicher Resultate, Diskussion, kritischeAuseinandersetzung, Rechenschaft überöffentliche Mittel

– Persönliche Funktion („Bibliometrie“):wissenschaftliche Anerkennung, Karrierefaktor(Anzahl und Qualität der Publikationen,Renommee der Zeitschriften; „impact factor“,„science citation index“, „h-index“)

– Industrie: Patentanmeldungen wichtiger alsPublikationen; kontrovers in Bezug auf dieöffentliche Funktion




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Primärliteratur

Bachelor-, Master-,Doktorarbeiten,Forschungsberichte,Tagungsberichte, Patente,Zeitschriften, Serien

Sekundärliteratur Referateorgane, Handbücher,Elektronische Zeitschriften

Tertiärliteratur Lexika, Enzyklopädien,Monographien, Lehrbücher

I.2 Typen wissenschaftlicher Literatur

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• Primärliteratur (erste formale Veröffentlichung)– Bachelor-, Master- oder Doktorarbeiten. Oft

sind sie die erste Publikation, auch oft dieeinzige umfassende Quelle (einschliesslichfehlgeschlagener Versuche). Diese werdennoch nicht systematisch (elektronisch)erschlossen

– Patente. Zweitwichtigste Publikationsformnach Zeitschriften; oft auch juristischeDokumente, deshalb strikt standardisiert undformatiert


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– Preprints. In der Chemie selten. Beispiele:E-print Network ca. 30000 Websites undDatenbanken, mehr als 5 Millionen e-printsaus „basic and applied sciences, primarily inPhysics but also Chemistry, Biology andLifeSciences, Materials Science, NuclearSciences and Engineering, Energy Research,Computer and Information Technologies, andother disciplines of interest to DOE“.arXiv.org (e-Print Archive) ca. 525000 e-printsfür „Physics, Mathematics, Computer Science,Quantitative Biology, Quantitative Financeand Statistics“




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– Konferenzberichte. Oft erste öffentliche, z.T.informelle Form der Kommunikationwissenschaftlicher Information. Meist nur inForm von Abstracts vorhanden. UnterUmständen wichtig bei der Frage vonPrioritäten.


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– Forschungsberichte. Rechenschaftsberichtean den (öffentlichen) Geldgeber.Schweizerischer Nationalfonds zur Förderungder wissenschaftlichen Forschung (SNF)SNF ProjektdatenbankDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG);US Department of Energy (DOE)Kann in speziellen „National TechnicalInformation Services“ (NTIS Datenbanken)durchsucht werdenNTIS Datenbank


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– Zeitschriften. Wichtigste und häufigste Form derwissenschaftlichen Primärliteratur.In Sekundärliteratur gut erschlossen.Mehr als 20000 periodisch erscheinende Zeitschriftenin der Chemie.Elektronischer Zugriff auf Volltextdatenbanken vonZeitschriften erst seit 80er Jahren (allerdings ohneTabellen, Graphiken, Strukturformeln etc.).Durchbruch erst ab Mitte 90er Jahre mit WWW alsPlattform für Text und Graphik.Spezielle Form von Reviewartikeln als Einstieg inneues Gebiet geeignet (z.B. Chemical Reviews,Biological Reviews, etc.)




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Abstract frei zugänglich. Alles andere nur mit Abo (via Bibliothek).

Inhaltsverzeichnis frei zugänglich.

http://www3.interscience.wiley.com/journal/40002873/home

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Journal of Chemical Physics

Vor dem Computerzeitalter...

Microficheausgabe

J. Chem. Phys. 92 (1990)

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– Serien. Wie Zeitschriften erscheinen auch Serienregelmässig (allerdings weniger häufig) in festemEinband wie Monographien, die ja nur einmal (oderwenig öfter in neuer Auflage) erscheinen. GuterEinstieg in neues Gebiet. Beispiel:Annual Review of

• Analytical Chemistry• Biochemistry• Biomedical Engineering• Biophysics• Computer Science• Fish Deaseases• Law and Social Science• Medicine• Physical Chemistry• ...


Very Nice



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Abstract frei zugänglich.

Artikel sind käuflich(z.Zt. 20.- USD proKopie).

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• Sekundärliteratur. Primärliteratur ist zu zahlreich,Suchmöglichkeiten in Zeitschriften meistbeschränkt auf Autoren. Sekundärliteraturerfasst Primärliteratur, komprimiert Inhalte undermöglicht die Suche. (Man sollte - wennmöglich immer auf Primärliteratur zugreifen!)– Referateorgane. Aus individuellen Artikeln in

Zeitschriften werden:• Bibliographische Daten erfasst

(Name,Adresse,Titel,Zeitschriftname,Band,Seite,(Patentnummer), etc.

• Abstract komprimiert• Alle wesentlichen Informationen der ganzen

Publikation (nicht nur Abstract) werden indexiert• Daten können elektronisch durchsucht werden


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• Chemical Abstracts (CA)Nov. 2008: 40 Millionen Verbindungen registriert


http://www.cas.org/index.html



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CASELECTSSELECTS:Für ca. 200 Teilgebiete angebotener Abstractdienst(kostenpflichtig, 2-wöchig, ca. 350 USD/a,100 USD/a für ACS Mittglieder)

Referenz

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• Biological Abstracts (verlinkt über ISI Web ofKnowledge oderhttp://thomsonreuters.com/products_services/scientific/Biological_Abstracts)kostenpflichtig; Zugang über Bibliotheken.

• Medline (http://www.medline.de)freier Zugang zu Abstracts und bibliographischenDaten


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• PubMedIm Unterschied zuMedline frei zugänglicheDatenbank.Freier Zugang zuAbstracts undbibliographischen Daten.(Link zu Journalskostenpflichtig).


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/



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– Handbücher. Gmelin, Beilstein, Landolt-Börnstein,Houben-Weyl etc.Diese konzentrieren sich auf selektierte spezifischeInhalte der Primärliteratur, wie Verbindungen,physikalische Daten, Reaktionen.• Jedes Handbuch hat einen spezifischen Inhalt zum

Thema (Beilstein, Houben-Weyl: organischeChemie, Synthese; Gmelin: anorganische Chemie;Landolt-Börnstein: physikalisch-chemische Daten)

• Originalarbeiten werden kondensiert wiedergegeben• Wesentliche Informationen an einem Ort• Suchmöglichkeiten sehr eingeschränkt.

In Beilstein kann man nach spezifischenVerbindungen und deren Eigenschaften suchen,nicht aber nach Themen, Autoren undbibliographischen Daten.


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1788-1853

1817: Erstausgabe, 3Bände1981: nur noch inenglisch1990: GmelinHandbook ofInorganic andOrganometallicChemistry1997: Herausgabeeingestellt (bis dahinca. 800 Bände) alsgedrucktes Werk(weiter alsDatenbank)

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• Tertiärliteratur. Sehr weit von Originalliteraturentfernt. Inhalte stark abstrahiert.– Enzyklopädien. Vielbändige gebundene Werke, die

nur das Wichtigste eines grossen Gebietesbehandeln. Gute Einstiegsmöglichkeit in ein neuesThema.

• Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology(gedruckt und online)

• Ullmann‘s Encyclopedia of Industrial Chemistry(gedruckt und online)

– Lexika. Mehrbändige gebundene Werke, andersstrukturiert (Stichworte).

• Römpp Chemie-Lexikon• Merck Index

Chemikalienkataloge ? Never ! Keine verlässliche, zitierfähige Quelle.




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– Monographien, Lehrbücher. Referieren in der Regelnur kleine Facetten eines Gebietes oder Themas.

• Suchmöglichkeiten nach Titeln und Autoren in Bibliotheken(z. B. Nebis, http://www.nebis.ch)Vernetzter Verbund aus Universitäten, Forschungsanstalten,ETH und Fachhochschulen; elektronischer Zugriff


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I.3 Publikationsprozess

Am Beispiel der Quinkertschen Östronsynthese:Synthesemethode für Steroide und andereNaturstoffe. Ein Schlüsselschritt ist einephotochemische Ringschlussreaktion zum Aufbaudes Steroidskeletts

Prof. emeritus G. Quinkert, Frankfurt

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1. Vortrag

2. Dissertationen1978 (Weber),1980 (Schwartz),1981 (Stark),1982 (Adam),1982 (Frank)


Ankündigung aus: Nachrichten für Chemie Technik Labor 28, 349 (1980)



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3. Patentanmeldung.1. Erfinder: Quinkert (Doktorvater), Weber, Schwartz2. Anmelder (Rechteinhaber): Hoechst AG3. 12.4.1980 eingereicht, 29.10.1981 Patent erteilt

Zur Patentanmeldung muss eine Erfindung neu sein d.h. wederwissenschaftlich publiziert noch in einem Vortrag öffentlich gemacht.Da die Dissertationen der Patentanmeldung vorausgehen, kann manannehmen, dass wesentliche Teile des Patentes noch nicht in denDissertationen erschienen.


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4. Kurzmitteilung.Es gibt Journals, die aufrasche Mitteilungen speziali-siert sind (Tetrahedron Letters,Chemical Communi-cations,Angewandte Chemie,Chemical Physics Letters oder„Letters to the Editor“ inzahlreichen anderen Zeit-schriften)

5. Ausführliche Publikation.Titel, Autoren, Adresse,Abstract, Einleitung,Allgemeiner Teil, Schluss,Experimenteller Teil, Literatur.


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6. Review(Übersichtsartikel).Ca. 2 Jahre nachden publiziertenArbeiten erschienen.Stellt Arbeit ingrösseren Zusam-menhang, ohneExperimenteller Teil,dafür aber mit sehrausführlichemLiteraturverzeichnis.Reviews sindausgezeichneteEinstiegshilfen beieinem neuenThema.




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7. Monographie. DieÖstronsynthese hatEingang in eineMonographiegefunden:

Essays inComtemporaryChemistry. FromMolecular Structuretowards Biology.M.V. Kisakürek, G.Quinkert et al.(Eds.), Wiley VCH2001


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I.4 Strukturen und Medien der wissenschaftlichenLiteratur

• Strukturen der Primärliteratur (Zeitschriften) habenwir schon gesehen:Titel, Autoren, Adresse, Abstract, Einleitung,Allgemeiner Teil, Schluss, Experimenteller Teil,Literatur.

Je nach Verlag/Zeitschrift kann die Strukturgeringfügig ändern

• Strukturen der Sekundärliteratur sind imWesentlichen durch die Datenbankstruktur bestimmtund deshalb viel feingliedriger als diejenige derPrimärliteratur. Das ermöglicht erst sinnvolleSuchmöglichkeiten.

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I.4 Strukturen und Medien der wissenschaftlichen Literatur• Medien

– PapierLange Haltbarkeit (säurefreier) Papiere; gut lesbar;transportabel; unabhängig von Wiedergabegeräten.

– Mikrofilm, MikroficheHöhere Speicherdichte als Papier; lange Lebensdauer;langsames Speichermedium; relativ unabhängig vonWiedergabegeräten.

– Elektronische Medien• Optische Speichermedien CD, DVD, etc.

Archivierung akzeptabel; mobil; Lebensdauer begrenzt• Magnetische Speichermedien Disks, ZIP, JAZZ etc.

Archivierung akzeptabel; mobil; Lebensdauer begrenzt• Grosse nicht-mobile magnetische Speicher HD etc.

Archivierung sehr gut, schnelle Zugriffszeit; nicht mobil;Lebensdauer begrenzt.

• Allen elektronischen Medien ist gemeinsam, dass dieLebensdauer sehr begrenzt ist und eine grosse Abhängigkeitvon Wiedergabegeräten (oder Betriebssystemen) vorherrscht.Heute sind 5 1/4 Zoll-Disketten praktisch wertlos und die Daten verloren !



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I.5 Organisation der wissenschaftlichen Literatur

• Wissenschaftliche Gesellschaften.Organisieren heute Tagungen und Konferenzen zuminformellen mündlichen Informationsaustausch.Früher durften Wissenschafter ihre Ergebnisse vorder Gesellschaft vortragen (nachdem der Präsidentoder eines der wenigen Mitglieder als Fürsprecheraufgetreten ist).Aus den “Mitgliederzeitschriften” einigerGesellschaften sind internationale, angesehenewissenschaftliche Journale hervorgegangen(Berichte der Bunsen-Gesellschaft für PhysikalischeChemie neu als International Journal of PhysicalChemistry).Die American Chemical Society ACS produziert dasReferateorgan CA.

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• Verlage.Produzieren und vertreiben Zeitschriften,Monographien, und Handbücher (Gmelin wurde voneinem eigenen Institut herausgegeben;unwirtschaftlich, deshalb wurde es eingestellt, sieheoben). Online Publikation. Zugriff kostenpflichtig.

• Datenbankproduzenten.Im Bereich der Primärliteratur oft Verlage, in derSekundärliteratur selbstständige Institute: Institute forScientific Information (ISI) produziert Science CitationIndex und Chemiedatenbanken; National Instituts ofStandards (NIST) produziert Datenbanken (Kinetik,Thermodynamik, Spektroskopie, Fundamental-konstanten, etc.)

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• Datenbankhosts.Werden mit der zunehmenden Verbreitungelektronischer Medien zur Verarbeitung undSpeicherung von Primär- und Sekundärliteraturimmer bedeutender.Das Verarbeiten und Speichern elektronischerInformation verschlingt zunehmend Resourcen(Speichermedien und für deren Konstruktionbenötigte seltene Metallrohstoffe, Energie, etc.)



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