Investigación toxicológica de microcantidades de barbitúricos

Resumen Se ha estudiado la investigación cualitativa de microcantidades de barbitúricos en materiales biológicos. Se propone una técnica basada en la extracción de estos compuestos con metanol, purificación del extracto por ascenso capilarimétrico en papel de filtro y reconocimiento mediante la reacción deParri yKoppanyi. Se consideran las interferencias y las condiciones particulares del trabajo sobre vísceras, sangre y orina. El límite de identificacíon de la técnica llega a 10g y representa un método económico en cuanto a tiempo y material.

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Summary A study was made of the qualitative detection of micro amounts of barbiturates in biological materials. A procedure is suggested based on extraction of these compounds with methanol, followed by purification of the extract by ascending paper chromatography, and identification with the aid of theParri andKoppanyi reaction. The interferences and the special conditions of applying the test to viscera, blood, and urine were studied. The identification limits of the procedure is 10g. The method saves time and material.

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Zusammenfassung Der qualitative Nachweis von Mikromengen von Barbituraten in biologischem Material wurde studiert. Zu diesem Zweck wird eine Arbeitstechnik vorgeschlagen, die auf der Extraktion dieser Verbindungen mit Methanol, der nachfolgenden Reinigung des Extraktes durch aufsteigende Papierchromatographie und Identifizierung mit Hilfe der Reaktion nachParri undKoppanyi beruht. Störende Einflüsse und die besonderen Bedingungen der Anwendung der Methode auf Eingeweide, Blut und Harn wurden untersucht. Die Erfassungsgrenze des beschriebenen Verfahrens erreicht 10 g. Es ermöglicht Zeit- und Materialersparnis.

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Résumé Etude de l'identification qualitative de microquantités de barbituriques dans les milieux biologiques. A cette fin on recommande une technique opératoire qui comporte une extraction de ces composés dans le méthanol, une purification consécutive de l'extrait par chromatographie ascendante sur papier et une identification par la réaction deParri etKoppanyi. On a étudié les influences gênantes ainsi que les conditions particulières d'emploi de la méthode pour les viscères, le sang et l'urine. Sa limite de sensibilité est de 10g; elle permet d'épargner du temps et du matériel.

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Presentado al III Congreso Panamericano de Farmacia y Bioquímica, Sao Paulo, Brasil, XII, 1954.     

Estudios sobre acidos hidroxámicos VII. Reconocimiento específico de ésteres fórmicos,su investigación en mezclas,especialmente con otros ésteres carboxílicos

Resumen Se propone una técnica para el reconocimiento específico de microcantidades de ésteres fórmicos, basada en su transformación en ácido formohidroxámico mediante hidroxilaminolisis en medio hidro-alcohólico amoniacal. En las condiciones elegidas no son causa de error los otros ésteres carboxílicos, ni la mayor parte de las sustancias cuyos grupos funcionales reaccionan con la hidroxilamina en medio alcalino de hidróxido o carbonato de sodio o potasio. El método permite reconocer el radical formilo procedente de ésteres fórmicos en diluciones de una parte por millón, con una sensibilidad de 5g. Los ésteres fórmicos no resultan interferidos por cantidades mil a diez mil veces superiores de otros ésteres carboxílicos.

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Summary A working technique is suggested for the specific detection of micro quantities of esters of formic acid. It is based on the conversion into formhydroxamic acid esters by means of hydroxylaminolysis in aqueous-alcoholic, ammoniacal medium. Under the chosen conditions, no interference is offered by the other carboxylic acids or by most of the compounds, whose functional groups react, in alkaline medium, with hydroxylamine, i. e., in the presence of the hydroxides or carbonates of sodium or potassium. The method permits the detection of the formyl radical, obtained from formic acid esters, in dilutions of 11000 000, with the corresponding limit of identification of 5g. It was found that the identification of formic acid ester was not disturbed by 1000 to 10000 times the quantity of the other carboxylic acid esters.

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Zusammenfassung Eine Arbeitstechnik für den spezifischen Nachweis von Mikromengen von Ameisensäureestern wird vorgeschlagen. Sie beruht auf der Umwandlung in Formhydroxamsäure mittels Hydroxylaminolyse in wäßrig-alkoholischem, ammoniakalischem Medium. Unter den gewählten Bedingungen stören weder die übrigen Carbonsäureester noch die meisten derjenigen Substanzen, deren funktionelle Gruppen mit dem Hydroxylamin in alkalischem Medium, das heißt in Gegenwart der Hydroxyde oder Carbonate des Natriums oder Kaliums, reagieren. Die Methode erlaubt den Nachweis des Formylradikals, das aus Ameisensäureestern entsteht, in Verdünnungen von 11000 000, wobei die Erfassungsgrenze 5g beträgt. Es stellte sich heraus, daß der Nachweis der Ameisensäureester durch 1000-bis 10 000mal größere Mengen der übrigen Carbonsäureester nicht gestört wird.

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Résumé Les auteurs recommandent une technique de travail pour l'identification spécifique de microquantités d'esters formiques. Elle repose sur leur transformation en acide formhydroxamique par hydroxylaminolyse en milieu hydroalcoholique ammoniacal. Dans les conditions choisies, aucune perturbation n'est apportée par la présence des autres esters carboniques ni par celle de la plupart des substances dont les groupes fonctionnels réagissent sur l'hydroxylamine en milieu alcalin, c'est-à-dire en présence d'hydroxyde ou de carbonate de sodium ou de potassium. La méthode permet l'identification du radical formyle qui se forme à partir des esters formiques à des dilutions de 11000 000 avec une limite de sensibilité de 5g. Il apparaît que cette identification des esters formiques n'est pas perturbée par la présence de quantités 1000 à 10 000 fois plus grandes des autres esters carboniques.

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Presentado en la 8as Sesiones Químicas Argentinas. La Plata, V, 1956.

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Expresamos nuestro agradecimiento al Dr.Carlos Torres, de Cadya, S. A., por los ésteres facilitados para la realizatión del trabajo.     

Thermal studies of isoxazolylnaphthoquinones by simultaneous DTA-TG-DTG

The tautomeric binary system consisting of N-(3,4-dimethyl-5-isoxazolyl)-4-amino-1,2-naphthoquinone (1),m.p. 156C, and 2-hydroxy-N-(3,4-dimethyl-5-isoxazolyl)-1,4-naphthoquinon-4-imine (2),m.p. 218C, was studied by DTA-TG-DTG and IR spectrometry. Crystals of 1, left in contact with their mother liquor during 4 months, exhibited thermal behaviour similar to that of physical mixtures of 1 and 2, which reveal the presence of a eutectic at about 146C.The effects of light, heat and humidity on the stabilities of 1 and 2 were also studied. Heat (up to 110C) did not induce any change observable by DTA-TG-DTG in either 1 or 2. Moisture and daylight affected only 1. Upon melting, interconversion of the isomers was not observed.The authors thank the Consejo National de Investigaciones Científicas y Técnicas de la RepÚblica Argentina (CONICET) and the Consejo de Investigaciones Cientificas y Tecnológicas de la provincia de Córdoba (CONICOR) for financial support. They also thank Eng. Martín Portela (C.I.M.M., INTI, Córdoba) for recording the DTA-TG-DTG curves and for helpful discussions.     

Sobre un nuevo complejo microquímico y su applicación a la investigation del cu++

Resumen El ácido salicilico disuelto a casi saturación en piridina constituye un buen reactivo para identificar al ión cúprico. El autor recurre, aparte de otros ensayos químicos, a reacciones topoquímicas a fin de establecer la naturaleza del complejo formado y concluye que el compuesto microcristalino es un cupri-salicilato-piridínico. Acompaña las fotomicrografías correspondientes y estudia la sensibilidad de la reacción que supera un limite de identification de 0,5g y una concentracion limite de 1100.000. A su vez, estudia los microcristales a la luz polarizada y determina el sistema cristalino a que pertenecen.

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Summary A practically saturated solution of salicylic acid in pyridine is a good reagent for identifying copper ions. After testing other chemical methods, the author has chosen topochemical reactions to determine the nature of the resulting complex, and concludes that the crystalline compound is a copperpyridine-salicylate. The sensitivity of the reaction was tested; the identification limit is 0.5g, and the limiting concentration is more than 1100,000, Microphotographs of the crystals are included. The crystals were studied in polarized light and their crystal system established.

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Zusammenfassung Fast bis zur Sättigung in Pyridin gelöste Salicylsäure ist ein gutes Reagens zur Identifizierung von Kupferionen. Nach anderweitigen chemischen Versuchen entscheidet sich der Verfasser für topochemische Reaktionen, um die Natur des entstandenen Komplexes festzustellen, und schließt daraus, daß es sich bei der kristallinen Verbindung um ein Kupfer-Pyridin-Salicylat handelt. Die Empfindlichkeit der Reaktion wurde geprüft: die Erfassungsgrenze beträgt 0,5g, die Grenzkonzentration von l100.000 wird übertroffen. Die in Mikrophotographien wiedergegebenen Kristalle wurden im polarisierten Licht untersucht und das zugehörige Kristallsystem ermittelt.

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Résumé L'acide salicylique en solution pyridinique presque saturée est un bon réactif d'identification des ions cuivriques. Indépendemment d'autres essais chimiques, l'auteur a recours à des réactions topochimiques pour établir la nature du complexe formé et il conclut qu'il s'agit d'un composé microcristallin cupri -salycilatopyridinique. Il présente les microphotographies correspondantes et étudie la sensibilité de la réaction qui permet de dépasser une limite d'identification de 0,5g et une concentration limite de 1/100 000. L'auteur étudie ensuite les microcristaux à la lumière polarisée et détermine le système cristallin auquel ils appartiennent.

     

Exact and approximate forms of the kinetic energy functional<Emphasis Type="Italic"> T</Emphasis><Subscript>s</Subscript>[ρ] for molecules obtained via local-scaling transformations

By means of a constructive procedure based on local-scaling transformations, we have obtained the following exact form for the noninteractive kinetic energy functional of general molecular systems: where (r) is the local-scaling transformation function, T _W[] is the von Weiszäcker term and ^l _N (r _l ) and ^l _N (r _l ) are the radial and angular enhancement factors, respectively, within an atomic domain _I. The terms ^C _N (r _l ) and ^C _N (r _l ) (where C stands for complement of I) contain all contributions to the radial and angular enhancement factors within _I coming from the tails of functions centered on nuclei outside _I. Also, in the context of an atoms-in-a-molecule approach, we discuss the construction of approximations to the kinetic energy enhancement factors appearing in the previous expression for T _s[]. Acknowledgement.The authors gratefully acknowledge support of this work by FONACIT of Venezuela through Group Project No. G-97000741.From the Proceedings of the 28th Congreso de Químicos Teóricos de Expresión Latina (QUITEL 2002)     

Electronic transitions in mono-olefinic hydrocarbons

Mulliken-Wolfsberg-Helmholz calculations have been performed on ethylene and methyl-substituted ethylenes. The Mulliken assignment (i.e., that the transition between 5–7 eV isR(3s)N in nature) is validated. Spin-orbit coupling calculations indicate that the weakest olefin band at 2700 Å is too intense to be triplet singlet, as is usually assumed. However, behaviour of a predicted low-energyR ^*(3s, 2s)N transition agrees well with the characteristics of these weak bands in the absorption spectra of liquid olefins. That these trends are believable is supported by the accuracy with which the computations predict the experimental changes of ionization potential andVN transition energy caused by increased methylation. In particular, it is predicted that the excitation energy of theVN transition should be strongly dependent on molecular geometry — in agreement with experiment. It is suggested, on the basis of intensity calculations, that theR(3s)N transition gains part of its intensity, at least,via vibronic stealing from theVN transition. Computations on cyclic olefins predict the possibility of several low-lying ^* transitions; the unusual broadening of theVN transition in these molecules may possibly be associated with this complexity. Computations on methylene cycloalkanes and cycloalkylidene-cycloalkanes reveal that-strain can lead to low-lying ^* (valence-shell) transitions. In general, it is found that the 3s atomic orbital can mix appreciably, in both bonding and antibonding combinations, with valence-shell orbitals.

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Zusammenfassung Mulliken-Wolfsberg-Helmholz-Rechnungen werden für Äthylen und eine Reihe methylsubstituierter Äthylene durchgeführt. Die Mullikenzuordnung [d. h. der Übergang zwischen 5 –7 eV entsprichtR(3s)N] wird daraufhin für zutreffend erklärt. Spin-Bahn-Kopplungs-Berechnungen deuten darauf hin, daß das schwächste Olefinband bei 2700 Å zu intensiv ist, um — wie gewöhnlich angenommen —in Triplett-Singulett-Übergang zu sein. Andererseits stimmt das Verhalten eines energetisch tief liegendenR ^*(3s, 2s)N-Übergangs gut mit den Charakteristika dieser schwachen Banden im Absorptionsspektrum der flüssigen Olefine überein. Daß diese Interpretation möglich ist, wird auch durch die Genauigkeit unterstützt, mit der eine Berechnung die experimentell gefundene Änderung von Ionisations- undVN-Übergangsenergie bei zunehmender Methylierung ergibt. Insbesondere wird auch vorhergesagt, daß die Anregungsenergie desVN-Übergangs stark von der molekularen Geometrie abhängt — in Übereinstimmung mit dem Experiment. Es wird deshalb auf Grund einer Intensitätsberechnung vorgeschlagen, daß derR(3s)N-Übergang zumindest einen Teil seiner Intensität durch eine Schwingungs-Anleihe vomVN-Übergang gewinnt. Berechnungen für cyclische Olefine weisen auf verschieden niedrig liegende ^*-Übergänge hin; die ungewöhnliche Verbreitung derVN-Bande bei diesen Molekülen kann möglicherweise damit zusammenhängen. Berechnungen der Methyl-cycloalkane und der Cycloalkylidin-cycloalkane zeigen, daß eine Spannung im-Gerüst zu einem tief liegenden ^*-(Valenz-) Übergang führen kann. Im allgemeinen zeigt sich, daß 3s-Zustände merklich an Valenzzuständen beteiligt sein können, und zwar sowohl bei bindenden als auch bei lockernden Molekülzuständen.

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Résumé Des calculs Mulliken-Wolfsberg-Helmholz ont été effectués sur l'éthylène et sur la série des éthylènes méthyl-substitués. Ces calculs confirment l'assignation de Mulliken: la transition entre 5–7 eV est de natureNR(3s). Des calculs de couplage spin-orbite montrent que la bande oléfinique la plus faible à 2700 Å est trop intense pour être une transition singulet-triplet comme on le suppose généralement. Cependant, le comportement d'une transition théorique de faible énergieNR ^* (3s, 2s) est en accord avec les caractéristiques de ces faibles bandes dans le spectre d'absorption des oléfines liquides. La vraisemblance de ce point de vue est renforcée par la précision avec laquelle les calculs prédisent l'évolution des potentiels d'ionisation, et des énergies des transitionsNV par méthylation croissante. En particulier, il est prévu que l'énergie d'excitationNV dépend fortement de la géométrie moléculaire ce qui est en accord avec l'expérience. On suggère sur la base de calculs d'intensité que la transitionNR (3s) tire une partie de son intensité au moins par transfert vibronique à partir de la transitionNV. Des calculs sur des oléfines cycliques prédisent la possibilité de plusieurs transitions ^* de faible énergie; l'élargissement inhabituel de la transitionN V dans ces molécules pourrait provenir de cette situation. Des calculs sur les méthylène-cycloalkanes et les cycloalkylidène cycloalkanes révèlent la possibilité pour une tension de provoquer l'existence de transitions ^* (couche de valence) de faible énergie. On trouve qu'en général les orbitales atomiques 3s peuvent se mélanger d'une manière appréciable aux orbitales de la couche de valence donnant des combinaisons liantes et antiliantes.

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Supported by The United States Air Force and The United States Atomic Energy Commission-Biology Branchvia Grants to the Louisiana State University.     

Comparison of the molecular structure and spectra of benzene and borazine

Ab initio SCF MO and CI calculations for two different gaussian basis sets are carried out for the isoelectronic molecules benzene C₆H₆ and borazine B₃N₃H₃ in order to investigate the effect of increasing the flexibility in the representation of their respective systems. In the process it is found from comparison of orbital charge density contour diagrams and inner shell orbital energies of borazine with analogous data for other systems that the BN bonds of this compound are considerably less polar (B⁺N^–) than that of ammonia borane BNH₆ (B^–N⁺). CI calculations employing the larger basis set produce generally better agreement with the experimental transition energies of benzene than do those using the smaller basis. In both treatments ¹ E _2g is predicted to lie lower than ¹ E _1u , in contrast to single excitation results; an analogous inversion in the calculated order of states is not observed in the study of borazine but the effect of double and triple excitation configurations is also found to be quite important for this system. For both benzene and borazine the CI calculations suggest in addition that transitions to ^* states occur at relatively low energy, perhaps within 0.5 eV of the strongest ^* absorption in each case.

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Zusammenfassung Es wurden ab initio SCF-MO- und CI-Berechnungen für die isoelektrischen Moleküle Benzol C₆H₆ und Borazin B₃N₃H₆ durchgeführt; dabei werden zwei verschiedene Gaußfunktions-Basissätze von unterschiedlicher Güte hinsichtlich der Darstellung der entsprechenden -Systeme der Moleküle verwendet, und ihr Einfluß wird diskutiert. Beim Vergleich von Orbital-Elektronendichtediagrammen sowie den Orbitalenergien der inneren Schalen von Borazin mit entsprechenden Daten von anderen Systemen stellt sich heraus, daß die BN-Bindungen in B₃N₃H₆ bedeutend weniger polar (B⁺N^–) sind als die entsprechende Bindung (B^–N⁺) in BNH₆. Die CI-Rechnungen liefern bei Zugrundelegung der flexibleren AO-Basis Werte für die Übergangsenergien in Benzol, welche im allgemeinen in besserer Übereinstimmung mit den experimentellen Daten sind als bei Verwendung der kleineren Basis. In beiden Verfahren liegt der ¹ E _2g -Zustand niedriger als der ¹ E _1u , im Gegensatz zu den Ergebnissen, welche lediglich mit einer einfach angeregten Konfiguration erhalten werden; eine ähnliche Inversion in der berechneten Reihenfolge der Borazin-Zustände wird nicht gefunden, aber der Einfluß von zwei- und dreifach angeregten Konfigurationen stellt sich bei diesem Molekül ebenfalls als sehr wesentlich heraus. Die CI-Rechnungen legen weiterhin nahe, daß in den beiden Molekülen Benzol und Borazin ^*-Übergänge bei verhältnismäßig niedrigen Energien vorkommen, ungefähr 0,5 eV von der stärksten ^*-Absorption entfernt.

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Résumé Calculs ab-initio dans deux bases de gaussiennes, SCF-MO et I.C., pour les molécules isolélectroniques de benzène C₆H₆ et de borazole B₃N₃H₆, aux fins d'étude de la flexibilité de représentation de leurs systèmes . De la comparaison des diagrammes de contour de densité de charge orbitale et des énergies des orbitales des couches internes du borazole avec des données analogues pour d'autres systèmes on déduit que les liaisons B-N de ce composé sont considérablement moins polaires (B⁺N^–) que celles du borure d'ammonium BNH₆ (B^–N⁺). Des calculs d'I.C. utilisant la plus grande base donnent généralement de meilleures énergies de transition pour le benzène que ceux utilisant la plus petite base. Dans les deux cas ¹ E _2g est trouvée en dessous de ¹E_1u contrairement à ce que donne l'approximation monoparticulaire; une inversion analogue de l'ordre des états calculés n'est pas observée dans l'étude du borazole mais l'effet des configurations diet tri-excitées est aussi assez important pour ce système. Pour le benzène comme pour le borazole les calculs d'I.C. suggèrent d'autre part que les transitions ^* se produisent à des énergies relativement basses, à 0,5 eV peut être de la plus forte absorption ^* dans chaque cas.

     

A Convenient Preparation of β-Acetamido Substituted Tryptamine Derivatives

Summary. In view of finding new 5-HT₆ receptor ligands various -acetamido substituted tryptamine and N,N-dimethyltryptamine derivatives were synthesized from a common intermediate. A trimolecular condensation between indole, Meldrums acid and N-phthalimidoacetaldehyde followed by careful deprotection and functional group manipulations were proposed for this purpose.Present address: GEVSM, UMR 7565 CNRS-UHP, Faculté de Pharmacie, F-54001 Nancy Cedex, FrancePresent address: University of Global and National Economy, Studentski Grad Christo Botev, BG-1700 Sofia, Bulgaria     

Thermal reactions of N‐alkyl‐2‐benzylaniline and N‐alkyl‐N′‐phenyl‐o‐phenylenediamine: An unusual route to 2‐phenylindole and 2‐phenylbenzimidazole

Thermal cyclization reactions of N‐alkyl‐2‐benzylaniline 1a‐d and N‐alkyl‐N′‐phenyl‐o‐phenylenediamine 2a‐b were carried out expecting to get seven‐membered heterocyclic compounds. However, the results show that aside from the formation of the normally expected six‐membered ring products of acridine 5 , anthracene 6 , and phenazine 8 , thermal cyclization of N‐alkyl‐2‐benzylaniline and N‐alkyl‐N′‐phenyl‐o‐phenylenediamine also resulted to the unexpected formation of 2‐phenylindole 3 and 2,3‐diphenylindole 4 , and 2‐phenylbenzimidazole 7 , respectively.     

Electronic transitions in mono-olefinic hydrocarbons

Investigation of the onset of absorption in the spectra of liquid mono-olefins reveals transitions which seem too intense to be of a triplet singlet nature. Comparison with calculated intensities and excitation energies suggests that an R ^*N(*) assignment migth be appropriate.The R(3s)N transitions in the vapor spectra have been re-investigated and f-numbers have been estimated. Comparison with calculated intensities indicates that this transition might gain part of its intensity via vibronic stealing from the VN transition. This mechanism is shown to offer a possible — but by no means unique — explanation for the vibrational structure of the R(3s)N transition of cyclopentene.Self-pressure dependence of the R(3s)N transition in mono-olefins indicates, as do MO calculations, that the 3s Rydberg orbital is neither as diffuse nor as atomic-like as it is usually assumed to be in these molecules.

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Zusammenfassung Die Untersuchung des Absorptionsbeginns in den Spektren flüssiger Monoolefine zeigt Übergänge, die zu intensiv erscheinen, um vom Triplet-Singlet-Typ zu sein. Der Vergleich mit berechneten Intensitäten und Anregungsenergien läßt vermuten, daß eine Zuordnung R ^*N(^*) richtig sein könnte.Die R(3s)N-Übergänge in der Dampfphase wurden untersucht und die f-Werte abgeschätzt. Der Vergleich mit berechneten Intensitäten zeigt, daß dieser Übergang ein Teil seiner Intensität über vibronische Wehcselwirkung vom VN-Übergang gewinnen könnte. Es wird gezeigt, daß dieser Mechanismus eine mögliche — aber keineswegs eindeutige Erklärung für die Schwingungsstruktur des R(3s)N-Übergangs von Cyclopenten darstellt.Die Abhängigkeit des R(3s)N-Übergangs vom Eigendruck in Monoolefinen zeigt, ebenso wie MO-Rechnungen, daß das 3s-Rydberg-Orbital weder so diffus noch so atomartig ist, wie es normalerweise in diesen Moelkülen angenommen wird.

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Résumé L'étude de l'absorption dans les spectres des mono-oléfines liquides révèle des transitions qui semblent trop intêses pour être du type tripletsingulet. La comparaison avec les intensités et les énergies calculées suggère une identification du type R ^*N(*).Les transitions R(3s)N dans le spectre en phase vapeur ont été réétudiées et l'on a évalué les nombres f. La comparaison avec les intensités calculées indique que cette transition acquiert une partie de son intensité par couplage vibronique à partir de la transition VN. Ce mécanisme offre une explication possible — mais certainement pas unique — pour la structure vibrationnelle de la transition R(3s)N du cyclopentene.La dépendance à la pression propre de la transition R(3s)N dans les mono-oléfines indique, comme d'ailleurs les calculs O.M., que l'orbitale Rydberg 3s n'est ni aussi diffuse ni aussi atomique qu'on le suppose d'habitude dans ces molécules.

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Supported by the United States Air Force and The United States Atomic Energy Commission—Biology Branch via Grants to the Louisiana State University.     

Emich's contribution to qualitative organic elementary microanalysis

Summary UsingEmich's classical capillary technique, a simple scheme has been devised for the detection of the elements most frequently occurring in organic compounds.

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Zusammenfassung Emichs Arbeitsweise im ausgezogenen Röhrchen erlaubt den Nachweis der in organischen Verbindungen am häufigsten vorkommenden Elemente.

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Resumen Aplicaciön de technica capilar clasica deEmich résulta en la evolución de una sistema simple para la detección de los elementos mas frequentamente encontrados en compuestos organicos.

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Résumé En utilisant la technique classique du capillaire d'Emich, on a imaginé une méthode de détection simple des éléments que l'on rencontre le plus fréquemment dans les composés organiques.

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Retired, formerly with New York University, New York City, U. S. A.

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Retired, formerly with the University of Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.

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On the occasion of the hundredth return ofFriedrich Emich's birthday.     

The electronic structures of urazole,pyrrole, and their ions. The σ-π separability problem

Ab initio all-electron LCGTO-SCF-MO calculations have been made on the 5-membered ring nitrogen heterocycles urazole (C₂H₃N₃O₂), pyrrole (C₄H₅N), and their ion radicals. Wavefunctions were obtained, population analyses made, and electron density contour maps drawn. The results show that for urazole considerable polarity develops in the bonds as a result of a large shift of charge towards the nitrogen atoms at the expense of the carbon and hydrogen atom -electrons with only little effect on the oxygen atom charges. In addition, it is concluded that the -electron approximation should be used with great caution for this type of molecule since the - separability conditions are not well satisfied.

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Zusammenfassung Für die Fünfring-Stickstoffheterocylen Urazol (C₂H₃N₃O₂), Pyrrol (C₄H₅N) und ihre Ionenradikale wurden ab initio Rechnungen nach der LCGTO-SCF-MO-Methode durchgeführt, wobei alle Elektronen berücksichtigt wurden. Die Besetzungszahlen wurden ermittelt und die Elektronendichten graphisch dargestellt. Die Rechnungen zeigen, daß für Urazol eine beträchtliche Polarität in den -Bindungen vorhanden ist. Der Grund dafür liegt in der starken Verschiebung der -Ladung in Richtung des Stickstoffatoms auf Kosten der -Elektronen des Kohlenstoffs und Wasserstoffs. Die -Ladungen am Sauerstoff werden kaum beeinflußt. Von einer -Elektronenapproximation für diese Art von Molekülen wird abgeraten, da die --Separationsbedingungen nur ungenügend erfüllt werden.

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Résumé Calculs ab-initio LCGTO-SCF-MO pour tous les électrons des hétérocycles pentagonaux: urazole (C₂H₃N₃O₂), pyrrole (C₄H₅N) et de leurs ions-radicaux. Après obtention des fonctions d'onde, l'analyse de population est affectuée et les cartes de densité électronique sont dréssées. Les résultats indiquent que l'urazole présente une forte polarité dans les liaisons sigma résultant d'un transfert de charge sigma vers les atomes d'azote aux dépens des atomes de carbone et d'hydrogène et en affectant peu les atomes d'oxygène. De plus, la séparabilité sigma pi n'est pas bien satisfaite dans ce type de molécule.

     

Production of N,H, and NH active species in N2-H2 dc flowing discharges

Densities of N, H, and NH active species have been detected by laser-induced fluorescence (LIF) in N₂-xH₂ dc flowing discharges. A peak value of N atom densities far x = 0.2–0.5% and a plateau value of H atom densities between x = 1% and 90% in post-discharge conditions (0.05 sec, p = 2 torr) has been found. Comparison between LIF measurements of N atoms and the trend of the N₂(B, v = II) population shows that the emission from this state can be used for monitoring N atoms. The NH radical has only been detected inside the discharge region.On leave from Instituto Tecnológico de Aeronáutica, CNPq, Brazil.     

Rayleigh and Raman light scattering in hydrogen-bonded acetonitrile–water

The structure, vibrational frequencies, light scattering activities and binding energies of CH₃CNH₂O are obtained from ab initio methods. The hydrogen NH bond distance is calculated as 2.06 Å, the dipole moment as 5.77 D and our best estimate for the binding energy is 3.5 kcal mol^–1 (14.7 kJ mol^–1), after correcting for zero-point vibrations. The calculated average dipole polarizability is 39.67 au and the anisotropy is fairly large, corresponding to 21.78 au. The changes in intramolecular vibrational frequencies are analyzed. The scattering activities and depolarization of the Rayleigh and Raman light scattered are calculated. In the Raman case the depolarization due to the intense NC stretching vibration is increased by 20% after the hydrogen bond. For the OH symmetric stretch of water there is a large redshift of 75 cm^–1 and a great intensification of the Raman scattering activity by a factor of 2 and a considerable increase of the depolarization by a factor of nearly 4.From the Proceedings of the 28th Congreso de Químicos Teóricos de Expresión Latina (QUITEL 2002)     

Kernquadrupolkopplung in einigen Kobalt(III)-komplexen

Zusammenfassung Aus Messungen der magnetischen Kernresonanz (MKR) an Einkristallen von [Co (NH₃)₅ H₂O] (ClO₄)₃ (I) und NH₄ [Co (NO₂)₄ (NH₃)₂] (II) wurden die Quadrupolkopplungskonstanten e ² Qq/h von Co⁵⁹ gewonnen. Ferner wurden die Linienbreiten der MKR in wÄ\rigen Lösungen von I, II und trans-[Co en₂Cl₂] Cl (III) gemessen.Aus e ² Qq/h und wurden nach der Theorie der Quadrupolrelaxation in Flüssigkeiten die Korrelationszeiten _cder Komplexionen bestimmt. Diese wiederum wurden zusammen mit den ebenfalls gemessenen Linienbreiten der MKR von N¹⁴ in wÄ\rigen Lösungen von I, II und III benutzt, um e ² Qq/h von N¹⁴ zu erhalten.Darüber hinaus wurden mittels geschÄtzter Korrelationszeiten und gemessener Linienbreiten der MKR von Co⁵⁹ und N¹⁴ für eine grö\ere Zahl von Co(III)-Komplexen NÄherungswerte von e ² Qq/h erhalten. Auf Grund dieser Werte wird die Elektronenstruktur der Komplexionen diskutiert.Die chemischen Verschiebungen der untersuchten Kernresonanzlinien werden angegeben. In einem Einkristall von I wurde die Anisotropie der chemischen Verschiebung bestimmt.

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Nuclear quadrupole coupling constants e ² Qq/h of Co⁵⁹ resulted from nuclear magnetic resonance (NMR) measurements on single crystals of [Co (NH₃)⁵ H₂O] (ClO₄)₃ (I) and NH₄ [Co (NO₂)₄ (NH₃)₂] (II). NMR line-widths were measured in aq. solutions of I, II, and trans-[Co en₂Cl₂] Cl (III). The correlation times _c of the complex ions resulted from e ² Qq/h and with the theory of quadrupole relaxation in liquids. These _c-values were used to obtain e ²Qq/h of N¹⁴ from NMR ine-width measurements of N¹⁴ in aq. solutions of I, II, and III.Approximate values for e ²Qq/h were obtained from NMR line-width measurements of Co⁵⁹ and N¹⁴ in a number of Co(III)-complexes with estimated correlation times. The electronic structure of the complex ions is discussed on the basis of the e ² Qq/h-values.The measured chemical shifts of the NMR-lines are listed. In a single crystal of I the anisotropy of chemical shift has been determined.

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Résumé Les constantes de couplage quadripolaire e ² Qq/h du ⁵⁹Co ont été tirées des mesures de la résonance nucléaire magnétique de monocristaux de [Co (NH₃)₅ H₂O] (ClO₄)₃ (I) et NH₄ [Co (NO₂)₄ (NH₃)₂] (II). En outre, la largeur des raies a été mesurée dans les solutions aqueuses de I, II et trans-[Co en₂ Cl₂] Cl (III).Les périodes de corrélation _c en ont été déduites d'après la théorie de la relaxation quadripolaire dans les liquides. Des _cet des du ¹⁴N, mesurés dans les solutions de I, II et III, on calcule e ² Qq/h pour ¹⁴N.Des _cestimés et de ⁵⁹Co et ¹⁴N mesurés pour plusieurs complexes du Co³⁺ s'obtiennent des valeurs approximatives de e ² Qq/h. Sur base de ces valeurs la structure électronique des ions complexes est discutée.Les déplacements chimiques (chemical shift) des raies de résonance examinées sont données. L'anisotropie du déplacement dans un monocristal de I a été déterminée.

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Herrn Professor Dr. P. Royen zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Estudios sobre ácidos hidroxámicos

Résumé On propose un procédé de microdosage des groupements méthoxyles dans les pectines, qui repose sur la libération de ces groupements par saponification de l'hydroxylamine alcoolique dans un appareil, sur leur transformation en formiates de méthyle et sur leur distillation. Le formiate de méthyle forme ainsi l'acide formhydroxamique que l'on dose par colorimétrie à l'état de chélate avec le fer-III.On réalise l'hydrolyse de la pectine à 100° C en tube scellé. On fait réagir avec l'acide formique en excès, une partie aliquote de l'hydrolysat dans le micro-appareil de distillation déjà décrit. Le procédé convient pour 1 à 3 mg de pectine et la durée des opérations est de deux heures et demies. Sa spécificité est satisfaisante bien que le groupe éthoxyle puisse gêner. Son action est d'ailleurs peu vraisemblable, puisqu'il ne fait pas partie de la molécule de pectine. Les résultats du procédé sont en générale un peu plus bas que ceux des méthodes volumétriques servant à ce dosage. On a étudié la reproductibilité pour les esters méthyliques et l'on a mis en évidence une erreur par défaut de 2 à 4%. Les plus petites quantités de groupes méthoxyles que l'on puisse doser sont de 20g. Le procédé recommandé est une application particulière de méthodes applicables de façon générale au dosage des esters méthyliques dans les substances organiques. Ce sera l'objet d'une autre communication de cette série.

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Summary A micromethod is given for determining methoxyl groups in pectins. It is based of the liberation of these groups by saponification, conversion into methyl formate, and distillation of the latter into a receiver containing alcoholic hydroxylamine. The methyl formate reacts to give formhydroxamic acid, which is determined colorimetrically as iron(III) chelate.The hydrolysis of the pectin is conducted at 100° C in a sealed tube. An aliquot part of the hydrolysate is brought into reaction with excess formic acid in a microdistillation apparatus that was described previously. The procedure is suitable for 1 to 3 mg pectin and requires 21/2 hours for all partial operations. The specificity is satisfactory, even though ethoxyl may interfere. However, this latter is not likely to be encountered since ethoxyl has not been shown to be a constituent of the pectin molecule. The results given by the procedure are in general inferior to those of volumetric methods. The reproducibility was tested on methyl esters and showed a minus error of 2 to 4%. The smallest amount of methoxyl which can be determined in this way is 20g. The method proposed here is a special application of a method which can be applied in general to the determination of methyl esters in organic substances, which will be the subject of a later paper in this series.

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Zusammenfassung Es wird ein Mikroverfahren zur Bestimmung der Methoxylgruppen in Pektinen angegeben, das auf der Freisetzung dieser Gruppen durch Verseifung, deren Umwandlung in Methylformiat und dessen Destillation in eine Vorlage von alkoholischem Hydroxylamin beruht. Das Methylformiat bildet damit Formhydroxamsäure, die als Eisen(III)-chelat kolorimetrisch bestimmt wird.Die Hydrolyse des Pektins wird bei 100° C in einem verschlossenen Rohr ausgeführt. Einen aliquoten Teil des Hydrolysates läßt man in einem schon früher beschriebenen Mikrodestillationsapparat mit überschüssiger Ameisensäure reagieren. Das Verfahren eignet sich für 1 bis 3 mg Pektin und erfordert für alle Teiloperationen 2^1/2 Stunden. Seine Spezifität ist befriedigend, obwohl Äthoxyl stören kann. Dessen Einwirkung ist jedoch wenig wahrscheinlich, da es nicht als Bestandteil des Pektinmoleküls nachgewiesen ist. Die Ergebnisse des Verfahrens sind im allgemeinen niedriger als die Resultate volumetrischer Methoden. Die Reproduzierbarkeit wurde an Methylestern überprüftund zeigte einen Minusfehler von 2 bis 4%. Die Mindestmenge bestimmbares Methoxyl beträgt 20g. Das vorgeschlagene Verfahren ist eine spezielle Anwendung einer allgemein für die Bestimmung von Methylestern in organischen Substanzen anwendbaren Methode, die Gegenstand einer weiteren Mitteilung dieser Serie sein wird.

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Resumen Se indica una microtécnica de valoración de metoxilos en pectinas, basada en la liberación del radical metilo éster por saponificación; en su conversion en formiato de metilo y en su simultanea destilación y recepción en hidroxilamina alcalinizada. El formiato de metilo se transforma así en ácido formohidroxámico, cuya determinación fotocolorimétrica se realiza como quelato férrico.Estas operaciones requieren efectuar la hidrólisis de la pectina en tubo cerrado y a 100° C, y en tomar una alícuota del hidrolizado, que se pasa con un exceso de ácido fórmico al aparato de microdestilación, detallado en comunicaciones anteriores. El método permite operar con 1 a 3 mg de pectina y todas las operaciones insumen unas dos y media horas. La técnica presenta condiciones satisfactorias de especificidad, pudiendo interferir los radicales etoxilos, cosa poco probable, pues no son reconocidos como componente de la molécula de pectina. Los resultados obtenidos, comparados con los del método titrimétrico, son por lo general inferiores a éste y su reproducibilidad, verificada con ésteres metílicos, tiene errores por defecto de un 2 a 4%. La cantidad mínima de metoxilo valorado alcanza a 20g. La técnica que se indica, es una aplicacion particular de otra de carácter general, aplicable a la valoración de ésteres metílicos en sustancias orgánicas, que será motivo de otra futura comunicación de esta serie.

     

Le microdosage de l'azote amidé etα aminé par la méthode aux acides chlorhydrique et nitrique concentrés

Résumé L'étude de la réaction du mélange acides chlorhydrique et nitrique concentrés sur les acides-monoaminés monocarboxylés a montré que celle-ci s'effectue d'après le schéma: R-CHNH₂-COOH + HCl + HNO₃ = R-CHCl-COOH + N₂O + 2 H₂O.L'étude quantitative de cette réaction a, en particulier, montré que le volume de gaz recueilli correspond rigoureusement à l'azote aminé de la molécule. Cette constatation nous a permis, lorsque la molécule n'est pas susceptible de donner des réactions secondaires avec l'acide nitrique, de développer à l'échelle micro une méthode simple et précise de dosage de l'azote aminé des acides-aminés et des acides-aminosulfonique ainsi que de l'azote amidé des amides et des sulfonamides.

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Summary The study of the reaction of a mixture of concentrated hydrochloric acid and nitric acid on the mono-carboxylated monamines has shown that it proceeds: R—CHNH₂—COOH + HCl + HNO₃ = R—CHCl—COOH + N₂O + 2 H₂O.The quantitative study of this reaction has proved, in particular, that the volume of gas collected corresponds rigorously to the amine nitrogen of the molecule. This finding has made it possible for the authors, provided the molecule is not susceptible to yielding secondary reactions with nitric acid, to develop on the microscale, a simple and precise method of determining the amine nitrogen of amino acids and aminosulfonic acids, as well as the amide nitrogen of amides and sulfonamides.

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Zusammenfassung Das Studium der Umsetzung eines Gemisches von konzentrierter Salzsäure und Salpetersäure mit-Monoaminomonocarbonsäuren ergab die Erkenntnis folgenden Reaktionsablaufes: R—CHNH₂—COOH + HCl + HNO₃ = R—CHCl—COOH + N₂O + 2 H₂O. Die quantitative Untersuchung dieser Reaktion ergab im besonderen, daß das erhaltene Gasvolumen dem vorhandenen Aminostickstoff genau entspricht. Sofern die Substanz keiner Sekundärreaktion mit Salpetersäure unterliegt, ermöglichte diese Feststellung die Ausarbeitung einer einfachen und genauen Mikrobestimmung des Aminostickstoffes in-Aminosäuren und-Aminosulfonsäuren und ebenfalls des Amidostickstoffes in Amiden und Sulfonamiden.

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Actuellement chargé de cours à l'Institut Agronomique de l'Etat à Gembloux.

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Avec 1 figure.     

Reduced-density-matrix theory: The electron-pair approximation

The form of the K-space representation, , of the 2-matrix for electronic wave functions, which depends strongly on the form of the wave function, is discussed. For Hartree-Fock functions is diagonal, for antisymmetrized products of strongly orthogonal geminal (APSG) functions has N/2 idempotent blocks plus diagonal terms, and for configuration interactions functions is generally non-diagonal. A new proof of the special properties of for APSG functions is given. The 2-matrix of the truncated natural orbital expansion of the Boys ¹ S Be function is presented and discussed in view of the electron-pair approximation. The natural 3-state functions needed in the 1–3 natural expansion of Be are also presented.

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Zusammenfassung Die Form der K-Raum-Darstellung, , der Zweiermatrix für Elektronenwellenfunktionen, die stark von der Form der Wellenfunktion abhängt, wird diskutiert. Für Hartree-Fock-Funktionen ist diagonal, für antisymmetriesierte Produkte von streng orthogonalen Geminalen (APSG) besteht aus N/2 idempotenten Blöcken plus Diagonaltermen, und für Konfigurationswechselwirkungsfunktionen ist allgemein nicht-diagonal. Für die speziellen Eigenschaften von für APSG's wird ein neuer Beweis gegeben. Die Zweiermatrix der abgebrochenen Entwicklung natürlicher Orbitale der Boys'schen ¹ S-Be-Funktionen wird angegeben und im Hinblick auf die Elektronenpaarapproximation diskutiert. Die in der natürlichen 1–3-Entwicklung von Be benötigten 3-Elektronen-Funktionen werden gleichfalls angegeben.

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Résumé On discute la forme de la représentation dans l'espace K, de la matricedensité du second ordre pour des fonctions d'onde électroniques; elle dépend fortement de la forme de la fonction d'onde. Pour des fonctions de Hartree-Fook est diagonal, pour des produits antisymétrisés de fonctions géminales fortement orthogonales (APSG) a N/2 blocs idempotents et des termes diagonaux, pour des fonctions d'interaction de configuration est généralement non-diagonal. Une nouvelle preuve des propriétés spéciales de pour les fonctions APSG est donnée. La matrice du second-ordre du développement tronqué de Boys en orbitales naturelles pour ¹ S Be est présentée et discutée du point de vue de l'approximation par paires. Les fonctions naturelles a 3 états nécessaires au développement naturel 1–3 de Be sont aussi données.

     

Formation of a Hydroxo-bridged Dinuclear Ru(III)/Ru(III) Complex from N-Methylimidazole and [Ru Cp(CH 3CN) 3] +

The reaction of [RuCp(CH₃CN)₃]PF₆ with 1 equiv of N-Me-imidazole results in the quantitative formation of [RuCp(¹N-N-Me-imidazole)(CH₃CN)₂]PF₆ (1) featuring a ¹N rather than a ¹C bound N-Me-imidazole ligand. According to DFT/B3LYP calculations, ¹N coordination of N-Me-imidazole is preferred over ¹C coordination by 25.5kJ/mol. Upon exposure to air 1 reacts with oxygen and water to afford the novel hydroxo-bridged dinuclear complex of [Ru₂Cp₂(¹N-N-Me-imidazole)₂(-OH)₂](PF₆)₂ (2) featuring a metal-metal single bond. The dimeric nature of 2 was confirmed by a single-crystal X-ray structure analysis.     

Synthesis of Cationic Cholesterol Derivatives with Succinyl Spacer Group

Syntheses of N,N,N-trimethyl[2-(3-cholesteryloxy)syccinyloxyethyl]ammonium iodide, N,N-dimethyl-N-2-hydroxyethyl[2-(3-cholesteryloxy)syccinyloxyethyl]ammonium iodide, and N-[(3-cholesteryloxy)syccinyl]piperazine were performed. The compounds synthesized in a liposomal form may be used for delivery of genetical material into cells.