Thia- und Dithia-cycloalkane und die Spaltung einiger gesättigter Heterocyclen mit Methyljodid

Zusammenfassung Die 8- und 9-gliedrigen Thia-cycloalkane und die dimeren 14-, 16- und 18-gliedrigen Ringsulfide wurden aus den entsprechenden ,-Dibromalkanen und Natriumsulfid in hochverdünnter alkoholischer Lösung erstmalig dargestellt und charakterisiert. Die Beweisführung für die Struktur der Monomeren erfolgte durch Ringspaltung mit Methyljodid und Identifizierung der entstandenen ,-Dijodalkane.Es wird gezeigt, daß die Ringspaltungsmethode mit Methyljodid unter Herauslösung der gesamten C-Kette auch auf gewisse gesättigte O- und N-Heterocyclen anwendbar ist. Tetrahydrofuran, 1,6-Epoxyhexan und 1,4-Dioxan sowie der Trimethyleniminring werden sämtlich in verschiedenem Ausmaß gespalten, nicht aber die Polymethylenimine mit 4 bis 7 C-Atomen. Im spirocyclischen N,N-Hexamethylen-piperidiniumjodid wird jedoch der 7-gliedrige Ring gesprengt. Piperazin wird nicht angegriffen, wohingegen die Ringhomologen, 1,5-Diaza-cyclooctan und 1,10-Diaza-cyclooctadecan der Spaltung zugänglich sind.Soweit untersucht, werden Benzoyl und p-Toluolsulfonyl am Stickstoff allgemein durch Methyl verdrängt, p-Nitrophenyl und o,p-Dinitrophenyl werden aber nicht ausgetauscht.Mit 4 Abbildungen.     

Adsorption of polymers at the solution-solid interface

Summary The adsorption of ethylene-vinyl acetate copolymer which consists of two different adsorption energy segments from solution onto glass sphere was studied. The adsorption depends on molecular weight and the constant obtained by application ofUllman's equation is decreased with the increase of molecular weight. The molecular weight dependence of adsorption suggests that the polymer chain adsorbed at solution-solid interface consist of sequences and loop chains. The relation between maximum adsorption and area occupied with adsorbed polymer chain from various solution was discussed, and the solvent dependence of maximum adsorption was explained in the difference of polymer solubility.

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Zusammenfassung Die Adsorption von Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, die aus zwei unterschiedlichen Segmenten hinsichtlich der Adsorptionsenergie bestehen, aus der Lösung an Glaskugeln wurde untersucht. Die Adsorption hängt vom Molekulargewicht ab; und die Konstante , erhalten durch Anwendung derUllmanschen Gleichung, nimmt mit der Zunahme des Molekulargewichts ab. Die Molekulargewichts-Abhängigkeit der Adsorption läßt vermuten, daß die Polymerketten, in der Grenzfläche adsorbiert, aus Sequenzen und Schleifen bestehen. Die Beziehungen zwischen maximaler Adsorption und mit adsorbierter Polymerketten besetzter Fläche aus verschiedener Lösung wird diskutiert und die Lösungsmittel-Abhängigkeit der maximalen Adsorption wurde aus dem Unterschied der Polymer-Löslichkeit erklärt.

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With 7 figures and 3 tables     

Thermodynamische Deutung der Passivität des Eisens in saurer Lösung

Zusammenfassung Die Aufstellung einer Kurve, welche die Beziehung zwischen der anodischen elektrochemischen Affinität (A) und der Überspannung (U) für das System Fe/saure Lösung (pH 0–4) zeigt, läßt die Begrenzung der Bereiche, in denen sich das Eisenaktiv, unvollständig passiv undpassiv verhält, und die Formulierung der einschlägigen thermodynamischen Definitionen zu. Aus den anodischen und kathodischen thermodynamischenA/U-Kurven kann man die Lage desFlade-Potentials und seine pH-Abhängigkeit entnehmen.Mit 9 Abbildungen     

Zur Analytik der Xanthen-Derivate

Zusammenfassung Es wurden die UV-Spektren und die Reaktionsbedingungen von drei Bixanthenen: 9,9-Bixanthen(A), 9,9-Bixanthen-9-ol (B) und 9,9-Bixanthen-9,9-diol (C) in schwefelsaurer Lösung zwecks quantitativer Bestimmung untersucht. Die Messungen erfolgten bei dem ins sichtbare Gebiet verschobenen stärkeren von jeweils zwei Maxima (A: 375 nm, B: 387 nm, C: 394 nm). 5–30 g der Bixanthene ergeben gut reproduzierbare Werte. Es wird ein Vergleich zwischen den Schwefelsäurereaktionen der Mono- und Bixanthene gezogen. Wegen der Ähnlichkeit der Spektren ist in (z.B. photochemischen) Reaktionsgemischen, wo die Bixanthene nebeneinander und eventuell neben Monoxanthenen vorhanden sind, eine vorherige Trennung erforderlich (siehe 2. Mitteilung, in dieser Zeitschrift [8]).Fäulein M. Hermann sei für wertvolle Mithilfe bei den Mes sung herzlich gedankt.     

Zur Kenntnis des Phosphatstoffwechsels der Hefe

Zusammenfassung Zur Prüfung der von uns seinerzeit entwickelten Arbeitshypothese, daß das polymere Metaphosphat in der Hefe die Funktion eines Phosphatspeichers, eines sogenannten Phosphagens, spielt, wurden die Veränderungen der Konzentrationen von Metaphosphat und einigen anderen phosphathaltigen Fraktionen der Hefe während der Phosphataufnahme in einer Phosphat enthaltenden Glucoselösung (Anreicherung) und während der Phosphatverarmung in einer Lösung von Ammoniumsulfat quantitativ verfolgt. Weiters wurde die Menge Glucose bestimmt, welche unter den Bedingungen der anaeroben Anreicherung vergoren wird. Es wurde errechnet, daß von der theoretisch zu erwartenden Menge Phosphats, das bei der Gärung aus der Orthophosphatform in Bindung überführt wird, nur ein ganz geringer Anteil (wenig mehr als 1%) als Metaphosphat auftritt. Damit muß die Vorstellung, daß das polymere Metaphosphat eine wesentliche Funktion als Phosphatspeicher der Hefe einnimmt, als widerlegt betrachtet werden.Mit 6 Abbildungen.Der Inhalt dieser und der folgenden Mitteilung wurde in gekürzter Form von einem von uns (O. H.-O.) am VIII. Allsowjetischen Kongreß für Physiologie, Biochemie und Pharmakologie in Kiew (Mai 1955) vorgetragen.     

Der Mechanismus der Ionisierung schwacher Säuren und seine Beziehung zum Mechanismus der allgemeinen Säure—Basen-Katalyse der Glucose-Mutarotation

Zusammenfassung Es wird der Mechanismus der Ionisierung schwacher Säuren durch den Mechanismus der allgemeinen Säure-Basenkatalyse der Mutarotation der -Glucose erschlossen. Der Primärvorgang der Ionisierung schwacher Säuren ist die richtende Wirkung der schwachen Säure auf das Lösungsmittel unter Wasserstoffbrückenbildung. Der sekundäre Vorgang ist der totale Übergang des Protons an das Lösungsmittelmolekül. Es werden die einzelnen thermodynamischen Größen und die Aktivierungsgrößen für die Ionisierung der Essigsäure und der Ameisensäure in wäßriger Lösung berechnet.

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The mechanism of the ionisation of weak acids is elucidated by the mechanism of the acid-base-catalysis of the mutarotation of -glucose. The primary reaction of the ionisation of weak acids is the directing effect of the weak acid on the solvent by a hydrogen bridge. The secondary reaction is the total transfer of the proton to the molecule of the solvent. The thermodynamic values and the values of activation of the ionisation of acetic acid and formic acid in aqueous solution are determined.

     

Die photometrische Bestimmung des Eisens mit Bromwasserstoffs?ure

Zusammenfassung Es wurde die Durchlässigkeitskurve von Eisenbromid in 56% iger Bromwasserstoffsäure mit Spektralphotometern mit Monochromatoreinrichtung aufgenommen. Die gefärbte Lösung hat im Bereich von 280–310 m und 365–490 m je ein Absorptionsmaximum. Auf Grund des Verlaufes der Durchlässigkeitskurve können sowohl verschiedene S-Filter als auch Hg-Filter bei der Messung im Elko II in Verbindung mit der Glühlampe oder Quecksilberlampe benutzt werden. Es wird gezeigt, daß man eine mindestens 51% ige Bromwasserstoffsäure anwenden muß, um von der Säurekonzentration unabhängige Extinktionswerte zu erhalten. Ein Ersatz der Bromwasserstoffsäure durch Natriumbromid ist nicht möglich. Kleine Mengen an konzentrierter Phosphorsäure oder Chlorwasserstoffsäure haben keinen Einfluß auf die Ausbildung der Extinktion unter den gewählten Meßbedingungen. Es wird gezeigt, daß das BEERsche Gesetz sehr streng erfüllt ist und mindestens in dem Bereich von 0,2–80 g Eisen je ml Lösung Gültigkeit hat. Ein Temperatureinfluß auf die Ausbildung der Extinktion konnte unter den gewählten Meßbedingungen nicht festgestellt werden, da im Absorptionsmaximum gemessen wird. Die erhaltene Färbung ist zeitlich sehr konstant und hat sich bei Aufbewahrung im Dunkeln über Wochen nicht verändert.     

Zur Kinetik der alkalischen Verseifung der Kohlensäureester

Zusammenfassung Es wurde die Verseifung des Methyl- und des Äthylesters der Kohlensäure untersucht und gefunden, daß das erste Alkyl in alkalischer Lösung meßbar verseift, daß die Geschwindigkeit der Ester- und der Hydroxylionkonzentration proportional und von derselben Größenordnung ist wie etwa die der Essigsäureester.In saurer Lösung ist die Verseifung eine ungewöhnlich langsame.Die Verseifung der Kohlensäureester nach der zweiten Verseifungsstufe ist sowohl in alkalischer als in saurer Lösung ein praktisch momentaner Vorgang.     

Spezifische Wärme,spezifisches Volumen,Temperatur- und Wärmeleitfähigkeit von Hochpolymeren

Zusammenfassung Es werden Polystyrolfraktionen vom MolekulargewichtM=878, 2 300 und 22722 in Hexachlordiphenyl gelöst und alle Konzentrationsbereiche vom reinen Polystyrol zum Lösungsmittel berücksichtigt.Die Temperaturleitfähigkeit, spez. Wärme und das spez. Volumen werden in einem größeren Temperaturbereich gemessen, in welchem das Einfriergebiet liegt. Aus diesen Daten wird die Wärmeleitfähigkeit berechnet.Das Einfrierdiagramm der Mischungen entspricht einem Mischglassystem, dessen Moleküle oder Kettenglieder sich im Mischglas gegenseitig vertreten können.Die Temperaturleitfähigkeit-Temperatur-Kurven zeigen zwei Kurvenscharen, deren eine den festen oder weichgemachten Polystyrolen, deren andere hingegen den Gelen und Lösungen entspricht.Die Werte der Temperaturleitfähigkeit an der Einfriertemperatur zeigen in ihrer Abhängigkeit vom Zusatz an niedrigmolekularen Lösungsmitteln die Gebiete des weichgemachten Hochpolymeren, des Gels und der Lösung. Beim vorliegenden System beginnt die Lösung bei einem Verhältnis von Kettenglied zu Lösungsmittel wie 11.Die Wärmeleitfähigkeit-Temperatur-Kurven zerfallen ebenfalls in zwei Kurvenscharen wie diejenigen der Temperaturleitfähigkeit.     

Eine neue photometrische Palladium-Bestimmung mit Dimethylglyoxim

Zusammenfassung Palladiumdimethylglyoxim ist zum Unterschied von den entsprechenden Verbindungen des Goldes und Platins in Chloroform löslich und kann somit aus der wäßrigen sauren Phase mit Chloroform ausgeschüttelt werden. Das Palladium wurde in wäßrigen Lösungen, die Konzentrationen von 11–63 g Palladium/ml aufwiesen mit methylalkoholischer Dimethylglyoximlösung gefällt und anschließend mit Chloroform extrahiert. Es genügt eine einmalige Extraktion mit einer Schüttelzeit von 60 sec. Die so erhaltene Palladiumdimethylglyoxim-Chloroformlösung kann einer photometrischen Messung beim Absorptionsnebenmaximum der Durchlässigkeitskurve im Bereich der Quecksilberliniengruppe bei 366 m unterworfen werden. Es wurde mit Hilfe des Elko II in Verbindung mit einem Quecksilberbrenner, des Filters S 38 E und des UV-Kondensors II in dichtschließenden Spezialküvetten gezeigt, daß photometrische Bestimmungen mindestens für Palladiummengen von 120 bis 1330 g Pd entsprechend einer Konzentration von, 4–43 g Palladium je ml Chloroform möglich sind und daß das Lambertsche Gesetz erfüllt ist. Der Grund für kleine Abweichungen von dem Gesetz wird diskutiert. Die Wahl der photometrischen Meßbedingungen erfolgte auf Grund der aufgenommenen Durchlässigkeitskurven für Palladiumdimethylglyoximund Dimethylglyoxim-Chloroformlösungen. Da bei dem beschriebenen Bestimmungsverfahren 30 ml Chloroform zur Anwendung kommen, darf man erwarten, daß bei einer Reduzierung der Chloroformmenge auf 4 ml noch 16–160 g Palladium sicher und genau bestimmt werden können.Der Verfasser dankt Herrn Kurt Diener für die Hilfe und das Interesse bei der Versuchsausführung, ferner der Fürstlich Hohenzollernschen Hüttenverwaltung für die Erlaubnis, die Ergebnisse bekanntgeben zu dürfen.     

Photooxidation of bis(ethylxanthato)nickel(II) containing aromatic nitrogen heterocyclic ligands in chloroform

The photochemistry of the complexes [Ni(Etxn)₂(N-N)] [Etxn=ethylxanthate,N-N=2,2-bipyridine(bpy), 4,4-dimethyl-2,2-bipyridine (4,4-Me-bpy), 1,10-phenanthroline (phen) or 2,2-bipyrimidine (bpym)] has been investigated. These complexes were not light sensitive in most solvents such as acetonitrile. Upon irradiation of chloroform solutions of these complexes, a photoredox reaction occurred giving the parent Ni(Etxan)₂. It is suggested that the reactive excited state is of the charge-transfer-to-solvent (CTTS) type. The energy of this state depends on the redox potentials of the solvent. When CHCl₃ as solvent was replaced by the stronger oxidant CCl₄, the photoactive wavelength region was shifted to the red. It was blue shifted when the weaker oxidant CH₂Cl₂ was used. From quantum yield measurements it is concluded that the photostability of the studied complexes decreases in the following order:bpym>phen>bpy>4,4-Me-bpy.

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Photooxidation von Bis(ethylxanthato)nickel(II) mit aromatischen Stickstoffheterocyclen enthaltenden Liganden in Chloroform

Zusammenfassung Es wurde die Photochemie der Komplexe [Ni(Etxn)₂(N-N) [Etxn=Ethylxanthat,N-N=2,2-Bipyridin (bpy), 4,4-Dimethyl-2,2-bipyridin (4,4-Me-bpy), 1,10-Phenanthrolin (phen) oder 2,2-bipyrimidin (bpym)] untersucht. Diese Komplexe waren in den meisten Lösungsmitteln wie etwa Acetonitril nicht lichtsensitiv. Bei Bestrahlung von Chloroformlösungen der Komplexe trat jedoch eine Photoreaktion auf, die zum Stammkomplex Ni(Etxn)₂ führte. Es wird vorgeschlagen, für den reaktiven angeregten Zustand einen Charge-Transfer-zu-Lösungsmittel (CTTS)-Typ anzunehmen. Die Energie dieses Zustands hängt vom Redoxpotential des Lösungsmittels ab. Bei Ersatz von CHCl₃ als Lösungsmittel durch das stärkere Oxidans CCl₄ wurde die photoaktive Wellenlänge nach Rot verschoben. Eine Blauverschiebung ergab sich hingegen, wenn das schwächere Oxidans CH₂Cl₂ verwendet wurde. Aus Messungen der Quantenausbeuten ergab sich die folgende Ordnung nach abnehmender Photostabilität der untersuchten Komplexe:bpym>phen>bpy>4,4-Me-bpy.

     

Sorption großer Farbstoffmoleküle an Anionenaustauschern

Zusammenfassung Mit der Bestimmung der Sättigungskonzentration, ihrer Abhängigkeit von der Konzentration der umgebenden Lösung und deren Temperatur sowie durch die Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Adsorptionsgeschwindigkeit dürfte die Kinetik der Adsorption von großen Farbstoffmolekülen an Entfärbungsharzen hinreichend geklärt sein. Das Ergebnis aller bisherigen Untersuchungen zeigt, daß die eigentliche Adsorption an der Harz-Matrix sehr schnell im Verhältnis zur Diffusion des Farbstoffs in das Innere verläuft. Die Sättigungskonzentration im Korn ist aus Gründen der Bindungsfestigkeit im gemessenen Konzentrationsbereich unabhängig von der Farbstoffkonzentration der umgebenden Lösung. Die max. Aufnahmefähigkeit der Harze ändert sich mit steigender Temperatur gemäß den Änderungen im Dissoziations-und Quellverhalten der Matrix. Aufgrund der erweiterten mathematischen Formulierungen des Adsorptionsvorganges lassen sich auch Diffusionskoeffizienten des Farbstoffs und deren Temperaturabhängigkeit einfach ermitteln. Man erhält somit eine Abschätzmöglichkeit über den Gesamteinfluß der Temperatur auf die Adsorption.Da jedoch die Farbstoffe der technischen Rübensäfte sich über ein Spektrum von Molekülgrößen erstrecken, muß die für große Farbstoffmoleküle aufgestellte Theorie der Adsorption noch im Hinblick auf das Verhalten kleiner Farbstoffmoleküle untersucht werden, da anzunehmen ist, daß diese Molekülgrößen sich anders verhalten werden. Für eine derartige Arbeit mußten jedoch andere experimentelle Methoden geschaffen werden, über welche in der Fortsetzung dieser Publikation berichtet werden wird.Mit 3 Abbildungen und 4 Tabellen     

Die Bestimmung von Kupfer in Stahl, Ferrolegierungen, Aluminium, Chrom, Kobalt, Mangan und Nickel

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendbarkeit des Extraktionsverfahrens mit 2,2-Dichinolyl zur Bestimmung von Kupfer in Ferrolegierungen, Nickel, Nickeloxyd und verschiedenen Metallen untersucht. Es werden einfache Arbeitsweisen angegeben, um die einzelnen Probematerialien in Lösung zu bringen. Da nur Kupfer(I)-ionen den Komplex mit Dichinolyl bilden, ist der Reduktionsvorgang vor der Extraktion eine entscheidende Stufe im Analysengang. Die Reduktion erfolgt mit H₂SO₃ unter Zusatz von Eisen(II)-chloridlösung. Der störende Einfluß der das Kupfer begleitenden Legierungselemente ist unmerklich, selbst wenn diese Elemente in sehr großem Überschuß gegenüber dem Kupfer vorhanden sind. Die vorgeschlagene Modifikation des Verfahrens von Elwell eignet sich zur Bestimmung von 0,001 bis 2% Cu in legierten und hochlegierten Stählen, in Ferrolegierungen und in Metallen wie Aluminium, Nickel, Mangan, Chrom, Kobalt. Das Bestimmungsverfahren ist den anderen bisher in der Stahl- und Eisenmetallanalyse üblichen Methoden hinsichtlich Zeitaufwand, Einfachheit, Empfindlichkeit und auch Genauigkeit weitaus überlegen.     

Komplexometrische Eisenbestimmung in Anwesenheit von Variaminblau als Indicator

Zusammenfassung Untersuchungen wurden ausgeführt, um die Genauigkeit der mit Komplexon III-maßlösung in Anwesenheit von Variaminblau als Redox-indicator erfolgenden Bestimmung der Eisen(III)-Ionen und den Einfluhß der fremden Ionen zu ermitteln. Es ergab sich dabei, daß die Titration sich in 0,1 und 0,01 m Lösungen im p_H-Bereich zwischen 1,7–2,8 mit einem relativen Fehler von ± 0,112% und einer Standardabweichung von ± 0,104 ml bei Zimmertemperatur ausführen läßt. Die Titration wird aber von zahlreichen Fremd-Ionen gestört. In Anwesenheit von Kupfer, Wismut und Kobalt versagt das Verfahren, wenn die Metalle gegenüber dem Eisen im Molverhältnis von 11 vorliegen; Cadmium, Aluminium und zum Teil auch Zink stören erst in größeren Konzentrationen. Fluorid- und Phosphat-Ionen bewirken in Abhängigkeit von ihrer Konzentration bedeutende Verzögerungen der Hauptreaktion. Nitrat-Ionen stören in einem Molverhältnis von 1 10 nicht.Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Lösung von Komplexon III in Anwesenheit von Variaminblau als Indicator sich mit einer Eisen(III)-maßlösung titrieren läßt, wenn man in dem p_H-Bereich zwischen 3 bis 4,5 und bei annähernd 50° C arbeitet. Der Fehler dieser Titration beträgt 1–2%.