Isomerization of unsaturated compounds on Pd/Al2O3 in the presence of additives

Studies of the effect of zinc chloride and aluminium additives on the activity of a Pd/Al₂O₃ catalyst (5 wt.%Pd) in the isomerization of heptene-1, allylbenzene,p-allylphenol and 4-allyl-2-methoxyphenol (eugenol) indicate that the rate and selectivity of isomerization depend on the sequence of addition of salts and reagent to the catalytic system. The simultaneous addition of ZnCl₂ or AlCl₃ with olefin, produces a 2–3 fold increase in the isomer yield compared to ethanol.

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Pd/Al₂O₃- (5 .% Pd) -1, , -, 4--2- (). , . ZnCl₂ AlCl₃ 2–3 .

     

A temperature programmed desorption study of H2 from supported nickel catalyst

The chemisorption of hydrogen on Ni/SiO₂ has been studied by measuring temperature programmed desorption on various samples under various experimental conditions. Two peaks are found, which can be related to a weakly and to a strongly bound species of chemisorbed hydrogen. Their analysis has been performed by a method which makes possible to determine whether a certain kinetic model can describe the entire desorption process or to assign a clear meaning to the corresponding kinetic parameters.

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Ni/SiO₂ - . . , , , , .

     

Thermal decompositions of kaolinite intercalation compounds

Through a combination of X-ray diffraction and thermal analysis (simultaneous TG-DTG-DTA and quasi-isothermal TG), it was shown that the molar ratio intercalation agent/kaolinite in all intercalation compounds is approximately 1. In a saturated atmosphere of the corresponding intercalation agent, the intercalation compounds are stable up to more than 150 °C.Decomposition of the potassium acetate intercalation compound proceeds simultaneously with the dehydroxylation of kaolinite at an extrapolated onset temperature of 360 °C. The high-temperature reactions (dehydroxylation and transformation) of kaolinite obtained through the decomposition of intercalation compounds with volatile intercalation agents depend on the conditions applied during decomposition.

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Zusammenfassung Mittels Röntgenbeugung und thermischer Analyse (simultane TG-DTG-DTA und quasi-isotherme-quasi-isobare TG) konnte gezeigt werden, daß das molare Verhältnis Einlagerungsmedium/Kaolinit in allen Einlagerungsverbindungen etwa 1 ist. In gesättigter Atmosphäre des jeweiligen Einlagerungsmediums ist die Einlagerungsverbindung stabil bis über 150 °C. Die Zersetzung der Kaliumacetat-Einlagerungsverbindung läuft zusammen mit der Dehydroxylation des Kaolinits bei einer extrapolierten onset-Temperatur von 360 °C ab. Die Hochtemperaturreaktionen (Dehydroxylation, Phasenneubildung) von Kaolinit, der aus der Zersetzung von Einlagerungsverbindungen mit flüchtigen Einlagerungsmedien erhalten würde, werden von den Zersetzungsbedingungen beeinflußt.

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- ( , , ) , - 1. , , 150°. — ** 360°, ** . , , .

     

Coupled hydrogenation of arenes and alkenes or dienes with cobalt phosphine complexes

Coupled hydrogenation of arenes with alkenes and dienes proceeds under mild conditions in the presence of a phosphine-modified cobalt system as well as of H₃Co[P(C₄H₉)₃]₃. Benzene hydrogenation products are cyclohexene (up to 25%) and cyclohexane. By the ESR method, a Co(0) complex containing P(C₄H₉)₃, an arene molecule and AlR₃ as ligands has been identified in the catalytic system Al(C₂H₅)₃+Co(C₅H₇O₂)₂+P(C₄H₉)₃. The nature of the active complex and the possible mechanism of the coupled process are discussed.

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, , H₃Co[P(C₄H₉)₃]₃ . ( 25%) . Al(C₂H₅)₃+Co(C₅H₇O₂)₂+P(C₄H₉)₃ Co(0), P(C₄H₉)₃, AlR₃. .

     

Liquid phase CO+H2 reactions in presence of ruthenium catalysts

Several effects on the hydrogenation of carbon monoxide in propanol in presence of ruthenium catalysts are examined. The homologation reaction is not observed, only propyl formate and propyl acetate are produced with any ruthenium catalyst. The pH-value is an important parameter: in acid media, the yield of propyl formate is noticeably increased indicating different catalytic active species. The addition of cesium salts is also benefitial for formate formation. This is not the case when water is associated with propanol as solvent. Finally, no ethylene glycol is detected. The process is found to be homogeneous and methanol seems to be the precursor of methyl formate.

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, . , . : , . . , . . , -, .

     

Methane synthesis from CO/H2O mixture on supported nickel catalysts, II. Surface species in CO?H2 and CO?D2O interaction by IR spectroscopy

The species resulting in CO, CO+H₂ or CO+D₂O adsorption on supported Ni catalysts were followed by IR spectroscopy and their role in methane synthesis mechanism is discussed.

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- , CO, CO+H₂ CO+D₂O . .

     

The thermal decomposition of ammonium metavanadate,III

The kinetics and thermodynamics of the thermal decomposition of ammonium metavanadate (AMV) are combined with the structural information available for AMV, for the important decomposition intermediate, ammonium hexavanadate (AHV), and for vanadium pentoxide, the product of the decomposition in non-reducing atmospheres, to enable the atomic movements involved in the course of decomposition to be discussed in detail.The decomposition of AMV involves scission of the V-G chains in the AMV structure (accompanied by simultaneous evolution of gaseous ammonia and water) with subsequent rearrangement and cross-linking of discrete units, based on V₃O ₈ ^– , to form AHV. Further decomposition to V₂O₅ is a similar but less ordered process.

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Zusammenfassung Die Kinetik und thermische Zersetzung von Ammoniummetavanadat (AMV) wurden mit der zu erhaltenden Information über die Strukturen des AMV, des wichtigen Zwischenproduktes der Zersetzung, des Ammoniumhexavanadats (AHV) sowie des Vanadiumpentoxids verbunden. Das in nichtreduzierenden Atmosphären erhaltene Zersetzungsprodukt wurde eingehend erörtert um die in der Zersetzung mit inbegriffenen Atombewegungen zu studieren.Bei der Zersetzung von AMV spielt eine Spaltung der V- O-Ketten in der Struktur des AMV mit (welche durch eine gleichzeitige Entwicklung von gasförmigen Ammoniak und Wasser begleitet wird), dieser folgt eine Neuordnung und Raumvernetzung diskreter Einheiten auf V₃O ₈ ^– -Basis um zur Bildung von AHV zu führen. Die weitere Zersetzung zu V₂O₆ ist ein ähnlicher, obwohl weniger geordneter Vorgang.

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Résumé On a rapproché les données structurales du métavanadate d'ammonium (MVA) avec celles relatives à la cinétique et à la thermodynamique de la décomposition thermique du MVA, pour étudier le produit intermédiaire important de la décomposition, l'hexavanadate d'ammonium (HVA) et le pentoxyde de vanadium. On discute en détail le produit de la décomposition obtenu en atmosphère non réductrice afin d'obtenir des données sur les mouvements atomiques mis en jeu pendant la décomposition.La décomposition du MVA s'effectue avec scission des chaines V—O dans la structure du MVA, accompagnée d'un dégagement de gaz ammoniac et d'eau et suivie d'un réarrangement et d'une réticulation d'unités discrètes V₃O ₈ ^– , pour former HVA. La décomposition ultérieure en V₂O₅ suit un processus similaire mais moins bien ordonné.

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() , , ( ) . , . - ( ) , V₃O ₈ ^– . V₂O₅ , .

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Financial support from the National Institute for Metallurgy, Johannesburg, and the South African Council for Scientific and Industrial Research is gratefully acknowledged.     

Thermal decomposition of zirconyl oxalates

Conditions for the preparation of stoichiometric barium zirconyl oxalate heptahydrate (BZO) have been standardized. The thermal decomposition of BZO has been investigated employing TG, DTG and DTA techniques and chemical and gas analysis. The decomposition proceeds through four steps and is not affected much by the surrounding gas atmosphere. Both dehydration and oxalate decomposition take place in two steps. The formation of a transient intermediate containing both oxalate and carbonate groups is inferred. The decomposition of oxalate groups results in a carbonate of composition Ba₂Zr₂O₅CO₃, which decomposes between 600 and 800° and yields barium zirconate. Chemical analysis, IR spectra and X-ray powder diffraction data support the identity of the intermediate as a separate entity.

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Zusammenfassung Die Bedingungen für die Herstellung von stöchiometrischem Barium-zirconyl-oxalat Heptahydrat (BZO) wurden standardisiert. Die thermische Zersetzung von BZO wurde unter Einsatz der TG-, DTG- und DTA, sowie der chemischen und Gasanalyse untersucht. Die Zersetzung verläuft über vier Stufen und wird von der umgebenden Gasathmosphäre nicht besonders beeinflusst. Sowohl die Dehydratisierung als auch die Oxalatzersetzung erfolgt in zwei Stufen. Die Bildung einer intermediären Übergangsverbindung mit sowohl Oxalat- als auch Carbonatgruppen wirken hierbei mit. Die Zersetzung der Oxalatgruppen ergibt ein Carbonat der Zusammensetzung Ba₂Zr₂O₅CO₃, das zwischen 600 und 800° zersetzt wird und Bariumzirconat ergibt. Die Angaben der chemischen Analyse, der IR-Spekren und der Röntgen-Pulver-Diffraktion unterstützen die Identität der Intermediärverbindung als eine separate Einheit.

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Résumé On a standardisé les conditions de préparation de l'oxalate heptahydraté de zirconyle et de baryum (BZO) stoechiométrique. On a étudié la décomposition thermique de BZO par TG, TGD et ATD ainsi que par analyses chimiques et analyses des gaz. La décomposition a lieu en quatre étapes et n'est pas trop influencée par l'atmosphère ambiante. La déshydratation et la décomposition de l'oxalate ont lieu en deux étapes. Il se forme un composé intermédiaire de transition contenant à la fois les groupes oxalate et carbonate. La décomposition des groupes oxalate fournit un carbonate de composition Ba₂Zr₂O₅CO₃ qui se décompose entre 600 et 800° pour fournir du zirconate de baryum. L'analyse chimique, les spectres IR et la diffraction des rayons X sur poudre, apportent les preuves de l'existence d'un composé intermédiaire comme entité séparée.

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() . , , . . . , . Ba₂Zr₂O₅CO₃, 600–800 c . , .

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The authors express their sincere thanks to Professor A. R. Vasudevamurthy for his keen interest and constant encouragement. One of us (TG) is grateful to the Council of Scientific and Industrial Research, India, for the award of a research fellowship.     

Kinetics of the thermal dehydration of variscite and specific surface area of the solid decomposition products

The surface properties of active solids resulting from decomposition of AlPO₄ · 2 H₂O by thermal treatment in vacuum and in air are studied in connection with the parameter governing the kinetics of the dehydration process. The values obtained for the activation energies of decomposition under isothermal conditions agree acceptably well with those computed from TG curves by the Freeman and Carroll method. Kinetic results, which are analysed in terms of the Mampel theory, strongly suggest that the activation energy of the nucleation process determines the rate of surface formation, and justify the observed fact that the specific surface areas of samples treated in vacuum are higher than those of samples treated in air.

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Zusammenfassung Die Oberflächenbeschaffenheiten der aktiven Festkörper, welche bei der thermischen Behandlung im Vakuum oder in Luft als Zersetzungsprodukte von AlPO₄ · 2 H₂O entstehen, werden im Zusammenhang mit dem die Kinetik des Dehydratisierungsvorganges steuernden Parameter studiert. Die bei isothermen Bedingungen für die Aktivierungsenergien der Zersetzung erhaltenen Werte sind in befriedigender übereinstimmung mit denjenigen, welche mittels der Methode von Freeman und Carroll aus den TG-Kurven errechnet wurden. Die gemäß der Mampel-Theorie analysierten kinetischen Ergebnisse lassen darauf schließen, daß die Aktivierungsenergie der Nukleationsvorgänge die Geschwindigkeit der Oberflächen-Entstehung bedingt und rechtfertigen die Beobachtung, nach welcher die spezifische Oberfläche vakuumbehandelter Proben größer ist als die der luftbehandelten.

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Résumé On étudie les propriétés de surface des solides actifs provenant de la décomposition de AlPO₄ · 2 H₂O par traitement sous vide et dans l'air et on les rapporte aux paramètres gouvernant la cinétique du processus de déshydratation. Les valeurs obtenues en conditions isothermes pour les énergies d'activation de la décomposition sont en accord acceptable avec celles calculées à partir des courbes TG par la méthode de Freeman et Carroll. Les résultats cinétiques qui sont analysés dans le sens de la théorie de Mampel font conclure que c'est l'énergie d'activation du processus de nucléation qui détermine la vitesse de la formation de la surface; ils justifient le fait observé que la surface spécifique des échantillons traités sous vide est plus grande que celle des échantillons traités dans l'air.

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, Al ₄ · 2₂ , , . , , , . , , , , , , , , .

     

M?ssbauer spectroscopic studies of passivated layers of iron-containing catalysts for ammonia synthesis

Combined conversion electron (CEMS) and transmission -ray (MS) Mössbauer spectroscopy was used to study the structure of passivated layers of promoted and unpromoted iron-containing catalysts. In both catalysts the oxide-coated films were found to consist of small paramagnetic (at 300 K) clusters of ferric oxide.

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. , ( 300 ) .

     

Microthermogravimetric studies of the kinetics and thermodynamics of heterogeneous reactions in sulfur-containing atmospheres

A thermobalance for studies of the high-temperature sulfidation of metals and alloys is described. This apparatus permits the determination of mass changes in the sulfidized sample as functions of temperature and sulfur vapour pressure with an accuracy of 10^–6 g. Besides heterogeneous kinetics measurements, it has been shown that the chemical diffusion coefficients and deviations from stoichiometry of metal sulfides can also be studied as functions of temperature and sulfur pressure by means of equilibration measurements.

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Zusammenfassung Es wird eine Thermowaage zur Untersuchung der Hochtemperatur-Sulfidierung von Metallen und Legierungen beschrieben. Diese Apparatur ermöglicht die Bestimmung von MassenverÄnderungen der sulfidierten Proben in AbhÄngigkeit von der Temperatur und dem Schwefeldampfdruck mit einer Genauigkeit von 10^–6 g. Es wird gezeigt, da\ damit, sofern Gleichgewichtsmessungen ausgeführt werden, auch die chemischen Diffusionskoeffizienten und Abweichungen der Metallsulfide von der Stöchiometrie in AbhÄngigkeit von der Temperatur und dem Schwefeldampfdruck untersucht werden können.

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. 10^–6 . , , , .

     

Catalytic properties of Cu(Acac)2 anchored to shock-compressed MgO and MgF2 supports

Catalytic properties of Cu(Acac)₂ anchored to shock-compressed MgO and MgF₂ in model reactions of hydrogenation and isomerization of heptene-1 have been studied. It is shown that by changing the defect structure of the support via shock treatment at various temperatures, the activity and selectivity of metal complex catalysts can be affected.

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Cu(Acac)₂, MgO MgF₂ -1. , , , .

     

Poisoning effect of carbon monoxide on the desorption process of hydrogen from palladium

The desorption of H₂ from clean and CO-poisoned Pd wires was studied by a temperature programmed desorption technique. Poisoning effect of CO on H₂ desorption process can be accounted for in terms of blockage of the surface sites for the recombination of H atoms.

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H₂ , CO, - . CO H₂ , , , .

     

X-ray and thermal studies of ferroelectric Dy2(MoO4)3

Dysprosium molybdate, Dy₂(MoO₄)₃, displays a ferroelectric phase transition at 145 °C. The X-ray and thermal (DTA, TG and DSC) properties of this compound have been studied. The X-ray study confirmed the ferroelectric phase in the orthorhombic space group Pba2. Thermal analysis demonstrated the existence of a ferroelectric and another phase transition in this compound.

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Zusammenfassung Dysprosiummolybdat, Dy₂(MoO₄)₃ (Abk.: DMO), ein Vertreter der Seltener-denmolybdatreihe zeigt bei 145 °C einen ferroelektrischen Phasenübergang. Röntgendiffraktion und thermische Eigenschaften (DTA, TG, DSC) der genannten Verbindung wurden untersucht. Auf Grund der Röntgendiffraktionsuntersuchung gehört die ferroelektrische Phase in die orthorhombische Raumgruppe Pba2. Mittels Thermoanalyse konnte bei dieser Verbindung die Existenz ferroelektrischer und anderer Phasenübergänge nachgewiesen werden.

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145 °C. (, ) . , Pba2. .

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The authors wish to thank Prof. A. Paul and Mr. R. Bhatnagar for their kind help in some of the experimental work. One of us (MR) gratefully acknowledges a Fellowship from DST, Government of India.     

The thermometric and enthalpimetric determination of organic compounds

Two main parameters determine the methods for the assay of organic compounds in industrial systems; these are the rates of reaction of the molecular organic and often non-aqueous systems which differ from those in ionic and aqueous systems, and secondly, the fact that in most organic systems an organic functional group is required to be determined by a general method applicable to the functional group in a variety of chemical environments. In pharmaceutical products it is desired to determine the functional groups without prior separation from excipients of various kinds and to obtain rapid assays, often with precision much lower than those normally required in inorganic systems. These methods are discussed with examples taken from the foodstuff industry, the pharmaceutical industry, etc.

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: , . , - , . . , . , , .

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Partly presented at the II. Seminar Thermometric Analysis, Budapest, September 2–7, 1980.     

Study of the thermal behaviours of some metal acrylates

The thermal behaviours of Na, Ca, Mg and Zn acrylates were investigated by TG and DTA. It was found that the anhydrous acrylates were subject to thermal polymerization processes, which preceded the main decomposition. The presence of oxygen influences the decomposition of the organic part of the molecule very strongly, but it does not markedly affect the extent of polymerization or the type of the resulting solid products. Metal carbonates or oxides make up the major proportion of the residue obtained after the decomposition of the metal acrylates, similarly as in the case of other low molecular monocarboxylic acid salts.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten von Na, Ca, Mg und Zn-Akrylaten wurde mittels TG und DTA untersucht. Es wurde festgestellt, daß die wasserfreien Akrylate einen termischen Polymerisierungsproze erleiden, der der Hauptzersetzung vorangeht. Die Gegenwart von Sauerstoff wirkt sich sehr stark auf die Zersetzung des organischen Teils des Moleküls aus, beeinflut jedoch das Ausma der Polymerisierung und den Typ der entstandenen festen Produkte nicht besonders. Die bei der Zersetzung von Metallakrylaten erhaltenen Substanzen bestehen größtenteils aus Metallkarbonaten oder -oxiden, analog wie bei anderen Salzen von niedermolekularen Monokarbonsäuren.

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Résumé Etude du comportement thermique des acrylates de Na, Ca, Mg et Zn par thermogravimétrie et par analyse thermique différentielle (TG et ATD). On observe que les acrylates anhydres subissent un processus de polymérisation thermique qui précède la décomposition principale. La présence d'oxygène exerce une forte influence sur la décomposition de la partie organique de la molécule mais elle n'affecte pas de manière importante le degré de polymérisation ni la nature des produits solides formés. La majeure partie du produit obtenu après la décomposition des acrylates métalliques est constituée de carbonates et d'oxydes métalliques comme c'est le cas pour les autres sels d'acides monocarboxyliques à faibles poids moléculaires.

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TG Na, , Mg Zn. , , . , . , , , .

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The authors thank Mr. J. Bobinski for his help in translating this paper into English.     

Kinetics of the thermal decomposition of alkaline earth metal hydrofluorides

The thermal stability of alkaline earth metal hydrofluorides was studied by means of a Derivatograph. The values of the activation energy, reaction order and rate constant were determined. The comparison of the kinetic parameters of the decomposition process for the complete series of hydrofluorides studied led to a certain regularity in the differences in their thermal stabilities and its correlation with the strength of the hydrogen bond in their structure.

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Zusammenfassung Die thermische Stabilität von Erdalkalihydrofluoriden wurde mit Hilfe eines Derivatographen untersucht, die Werte der Aktivierungsenergien, der Reaktionsordnung und der Geschwindigkeitskonstanten bestimmt. Der Vergleich der kinetischen Parameter des Zersetzungsvorganges wies auf eine gewisse Regelmäßigkeit in ihrer verschiedenen thermischen Stabilität, die in Zusammenhang mit der Stärke ihrer strukturalen Wasserstoffbindung steht.

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Résumé On a étudié la stabilité thermique des hydrogénofluorures des métáux alcalinoterreux et déterminé les valeurs des énergies d'activation, des ordres de réaction et des constantes de vitesse de réaction à l'aide d'un Dérivatographe. Après comparaison des paramètres cinétiques on a pu établir une certaine régularité dans le changement de la stabilité thermique en corrélation avec la force de liaison de l'hydrogène dans la structure.

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. , . .

     

A study of the surface heterogeneity and catalytic activity of catalysts by means of reaction thermodesorption

Reaction thermodesorption is studied. A generalized wiew is offered regarding the routes along which the transformations take place under the conditions of temperature-programmed desorption.

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. , .

     

Photochemical reactions of anthraquinone with hydrocarbons in the presence and absence of oxygen: Trapping of radical intermediates

Radical intermediates formed at 25°C in the presence and absence of oxygen during the photolysis of anthraquinone in aromatic, cyclic and aliphatic hydrocarbon solvents were trapped by 2,6-dichloronitrosobenzene, 2,6-dibromonitrosobenzene and 2,4,6-tribromonitrosobenzene. The resulting nitroxide radicals have been characterized in situ by ESR spectra.

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: 2,6-, 2,6- 2,4,6-— , , 25°C. .