QSAR of copper(II) complexes with cytotoxic properties

Summary A QSAR based on a multiple regression analysis for 15 copper(II) semi- and thiosemicarbazone complexes with cytotoxic properties is presented. In vitro cytotoxicity was selected as the dependent variable and Van der Waals volumes (Vm), octanol- water partition coefficients (logP), specific rate constants of the copper(II) complexes towards superoxide radicals (k _s ) and variation in C=N vibration bands (CN) in IR spectra of the complexes with respect to the free ligands were selected as the independent variables. The stepwise regression procedure and the all possible regressions were practiced in the analysis of the data. The orthogonality analysis proved noncollinearity among the variables. According to the obtained equation the two best copper(II) complexes were submitted to a broad in vivo screening study and resulted to be active against La, P-388 and L-1210 leukemias.

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QSAR von Kupfer(II)-Komplexen mit cytotoxischen Eigenschaften

Zusammenfassung Es wird eine quantitative Struktur-Aktivitäts-Beziehung basierend auf einer multiplen Regressionsanalyse für 18 Kupfer(II)-Semi- und Thiosemicarbazon-Komplexe präsentiert. Die in vitro-Cytotoxizität wurde als die abhängige Variable und Van-der-Waals-Volumina (Vm), Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten (logP), spezifische Geschwindigkeitskonstanten der Kupfer(II)-Komplexe gegenüber Superoxid-Radikalen (k _s ) und die Variationen der C=N-Vibrationsbanden (CN) in den IR-Spektren der Komplexe gegenüber den freien Liganden als unabhängige Variablen eingeführt. Es wurde stufenweise Regression und die alle möglichen Regressionen-Prozedur in der Analyse der Daten verwendet. Die Orthogonalitätsanalyse zeigte Nichtkolinearität der Variablen an. Entsprechend den erhaltenen Gleichungen wurden die beiden besten Kupfer(II)-Komplexe einem breiten in vivo-Screening unterworfen. Sie waren gegenüber La, P-388 und L-1210 Leukemie aktiv.

     

Tautomerism and stereochemistry of hypericin: Force field,NMR, and X-ray crystallographic investigations

Summary Stereochemistry and tautomerism of hypericin, pseudohypericin, and several of their partial structure models were investigated using an MM2 derived force field method. Besides the propeller type conformer, which was also found by the X-ray crystallographic study, the complicated energy hypersurface was shown to contain a novel double-butterfly conformer of similar stability. The upper limit interconversion barrier between these conformers and their enantiomers was found to be in the order of 115 kJ/mol.¹H-NMR experiments suggested a lower limit interconversion barrier of at least 80 kJ/mol. From the ten tautomers possible in principle, the 7,14-species was derived to be the most stable one by at least 48 kJ/mol.

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Tautomerie und Stereochemie von Hypericin: Untersuchungen mit Hilfe der Kraftfeld-Methodik, NMR-Spektroskopie und Röntgenstrukturanalyse

Zusammenfassung Die Stereochemie von Hypericin, Pseudohypericin und einigen seiner Partialstrukturmodelle wurde mit Hilfe einer von MM2 abgeleiteten Kraftfeldmethodik untersucht. In der komplizierten Energiehyperfläche wurde neben dem auch durch Röntgenstrukturanalyse gefundenen Propeller-Konformeren ein neues Doppelschmetterling-Konformer ähnlicher Stabilität aufgefunden. Die obere Grenze für die Interkonversionsbarrieren zwischen diesen Konformeren und ihren Enantiomeren sind in der Größenordnung von 115 kJ/mol. Aus¹H-NMR-Experimenten konnte eine untere Grenze von wenigstens 80 kJ/mol abgeleitet werden. Es wurde gefunden, daß von den zehn prinzipiell möglichen Tautomeren die 7,14-Spezies die um wenigstens 48 kJ/mol stabilste ist.

     

Further investigation of some aspects concerning the direct fluorimetric determination of uranium in minerals

Summary Some theoretical and practical aspects concerning the direct fluorimetric determination of uranium in minerals are presented together with a comparison of a series of practical results of this methodology with those obtained by other techniques. The investigation of the reduction of uranium fluorescence by interfering elements (quenching) was continued and further evidence provided that the dependence of this phenomenon on the quencher concentration may be-within certain limits-described by the Lambert absorption law. The characteristic parameter of this dependence, the half-concentration, has been determined for eight further elements, namely Ni, Co, Zn, Cd, Zr, Th, Ce and Cu. Further more the influence of the quencher/uranium ratio on the results of analysis using the internal standard (spike) method has been investigated [with Fe(III) as model quencher] up to Fe(III)/U=5000; there was no dependence observed within the limits of error.

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Über weitere Aspekte der fluorimetrischen Bestimmung von Uran in Mineralen

Zusammenfassung Einige theoretische und praktische Aspekte der direkten fluorimetrischen Bestimmung des Urans in Mineralen sowie ein Vergleich einer Reihe praktischer, mit dieser Methode erhaltener Analysenergebnisse mit solchen anderer Verfahren wurden aufgezeigt. Die Erforschung der Reduktion der Uranfluoreszenz durch Störstoffe (Lösch-Effekt) wurde fortgesetzt sowie ein weiterer Nachweis gegeben, daß dieses Phänomen innerhalb gewisser Grenzen durch das Absorptionsgesetz von Lambert beschrieben werden kann. Der charakteristische Parameter dieser Beziehung, die Halbkonzentrationld (c1/2), wurde für acht weitere Elemente (Ni, Co, Zn, Cd, Th, Ce und Cu) bestimmt. Weiterhin wurde der Einfluß des Verhältnisses Löscher-Uran auf die Ergebnisse von Analysen nach der internal standard (spike) Methode untersucht, wobei als Modell-Löscher Fe(III) zur Anwendung kam; die Untersuchung erstreckte sich bis zum Verhältnis Fe(III)/U=5000. Innerhalb der Fehlergrenzen wurde keine Abhängigkeit gefunden.

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Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, August 25–30, 1980.     

M?glichkeiten und Konsequenzen der elektronischen Datenverarbeitung im chemisch-analytischen Labor

Zusammenfassung Zur Bewältigung der stetig wachsenden Datenflut werden sowohl in der Produktionsanalyse als auch im chemischen Forschungslabor in vermehrtem Maße elektronische Rechner eingesetzt. Es werden Probleme der Meßwerterfassung, der Dimensionierung der Anlage und die damit verknüpften Programmierungsfragen behandelt.Zwei Datenverarbeitungskonzepte, im on-line- bzw. off-line-Betrieb werden im Zusammenhang mit dem chemisch-analytischen Labor beschrieben und gegenübergestellt.

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Possibilities and consequences of electronic data processing in the analytical laboratory

The increasing amount of data produced in chemical research laboratories, as well as in production control, leads more and more to the introduction of electronic computers.The paper describes the problems related to the acquisition of data, the choice of a suitable system and the programming involved. Two concepts of EDP in on-line and in off-line resp., in connection with the analytical laboratory, are described and compared.

     

Schmelzen und Kristallisieren des 4,6-Polyurethans nach röntgenographischen Messungen

Zusammenfassung Röntgenographisch wurde das Schmelzen einer hochgetemperten, maximal kristallisierten Polyurethanprobe beobachtet. Es wurde erkannt, daß das integrale Verhalten sich aus zwei unterschiedlichen Vorgängen in den lateralen Gitterrichtungen zusammensetzt, dem kontinuierlichen Schmelzen dervan-der-Waals-Bindungen und dem relativ scharfen Schmelzen der HBrücken. Als Ursache für die mit steigender Temperatur kontinuierlich abnehmende Intensität dervan-der-Waale-Interferenz einschließlich der bei hohen Temperaturen auftretenden Linienverbreiterung wurden elastische Gitterschwingungen angenommen, die sich nachweisbar infolge der Anisotropie des Gitters nur eindimensional auswirken.Es wurde festgestellt, daß eine ohne jede Kristallisation abgeschreckte Polyurethanprobe stufenweise kristallisiert, indem zwischen 0 und 100° C zunächst ein Pseudokristall gebildet wird, der nur laterale, also eine zweidimensionale gittermäßige Ordnung zeigt. Oberhalb 100° C wird dann durch Herstellung der für den Aufbau der vollkommenen Zelle notwendigen intramolekularen Ordnung die trikline Struktur eingenommen.Wegen genauerer und ausführlich gebrachter Einzelheiten muß auf eine Veröffentlichung verwiesen werden, welche im Rahmen der Bunsentagung 1959 erfolgte.Wegen genauerer und ausführlich gebrachter Einzelheiten muß auf eine Veröffentlichung verwiesen werden, welche im Rahmen der Bunsentagung 1959 erfolgte     

Qualit?tskontrolle im klinisch-chemischen Routinelaboratorium

Zusammenfassung Die Anwendung des Kontrollkartenverfahrens zur Qualitätskontrolle im klinisch-chemischen Laboratorium wird besprochen und an Hand von praktischen Beispielen erläutert. Neben den sogenannten Standardkontrollkarten (Mittelwertkontrollkarte zur Kontrolle der Richtigkeit, R-Kontrollkarte zur Kontrolle der Präzision) wird Prinzip und Funktion der kumulativen Summenkarte eingehend dargestellt, da dieser Kontrollkartentyp verschiedene Vorteile gegenüber den bisher verwendeten zeigt. Weiterhin werden diskutiert die Herstellung und Zusammensetzung der für die Kontrolle benötigten Kontroll-Lösungen, die zweckmäßige Festlegung der Kontrollgrenzen sowie Organisation und Kosten eines Qualitätskontrollsystems.

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Summary The use of the control chart method for quality control in clinico-chemical laboratories is discussed and explained by giving practical examples. Besides the so-called standard control charts (average chart for the control of accuracy, R-chart for the control of precision) principle and function of the cumulative sum chart is represented in detail. This type of control chart is in advantage to the charts existing hitherto. Furthermore, production and composition of the solutions needed for control, the choice of the control limits, organization and costs of a quality control system are discussed.

     

Bestimmung von Merthiolate neben anderen Quecksilberverbindungen auf elatographischem Wege

Zusammenfassung Die Anwendung der Elatographie zur Trennung und halbquantitativen Bestimmung von Merthiolate neben anderen Quecksilberverbindungen wird beschrieben. Als Reagens dient Dithizon. Es bilden sich verschiedenartige Komplexe zwischen dem Dithizon und den untersuchten Verbindungen.

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Summary The use of elatography for the separation and semi-quantitative determination of Merthiolate and other mercury compounds is described. Dithizone is applied as reagent. Different kinds of complexes are formed between dithizone and the compounds studied.

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I. Mitteilung: Becker, A.: diese Z. 174, 161 (1960).     

Configuration analysis and electronic states properties

The excited-states electronic properties of unsaturated small-ring hydrocarbons with four- and six--electrons have been studied by the Molecules in Molecules method and compared with experimental data and PPP results interpreted through a configuration analysis procedure. The results show that the MIM method is applicable with good reliability.

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Zusammenfassung Die elektronischen Eigenschaften der angeregten Zustände von ungesättigten kleinen Kohlenwasserstoffringen mit vier und sechs -Elektronen wurden mit Hilfe der Molekül- im-Molekül-Methode untersucht und die Ergebnisse mit experimentellen Daten und PPP Resultaten, die durch eine Konfigurationsanalyse interpretiert wurden, verglichen. Die Ergebnisse zeigen, daß die MIM-Methode mit großer Zuverlässigkeit anwendbar ist.

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Financial aid from the Italian C.N.R. is gratefully acknowledged.     

Tautomerism and stereochemistry of dihydroxyperylenequinones: Force field investigations

Summary Stereochemistry and tautomerism of cercosporin and several of its partial structure models were investigated using an MM2 derived force field method. Besides the propeller type conformer, which was found before by X-ray crystallography, the complicated energy hypersurface was shown to contain a novel double-butterfly conformer of similar stability. The interconversion barrier between these conformers and their enantiomers was found to be unusually high due to buttressing effects of neighbor substituents. Judged from the calculations, the 4,9-tautomer of cercosporin could also be present in favoring instances besides the 3,10-tautomer, whereas the 3,9-tautomer is strongly destabilized.

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Tautomerie und Stereochemie von Dihydroxyperylenchinonen: Untersuchungen mit Hilfe der Kraftfeld-Methodik

Zusammenfassung Die Stereochemie von Cercosporin und einigen seiner Partialstrukturmodelle wurde Hilfe einer von MM2 abgeleiteten Kraftfeldmethodik untersucht. In der komplizierten Energiehyperfläche wurde neben dem aus der Röntgenstrukturanalyse bekannten Propeller-Konformeren auch ein neues Doppelschmetterling-Konformer ähnlicher Stabilität aufgefunden. Die Interkonversionsbarrieren zwischen diesen Konformeren und ihren Enantiomeren sind außergewöhnlich hoch, was auf einen Buttressing-Effekt der benachbarten Substituenten zurückgeführt wurde. Aus den Rechnungen folgte auch, daß neben dem 3,10-Tautomeren in günstigen Fällen auch das 4,9-Tautomere des Cercosporins vorliegen kann, wogegen das 3,9-Tautomere stark destabilisiert ist.

     

Polarographische Studien über das Verhalten von p-Benzochinon und p-Benzohydrochinon während der Autoxydation von Äthyllinolat

Zusammenfassung Nach den an Hand der Warburg-Technik durchgeführten Autoxydationsversuchen erweisen sich im Einklang mit früheren eigenen Untersuchungen p-Benzochinon, p-Benzohydrochinon sowie p-Benzochinhydron als Antioxydantien unterschiedlicher Wirkungsstärke und verschiedenartiger Wirkart.Chinon, das schwächste Antioxydans, betätigt sich als Retarder, Hydrochinon mit seiner markanten Verlängerung der Induktionsperiode stellt einen echten Inhibitor dar. Chinhydron sind beide Wirkungen als Retarder und Inhibitor zuzuordnen.Durch eingehende systematische Untersuchungen wird gezeigt, daß die Veränderungen von Chinon, Chinhydron und Hydrochinon während der Autoxydation von Äthyllinolat ohne Störung durch gebildete Hydro peroxyde im lipiden System als reduzierbarer bzw. oxydierbarer Anteil auf polarographischem Wege mit gut reproduzierbaren Ergebnissen und sehr befriedigender Empfindlichkeit bestimmbar sind.

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Summary According to the autoxidation experiments carried out by means of the Warburg technique,p-benzoquinone,p-benzohydroquinone, and alsop-benzoquinhydrone, in agreement with previous trials by the present writers, exhibit antioxidant actions of different degrees and kinds of action.Quinone, the weakest antioxidant, acts as retarder. Hydroquinone, with its distinct lengthening of the induction period is a real inhibitor. Quinhydrone can function either as retarder or inhibitor.Extensive systematic trials showed that the changes in quinone, quinhydrone and hydroquinone during the autoxidation of ethyl linolate can be determined polarographically in excellent reproducible fashion and with good sensitivity with no interference from the resulting hydroperoxides in the lipid system as reducible or oxidizable portion.

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Résumé Les essais d'auto-oxydation effectués d'après la technique de Warburg se montrent en accord avec certaines expériences antérieures réalisées avec lap-benzoquinone, lap-benzohydroquinone ainsi qu'avec lap-benzoquinhydrone comme anti-oxydants agissant avec des actions plus ou moins fortes et suivant des processus différents.La quinone, l'anti-oxydant le plus faible, se comporte comme »retardateur«, l'hydroquinone, qui prolonge de manière très accentuée la période d'induction, se présente comme un véritable »inhibiteur«. La quinhydrone se comporte à la fois comme »retardateur« et comme »inhibiteur«.On montre par des recherches systématiques et approfondies que l'on peut doser les variétés de quinone, de quinhydrone et d'hydroquinone pendant l'auto-oxydation du linoléate d'éthyle, comme éléments »réducteurs« ou »oxydants«, par polarographie, avec de bons résultats reproductibles et une bonne sensibilité, sans interférence avec les hydroperoxydes formés dans le système lipide.

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Herrn Prof. Dr.-Ing.G. Gorbach zum 60. Geburtstag in glückwünschender Verbundenheit gewidmet.     

Über die elektrische Leitfähigkeit von Jod- und Brommolekülkomplexen der (1-Aryl-3-isoindolyl-) (1-aryl-3-pseudoisoindolenyliden)-arylmethane und ihre Metallderivate

Zusammenfassung Es wurde die elektrische Leitfähigkeit einiger Molekülkomplexe der (1-Aryl-3-isoindolyl-)(1-aryl-3-pseudoisoindolenyliden)-arylmethane und ihrer Kobaltderivate mit Jod und Brom untersucht. Festgestellt wurde, daß diese Verbindungen einen verhältnismäßig niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand (im Vergleich mit anderen ähnlichen Verbindungen, die ein tertiäres Stickstoffatom enthalten) haben, der sich exponentiell mit der Erhöhung der Temperature vermindert. Die untersuchten Molekülkomplexe verhalten sich als Thermistoren. Auf Grund der Versuchsdaten wurden die elektronische Konstante B, der Temperaturkoeffizient und die Aktivierungsenergie E errechnet. Die Aktivierungsenergiewerte liegen in den bis jetzt festgestellten Grenzen (von 0 bis 1,5 eV) für derartige Ladungsübergangskomplexe.

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The lectrical conductivity of some molecular complexes of (1-aryl-3-isoindolyl-) (1-aryl-3-pseudoisoindolenyliden)-arylmethanes and their iodine and bromine derivatives

It was established that the said substances possess comparatively low specific electrical resistence (compared to similar substances having a tertiary nitrogen atom) which decreases exponentially with increasing temperature. The investigated molecular complexes have the properties of thermistors. On the basis of the experimental data the electron constant B, the temperature coefficient and the energy of activation E were calculated. The values of the energy of activation are within the so far established limits (from 0 upto 1.5 eV) for complexes with charge transmittance, such as the investigated substances.

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Mit 1 Abbildung     

Applications of the small spot ESCA system SSX 100 in surface analysis

Summary Evidence is presented that old ESCA limitations and restrictions (e.g. big X-ray beam diameter or small unrealistic size of samples) are not valid any longer. The new SSX 100 ESCA spectrometer with its unique combination of ESCA innovations (focusing monochromator, parallel imaging detectors, high throughput electron optics and improved sample handling) makes solving surface problems much easier. Two applications on semiconductors and insulators using the small spot X-ray beam (diameter: 150 m) demonstrate that small spot ESCA technique now can be applied on problems which could not be solved with conventional ESCA technique hitherto.

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Anwendungsbeispiele vom fein-fokussierenden ESCA-System SSX 100 in der Oberflächenanalytik

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß bisherige Limitierungen und Restriktionen in der Anwendung der ESCA-Technik (z.B. der relativ große Strahldurchmesser oder die kleine unrealistische Probengröße) nicht länger gültig sind. Das neue SSX 100 ESCA-System hilft bei der Lösung von Oberflächenproblemen ganz erheblich aufgrund seiner einzigartigen Kombination von sinnvollen und hilfreichen Innovationen (z.B. fokussierender Monochromator, parallel abbildender Detektor, effektive Elektronenoptik und ver besserte Probenhandhabung). Zwei Anwendungen bei Halbleitern und Isolatoren unter Benutzung des feinfokussierten Röntgenstrahls (Durchmesser: 150 m) zeigen, daß die small spot ESCA-Technik jetzt erfolgreich bei Problemen angewandt werden kann, die bisher mit konventionellem ESCA nicht zu lösen waren.

     

The electronic structure of the boron hydrides

In parts I and II of this series [1] it has been demonstrated that localized three centre and two centre bonds may be used as basic functions for molecular orbital calculations on closed (cage) and open (basket) boron polyhedral molecules. In the present paper it is shown that the face and edge matrices of this theory are related to incidal and 1 and 2 simplexial matrices in the same way that Hückel matrices in the theory of unsaturated hydrocarbons are related to incidal matrices and 0 and 1 simplexial matrices. The theory is thus a topologically-correct extension of Hückel theory to three dimensions.

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Zusammenfassung In Teil I und II dieser Serie [1] wurde demonstriert, da\ lokalisierte Dreizentren- und Zweizentren-Bindungen als Basisfunktionen für MO-Rechnungen bei geschlossenen (KÄfig) und offenen (Korb) polyhedralen Borwasserstoff-Molekülen benutzt werden können. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, da\ die OberflÄchen- und Randmatrizen dieser Theorie mit Incidal- sowie 1- und 2-Simplexmatrizen verwandt sind, in derselben Art wie die Hückel-Matrizen in der Theorie der ungesÄttigten Kohlenwasserstoffe mit Incidal-Matrizen sowie 0- und 1-Simplexmatrizen in Beziehung stehen. Die Theorie ist somit eine topologisch korrekte Erweiterung der Hückel-Theorie auf drei Dimensionen.

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Résumé Dans les parties I et II de cette suite d'articles on a démontré que des liaisons localisées à trois et à deux centres peuvent Être employées comme fonctions de base pour des calculs d'orbitales moléculaires sur des molécules polyhédriques boriques fermées («cage») et ouvertes («panier»). Dans cet article on montre que les matrices «faces» et «arÊtes» de cette théorie sont liées aux matrices d'incidence et aux matrices Simplexes 1 et 2 de la mÊme manière que dans la théorie de Hückel la matrice hamiltonienne est reliée aux matrices d'incidence et simplexes 0 et 1. La théorie est donc une extension à trois dimensions, correcte du point de vue topologique, de la méthode de Hückel.

     

Zur Bildung der „roten Kohle”

Zusammenfassung Es wird die Induktionsphase bei der sogenannten Polymerisation von Kohlensuboxid zur roten Kohle sowie die rote Kohle selbst IR- bzw. UV-spektroskopisch untersucht. Dabei werden Ketencarbonsäure bzw. deren Derivate und Acetondicarbonsäureanhydrid (=3-Oxoglutarsäure-anhydrid) als Polymerisationsstarter nachgewiesen und eine Polypyronostruktur der Polymeren—im Gegensatz zu den Arbeiten vonDiels ¹ undWojtczak et al.²—bestätigt.

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Formation of red coal

The induction phase of carbon suboxide polymerization to red coal has been investigated by IR-and UV-spectroscopy. It is shown that ketene carboxylic acid, or its derivatives, and 3-oxoglutaric anhydride are the polymerization initiators, and that the polymer has a polypyrone structure. This latter finding conflicts with results obtained byDiels ¹ andWojtczak ².

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Herrn Prof. Dr.R. Tschesche, Bonn, zum 65 Geburtstag gewidmet.