Thermal analysis of heterocyclic thione donor complexes. Part 1

The thermal decomposition of the Co(II) complexes of 1-methylimidazoline-2(3H)-thione (MImt), general formula Co(MImt)₂X₂ (X=Cl, Br & I), have been studied in air and argon by means of TG and DTG as well as in nitrogen by DTA. Quantitative DTA has been used to derive reaction enthalpies (H _R) from the melting and decomposition endotherms in nitrogen. Decomposition processes have been proposed for the complexes in air and in inert atmospheres. A mean coordinate bond dissociation energy (¯D) has been estimated for the Co-MImt bond in Co(MImt)₂Cl₂.Reaction end products in air have been identified by X-ray powder diffraction.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Kobaltkomplexen des 1-Methylimidazolin-2(3H)-thions (IMmt) der allgemeinen Formel Co(MImt)₂X₂ (X=Cl, Br, J) wurde in Luft und Argon mittels TG und DTG und in Stickstoff mittels DTA untersucht. Reaktionsenthalpien (H_r) wurden durch quantitative DTA aus den in Stickstoffatmosphäre erhaltenen endothermen Schmelz- und Zersetzungspeaks erhalten. Es wurden Mechanismen für die Zersetzungsprozesse der Komplexe in Luft und inerter Atmosphäre vorgeschlagen. Die mittelere Dissoziationsenergie (¯D) der koordinativen Bindung Co—MImt in Co(MImt)₂Cl₂ wurde bestimmt.In Luft erhaltene Reaktionsendprodukte wurden durch Röntgenpulverdiffraktometrie identifiziert.

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1- -2()- () ()₂₂, X=l, I, , . (H _R) . . - ()₂l₂. , , - .

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The author is grateful to Mr. J. R. Creighton, Newcastle upon Tyne Polytechnic, for technical assistance with this work and to Dr. F. Buttler, Teesside Polytechnic for mass spectral data and helpful discussion.     

Permanganate oxidations in strongly basic solutions

In strongly basic solutions the permanganate ion oxidation of C₁ and C₂ alcohols, aldehydes and acids obeys a second-order kinetic law of the type rate=k_o [S]_o [MnO ₄ ^– ], where S is the substrate. The rate constant k for both alcohols and aldeydes is proportional to the OH^– ion concentration. This behavior is interpreted in terms of a deprotonation equilibrium followed by rate-determining hydride ion transfer to MnO ₄ ^– .

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, C₁ C₂ W=k_o [S]_o [MnO ₄ ^– , S — . OH^–. MnO ₄ ^– , .

     

Reforming type Pt/Al2O3 catalyst prepared from [(CH3)3PtX]4 complexes by thermal decomposition

Pt/Al₂O₃ catalysts with good reforming activity were prepared from [(CH₃)₃PtX]₄ (X=Cl, Br, I) complexes and tested in pulse and continuous-flow reactors in n-hexane dehydrocyclization. It has been demonstrated that [(CH₃)₃PtX]₄ complexes are excellent precursors of supported platinum catalysts.

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Pt/Al₂O₃ [(CH₃)₃ PtX]₄ (X=Cl, Br, I) -. , [(CH₃)₃PtX]₄ .

     

Hydrocondensation of CO on iron-alumina catalysts. Influence of ethylene

The transformations of H₂/C₂H₄ and H₂/C₂H₄/CO mixtures on activated and carbided 10% Fe/Al₂O₃ catalysts have been studied in terms of the role of ethylene in Co hydrocondensation, and specifically its influence on the selectivity to C₃–C₄ hydrocarbons.

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H₂/C₂H₄ H₂/C₂H₄/CO 10% Fe/Al₂O₃ CO C₃–C₄ .

     

Dynamic light scattering of CTAB:NaSal threadlike micelles in the semidilute regime. II. effect of surfactant concentration

Dynamic light scattering measurements are made on networks formed by elongated threadlike micelles of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) in aqueous sodium salicylate (NaSal) solutions at 25°C. The surfactant concentrationC _D of the samples is varied from 0.006 to 0.3 M and the ratio of the salt concentrationC _s toC _D is fixed at unity. The time correlation functionA _q (t) of light intensity scattered from the solutions exhibits transition from the unimodal to the bimodal distribution of the decay rate at aroundC _D=0.05 M. The dependence of the first cumulant _e on the scattering vectorq for the samples withC _D0.03 M is described by the dynamic scaling law. The cooperative diffusion coefficientD _c is obtained from extrapolation of _e/q² for the samples withC _D0.03 M and of _f/q² forC _D0.05 M where _f is the first cumulant from the fast mode. TheD _c is found in proportion toC _D ^0.45, being in agreement with the theoretical prediction for a rigid rod in the semidilute regime by the scaling law. The decay rate _s characteristic of the slow mode is independent ofq, and _s ^–1 roughly agrees with the mechanical relaxation time estimated from a fit of the dynamic viscoelastic data of the same samples by a Maxwell type of model with the single relaxation time .     

IR spectra of diastereomeric (with respect to phosphorus) 2′, 3′-O-alkylphosphonates of nucleosides

In a study of the IR absorption spectra of diastereomeric (with respect to phosphorus) 2,3-O-alkylphosphonates of nucleosides it was shown that the IR spectra of the diastereomers differ at 820–860 (_O-P-O), 1040–1060 (_P-O-C), and 1250–1300 cm^–1 (_P=O). Higher _O=P and _P-O-C values and lower _O-P-O values are observed for the R isomers (as compared with the S isomers), and this provides a possibility for the determination of the orientation of the P=O group relative to the protons of the phospholane ring in alkylphosphonates of nucleosides by comparison of the spectra of the diastereomers.Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 2, pp. 181–184, February, 1979.     

Non quasi-stationary state pyrolysis. Induction period of neopentane pyrolysis

The principle of an apparatus using an isothermal continuous flow stirred tank reactor to study homogeneous gas phase reactions at space times of the order of 1 sec is given. With this apparatus, the induction period of neopentane pyrolysis (as an example) has been clearly shown.

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, , 1 . , , .

     

AlPO4 as catalyst in organic reactions. IV. Transesterification of methyl methacrylate

Coke deposition on monometallic Pt, Re, Ir, Ge and Sn catalysts supported on -Al₂O₃, and its influence on activity and selectivity over methylcyclopentene reforming was studied. As a result the effect can be interpreted in terms of metal-support interactions that modify the overall catalytic deactivation rates.

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Pt, Re, Ir, Ge Sn, -Al₂O₃ . , .

     

Influence of Cr loading on the catalytic properties of CrO3/SiO2 catalysts in 2-propanol conversion

Catalytic activity of CrO₃/SiO₂ samples for 2-propanol conversion is governed by only a small amount of active centers (estimated to be around 10¹⁷ per gram of catalyst), whereas excess chromium neither develops catalytic activity nor inhibits the reaction on the active sites. Only when the chromium loading is high enough to allow formation of bulk-like agglomerates (5 wt.% Cr) is 2-propanol converted also on this CrO_x surface phase, but with a significant higher activation energy.

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CrO₃/SiO₂ 2- ( 10¹⁷ ), . , - (5 .% Cr), 2- CrO_x , .

     

The electronic spectrum of acrylonitrile

The vapor absorption spectrum of acrylonitrile CH₂CHCN has been measured in the vacuum ultraviolet region. In addition, an all-valence-electron molecular orbital calculation has been used to calculate the electronic structure and spectrum of the molecule. On the basis of the MO calculation, as well as a vibrational analysis of the observed spectrum, several electronic transitions are assigned. The lowest energy absorption band (2107Å, = 150) is assigned as an n ^* transition. Absorption bands at 2030Å (=1600), 1725Å ( = 2100), and 1570Å ( = 1920) are assigned as 0–0 bands associated with transitions that are, respectively, ^*,^*, and ^* in character.

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Zusammenfassung Das UV-Absorptionsspektrum von dampfförmigen Acrylnitril wurde gemessen und eine CNDO/2-Rechnung für die Elektronenstruktur durchgeführt. Auf dieser Basis konnten unter Zuhilfenahme der Analyse der Schwingungsstruktur im beobachteten Spektrum mehrere Banden zugeordnet werden: die 2107-Å-Bande ( = 150) einem n^*-Übergang, die drei Banden bei 2030Å ( = 1600), 1725Å ( = 2100) und 1570 Å ( = 1920)0-0-Übergängen von ^*-, ^*- bzw. ^*-Banden.

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Résumé Mesure du spectre d'absorption en phase vapeur de l'acrilonitrile CH₂CHCN dans la région de l'ultraviolet. Par ailleurs, la structure électronique et le spectre de la molécule ont été calculés à l'aide d'une méthode des orbitales moléculaires semi-empirique pour tous les électrons de valence. Sur cette base, ainsi que sur une analyse vibrationnelle du spectre expérimental, on procède à l'attribution de plusieurs transitions électroniques. La bande d'absorption de plus basse énergie (2107 Å, = 150) est attribuée à une transition n ^*. Les bandes d'absorption à 2030Å ( = 1600), 1275Å ( = 2100) et 1570Å ( = 1920) sont considérées comme des bandes 0 - 0 associées à des transitions ^*, ^* et ^* respectivement.

     

Polymorphic modifications of barium metagermanate

Polymorphic transformations of BaGeO₃ were investigated by DTA and X-ray diffraction methods and the data obtained were compared with those previously published. BaGeO₃ undergoes a reversible phase transformation at 1100° from a low-temperature hexagonal polymorph to a medium-temperature polymorph having an unknown crystal structure, which undergoes a further reversible transformation at 1200° to a high-temperature orthorhombic polymorph found to be stable up to the melting temperature of 1287°. On cooling from the melt, the high-temperature form can be retained metastably at room temperature, but transforms to the low-temperature form at 900°.

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Zusammenfassung Polymorphe Umwandlungen von BaGeO₃ wurden unter Anwendung der DTA- und Röntgendiffraktionsmethoden untersucht und die erhaltenen Angaben mit den früher veröffentlichten verglichen. Bei 1100° vollzieht sich eine reversible Phasentransformation der BaGeO₃ von der hexagonalen Struktur bei niedrigen Temperaturen in eine Verbindung unbekannter Kristallstruktur bei mittleren Temperaturen, welche wiederum bei 1200° eine weitere reversible Umwandlung in eine orthorhombische Struktur erfuhr und sich bis zur Schmelztemperatur von 1287° als stabil erwies. Beim Abkühlen der Schmelze kann die Form bei hohen Temperaturen bei Zimmertemperatur in metastabilem Zustand erhalten bleiben, wird jedoch bei 900° in die Form bei niedrigen Temperaturen umgewandelt.

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Résumé On a étudié les transformations polymorphiques de BaGeO₃ par ATD et diffraction des rayons X et comparé les résultats avec ceux obtenus antérieurement. A 1100° C BaGeO₃ subit une transformation de phase réversible de la forme hexagonale stable à basse température à la forme stable à moyenne température, de structure cristalline inconnue, qui se transforme réversiblement à 1200° C en une phase orthorhombique qui reste stable jusqu'à 1287° C. Au refroidissement, la forme stable à haute température peut être maintenue à l'état métastable à la température ambiante, mais elle se transforme à 900° C en la forme stable à basse température.

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BaGeO₃ . BaGeO₃ 1100° - - 1200° , 1287°. - , - 900°.

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This investigation was supported by the Boris Kidri Foundation for Scientific Research     

Kinetic parameters of thermal decomposition of nitritocuprates (II)

Kinetic parameters of thermal decomposition of compounds of the general formula M ₂ ^I M^II[Cu(NO₂)₆] (where M^I=K⁺, Rb⁺ or Cs⁺; and M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ or Pb²⁺) and K₂Pb[X(NO₂)₆] (where X=Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺) are determined from the corresponding thermal curves. The order of reaction (n) and the activation energy (E _a) are derived. The kinetic data is discussed in terms of the effects of outer sphere cations and the central ion on the activation energy.

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Zusammenfassung Die kinetischen Parameter der thermischen Zersetzung von Verbindungen des allgemeinen Typs M ₂ ^I M^II[Cu(NO₂)₆] (M¹=K⁺, Rb⁺ oder Cs⁺; M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ oder Pb²⁺) bzw. K₂Pb[X(NO₂)₆] (X=Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺) werden aus den entsprechenden thermischen Kurven bestimmt. Die Reaktionsordnung (n) und die Aktivierungsenergie (E _a) werden abgeleitet. Die kinetischen Parameter werden hinsichtlich der Effekte der Kationen in der Äu\eren SphÄre und des zentralen Ions auf die Aktivierungsenergie diskutiert.

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Résumé Les paramètres cinétiques de la décomposition thermique des composés de formule générale M ₂ ^I M^II[Cu(NO₂)₆] où M^I=K⁺, Rb⁺ ou Cs⁺ et M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ ou Pb² + et K₂Pb[X(NO₂)₆] où X=Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ ont été déterminés à partir des courbes thermoanalytiques correspondantes. L'ordre de réaction (n) et l'énergie d'activation (E _a) ont été calculés. Les effets des cations de la sphère externe et ceux de l'ion central sur l'énergie d'activation sont discutés.

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M ₂ ^I M^II[Cu(NO₂)₆, ^I=⁺, Rb⁺ Cs⁺; ^II=C²⁺, Sr²⁺, ^{2+ 2+}, K₂Pb[X(NO₂)₆], X=²⁺ Ni²⁺; Zn²⁺. (n) (E _a ). .

     

The inclusion of non-nearest neighbor ß terms in pariser-parr-pople type S.C.M.O. calculations

The calculation of -electron properties by an S.C.M.O. method including all _core terms has been extended to nitrogen and oxygen containing systems. The singlet ^* electronic transitions and -ionization potentials (where available) are in reasonable agreement with experiment. A comparison is made with the non-empirical all electron calculations of Clementi for pyrrole, pyridine and pyrazine.

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Zusammenfassung Die Berechnung von -Elektronen-Eigenschaften mittels einer SCMO-Methode, die alle _core-Terme einschließt, wurde auf Systeme mit Stickstoff- und Sauerstoffatomen ausgedehnt. Die Singulett- ^*-Übergänge und -Ionisierungsenergien sind in vernünftiger Übereinstimmung mit dem Experiment. Es wird einen Vergleich mit den nichtempirischen Rechnungen mit allen Elektronen von Clementi an Pyrrol, Pyridin und Pyrazin angestellt.

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Résumé Le calcul des propriétés des électrons par une méthode S.C.M.O. tenant compte de tous les termes _coeur a été étendu aux systèmes contenant de l'azote et de l'oxygène. Les transitions électroniques singulet ^* et les potentiels d'ionisation (lorsqu'ils sont connus) sont en accord raisonnable avec l'expérience. Les résultats sont comparés aux calculs non-empiriques de tous les électrons effectués par Clémenti pour le pyrrole, la pyridine et la pyrazine.

     

Calculation of σ→π* and π→σ* transitions in vinylboranes

Calculations are presented of the energies of the ground and excited and electronic states of ethylene and substituted vinylboranes. The Pople-Segal-Santry method was employed throughout. It is concluded that the excited state of lowest energy in ethylene has * character whilst the lowest energy ultra-violet spectral bands of the latter compounds stem from ^* transitions.

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Zusammenfassung Valenzelektronenrechnungen nach Pople-Segal-Santry wurden für Äthylen und Vinylborane durchgeführt. Danach hat der niedrigste angeregte Zustand von Äthylen ^*-Charakter, während die längstwellige UV-Bande der Vinylborane einem ^* -Übergang entspricht.

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Résumé Calculs de l'énergie pour les états fondamentaux et excités et de l'éthylène et des vinylboranes substitués. Utilisation de la méthode de Pople-Ségal-Santry. L'état excité le plus bas pour l'éthylène résulte d'une transition ^* , alors qu'il résulte d'une transition ^* pour les vinylboranes.

     

Possibilities of applying the piloyan method of determination of decomposition activation energies in the differential thermal analysis of polynitroaromatic compounds and their derivatives

Piloyan activation energiesE as well as initals of exothermT _D of sevenN-monoalkyl and fiveN,N-dialkyl-2,4-dinitroanilines were determined. Relationships were found between the T_D values and R_f factors as well asE values and those R_M functions and also theET _D ^–1 term and R_M functions.

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Zusammenfassung Die AktivierungsenergienE nach Piloyan sowie die Anfangswerte der ExothermenT _D wurden für siebenN-Monoalkyl- und fünfN,N-Dialkyl-2,4-dinitroaniline bestimmt. Die Zusammenhänge zwischen denT _D-Werten und den papierchromatographischenR _f-Faktoren der gemessenen Dinitroaniline wurden abgeleitet und erörtert. Desgleichen wurden auch die Zusammenhänge zwischen denE-Werten und denR _M-Funktionen der Papierchromatographie abgeleitet und erörtert. Auch zwischen dem AusdruckE ·T _D ^–1 und denR _M-Funktionen wurde ein Zusammenhang gefunden.

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Résumé On a déterminé les températures initialesT _D de l'effet exothermique ainsi que les énergies d'activationE d'après la méthode de Piloyan, de sept N-mono alcoyl et cinqN,N-dialcoyl-2, 4-dinitroanilines. Une corrélation entre les valeursT _D et les facteursR _f de la Chromatographie sur papier des dinitroanilines étudiées a été trouvée et discutée, ainsi qu'entre les valeursE et les fonctionsR _M de la Chromatographie sur papier. Une relation entre le termeE ·T _D ^–1 et les fonctionsR _M a également été trouvée.

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E T _D N- N,N- -2,4- . _D R _f , E R _M. E. _D ^–1 R _M.

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The authors would like to thank Mrs. Anna Collàkovà for careful DTA measurements, and Dr. Ladislav Smolka for help in treatment of the measured results with the Wang 600 computer.     

Selective catalytic hydrogenation of double bonds in unsaturated furan ketones

In the hydrogenation of unsaturated furan ketones in solvents at atmospheric pressure and room temperature the Raney Pd–Al catalyst is highly active and selective towards the hydrogenation of double bonds. The only reaction products are the respective saturated ketones.

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, Pd–Al . . .

     

Über das 2-Dichlormethyl-oxazolin und seine Kondensation mit 4-Nitrobenzaldehyd

Zusammenfassung N-Dichloracetyläthanolamin (I) wurde über das mit SOCl₂ erhaltene N-Dichloracetyl--chloräthylamin (II) durch Alkali in das 2-Dichlormethyl-oxazolin (III) übergeführt, dessen sehr leicht erfolgende hydrolytische Umwandlungen beschrieben werden. Kondensation von 4-Nitrobenzaldehyd mit (III) erfolgt ohne jedweden Katalysatorzusatz unter den mildesten. Bedingungen an der überaus reaktiven Methingruppe des Dichlormethylrestes von (III) zu 2-[-(4-Nitrophenyl)--oxy-, -dichloräthyl]-oxazolin (VI), dessen Konstitution an Hand eines O-Acetats und durch die saure Hydrolyse zu einer -(4-Nitrophenyl)-, -dichlorhydracrylsäure und Äthanolamin bewiesen wird.Herrn Prof. Dr.L. Ebert zum 60. Geburtstag gewidmet.     

SCF MO CI calculations on the electronic spectra of fluorenone and related compounds

The electronic spectra of fluorenone, 9-iminofluorene and 9-ethylidenefluorene are studied by means of the SCF MO CI calculation. It is shown that the lowest singlet-singlet transition of fluorenone located at 380 m. can be assigned to a - ^* transition (¹ B ₂¹ A ₁). The nature and location of the lowest triplet state are also discussed.

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Zusammenfassung Die Elektronenspektren von Fluorenon, 9-Iminofluoren und 9-Äthylidenfluoren werden mit Hilfe der SCF MO CI-Methode studiert. Es wird gezeigt, daß der niedrigste Sigulett-Singulett-Übergang in Fluorenon bei 380 m einem ^*-Übergang (¹ B ₂¹ A ₁) zugeordnet werden kann. Die Natur und Lage des niedrigsten Triplett-Übergangs werden ebenfalls studiert.

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Résumé Les spectres électroniques de la fluorenone, du 9 iminofluorène et du 9-éthylidène fluorène sont étudiés à l'aide de calculs SCF-MO-CI. On montre que la plus basse transition singuletsingulet de la fluorénone, située à 380 m, peut être attribuée à une transition ^* (¹ B ₂¹ A ₁ La nature et la position du plus bas état triplet sont aussi étudiées.

     

Calculation of two-center zero-field splitting integrals

Two-center zero-field splitting (ZFS) integrals have been calculated by numerical integration of Coulomb repulsion integrals which are evaluated over basic charge distributions as defined by Roothaan in terms of Slater atomic orbitals. The method is applied to the calculation of the ZFS integrals for -, - and - electron interactions on C, N and N⁺ centers. Numerical results are given.

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Zusammenfassung Zweizentren ZFS-Integrale sind mittels numerischer Integration von Coulombintegralen berechnet worden, und zwar die -, -- und --Integrale an C-, N- und N⁺-Zentren. Die numerischen Resultate werden mitgeteilt.

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Résumé Les intégrales bi-centriques de séparation à champ nul (ZFS) ont été calculées par intégration numérique des intégrales de répulsion coulombiennes évaluées pour les distributions de charge fondamentales définies par Roothan en termes d'orbitales atomiques de Slater. La méthode est appliquée au calcul des intégrales ZFS pour les interactions -, - et - sur les centres C, N et N⁺. Résultats numériques.

     

Steroid alcohols from the ascidianHalocynthia aurantium

The total sterols have been isolated fromHalocynthia aurantium by column chromatography on silica gel. The following steroid alcohols have been identified in it with the aid of GLC, GLC-MS, and¹H NMR: 5-cholestan-3-ol, 24-methylcholestan-3-ol, 24-ethylcholestan-3-ol, 4-methyl-24-ethyl-5-cholestan-3-ol, cholest-5-en-3-ol, 24-methylcholest-5-en-3-ol, 24-ethylcholes-5-en-3-ol, 5-cholest-22-en-3-ol, 24-nor-5-cholest-22-en-3-ol, cholesta-5,22-dien-3-ol, 24-methylcholesta-5,22-dien-3-ol, 24-norcholesta-5,22-dien-3-ol, 24-ethylcholesta-5,24(28)-dien-3-ol, and 24-methylcholesta-5,24(28)-dien-3-ol.Pacific Ocean Institute of Bioorganic Chemistry of the Far Eastern Scientific Center of the Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok, and Far-Eastern State University, Vladivostok. Translated from Khimiya Prirodnykh Soedinenii, No. 5, pp. 581–585, September–October, 1981.