über Katalysatoren- und Fermentmodelle (1)

Ohne Zusammenfassung Die Arbeit wurde aus Mitteln des Marshall-Planes (ERP-Mittel) und mit Spenden aus dem „Fonds Chemie“ ausgeführt. Wir sprechen den zust?ndigen Stellen für die Gew?hrung der Beihilfe unseren verbindlichsten Dank aus. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die überlassung einer Ultrazentrifuge, den Behring-Werken für die uns zur Verfügung gestellten Serumalbumin- und -globulin-Pr?parate.     

Zur kritischen Lösungstemperatur einiger Systeme mit zweibasischen organischen Säuren

Zusammenfassung Fischers Methode der Mikrountersuchung der kritischen Mischungs-temperatur hat grundsätzlich neue Wege in der Analyse binärer und ternärer Flüssigkeitsgemische eröffnet.In dieser Arbeit wurde versucht, für die homologe Reihe: Oxalsäure-Malonsäure-Bernsteinsäure durch Ermittlung der Mischungslückendiagramme Zusammenhänge zwischen den beim sogenannten 'Makroversuch und den bei der Mikrobestimmung auf dem Kofler-Heiztisch herrschenden Verhältnissen aufzuzeigen und gleichzeitig eine brauchbare Schnellmethode für die Bestimmung wässeriger Lösungen der untersuchten Säuren zu finden.Weiters wurden die Unterschiede, die sich zwischen den Maximalwerten der Mischungslückendiagramme, ihren volumgleichen Temperaturwerten und den Werten der auf dem Heiztisch gefundenen Mikroeichkurve experimentell erfaßt und diskutiert.Es sei besonders im Falle der Oxalsäure auf die obgenannten Unterschiede hingewiesen. Im Schaubild sieht man die Eichkurve nachFischer als Gerade, um die herum sich die Werte der Maxima und die volumgleichen Werte sozusagen als 'periodische Funktionen legen. Diese Werte sind also nicht immer eindeutige Funktionen der Konzentration der betreffenden Lösung. Die Temperaturwerte des Mischungsverhältnisses 50 50 (die ja für die Aufstellung analytisch brauchbarer Eichkurven überhaupt als einzige in Betracht kämen) wurden übrigens bei der Anilinpunktbestimmung zur Prüfung von Kraftstoffen praktisch verwertet¹³. Die Mikrobestimmung in der Kapillare ist wegen der an anderer Stelle besprochenen Vorzüge jedem Makroverfahren überlegen.

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Summary Fischer's method of micro investigation of the critical mixing temperature has revealed completely new ways in the analysis of binary and ternary mixtures of liquids.By determining the miscibility gap diagram, attempts were made to discover the connections between the so-called macro-trial and the microdetermination using the Kofler heating stage, and at the same time to discover a rapid method for determining aqueous solutions of the acids under investigation, which belonged to the homologous series: oxalic, malonic, succinic acids.Furthermore, the differences which were found between the maximal values of the miscibility gap diagram, their volume-equal temperature values, and the values of the micro calibration curve found on the heated stage were discussed.Special emphasis is given to these differences in the case of oxalic acid. In the diagram, the calibration curve afterFischer appears as a straight line about which are situated the values of the maxima and the volume-equal values so-to-say as periodic functions. These values are not always therefore unequivocal functions of the concentration of the solution in question. The temperature values of the miscibility ratios (5050), which in fact are the only ones that could be considered in the construction of analytically usable calibration curves, were also evaluated in practice in the determination of the aniline point for testing motor fuels¹³. Because of the advantages discussed elsewhere, the micro determination in a capillary is superior to any macro method.

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Résumé La méthode deFischer de microdéterminations de la température critique de mélange a ouvert de nouvelles voies fondamentales à l'analyse des mélanges liquides binaires et ternaires.Dans le travail présenté l'auteur cherche à montrer, pour la série homologue acide oxalique, acide malonique, acide succinique, par l'établissement des diagrammes de discontinuité des mélanges, les relations existant entre les conditions de la «macrodétermination» et celles de le microdétermination avec le banc chauffant de Kofler; simultanément il s'efforce de mettre au point une méthode rapide de dosage des solutions aqueuses des acides considérés.Par ailleurs il a mis en évidence et discuté les différences qui se manifestent expérimentalement entre, d'une part, les valeurs maxima des diagrammes de discontinuité des mélanges et les valeurs des températures à volume constant et d'autre part les valeurs trouvées pour la courbe de micro étalonnage sur banc chauffant.L'auteur a particulièrement étudié ces différences dans le cas de l'acide oxalique. Sur la figure on voit que la courbe d'étalonnage d'aprèsFischer est une droite tandis que les valeurs des maxima et les valeurs des températures à volume constant se présentent comme des fonctions «périodiques». Il en résulte que ces valeurs ne sont pas toujours des fonctions univoques de la concentration de la solution considérée. Les valeurs de la température pour le rapport de mélange 50/50 (qui pour l'établissement de courbes d'étalonnage utilisables en analyse doivent être exclusivement frites en considération) ont été en outre pratiquement utilisées pour le contrôle de la détermination du point d'aniline de carburants¹³. La microdétermination en capillaire, du fait d'avantages qui sont décrits dans une autre publication, est supérieure à toute macro-technique.

     

Some developments in reaction and solution microcalorimetry,with particular reference to its use in biochemistry and cellular biology

The field of isothermal microcalorimetry as applied to systems of interest for aqueous solution chemistry, biochemistry and in cellular biology is briefly reviewed. Some techniques recently developed in the author's laboratory are described.     

Zur Ermittlung und rechnerischen Überprüfung thermodynamischer Daten aus experimentell gefundenen Werten, 7. Mitt.: Dampfdruckmessungen an binären,azeotropen Systemen und ihre Auswertung mit Hilfe des Matrizenkalküls

Zusammenfassung An Hand zweier binärer Systeme (Äthylamin/n-Butan und Benzol/Äthanol) wird die Anwendbarkeit verschiedener Ansätze zur Berechnung der Aktivitätskoeffizienten und zur Zerlegung der Totaldrucke in die Partialdrucke diskutiert. Die Koeffizienten desMargules-Ansatzes werden mit Hilfe des Matrizenkalküls hergeleitet. Für stark assoziierende Systeme wird die parktische Anwendbarkeit von Ansätzen mit logarithmischen Zusatzgliedern und ihre Auswertbarkeit nach der Methode der kleinsten Quadrate besprochen. DerMargules-Ansatz mit wenigstens vier Parametern vermag die Verhältnisse im stark verdünnten Bereich richtig wiederzugeben und ist zufolge seiner thermodynamischen Konsistenz jedem Ansatz mit logarithmischen Gliedern vorzuziehen. Voraussetzung für seine uneingeschränkte Anwendbarkeit ist allerdings die Benützung einer modernen elektronischen Rechenanlage.

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Various statements for the calculation of activity coefficients are discussed for the two binary systems ethylamin/n-butane and benzene/ethanol. The statement ofMargules is deduced under application of the matrix calculation. Statements with logarithmic terms are used for systems with considerable association. The methode ofGauss of the smallest squares is shown to be applied in first and second approximation. The statement ofMargules with at least four parameters is able to describe correctly the thermodynamic conditions in very diluted concentrations. This statement must therefore be preferred to all these ones with logarithmic terms. In making use of the statement ofMargules a modern electronic computer has to be employed, if the number of the parameters increases.

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Mit 4 Abbildungen     

Novel methyl helianthrones as photosensitizers: synthesis and biological evaluation

A combination of light, oxygen and a photosensitizer is used to induce death of cancer cells by photodynamic therapy. In this study, we have synthesized several new methyl helianthrone derivatives and compared their phototoxicity with that of hypericin. In contrast to hypericin, methyl helianthrones are soluble in aqueous solutions and have a broad range of light absorbance, which allows the use of polychromatic light. Structural modifications of methyl helianthrone demonstrated that substitution of hydrogen atoms of methyl helianthrone at Positions 2 and 5 with Br atoms or methylation of its phenolic hydroxyls, significantly increases the corresponding singlet oxygen quantum yield and their phototoxicity toward alphaT3-1, M2R and LNCaP cells. The phototoxicity of some of these compounds was similar to that of hypericin. Methyl helianthrones, like hypericin, accumulated mainly in the perinuclear region as evident by confocal microscopy. Irradiation of cells pretreated with methyl helianthrone derivatives generates intracellular reactive oxygen species and lipid free radicals, as shown by a fluorescentic probe and electron paramagnetic resonance methods, respectively. The phototoxicity of these methyl helianthrones as well as their ability to oxidize membrane lipids were significantly decreased on addition of specific Type-II inhibitors, suggesting the involvement of singlet oxygen as the main oxidant.     

Ein Dreikomponenten-Zweiphasensystem für die schnelle Flüssigkeits-Chromatographie

Zusammenfassung Für die Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie wird ein Dreikomponenten-Zweiphasensystem beschrieben. Die Mischungslücke besteht zwischen dem wenig polaren Methylenchlorid und dem stark polaren Wasser und kann durch Zugabe von Äthanol als Lösungsvermittler geschlossen werden. Durch den Anteil der stark polaren Komponente in den jeweils koexistenten Phasen ist die Polarität von stationärer und mobiler Phase als stationäre gebunden und aus der mobilen immer wieder regeneriert. Durch Verteilungs-Chromatographie in der Mischungslücke ist eine Vielzahl von Stoffklassen der Trennung zugänglich, so z.B. Corticosteroide, Östrogene, Phenole, Phenolcarbonsäuren usw.

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A three-component two-phase system for high speed liquid chromatography

Summary High pressure liquid chromatography with a three-component two-phase system is described. For the less polar methylenechloride and the highly polar water a wide range of incomplete miscibility exists which can be decreased with ethanol. The water content of the coexistent phases determines the polarity of the stationary and the mobile phases. The more polar phase is adsorbed on silicagel as the column support material and serves as the stationary phase. Numerous compounds can be separated by partition chromatography between the coexistent phases, for instance; corticosteroids, estrogens, phenols, phenol-carboxylic acids and so on

     

Strukturaufklärung gemischter Komplexe von Eisen(II), Kobalt(II) und Nickel

Iron(II), cobalt(II) and nickel form complexes of the formula [Me(TTA)₂B¹] with 1-(2′-thenoyl)-3,3,3-trifluoroacetone (HTTA) and 2-pyridinalphenylimines (B¹) or bis-(2-pyridinal-R-diimines) (B²) and — in dependence of the -R group in the B² compounds — complexes of the formula [Me₂(TTA)₄B₂] and [Me₂(TTA)₂B²]. The octahedral geometry of the complexes can be unequivocally proven by means of electron spectra, IR spectra and from magnetic measurements. The labelling of solid [Ni(TTA)₂B¹] complexes with the nickel isotopes⁵⁸Ni or⁶²Ni permits an allocation of the Me-O- and Me-N-valency oscillations in the FIR.     

Theory of chirality functions,generalized for molecules with chiral ligands

The theory of chirality functions described in a previous publication is generalized to allow for chiral ligands. In the earlier theory, all symmetry operations of the molecular frame could be thought of as permutations of the ligands among the sites; in the present work, improper rotations not only permute the ligands, but convert them into mirror images. The group that generates all isomers from a given ordered molecule belonging to a frame with n sites is now the hyperoctahedral group of order 2ⁿ n! consisting of all possible combinations of permutations and site reflections. The representation theory of these groups is described, and applied to the problem of constructing qualitatively complete chirality functions, and of deciding which ligand partitions, and which isomer mixtures, are chiral. It is found useful to classify chiral representations of the covering group as ligand specific and class specific. The ligand specific representations describe chiral properties which are common to all frames and arise purely from the chirality of the ligands, while the class specific representations describe the chiral properties of the frame. A number of examples are explicitly worked out.     

Über die Cyclisierung von Histidinderivaten

Cyclisierung vonl-Histidin-methylester und Histamin über die (nicht isolierten) N-Phenylthiocarbonyl-derivate (Ia) führt durch intramolekulare Harnstoffbildung zu Derivaten des neuartigen bicyclischen Ringsystems Imidazo(1,5-c)tetrahydrooxopyrimidin (II, III).Dieses ist relativ beständig gegen saure Hydrolyse; Einwirkung von basischen Reagenzien (Alkali und Amine) und von Lithiumaluminiumhydrid führt unter Öffnung des Pyrimidinringes (zwischen 4 und 5) zur Bildung von 4(5)-substituierten Imidazolderivaten, wobei mit Aminen N-Carbonsäure-amide (V bis IX) und mit LAH in der Seitenkette N-methylierte Produkte (X, XI) entstehen.Untersuchungen an offenkettigen Modellsubstanzen mit ähnlicher Struktur (XVI, XVII) führten zu ähnlichen Ergebnissen — Abspaltung von Imidazol und entsprechender Substitution der zweiten Komponente, die in manchen Fällen primär als Isocyanat abgespalten wird. Für diese Reaktionen wird ein möglicher Mechanismus diskutiert.DieR _F-Werte einiger Imidazolderivate wurden bestimmt.