THE FLUORESCENCE DECAY OF REDUCED NICOTINAMIDES IN AQUEOUS SOLUTION AFTER EXCITATION WITH A UV-MODE LOCKED Ar ION LASER

Abstract— The fluorescence decay kinetics of the reduced nicotinamides NMNH, NADH and NADPH in aqueous solution were investigated using an Ar ion laser, mode locked in the UV, as source of excitation and single photon counting electronics in the detection system allowing for a time resolution in the picosecond range. Analysis of the experimental fluorescence decay showed that the dinucleotides did not follow a single exponential decay law. Good fitting was accomplished with a sum of two exponentials. The mononucleotide fluorescence decay was a single exponential for at least 95% of its amplitude.
The heterogeneity in lifetimes of the fluorescence of the dinucleotides was interpreted in terms of an exciplex mechanism.     

Electronic structures and MCD spectra of trigonal Cr(III)S6 systems

MCD, electronic absorption, external heavy atom, and crystal field data are presented for the low energy region (² E _g, ² T _1g, ⁴ T _2g) and high energy region (² T _2g, ⁴ T _1g) of Cr(dtp)₃, Cr(dtc)₃, and Cr(exan)₃. At low energy, MCD intensities of ² E(² E _g) and ² E(² T _g) are as large or larger than ⁴ T _2g, and the MCD technique is advantageous over electronic absorption in this respect. The MCD positions of ² E _g and ² T _1g are nearly the same for these molecules ( 13 kK and 13.6 kK) · ⁴ T _2g of this region appears trigonally split ( 500 cm^–1) in the MCD of dtp but to a smaller extent than in the electronic crystal spectrum of Lebedda and Palmer ( 600 cm^–1). MCD did not resolve such components for exan and dtc. The higher energy region includes ² T _2g and ⁴ T _1g, and the combined MCD and electronic absorption data of the three compounds taken together lead us to conclude the ordering ² A ₁(² T _2g)<² E(² T _2g)<⁴ E(⁴ T _1g). The potentially useful external heavy atom affect on the solution-observed electronic ² E and ⁴ E bands of Cr(dtp)₃ did not shed additional light on this order of E states. Finally, it is concluded that the order of ⁴ T _1g and ² T _2g cannot be decided from O _h crystal field calculations because of experimental uncertainties about choosing centers of gravity. In addition, ⁴ T _1g and ² T _2g are close together so that ordering ² E<⁴ E does not guarantee ² T _2g<⁴ T _1g. However, it can be concluded that the ratio C/B4 is not correct, whereas the larger 7<(C/B)<8 is consistent with the data of all three molecules because of small B parameters ( 0.4). Locating OO transitions may somewhat decrease C/B and Dq.

---

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden folgende Meßergebnisse mitgeteilt; MCD, elektronische Absorption, Einfluß eines äußeren schweren Atoms sowie Kristallfelddaten für den Bereich niedriger Energie (² E _g, ² T _1g, ⁴ T _2g) und den Bereich hoher Energie (² T _2g, ⁴ T _1g) von Cr(dtp)₃, Cr(dtc)₃ und Cr(exan). Bei niedriger Energie sind die MCD-Intensitäten von ² E(² E _g) und ² E(² T _1g) genau so groß, oder größer als ⁴ T _2g, und die MCD-Technik bietet Vorteile gegenüber der elektronischen Absorptionsmethode. Die MCD-Werte von ² E _g und ² T _1g sind für die genannten Moleküle etwa gleich ( 13 kK und 13,6 kK). ⁴ T _2g dieses Gebietes erscheint trigonal aufgespalten ( 500 cm^–1) bei MCD von dtp, aber in einem geringeren Maß als im elektronischen Kristallspektrum von Lebedda und Palmer ( 600 cm^–1) MCD löste solche Komponenten bei exan und dtc nicht auf. Der Bereich höherer Energie enthält ² T _2g und ⁴ T _1g, und aus der Kombination von Daten der MCD-Methode sowie der elektronischen Absorption schlossen wir auf die Anordnung ² A _1g(² T _2g)<² E(² T _2g)<⁴ E(⁴ T _1g). Der möglicherweise nützliche Effekt eines äußeren schweren Atoms auf die in Lösung beobachteten elektronischen ² E- und ⁴E-Banden von Cr(dtp)₃ brachte bezüglich dieser Anordnung der E-Zustände nichts Neues. Weiterhin wird gefolgert, daß die Ordnung von ⁴ T _1g und ² T _2g nicht aus O _h-Kristallfeldberechnungen entschieden werden kann, da experimentelle Unsicherheiten bezüglich der Wahl von Schwerpunkten bestehen. Außerdem liegen ⁴ T _1g und ² T _2g nahe zusammen, sodaß aus der Anordnung ² E<⁴ E nicht notwendig ² T _2g<⁴ T _1g folgt. Es kann jedoch gefolgert werden, daß das Verhältnis C/B4 nicht korrekt ist, während 7<(C/B)<8 konsistent mit den Daten aller drei Moleküle ist, da die B-parameter klein sind (0,4). Die Vokalisierung der OO-Übergänge könnten C/B und Dq etwas erniedrigen.

---

---

Presented in part at the 161st American Chemical Society National Meeting, Los Angeles, California, March–April, 1971.

---

NDEA Pre-Doctoral Fellow.     

Synthese von Thieno[2,3—d]-1,2,3-triazin- und [1]Benzothieno [2,3—d]-1,2,3-triazin-Derivaten

The title substances, derivatives of two new heterocyclic ring systems, were synthesized by intramolecular cyclisations of diazonium compounds, prepared from derivatives of 2-amino-thiophene-3-carboxamide and of 2-amino-benzo[b]thiophene-3-carboxamide. By-reactions and substitution reactions are mentioned.     

Structural transformations during the gas chromatography of carbamates

Summary There is no apparent paucity of examples illustrative of the structural changes observed during the gas chromatography of diverse carbamates and thiocarbamates. In many cases the resultat thermal degradation products observed are analogous in some measure to the three possible modes of decomposition reported in nonchromatographic thermal studies for N-phenyl carbamates [4, 35, 36], e.g., Dyer andWright [35] have shown that when R is a primary or secondary alkyl group, all three modes of decomposition can occur when the reaction is carried out in the absence of solvents. If the amine and isocyanate products are allowed to remain in the formation mixture, diphenyl urea is also formed, viz., As has been shown, the thermal and hydrolytic stabilities of carbamates exhibit a marked dependence upon the degree and type of N-substitution. Disubstituted carbamates are quite resistant to thermal decomposition (as well as hydrolysis). Monosubstituted carbamates readily undergo thermal decomposition at elevated temperatures to yield primarily the respective isocyanate while unsubstituted carbamates have been reported to decompose to allophanates, cyanuric acid, and alcohol [37]. The thermal decomposition of unsubstituted carbamates is accelerated appreciably in the presence of eventrace amounts of metal salts, giving rise to the formation of cyamelide. The degradative scheme for the diol dicarbamates (as typified by the medicinal carbamates, meprobamate and soma) is more difficult to interpret.Paquin [38] reported that the pyrolysis of the dicarbamate of 1,3-butylene glycol (I), yielded an oxazolidone (II) and a cyclic urea (III) as follows: The further degradation of compounds II and III under pyrolytic conditions remains a distinct possibility.

---

Strukturumwandlungen w?hrend der Gas-Chromatographie von Carbamaten

Zusammenfassung Es besteht offenbar kein Mangel an Beispielen für Strukturumwandlungen w?hrend der Gas-Chromatographie verschiedener Carbamate und Thiocarbamate. In vielen F?llen entsprechen die beobachteten resultierenden thermischen Abbauprodukte in gewissem Ma?e den drei m?glichen Abbauformen, über die in nichtchromatographischen thermischen Untersuchungen von N-Phenylcarbamaten berichtet wird [4, 35, 36], z.B. Dyer Wright [35] haben gezeigt, da?, wenn R eine prim?re oder sekund?re Alkylgruppe ist, alle drei Abbauformen vorkommen k?nnen, wenn die Reaktion in Abwesenheit von L?sungsmitteln stattfindet. Wenn die Amin- und Isocyanat-Produkte in der Mischung belassen werden, bildet sich auch Diphenylharnstoff, n?mlich: Wie gezeigt wurde, besitzt die thermische und hydrolytische Stabilit?t von Carbamaten eine starke Abh?ngigkeit von Grad und Art der N-Substitution. Disubstituierte Carbamate sind ziemlich resistent gegen therm?sche Zersetzung (wie auch gegen Hydrolyse). Monosubstitutierte Carbamate lassen sich bei h?heren Temperaturen leicht thermisch zersetzen, wobei haupts?chlich das entsprechende Isocyanat entsteht, w?hrend sich unsubstituierte Carbamate nach [37] in Allophanate, Cyanurs?ure und Alkohol zersetzen. Der thermische Abbau unsubstituierter Carbamate wird durch Anwesenheit selbst geringer Spuren von Metallsalzen nennenswert beschleunigt, wobei Cyamelid entsteht. Das Abbauschema für die Diol-Dicarbamate (typische Beispiele: medizinische Carbamate, Meprobamat und Soma) ist schwieriger zu interpretieren.Paquin [38] berichtet, da? bei der Pyrolyse des Dicarbamats von 1,3-Butylenglycol (I) ein Oxazolidon (II) und ein cyclischer Harnstoff (III) in der folgenden Weise entstanden: Der weitere Abbau der Verbindungen II und III unter Pyrolysebedingungen ist nicht auszuschlie?en.

---

Transformations de structure pendant la chromatographie en phase gazeuse de carbamates

Sommaire On ne manque pas d'exemples qui illustrent les transformations de structure observées pendant la chromatographie en phase gazeuse de divers carbamates et thiocarbamates. Souvent les produits de dégradation thermiques obtenus sont analogues, dans une certaine mesure, a ceux formés par décomposition thermique selon un des schémas probable signalé ci-après, procédés qui furent decrits pour des carbamates N-phényliques [4, 35, 36] dans des études de stabilité thermique non-chromatographiques, par exemple: Dyer etWright [35] ont démontré, si R est un groupe alkyle primaire ou secondaire, les trois modes de décomposition peuvent avoir lieu si la réaction se produit en l'absence de solvants. Si les amines et les isocyanates sont laissés dans le mélange, il y a aussi formation de diphénylurée, c'est-à-dire Il a été montré que la stabilité thermique et hydrolytique de carbamates dépend fortement du degré et type de la N-substitution. Des carbamates disubstitués sont assez résistants à la décomposition thermique (ainsi qu'à l'hydrolyse). Les carbamates monosubstitutés sont facilement sujets à la décomposition thermique à des températures élevées, produisant surtout l'isocyanate correspondant, tandis que, selon la littérature, des carbamates non-substitués sont décomposés en formant des allophanates, acide cyanurique, et alcool [37]. La décomposition thermique de carbamates non-substitués est accélérée sensiblement par la présence de sels métalliques, même à l'état de trace, provoquant la formation de cyamélide. Le schéma de dégradation des diol-dicarbamates (exemples typiques: carbamates médicinaux, méprobamate, soma) est plus difficile à interpréter.Paquin [38] a trouvé que la pyrolyse du dicarbamate de 1,3-butylène glycol (I) produit un oxazolidone (II) et une urée cyclique (III) d'après le schéma suivant: La dégradation ultérieure des composés II et III sous des conditions pyrolytiques n'est pas à exclure.

     

Eine neue Methode zur Bestimmung geringer Konzentrationen von Nitroglykol und Nitroglycerin in der Luft

Zusammenfassung Auf geringe Konzentrationen von Nitroglykol und Nitroglycerin zu untersuchende Luft wird durch Äthanol/Wasser-Gemisch (11) geleitet, wobei die Salpetersäureester quantitativ aufgefangen werden. Nach Zugabe von Tetramethylammoniumbromid wird elektrolytisch bei einem Potential von –1300 mV gegen SCE, das mittels eines Potentiostaten konstant gehalten wird, reduziert. Die Reduktion führt unter den gewählten Bedingungen zu NO₂-, das in dem Elektrolyten nach Diazotierung von Sulfanilsäure und Kupplung mit -Naphthylamin photometrisch bestimmt wird. Die Methode hat bei guter Reproduzierbarkeit eine Empfindlichkeit von etwa 0,1 g/ml und eignet sich für Bestimmungen im Bereich der arbeitshygienischen Grenzkonzentrationen in Luft (MAK-Werte).

---

Summary Low concentrations of ethylene glycol dinitrate and glycerol trinitrate to be determined in air are trapped in ethanol/water mixture (1:1). After addition of tetramethylammonium bromide, electrolytic reduction is performed at a constant potential of-1,300 mV vs. S.C.E. controlled by a potentiostat. The reduction quantitatively yields NO₂-which is determined photometrically with sulphanilic acid and alpha-naphthylamine within the electrolyte. The method has a sensitivity of about 0.1 g/ml and good reproducibility. The method proposed for the toxicological analysis in industrial hygiene is capable of measuring the maximum allowable concentration of ethylene glycol dinitrate and glycerol trinitrate in air.

---

---

Der Verf. spricht Herrn Direktor Prof. Dr. G. A. Hunold, dem Leiter des Laboratoriums für chemische Toxikologie des Max von Pettenkofer-Institutes, den besten Dank für die Anregung und Förderung der vorliegenden Arbeit aus. Ferner dankt der Verf. Herrn Chemotechniker H. Wenske für die Ausführung der experimentellen Untersuchungen.     

A new method for the direct calculation of resonance parameters with application to the quasibound states of the H2X1Σ g + system

A new method for the direct calculation of resonance parameters is presented. It is based upon searching for poles of the scattering matrix at complex energies. This search is expedited by the use of analytic derivatives of the scattering matrix with respect to the total energy. This procedure is applied initially to a single channel problem, but is generalizable to more complicated systems. Using the most accurate available potential energy data, we calculate resonance parameters for all of the physically important quasibound states of the ground electronic state of the hydrogen molecule. Corrections to the Born-Oppenheimer potential are included and assessed. The new method has no difficulty locating resonances with widths greater than about 1×10^–7 cm^–1. It is easier to find narrow resonances by monitoring the dependence of the imaginary part of the reactance matrix on the real part of a complex energy than to monitor the dependence of the eigenphase sum on energy at real energies.     

Surface reaction dynamics and the harmonic oscillator

One of the fundamental steps in chemical reaction dynamics involves breaking reactant bonds. This is facilitated by placement of energy into the vibrational degrees of freedom associated with the bond. Here we present a model for vibrational excitation in molecule-surface collisions in which the equilibrium geometry of the (diatomic) molecule varies with distance from the surface. The special feature of this model is that the potential energy surfaces for bound nuclear motion are constructed from quadratic potentials, thus enabling analytic solutions. Comparisons are made between exact results obtained from a purely classical trajectory model and various hybrid models in which the internal vibrational modes are treated quantum mechanically in the harmonic limit.     

Depolarization and fine structure effects in half collisions of sodium-noble gas systems

Population ratios and polarization of the Na3P _J fine structure states following far wing photon excitation of Na-noble gas collision pairs are studied with respect to the underlying interaction potentials and molecular coupling schemes. For this purpose spectral profiles of these quantities, i.e. its dependencies on excitation frequency, have been measured up to ±200 cm^?1 detuning from the NaD lines for NaAr and NaHe under nearly single collision conditions. Comparing the measured population ratios with quantummechanical coupled channels calculations the Σ potential well depths differ considerably from results of model potential calculations. Large residualJ=3/2 alignment observed in the far wings disagrees with simple models assuming incoherent excitation and/or full adiabatic reorientation of the radiating dipole along straight trajectories. By comparison with Lewis model calculations, using realistic trajectories and decoupling radius, it is found instead, that realistic trajectories are constitutive for alignment after Σ-excitation (blue wing), whereas coherence between the²Π_1/2 and²Π_3/2 states determine primarily alignment after Π-excitation (red wing).     

BINDING, EXCITATION ENERGY TRANSFER AND PHOTOSENSITIZATION IN GRISEOFULVIN-DNA MIXTURES

Abstract— The weak and reversible binding of the antifungal drug, griseofulvin (GF), to calf thymus DNA has been demonstrated by difference spectroscopy and the quenching of the fluorescence of GF by DNA observed. The value of K _n was determined to be 800 M ^-1by fluorescence quenching titration. Adenosine and guanosine also exhibit difference spectra with GF and quench GF fluorescence indicating that they may be the site of both binding and energy transfer. The in vitro photosensitization of DNA by griseofulvin is shown to occur. It is proposed that the clinically observed in vivo photosensitizing action of griseofulvin may result from binding followed by excitation energy transfer and that this may also be important in the antifungal activity of the drug.