Electrophilic Aromatic Substitution of Groups other than Hydrogen. Part I: Ipso Factors and Rate-Limiting Steps in Dehalogenations by Diazonium Ions. 26th communication on diazo coupling reactions

The rates of substitution of the group X in 1-X-2-naphthol-6-sulfonic acids (X = H, Cl, Br, and I) by p-chlorobenzenediazonium ions in aqueous solution have been measured. The rates of the halogenated naphthols relative to that of the parent compound (X = H) are 0.0070:0.0089:0.149 for X = Cl, Br, and I respectively. The reaction of 1-bromo-2-naphthol-6-sulfonic acid is catalysed by thiosulfate ions; the relative rate observed for this compound does not, therefore, represent the ipso factor. It is postulated that in its substitution the release of the electrofugal leaving group (Br^⊕) is rate-limiting.     

Bestimmung kleiner Sauerstoffgehalte in Selen

Zusammenfassung Es wird eine Analysenmethode zur Bestimmung von Sauerstoff in Selen beschrieben. Die Abtrennung des Sauerstoffs geschieht über seine Umsetzung mit Schwefel; die Endanzeige des gebildeten Schwefeldioxids erfolgt colorimetrisch mit Parafuchsinchlorid. Mit dem Verfahren werden Gehalte bis 0,5 ppm (w)¹ erfaßt. Die relative Standardabweichung bei Analysen von SeO₂- und TeO₂-dotiertem Selen beträgt ±8%. Die Analysen von 5 Selenproben als Perlen ergaben Gehalte zwischen 4 und 11 ppm (w) Sauerstoff; Selengleichrichterschichten enthielten 1 ppm (w) Sauerstoff.

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Determination of small oxygen contents in selenium

An analysis method for the determination of oxygen in selenium is described. The separation of oxygen is accomplished through its reaction with sulphur. The final measurement of the sulphur dioxide formed is made colorimetrically with parafuchsine chloride. With this method contents as low as 0.5 ppm (w) can be determined. The relative standard deviation for analyses of selenium doped with SeO₂ and TeO₂ is ±8%. The analyses of 5 selenium samples having the form of beads resulted in oxygen contents between 4 and 11 ppm (w), whilst selenium rectifier layers contained 1 ppm (w) of oxygen.

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Die Verfasser bedanken sieh für das fördernde Interesse von Herrn Prof. Dr. W. Gebauhr und Herrn Dr. A. Spang. Zur Arbeit trugen wesentlich die anregenden Diskussionen mit Herrn J. Martin bei.     

Zur Analytik des Cers in cerberuhigten St?hlen

Zusammenfassung Die eisenmetallurgische Bedeutung des Cers geht über seine Rolle bei der Ausbildung von Kugelgraphit in Spliäroguß hinaus. Dem Cer wird unter anderem im Stahlbereich günstiger Einfluß auf eine Reihe mechanischer Eigenschaften des Werkstoffs zugeschrieben. Wird die Beruhigung einer Stahlschmelze mit Cermischmetall durchgeführt, so können die nichtmetallischen Einschlüsse in solchen Stählen Ceroxid enthalten. Das von Eckhard, Koch u. Mähr für die Analyse oxidischer Stahlgefügebestandteile entwickelte spektrographische Bestimmungsverfahren erfaßt zunächst die Oxide der Elemente Aluminium, Calcium, Chrom, Eisen, Magnesium, Mangan, Silicium und Titan. Es kann durch Heranziehung geeigneter Analysenlinien ohne sonstige Abänderung auch auf weitere Elemente ausgedehnt werden.Die Bestimmung des Cers gelingt dagegen nach diesem Verfahren nicht. Die Gründe für das Versagen werden diskutiert und untersucht, wie weit durch eine geeignete Abwandlung des Verfahrens das Cer erfaßt werden kann. Da das Erreichte unbefriedigend blieb, wurde ein röntgenfluorescenzspektrometrisches Lösungsverfahren mit innerem Standard entwickelt. Mit dieser Arbeitsweise kann neben dem Cer in Einschlüssen auch der Cergehalt im Stahl direkt bestimmt werden.

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Summary Cerium not only is used to form nodular graphite in spheroidal cast iron. It is also considered to influence some mechanical properties of steel. The killing of molten steel by misch metal causes oxide inclusions in the steel which include cerium and other rare earths accompanied by it in the misch metal. In the oxide inclusions normally Al, Ca, Cr, Fe, Mg, Mn, Si, and Ti can be determined by the spectrographic procedure formerly developed by Eckhard, Koch and Mahr, the same method being able to be transferred to other elements only by selecting suitable detection lines of the elements concerned. However, cerium cannot be detected in this manner. The reasons of the failure are discussed and a modified method for the determination of cerium in oxide inclusions is described. The direct determination of cerium in steel is discussed, too. All results obtained in the optical wave-length range are rather unsatisfactory. Thus, methods of X-ray fluorescence analysis were tried. These seem to be rather adequate to solve all analytical problems resulting from the use of misch metal in the metallurgy of iron and steel.

     

Bestimmung von 3,4-Benzpyren in Brotgetreide

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur sicheren Abtrennung und Bestimmung von 3,4-Benzpyren in Brotgetreide beschrieben. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe werden nach Extraktion mit Nitromethan von gro\en Mengen wachsartiger Begleitstoffe durch Ausfrieren abgetrennt, sÄulenchromatographisch an Aluminiumoxid fraktioniert und das 3,4-Benzpyren von anderen polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen chromatographisch an teilacetyliertem Papier getrennt. Die Bestimmung des aus dem Papier extrahierten 3,4-Benzpyren erfolgt durch Aufnahme von Fluorescenzspektren fester Lösungen bei tiefen Temperaturen. Es können so noch 0,001 ppb 3,4-Benzpyren im Getreide erfa\t werden.

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Summary A method is described for the reliable separation and determination of 3,4-benzopyrene in bread cereals. After extraction with nitromethane, the aromatic hydrocarbons are separated by freezing from large quantities of wax-like accompanying substances and fractionated on aluminium oxide by column chromatography. The 3,4-benzopyrene is separated from other polycyclic aromatic hydrocarbons by chromatography on partially acetylated paper. The 3,4-benzopyrene extracted from the paper is determined by means of fluorescence spectra of solid solutions at low temperatures. Thus, quantities as small as 0.001 ppb of 3,4-benzopyrene can be determined in cereals.

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Die Untersuchungen sind im Auftrage des Herrn Bundesministers für ErnÄhrung, Landwirtschaft und Forsten, Bonn (Rhein), durchgeführt worden. Wir danken für die Genehmigung zur Veröffentlichung.     

R?ntgenfluorescenzspektroskopische Bestimmung von Arsenspuren nach einer modifizierten Gutzeit-Methode

Zusammenfassung Genauigkeit, SpezifitÄt und Nachweisgrenze der quantitativen Arsenbestimmung im Mikro- und Submikrogramm-Bereich wurden unter Anwendung einer modifizierten Gutzeit-Methode als Anreicherungs- und der Röntgenfluorescenzspektroskopie als Me\verfahren untersucht. Die Kombination beider Methoden führte zu einer wesentlichen Genauigkeitssteigerung im Vergleich zur Reproduzierbarkeit der sonst üblichen Remissionsmessungen oder der visuellen Beurteilung der FarbintensitÄt des bei der Umsetzung von Arsin mit HgBr₂-Reagenspapier entstehenden gelborangen Komplexes. Die störungsfreie Lage der zur Messung verwendeten As K-Linie macht das Verfahren spezifisch für Arsen. Die ermittelte Grenzkonzentration von 0,2 g As entspricht etwa der Sichtbarkeitsgrenze der Farbverbindung.     

Solochrome Violet R als Reagens zur spektrophotometrischen Bestimmung von Mikrogrammengen Molybd?n

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird eine rasche und genaue spektrophotometrische Bestimmung von Mikrogrammengen MolybdÄn beschrieben. Als Reagens wird der Azofarbstoff Solochrome Violet R verwendet. Dieser bildet mit MolybdÄn in sehwach salzsaurem Medium einen rotgefÄrbten Komplex, der selbst bei Anwesenheit von ÄDTA bestÄndig ist. Dadurch ist es möglich, den störenden Einflu\ anderer Ionen, z. B. den des Zirkoniums, auszuschalten. Mit dieser Methode lassen sich noch 2,0 g MolybdÄn/10 ml Me\lösung mit relativ hoher Genauigkeit bestimmen.Wir danken Herrn Prof. Dr. F. Hecht für seine Unterstützung, die für das Zustandekommen dieser Arbeit von gro\em Nutzen war.     

Zur Frage des Phosphoreinflusses auf die Calciumemission in der Flamme

Zusammenfassung Nach kurzem Hinweis auf die einschlägige Literatur wird über die von uns durchgeführten Messungen mit CaCl₂-Lösungen unter Zugabe von Phosphorsäure berichtet. Diese Messungen betreffen u. a. die Abhängigkeit der Phosphatstörung von der Ca-Konzentration, der Meßhöhe und der Flammentemperatur. Die Störungen unterbleiben, wenn man Ca und P mittels zwei parallel geschalteter Zerstäuber, also getrennt, in die Flamme einbringt.Auf Grund der Versuchsergebnisse wird eine Hypothese über den Mechanismus der P Ca-Störung entwickelt. Nach dieser Hypothese wird eine Ca-P(-O)-Verbindung gebildet, bevor die Bestandteile der Aerosolpartikelchen völlig verdampft sind. Bei Übermaß an Phosphor ist anfänglich alles Ca an P gebunden, während der überschüssige Phosphor sofort abgestreift wird. Es bleiben schwerflüchtige Ca-P(-O)-Partikelchen übrig, deren Moleküle allmählich in die Dampfphase übergehen und dabei unter Freigabe des Calciums völlig dissoziieren. Am Ende, d. h. auf großer Meßhöhe in der Flamme, sind diese Partikelchen völlig verdampft und dissoziiert, und es ist in Übereinstimmung mit dem Experiment die Depression der Ca-Emission aufgehoben. Die Hypothese gestattet auch, das Auftreten und Verhalten der sogenannten Restemission zu deuten und eine Erklärung dafür zu geben, daß bei der Al Ca-Störung eine Restemission nicht auftritt.Schließlich werden Folgerungen für die Praxis der flammenphotometrischen Calcium- und Phosphatbestimmung gezogen.Herrn Dr. R. Herrmann sind wir für die Zusendung einer Übersetzung des Artikels von Tsuchikashi u. Sekido zu Dank verpflichtet.     

Sekundäre D-isotopieeffekte bei der hydrolyse von p-nitroacetanilid

The OH^--catalysed hydrolysis of p-nitroacetanilide and p-nitroacetanilide-1-d₃ has been studied between p_H11·5 and 13·5 at 30°. The value of the secundary isotope effect is changed with respect to the OH^--concentration. The inverse istope effects at high OH^--concentrations (^Hk_korr/^Dk_korr = 0·87 ±0·05) and the opposite effects in the lower OH^?-concentration ranges (^Hk_korr/^Dk_korr = 1·08 ± 0·04)are discussed on the basis of change in the rate limiting step.     

Auf eine Eichkurve bezogene emissionsspektrographische 15N-Bestimmung mit dem Spektrographen Q24-Zeiss

Zusammenfassung Zur spektrographischen ¹⁵N-Bestimmung wird für ¹⁵N-Konzentrationen von 0,38–20,0 At-% ¹⁵N ein Verfahren beschrieben, das mit UV-Spektrographen mit normaler Ausstattung ausgeführt werden kann. Die relative IsotopenhÄufigkeit wird mittels einer Eichkurve in leitprobengebundener oder leitprobenfreier Spektralanalyse bestimmt. Das Verfahren weist eine relative Standardabweichung der Analysenergebnisse zwischen 2,0 und 3,0% auf.

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Summary A method for a spectrographic ¹⁵N determination in the atomconcentration range from 0.38 to 20.0% ¹⁵N is described. The method can be used with normal spectrographic equipment. The relative isotopic abundance is determined by means of a calibration curve. The relative standard deviation of the isotope determinations is between 2.0 and 3.0% for the method described.