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Notes: The two-state theory of protein denaturation, in which it is assumed that a protein exists as two species, native and denatured, is examined by three approaches in this paper. First, the point is made that denaturation of an isolated molecule involves a continuous shift in the probabilities of occurrence of many states generated by the partition function for the protein. It is argued that the maximum term approximation does not lead to a two-state mechanism of denaturation, and that the extent of cooperation implied by the two-state theory should give very much sharper transitions than are actually found in proteins. Second, the two-state theory is applied to the various model systems treated in this series of papers, and is found to be inadequate. Since the detailed behaviour of the models is known, it is possible to deduce the effect of the incorrect application of the two-state theory to a system that “denatures” by gradual unwinding. This exercise is useful when, thirdly, we examine experimental data that seem to depart radically from a two-state interpretation. We conclude that a mechanism of gradual unwinding is the most generally valid assumption, and that the two-state theory has no theoretical or experimental support.

Notes: Three types of band-forming centerpieces useful in band centrifugation in the analytical ultracentrifuge are described. The mode of filling and the advantages and disadvantages of each type are discussed.

Notes: The ability of periodate-oxidized amylose to form aggregates in aqueous solution was studied by sedimentation, light scattering, and viscosity analyses. Ultracentrifuge schlieren patterns show that aggregation can be appreciable at pH 3.0 and 1.0. The hydroxyl ion-catalyzed degradation of the oxidized amylose is faster at pH 3.0 than at pH 1.0. Viscosity and sedimentation analyses conducted at pH 3.0 show that a minimum in the degree of aggregation of the oxidized molecules is obtained at 15-25% oxidation. Solubulity studies and x-ray diffraction patterns on retrograded amylose show that maximum solubility of the retrograded amylose is obtained by oxidizing to the extent of 25-35%. It was therefore concluded that in the general range of 20-30% periodate oxidation, the oxidized amylose has a minimum ability to form intermolecular hydrogen bonds. Outside of this range, oxidized amylose readily forms aggregates in aqueous solutions.

Notes: Calorimetric measurements of the heat of the addition of the second strand of poly U to poly (A + 2U) to form the three-stranded poly (A + 2U) complex in 0.1M and 0.5M NaCl at 24 and 37°C. are reported. A value of ΔH = -3800 cal./mole of poly (A + 2U) formed was found to be fairly insensitive to the experimental conditions employed. The heat of the addition of the third strand to the preformed poly (A + U) helix is considerably less exothermic than the heat of reaction between poly A and poly U to form poly (A + U). The insensitivity of the heat of addition of the third strand (poly U) to changes in salt concentration and temperature lends qualitative support to the earlier hypothesis that the major portion of the variation of the ΔH of the poly A and poly U reaction with experimental conditions arises from differences in the conformation of poly A. Combining the information obtained in this study for the ΔH of the reaction forming poly (A + 2U) with data for the ΔH of the formation of poly (A + U) indicates that the conversion of poly (A + U) to poly (A + 2U) is opposed by an enthalpy change which increases with temperature. Extrapolation of these values to 52°C. where poly (A + U) is transformed to poly (A + 2U) in 0.5M NaCl leads to a value of ΔH = +3800 cal./mole (A + 2U) formed and ΔS = 11.5 cal./mole of (A + 2U) formed. It is concluded from the calorimetric data that the driving force for the poly (A + U) to poly (A + 2U) conversion reaction is the favorable entropy change.

Notes: The effect of salt type and concentration on the transformation of an oriented crystalline collagen tendon into a crosslinked network under conditions of equilibrium swelling was investigated. Our main observations are the following. The degree of swelling of crystalline tendons increases at low salt concentration Cs, and decreases at higher Cs for a wide variety of salts. The observation is not reconcilable with swelling taking place in interfibrillar spaces or structural voids. Within the tropocollagen units and at their ends, regions of reduced organization are postulated (as suggested by Bear and by Schmitt) which are able to interact with the diluent in the amorphous-like manner. At least four different factors should be considered in assessing the role of salt and salt concentration on the shrinkage temperature Ts under isoelectric conditions. They are: (1) specific effects, (2) diluent effects, (3) crosslinking effects, and (4) nonequilibrium effects. The diluent effects are correlated with the salting-in-salting-out power of the ions which was characterized in Part I of this series. Smaller amounts of diluents are generally available to the tendon when the salt has a higher salting-out power, and this corresponds to higher shrinkage temperatures, other conditions being the same. The crosslinking effect raises Ts due to a reduction of the diluent content and, probably for p-benzoquinone and formaldehyde, also to a reduction of the conformational entropy in the molten state. Nonequilibrium effects arise from the fact that shrinkage and recrystallization are kinetically hindered when the tendon is highly deswollen in strong salting-out solutions, or when the salt has a crosslinking power. The specific effect is the only effect which is not related to the amount of diluent present in the tendon. Its origin is less clear. For anions such as Cl- and SCN-, it is possibly related to an ability of the ion to prevent intersegmental hydrogen bonding and water carbonyl bridges. The competition of several of the above effects for a given salt solution makes possible various types of dependence of Ts upon Cs: Ts may either continuously decrease or continuously increase with increasing Cs, or it may go through a minimum. In absence of salt, the cooperative character of the transition at the pH at which maximum swelling occurs appears extremely reduced. The large swelling maintains the tendon in the elongated state and this simulates a continuous decrease of Ts on lowering pH. In presence of small quantities of salt, which reduce swelling, the transition is sharp and Ts is decreased with pH up to pH 2, when maximum swelling occurs, and then reincreases on further lowering of the pH. The dependence of Ts upon Cs is more complex than under isoelectric conditions. There is generally an increase of Ts with Cs which is equivalent to an increase of the denaturation temperature with Cs for helical polyelectrolytes in solution. At higher salt concentrations, however, Ts may decrease again, and possibly increase again at still higher salt concentrations, depending upon the effect of the salt solution in the isoelectric zone.

Notes: By using the Nemethy-Scheraga theory of water structure, a calculation was made of the energy changes for the rupture of a DH…A solute-solute hydrogen bond in water. A partition function was also obtained for the binding of water and other solutes to the DH and A groups in the special case where these are the NH and CO groups of a random coil polypeptide chain. In subsequent papers of this series, these calculated quantities will be used in a statistical mechanical treatment of the helix-coil transition for polypeptides in water.

Notes: A partition function is derived for a simple model of interacting helices in a short (20 residues) chain of poly-L-alanine. It is found that interhelical hydrophobic bonds effect a marked stabilization of helical forms, and give rise to a sharp transition of the type found in many proteins.

Notes: Crosslinked synthetic polypeptides of poly Glu51Lys33Tyr16 (mol. wt. 31,000) and of poly Glu52Lys33Tyr15 (No. 3) (mol. wt. 52,000) containing from one to six crosslinks per molecule have been prepared by use of FFDNB, WRK and ICD reagents.The monomeric fractions of these derivatives were isolated by Sephadex G-100 chromatography. The number of crosslinks per molecule of DNPene derivatives was determined by total hydrolysis of the derivatives, isolation of O, N∊-DNPene-Tyr-Lys bridges by paper chromatography and then spectrophotometric quantitation. The number of the amide-type crosslinks in Am derivatives was established by their deamination followed by total hydrolysis and quantitation of the remaining lysine residues. Crosslinked derivatives appear to have a more compact structure, as judged by their behavior on the Sephadex columns and by their intrinsic viscosities. They were further characterized in regard to their amino acid composition, average number of the crosslinks per molecule, nitrogen content, solubility, root-mean-square end-to-end distance, and their spectral properties. Their properties recommend them as useful models for the study of the tertiary structure of proteins in solution.

Notes: The introduction of intramolecular amide bonds into synthetic polypeptides produces molecules with organized spatial structure which are good models for the tertiary structure of proteins. Polarization of fluorescence measurements were used to study the internal structure and the overall rigidity of the intramolecularly crosslinked polypeptides. The graph of [(1/p) + (1/3)] against T/η changes from a straight line to a continuous curve: the temperature at which this change occurs and the slope of the straight line segment measure the stability of the internal structure of the molecule. The introduction of one to six crosslinks produces an organized internal structure that becomes more stable as the number of crosslinks increases. In contrast to the fluorescence measurements, the intrinsic viscosities, reflecting the overall hydrodynamic domain of the molecules, change (decrease) to the same extent whether one, four, or six intramolecular crosslinks are present. The overall rigidity of the polymers can be assessed by the rotational relaxation time ρh and the polarization at 10°C. p10. Both of these criteria show that the presence of six crosslinks significantly increases the rigidity, but one or four does not. The various hydrodynamic measurements may be fitted into a hierarchy of discrimination: intrinsic viscosity, sedimentation, and diffusion for size and shape; rotational relaxation time and polarization of fluorescence at a given temperature for overall molecular rigidity; and transition temperature and rate at which it is attained for internal molecular detail.

Notes: A theory for the dependence of the net thermodynamic solvation of a macroion in an electrolyte solution is presented. The solvation in moles salt/mole macroion is shown to approach - |Zp|/v in the limit of infinite dilution of salt and macroion. The solvation in moles water/mole macroion is shown to approach zero at zero water activity. Isopiestic determinations of the hydration of sodium deoxyribonucleate in NaCl, Na2SO4, and NaClO4 solutions indicate that short-range interactions of the NaDNA with solvent account for more than half of the observed solvation. The net hydration appears to be predominantly influenced only by water activity.

Notes: The cohesive energy densities (CED) of three amylose derivatives have been estimated from viscosity measurements in a range of solvents, by using methods proposed by Mangaraj and Bristow and Watson. The values assigned to the triacetate, (2.5) nitrate, and tricarbanilate are 92 ± 2, 90 ± 2, and 87 ± 2 cal./cc., respectively. The CED of unsubstituted amylose has been measured and found to be 154 ± 4 cal./cc. The results are discussed in relation to solvent power, structure, and possible correlation with the internal pressure of the polymer.

Notes: Viscosity measurements and calculated rotary diffusion constants show that collagen undergoes photopolymerization when irradiated with ultraviolet light of 2537 A. Fibril formation at the same time is inhibited. The results are correlated with the aromatic amino acid content of the dangling peptides protruding from the rigid portion of the macromolecule.

Notes: It is shown how the technique of fluorescence may be used to assess conclusions about conformation which are based on a statistical mechanical treatment of simple protein models. Specifically, the state of bonding and distance between two chromophores in a molecule depend on the overall conformation, which can be computed for model systems. On the assumption that the intensity and polarization of fluorescence are affected by exciton transfer between the chromophores, it is possible to compute the effect of conformation on fluorescence. It is demonstrated that the conformational changes computed in the preceding paper will give rise to marked changes in the intensity and polarization of fluorescence.

Notes: Intrinsic viscosity-temperature studies for isoelectric gelatin in KCl and KSCN aqueous solutions and equilibrium degree of swelling, ν-1, measurements for amorphous crosslinked rat tail tendons in the same solutions were carried out. On increasing salt concentration Cs, both [η] and ν-1 increase, go through a maximum, and then decrease at high Cs, KCl being more effective than KSCN in bringing about this decrease. The trend observed is similar to the variation of solubility of polypeptides and soluble proteins with Cs. By regarding a water-salt solution of a given Cs as a single diluent interacting with the protein modified by solvation and binding of ions, usual polymer solution theories were applied to the experimental results. Thus, quantities related to the entropy and enthalpy components of the excess chemical potential of the diluents were obtained. The data indicate that the initial increase of [η] and ν-1 with Cs results from the balance of an enthalpy component which, on increasing Cs, becomes less favorable to dilution and an entropy component which, conversely, becomes more favorable. The subsequent decrease of [η] and ν-1 with Cs is due to the prevailing of the enthalpy component. The maximum is reached at higher Cs for KSCN than for KCl, primarily because of the large increase in the entropy component operated by the former salt. The increase of the entropy parameter with Cs is associated to a breaking down of the coordinated water structure and to an alteration of the conformation of the macro molecules due to ion-dipole interaction and to ion absorption. The decrease in exothermicity of dilution with Cs indicates a reduced thermodynamic affinity of the diluent toward the polymer which probably results from alteration of the nature of both polymer and diluent.

Notes: The molecular weight distribution of poly-γ-benzyl-L-glutamate prepared by N-carboxy anhydride (NCA) polymerization with the use of di-n-butylamine, diisopropylamine, and sodium methoxide as initiators was investigated. In every case, narrow distributions were found. Moreover the results allow us to conclude that the same polymerization mechanism is operative with each of the above initiators. The experimental distribution curves show fairly good agreement with the theoretical distributions expected for a polymerization process without termination.

Notes: The influence of counterion radius on the polyelectrolyte behavior of poly-L-cysteate in aqueous solution under different conditions was investigated. A linear relationship was found between a critical concentration in solution of the synthetic charged poly-peptide and the crystallographic radius of different counterions, indicating that the stability of this macromolecule is inversely proportional to the size of the cations.

Notes: X-ray diffraction patterns from dilute solutions of poly-3,5-dibromo-L-tyrosine in dimethylformamide and equivalent concentrations of 2,6-dibromophenol in the same solvent are compared. The intensity difference as a function of scattering angle is indicative of the arrangement of residues in the polymer. A novel averaging procedure is used to compute the intensity patterns arising from regular arrays of bromine atoms. Interbromine spacings measured on a Drieding model of a right-handed α-helix with side groups restricted to rigid positions of maximum stagger give moderate agreement with experiment. Very good agreement with observations is obtained by allowing for a small oscillation of phenyl rings which effectively cancels out the contribution of large distances to the intensity curve.

Notes: Aqueous solutions of ribonuclease and human serum albumin were subjected to periods of controlled heating and the nuclear magnetic spin-lattice relaxation times, T1, of the water protons measured. The heat treatment causes an initial increase in the relaxation times of the water protons. These T1 variations indicate that a configurational change, compatible with a disordering of the protein structure occurs, which involves an increase in various modes of internal mobility. The T1 measurements also indicate a close, ordered association of the water molecules and the protein.

Notes: The melting characteristics of unfractionated yeast s-RNA in neutral aqueous solution have been examined by high-resolution proton magnetic resonance spectroscopy. These studies indicate that the bases of s-RNA become rotationally activated at lower temperatures than their associated ribose units. These observations, as well as the recently determined base sequence of an alanine-specific s-RNA, suggest that base complementarity may not be the primary determinant in the stabilization of the secondary structure of s-RNA. In addition, evidence for exchange of C8-protons of purine bases of s-RNA with D2O was obtained at temperatures above 70°C.

Notes: Anomalous optical rotatory dispersion (ORD) is induced in symmetric dyes when bound in metachromatic complexes with chondroitin sulfates (ChS) and kerato sulfate (KS) from mammalian and shark origin as well as with heparin (H) providing inference that secondary structures exist in these biopolymers. The induced rotation occurs in the absorption band of the bound dye and differs in shape and/or spectral position from the classical Cotton effect seen with single optically active chromophores. The AO:ChS complex has an induced ORD curve similar to that of the exciton band of a helical polymer. Strength of the induced rotations with methylene blue increases with the degree of metachromasy of the 1:1 complex. The sense of the MB Cotton effects may depend upon the conformations of the repeating dimeric units, since MB complexes with ChS (alternating 1-3,1-4 β-glycosides) give (+) effects while MB:H (1-4 α-glycosides) have (-) effects in the γ band region. Preliminary evidence for the occurrence of Cotton effects with the mucopolysaccharides themselves in the ultraviolet region was obtained. The sign of the Cotton effect for ChS-C is (-), trough about 45.9 kK., crossover about 48.8 kK. whereas that for H is (+), peak about 50.4 kK.

Notes: Poly-N5-(3-hydroxypropyl)-L-glutamine (PHPG) samples of molecular weights from 20,000 to 140,000 were synthesized by the action of 3-amino-1-propanol on poly-γ-benzyl-L-glutamate. PHPG is freely soluble in water and in a variety of organic solvents and was shown to be devoid of functional groups ionizing in the pH range 2-12. From hydrodynamic data (viscosity, sedimentation, diffusion) and optical rotatory measurements (ORD in the range 289-650 mμ, circular dichroism and Cotton effects in the range 210-280 mμ) on samples of different molecular weight it was concluded that PHPG is largely helical in methanol, ethylene glycol, formamide, dimethylform-amide, n-butylamine, and acetic acid, and randomly coiled in dichloroacetic acid and formic acid. In water the polymer is partly helical, the degree of helicity increasing with decreasing temperature and increasing molecular weight. The following solutes were found to decrease the helicity in the order indicated: NaOH 〉 guanidinium chloride 〉 urea 〉 HCl 〉 LiBr 〉 NaBr 〉 NaCl 〉 H2O. Detergents do not destroy the helical conformation. Helix-coil transition curves were obtained for the solvent pairs: methanol-water, acetic acid-water, and chloroform-dichloroacetic acid. Thermal transitions were observed in water, water-methanol (70:30 v/v), and dichloroacetic acid-ethylene dichloride (22:78 v/v), the latter being of the “inverted” type. Heats of helix formation were calculated and their significance is discussed.

Notes: Polyadenylic acid is degraded into mononucleotides and low molecular weight oligonucleotides in a 20 hr. period at 64°C. by the action of Mn (II), Co (II), Ni (II), and Cu (II) ions, and in a 2 hr. period by Zn (II) ions. The latter also degrade poly C, poly U, and RNA at approximately the same rate, but poly I is degraded very much more slowly. No such difference in reaction rates can be observed in the alkaline degradation of polynucleotides. The sluggishness of the reaction with poly I is not due to any highly ordered structure of the zinc-poly I complex, but probably to the weakening of the zinc-phosphate bond through simultaneous binding of the zinc to the inosine base. Evidence for such a hypothesis is derived from the inhibition of the zinc degradation of poly A by inosinic acid or poly I. No drastic difference in the nucleotide composition of the undegraded residue can be observed in the degradation of RNA by zinc and by alkali.

Notes: Evidence is presented that polyriboadenylic acid (Poly A) is a single-strand flexible helix of stacked bases at neutral pH and room temperature. As the temperature is raised the stacking decreases, but there is still perceptible order at 80°C. The thermal transition from the double-strand helix (which exists at low pH) to the single-strand helix has been followed by optical rotatory dispersion, optical absorption, and viscosity measurements.

Notes: The binding curves of various aminoacridines on calf thymus DNA have been determined by a spectrophotometric method. The dominant role of electrostatic forces in the interaction has been confirmed by the effect of ionic strength. Side chain and ring substituents in the aminoacridines do not inhibit binding, since this decreases in the order: acranil 〉 neomonacrin 〉 atebrin 〉 9-aminoacridine ∼ proflavine 〉 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroacridine (THA). The last named shows the effect of diminishing the flat area of the rings in the aminoacridines. The shape of the binding curves of proflavine, 9-aminoacridine, and THA on thermally denatured DNA show that about 30-50% more binding sites are available to these cations on denatured DNA than on native DNA, but that the binding constants are the same. These observations are discussed in relation to the intercalation and other models for the interaction. It is concluded that exact and complete intercalation is not a necessary condition of strong binding and that other, less regular, models, in which the positive ring nitrogens of the acridines are close to the DNA phosphates and the acridine rings partially interact with the DNA base rings, are probably more consistent with the effect of denaturation of DNA on the binding curves which are characteristic of the interaction in solution.

Notes: In an attempt to clarify certain questions of the configuration of amylose in aqueous solution, carboxymethyl groups were introduced into corn amylose (degree of substitution ca. 0.8) and certain properties of the derivative (CMA) studied. The intrinsic viscosity exhibits a strong increase between pH 2 and 6 but remains constant at higher pH. A pH 6 and above, CMA exhibits typical polyelectrolyte behavior. CMA does not form a complex with iodine at pH 6 or above but does form a violet-colored complex at low pH. The absorption maximum of the CMA complex lies at a somewhat lower wavelength (550 mμ) than that of the complex formed by the parent amylose. The reduced viscosity and specific optical rotation of the CMA-iodine complex remains constant up to a concentration of 1.2 mg. iodine/100 mg. CMA, then both properties decrease with further increases of iodine content. All of the above results and hydrogen ion titration behavior are in agreement with the hypothesis that CMA exists as a coil of short helical segments in acid solution and that these helical segments break down on ionization of the carboxyl groups. The specific optical rotation of CMA increases between pH 2 and 6, remains constant between pH 6 and 12, and decreases above pH 12. This later result shows that the similar decrease in rotation seen in amylose cannot be attributed, at least entirely, to a helix-coil transition. There must be another effect on optical rotation, direct or indirect, of the ionization of hydroxyl groups.

Notes: A mathematical method has been developed, together with a digital computer program for its evaluation, for the determination of possible conformations of a polypeptide chain for any given amino acid sequence. Allowed conformations were required to satisfy predetermined criteria regarding the locations of potential energy minima for rotation around single bonds, steric restrictions arising from van der Waals contacts between atoms, and the formation of a closed polypeptide loop by means of a peptide linkage or a disulfide bridge. Requirements for specific noncovalent interactions can also be considered. Various assumptions regarding the selection of the minima for rotational potentials and of the van der Waals contact distances are discussed. According to the assumptions adopted in the paper, 21 conformations are allowed for a glycine residue which is part of a dipeptide. These conformations are assumed to lie at minima of the rotational potential function, and satisfy simultaneously the steric requirements. Dipeptides containing alanine or other residues are restricted to 7 such conformations. As an example of the applicability of the method, the computation was performed for the smallest loop containing a disulfide bridge in the ribonuclease molecule, i.e., the cyclic octapeptide formed by residues 65 to 72. Only 15 allowed conformations were found for the loop as a whole. Parameters characterizing these allowed conformations are tabulated. Approximate calculations indicate the importance of steric restrictions and of the presence of side chains in reducing the conformational freedom of this peptide. Further potentialities of the method are discussed.

Notes: A combinatorial formulation of the partition function is developed for short polypeptide chains, where summations can be evaluated. From the complete combinatorial expression it is possible to assess the validity of any approximations which are made in evaluating the partition function. It is shown that it is an excellent approximation to consider the hydrogen-bonded portion of a short (20 residues) chain as consisting of a single helical sequence of any size, with all sizes of helical sequences being about equally probable at the transition temperature. Another approximation, involving a linear dependence of the energy and entropy on the number of hydrogen bonds, helps to clarify the nature of the intermediate states in the denaturation process. Expressions are developed which incorporate the effect of hydrophobic bonds on the stability of the α-helix, and the binding of water to the random coil. It is concluded that hydrophobic bonds in helical sequences can greatly stabilize the helix, but that similar bonds in the random coil can largely offset this stabilization.

Notes: The Lifson-Roig matrix theory of the helix-coil transition in polyglycine is extended to situations where side-chain interactions (hydrophobic bonds) are present both in the helix and in the random coil, as discussed for short chains in paper II of this series. It is shown that the conditional probabilities of occurrence of any number and size of hydrophobic pockets in the random coil can be adequately described by a 2 × 2 matrix. This is combined with the Lifson-Roig 3 × 3 matrix to produce a 4 × 4 matrix which represents all possible combinations of any amount and size sequence of α-helix with random coil containing all possible types of hydrophobic pockets in molecules of any given chain length.

Notes: The method of sequence-generating functions is applied to long polypeptide chains to describe various types of hydrophobic bonding in the random coil. These results are then combined with a similar treatment of the α-helix in order to discuss the helix-coil transition in single helices and in molecules whose helical segments interact by side-chain hydrophobic bonding. Numerical calculations, based on the equations derived in this and preceding papers, are presented to show the relative probabilities of occurrence in the random coil of neighbor-neighbor hydrophobic bonds and pockets of hydrophobic bonding, and the relative probabilities of occurrence of the various states in a system of interacting helices. A discussion is also presented of the dependence of the helix-coil nucleation and growth parameters on solvent and side chain.

Notes: The partition function of paper II for short polypetide chains is incorporated here into one for a simple model for side-chain hydrogen bonds between helices. It is thus possible to calculate the fraction of amide hydrogen bonds, the fraction of side-chain hydrogen bonds, and the number of bound protons as a function of temperature and pH. Illustrative data are presented for the probabilities of occurrence of intermediate structures and for the influence of the overall conformation on the observed pK's of ionizable groups.

Notes: 2.3-Dihydro-thionaphthenon-(3)-1.1-dioxid (III), für das eine ergiebige Synthese beschrieben wird, bildet mit p-Tosylazid das Hydrazon VIII. Beim Erwärmen in stark polaren, „basischen“ Lösungsmitteln wie Äthylenglykol, Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid entkuppelt VIII zu dem α-Diazo-β-keto-sulfon IX und III. Einige Verkochungs- und Azo-Kupplungsreaktionen von IX mit trans-fixierten β-Diketonen zu Azoverbindungen werden beschrieben.

Notes: Die cyclische Dimerisierung von F3CSNCO und die quantitative Hydrolyse des Dimeren zu N.N′-Bis-trifluormethylsulfenyl-harnstoff und Kohlendioxid werden untersucht. Die daraus gefolgerte Struktur eines Bis-trifluormethylsulfenyl-uretidin-dions steht im Einklang mit dem IR- sowie dem 19F-NMR-Spektrum.

Notes: Tetraalkylharnstoffe zeigen einen starken katalytischen Effekt bei der Umsetzung von 1.3-Dimethyl-barbitursäure mit Phosgen. Die Struktur der erhaltenen Verbindungen wird aufgeklärt.

Notes: Die Metallierung des Di-benzol-chroms(0) mit Amylnatrium konnte zu einer präparativen Methode für die Darstellung substituierter Di-benzol-chrom-Verbindungen ausgebaut werden. Es wurden die Abfangreaktionen mit CO2, CH2O, CH3CHO, C6H5CHO und (C6H5)2CO untersucht. Aus dem Gemisch der verschiedenen Substitutionsprodukte konnten jeweils die Monosubstitutionsprodukte isoliert werden. Die Konstitutionen der Verbindungen wurden durch gaschromatographische Untersuchung der abgespaltenen Aromaten ermittelt. Die Carboxylatgruppen konnten mit Dimethylsulfat verestert, die primären und sekundären Alkohole dehydriert werden. Mit den Carbonyl-Verbindungen wurden LiAlH4-Reduktionen und Grignard-Additionen durchgeführt. Sowohl der Effekt des Di-benzol-chrom-Restes auf die Reaktionen der organischen Seitenkette als auch der Einfluß der Substituenten auf den komplexen Molekülteil werden diskutiert. Im Falle der Carbonsäureester wurden auch die Di-, Tri-und Tetrasubstitutionsprodukte gefaßt und strukturell gesichert.

Notes: Das sarkomerzeugende, heptacyclische Peropyren (IX) wurde aus dem Benzpyrenderivat IVb in einer Vierstufenreaktion synthetisiert. Ein Zwischenprodukt dieser Synthese ließ sich in das Methyl-naphthopyren XI überführen.

Notes: Durch Umsetzung von Cl2O oder Ozon mit überschüssigem TiBr4 entsteht TiOBr2 in Form tiefgelber Kristalle. Analog entsteht SnOBr2 aus SnBr4 als farbloser, röntgenamorpher Festkörper. Die Eigenschaften und IR-Spektren werden mitgeteilt. Mit POX3 (X = Cl, Br) entstehen die Additionsverbindungen TiOBr2.2 POX3, mit Pyridin die Addukte TiOBr2.2 1/2 Pyridin und SnOBr2.1 1/2 Pyridin.

Notes: Einige ω-Formylamino-acetophenone wurden mit Natriumborhydrid zu 2-Formylamino-1-phenyl-äthanolen-(1) reduziert, diese mit Phosphoroxychlorid in Pyridin behandelt. Es resultierten die entsprechenden β-Chlor-β-phenyl-äthylisonitrile. Nur in zwei Fällen entstanden durch HCl-Eliminierung Styrylisonitrile. Unter Anwendung der gewonnenen Erfahrungen gelang es, N.N′-Diformyl-1.2-bis-[4-methoxy-benzoyl]-äthylendiamin in das α.β-ungesättigte 1.2-Di-isonitril Xanthocillin-dimethyläther umzuwandeln und damit die analytisch ermittelte Struktur des Antibiotikums durch eine übersichtliche Synthese zu bestätigen.

Notes: Organopentafluorosilicate gestatten die Darstellung von Organoquecksilberverbindungen, wie z. B. CH3HgCl und (CH3)2Hg, aus anorganischen Quecksilbersalzen, da sie in wäßriger und alkoholischer Lösung als Organylierungsmittel zu wirken vermögen. An Stelle der Organopentafluorosilicate können vor allem in Gegenwart von Flußsäure auch die Organotrifluorsilane selbst eingesetzt werden.

Notes: Die Umsetzung von in 4-Stellung alkyl- oder arylsubstituierten Thiosemicarbaziden mit α-Chlor-acetessigester in Äthanol führt unter Entschwefelung zu in der Aminogruppe substituierten 3-Amino-5-methyl-4-äthoxycarbonyl-pyrazolen. In saurer Lösung dagegen bilden sich 3-Amino-4-methyl-5-äthoxycarbonyl-thiazolon-(2)-alkylimide. Eine Ausnahme macht das 4-Phenyl-thiosemicarbazid, aus dem auch in saurer Lösung das Pyrazol-Derivat entsteht. Andererseits können durch Blockierung des N1-Atoms in den Thiosemicarbaziden die in 3-Stellung substituierten 4-Methyl-5-äthoxycarbonyl-thiazolon-(2)-hydrazone dargestellt werden.

Notes: SnCl4 und ClF reagieren bei 80° in guter Ausbeute zu SnF2Cl2, einem farblosen, hygroskopischen, kristallinen Pulver. Mit überschüssigem Chlornitrat bildet sich daraus quantitativ Zinndifluoriddinitrat, SnF2(ONO2)2. Beide Verbindungen besitzen nach dem IR-Spektrum Tetraedersymmetrie (C2v). Die ONO2-Gruppen sind weitgehend homöopolar gebunden und gegeneinander verdrillt. Durch thermischen Abbau von SnF2(ONO2)2 erhält man bei 250° kubisch kristallisierendes, polymeres SnOF2 (a = 8.89 Å, Z = 12). Das IR-Spektrum des SnOF2 läßt sich in erster Näherung nach der Symmetrie Oh mit sechsfach koordiniertem Zinn zuordnen.

Notes: Mit perfluorierten Carbonsäureanhydriden geht Natrium-tricarbonylnitrosylferrat im Gegensatz zu anderen Na-Carbonylmetallaten keine Reaktion ein, mit den betreffenden Perfluorcarbonsäuren selbst bilden sich jedoch bei Anwesenheit von Triphenylphosphin stabile Acylverbindungen gemäß (Rf = CF3 und C2F5): \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$${\rm Na[Fe}\langle {\rm CO}\rangle _{\rm 3} \langle {\rm NO}\rangle] + 2{\rm R}_{\rm f} {\rm CO}_{\rm 2} {\rm H + 2P(C}_{\rm 6} {\rm H}_{\rm 5} {\rm)}_{\rm 3} \to {\rm R}_{\rm f} {\rm CO}_{\rm 2} {\rm N}_{\rm a} + {\rm H}_{\rm 2} {\rm O + R}_{\rm f} {\rm COF}_{\rm e} ({\rm CO})\langle {\rm NO}\rangle ({\rm P(C}_{\rm 6} {\rm H}_{\rm 5})_3)_2 $$\end{document} Mit höheren Perfluorcarbonsäuren oder schwächeren Liganden wie As(C6H5)3 (L) entsteht keine derartige Acylverbindung, sondern es bilden sich unter Disproportionierung Derivate von Eisennitrosylcarbonyl Fe(NO)2L2.  -  Bei der Umsetzung des Natrium-tricarbonylnitrosylferrats mit Trifluoressigsäure und dem im Vergleich zum Triphenylphosphin stärker basischen Tricyclohexylphosphin entsteht das Phosphoniumsalz [HP(C6H11)3][Fe(CO)3(NO)].

Notes: Für ein Flavon aus Lepidophyllum quadrangulare L. (Polycladin) wurde von G. B. MARINI-BETTÒLO und Mitarbb. die Struktur des 5.4′-Dihydroxy-3.6.7.3′-tetramethoxy-flavons (I) aufgestellt. Wir synthetisierten die Verbindung aus dem 2′-Hydroxy-3.4′.5′.6′-tetramethoxy-4-benzyloxy-chalkon durch ALGAR-FLYNN-OYAMADA-OXYDATION, vollständige Methylierung, Entbenzylierung und partielle Entmethylierung. Da das synthetische Produkt in allen chemischen und physikalischen Eigenschaften von dem natürlichen verschieden war, konnten wir die für das Polycladin aufgestellte Struktur nicht bestätigen.

Notes: Beim Behandeln von 7anti-Jod-3endo-methyl-bicyclo[2.2.1]heptanol-(3exo)-carbonsäure-(2endo) (II) mit Natronlauge und Wasserdampf entsteht unter Hydrolyse, Ringöffnung und Decarboxylierung 1-Acetonyl-cyclopenten-(2) (III).

Notes: Die milde Acidolyse von Fichtenholz mit 2-proz. Essigsäure bei 100° ergibt in geringer Ausbeute drei „dimere“ Phenole, die sich chromatographisch sehr ähnlich verhalten. Eines davon ist der Guajacylglycerin-β-coniferyläther (I), der nach katalytischer Hydrierung in einen kristallinen Dinitrophenyläther übergeführt wird.

Notes: Aus Hydrazinen und α-Isocyanato-fettsäure-äthylestern wurden Dipeptid-Analoge vom α-Semicarbazino-(4)-fettsäure-Typ dargestellt. Diese wurden mit verschiedenen, aus Carbonsäurehydraziden  -  besonders Benzyloxycarbonyl(Z)-aminosäurehydraziden  -  und Phosgen erhaltenen 2-substituierten 1.3.4-Oxdiazolonen-(5) zu „Aza“-Tri-bzw.-Tetrapeptiden umgesetzt. Mit Wasser bildeten 2-[α-(Z-Amino)-alkyl]-1.3.4-oxdiazolone-(5) symmetrische ω.ω′-Bis-[α-(Z-amino)-acyl]-carbohydrazide.

Notes: Die Vereinigung von α.β-ungesättigten Ketonen mit 3.4-Dihydro-isochinolinen verläuft sowohl in saurem als auch basischem Medium über Imoniumverbindungen vom Typ III. Der Ringschluß zu IV wird durch Säuren und Basen katalysiert.

Notes: Die Ultraviolettspektren der Carbazole X - XIII stimmen hinsichtlich der Lage ihrerα- und β-Banden mit den Spektren der analogen Kohlenwasserstoffe (Phene) überein. Die bei den Phenen auftretende Lageabhängigkeit der para-Bande von der Symmetrie der Verbindungen wird bei den Carbazolen nicht beobachtet. Die Synthese des 2.3-Benzo-naphtho[2″.3″:6.7]carbazols (XII), ausgehend vom 2.3-Benzo-carbazol, wird beschrieben.

Notes: Die Synthese von 3-, 6- und 17-Alkyliden-Steroiden durch Wittig-Reaktion wird beschrieben und der sterische Verlauf der Reaktion an Hand der Ergebnisse diskutiert.

Notes: Es wird über eine neue Darstellungsmethode der Diäthylester der Arylsulfonylamidophosphorsäuren berichtet, der Reaktionsmechanismus geklärt und die Struktur dieser Verbindungsklasse ermittelt.

Notes: Die PMR-Spektren der Methyl-aryl-stannane ArnSn(CH3)4-n mit Ar = Phenyl, p-Tolyl, Mesityl, 3.4.5-Trimethyl-phenyl und n = 1,2,3 werden mitgeteilt und diskutiert. Sie zeigen eine Spin-Spin-Kopplung der ortho- und meta-ständigen Ringprotonen mit den magnetisch aktiven Zinnisotopen.

Notes: Dichlor- und Dibrommaleinsäure-imide und die entsprechenden Anhydride lassen sich photochemisch an Äthylen unter Cyclobutan-Ringbildung addieren. Es sind so sehr leicht präparativ interessante cis-1.2-Dihalogen-cyclobutan-dicarbonsäuren-(1.2) stereospezifisch zugänglich, deren Eigenschaften beschrieben werden. Weiterhin werden die photochemischen Reaktivitäten der Dihalogenmaleinsäure-Derivate gegenüber Äthylen gemessen und die sich ergebenden Unterschiede diskutiert.

Notes: Bei 180-300° stehen Cyclooctadien-(1.4) (I) und Bicyclo[5.1.0]octen-(2) (II) im Gleichgewicht. Die Gleichgewichtskonstante K = [II]/[I]= (2.7±0.1).10-2 (bei 200°) ist wenig temperaturabhängig. Hin- und Rückreaktion verlaufen intramolekular und nach erster Reaktionsordnung. Die Summe ihrer Geschwindigkeitskonstanten wird wiedergegeben durch die ARRHENIUS-Gleichung \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ K_1 + K_2 = 2.2.10^{13}.\exp [- (38.6 \pm 0.6){\rm Kcal/}RT{\rm]sec}^{{\rm - 1}} $$\end{document} Die kinetischen Parameter und Versuche mit deuterierten Verbindungen machen eine transannulare 1.5-Wasserstoffverschiebung im Zuge eines Synchronprozesses wahrscheinlich.  -  Oberhalb von 325° wird das Gleichgewicht I ⇌ II durch die irreversible Folgereaktion von II zu cis-Bicyclo[3.3.0]octen-(2) aufgehoben.

Notes: Die Synthese von Trifluoracetyl-L-glutaminyl-L-asparagyl(β-tert.-butylester)-L-phenylalanyl-L-valin-hydrazid, einem „verknüpfungsbereiten“ Derivat der Glucagonsequenz 20-23, wird beschrieben.

Notes: Die Synthese der Aminale I und II des Fluorenons gemäß (1) wird beschrieben. Durch Einwirkung von Methyljodid entstehen aus ihnen nach (2) die roten, beständigen Salze VI und VII. VI liefert mit Piperidin das Aminal I zurück. I und II lassen sich mit Verbindungen, die aktive Methylen- oder NH2-Gruppen enthalten, kondensieren, vgl. (3). Die Darstellung von N-substituierten 9-Amino-fluorenen nach (4) und eine neue Synthese des 9-Fluorenylidenamino-fluorens (XV) aus 9-Amino-fluoren und Fluorenon-imid wird beschrieben.

Notes: Einige aromatische Thiosäurechloride werden aus den Dithiosäuren und Thionylchlorid hergestellt. Aliphatische Thiosäurechloride sind nach diesem Verfahren nicht zugänglich. Benzotrichloride (IV) entstehen in etwa 80-proz. Ausb. aus aromatischen Dithiocarbonsäureestern mit Phosphorpentachlorid. Diese Methode ist zur definierten Einführung der CCl3-Gruppe in Aromaten geeignet. Die Absorptionsspektren der Thiosäurechloride I werden angegeben und in Verbindung mit einer einfachen LCAO-MO-Betrachtung diskutiert.

Notes: 2-Amino-4-hydroxy-6-[D-erythro-trihydroxypropyl]-pteridin-3′-phosphat und das 7-Isomere werden durch Kondensation von 2.4.5-Triamino-6-hydroxy-pyrimidin mit Ribose-5-phosphat hergestellt und an Anionenaustauschern getrennt. Die Phosphorylierung von 2-Amino-4-hydroxy-6-trihydroxypropyl-pteridin mit β-Cyan-äthylphosphat/Trichloracetonitril führt nur zu einem uneinheitlichen, schwer trennbaren Produkt.

Notes: Die Untersuchung von Dahlia Merckii Lehm. ergibt neben bekannten Verbindungen fünf neue Acetylenverbindungen, deren Strukturen sichergestellt werden.

Notes: Aliphatische 2.3- und 3.4-ungesättigte Alkohole reagieren mit Kohlenmonoxyd bei 200-250° in Gegenwart von Dikobaltoctacarbonyl als Katalysator zu γ- und δ-Lactonen. Gute Lactonausbeuten werden mit ungesättigten primären Alkoholen erhalten, die in 2-Stellung disubstituiert sind.

Notes: Die Addition der Sulfonylazide an Äthoxyacetylen ergibt α-Diazo-N-sulfonyl-acetimidsäure-äthylester, eine neue Klasse aliphatischer Diazoverbindungen. Deren Umsetzungen mit konz. Salzsäure, Fumarsäure-diäthylester, Phenylacetylen, Triphenylphosphin und mit katalytisch erregtem Wasserstoff werden beschrieben.

Notes: 2α-Brom-cholestanol-(3α)-methansulfonsäureester läßt sich mit Natriumazid in Dimethylsulfoxid zu 2α-Brom-3β-azido-cholestan umsetzen. Durch katalytische Reduktion oder über das Triphenylphosphinimin erhält man 2α-Brom-3β-amino-cholestan, welches mit Alkali 2β.3β-Imino-cholestan gibt. Aus 2α-Brom-3β-acetamino-cholestan entsteht bei der Umsetzung mit Alkali 2′-Methyloxazolino-[5′.4′:2.3]-cholestan.  -  Die Reaktion des diaxialen 2β-Brom-cholestanol-(3α)-mesylats mit Natriumazid liefert nicht das erwartete diaxiale Halogenazid, sondern es entsteht ein ungesättigtes Azid.

Notes: Die Konstitution einiger Basen wurde untersucht, die aus den Isochinolinium-salzen Ib-j freigesetzt werden können. In der Mehrzahl der Fälle spielen sich bei Einwirkung von Basen Redoxprozesse ab; die erwartete Oxo-Cyclo-Tautomerie kann nur selten beobachtet werden.

Notes: Der Verlauf der TSCHITSCHIBABIN-Reaktion bei aromatischen Aldehydazinen als Verbindungen mit zwei konjugierten acyclischen Azomethingruppen mit vicinalen Stickstoffatomen wird untersucht. Im Falle von Benzalazin entstehen als Hauptprodukte 3.5-Diphenyl-1.2.4-triazol, 2.4.5-Triphenyl-imidazol und 3.4.5-Triphenyl-pyrazol. Der Reaktionsmechanismus wird erörtert.

Notes: Phenyl-bis(dimethylamino)-boran addiert Chlorwasserstoff zum Bis(dimethylamin)-phenyl-chloro-bor-chlorid, das sich in der Hitze zu Dimethylammoniumchlorid und Phenyl-dimethylamino-bor-chlorid zersetzt.

Notes: Symmetrische Diacylperoxyde werden durch Acylierung von H2O2 mit Imidazoliden in sehr guten Ausbeuten erhalten. Entsprechend können aus Persäuren mit Imidazoliden unsymmetrische Diacylperoxyde dargestellt werden. Die Darstellung von Persäureestern nach der Imidazolidmethode wird beschrieben.

Notes: Die Cycloadditionen des 4-Nitro-phenylazids an trans- und cis-Propenyl-propyläther vollziehen sich 〉97% stereoselektiv als cis-Anlagerungen. Die Konstitution und Konfiguration der Addukte werden gesichert, die mechanistischen Konsequenzen diskutiert.

Notes: Bei der Umsetzung von Anthranilsäure bzw. ihrer N-Alkyl-Derivate mit Bromäthanol entstehen N.N-Bis-[β-hydroxy-äthyl]-anthranilsäure (I) und N-Methyl-bzw. N-Äthyl-N-[β-hydroxy-äthyl]-anthranilsäure (II und III). Mit Kupfer(II)- und Nickel(II)-Ionen bilden diese Liganden in Lösung 1.1- und 1.2-Komplexe, während für Kobalt(II)- und Zink(II)-Ionen nur 1.1-Chelate mit Sicherheit nachgewiesen wurden. Aus einer Diskussion der Stabilitätskonstanten ergibt sich die koordinative Vierzähligkeit der Aminosäure I. 1.1-Komplexe des Kupfers mit den Verbindungen I bis III spalten im pH-Bereich von 5 bis 7 ein Proton aus der koordinativ gebundenen alkoholischen Hydroxylgruppe ab. Die zugehörigen Säureexponenten werden mitgeteilt.

Notes: Aryl- bzw. Alkyl-α-pyridyl-phosphate (IV) werden durch Reaktion der entsprechenden Monoester (III) mit Di-α-pyridyl-carbonat (II) erhalten. Weitere Darstellungsmethoden sind die Veresterung mit Hilfe von Dicyclohexylcarbodiimid sowie die Umsetzung von α-Pyridon mit Phosphorsäure-monoester-dichloriden zu vollveresterten Phosphaten und anschließende partielle Hydrolyse.

Notes: Es wird über eine durch Imidazol mit hoher Spezifität bewirkte Umacylierung bei Diacylperoxyden berichtet. Wie Abfangversuche ergaben, kommt die beobachtete Transacylierung über eine intermediäre Bildung von Imidazoliden zustande.

Notes: 2.4-Dinitro-phenol reagiert mit Aceton in Gegenwart von Natriumäthylat unter Bildung des Salzes III. Mit Methylamin, Formaldehyd und Essigsäure erhält man aus III das bicyclische Amin V. Natriumborhydrid reduziert III zum Alkohol IX, der mit Säuren in das Cumaran-Derivat VIIa übergeht. Durch Aminoalkylierung von IX ist die tricyclische Verbindung XI darstellbar.

Notes: Mit Harnstoffen setzen sich Arylcyansäureester2,3) nicht um, mit Thioharnstoffen entstehen Thiocarbamidsäureester und Cyanamide bzw. Carbodiimide, mit Isothioharnstoffen und Guanidin 1.3.5-Triazin-Derivate.

Notes: Pyridin-N-oxid reagiert mit N-Sulfinyl-sulfonamiden zu dipolaren 1 : 1-Addukten, von denen einige Reaktionen beschrieben werden. C.N-Diphenyl-nitron gibt mit N-Sulfinyl-benzolsulfonamid nach primärer dipolarer Addition unter SO2-Abspaltung und Umlagerung N-Benzolsulfonyl-N′.N′-diphenyl-formamidin.

Notes: Elektrophile Substituenten mit Carbonylgruppen erhöhen struktur- und stellungsabhängig das Redoxpotential von o-Benzochinonen so stark, daß sie aus entsprechend substituierten Brenzcatechinen mit Tetrachlor-o-chinon präparativ nicht mehr zugänglich sind (Tab. 1). Führt man in diese Verbindungen Methoxylgruppen ein, so werden die Redoxpotentiale so weit gesenkt, daß aus den Brenzcatechinen mit Tetrachlor-o-chinon die zugehörigen o-Chinone entstehen.  -  Im Blick auf das Lignin- und Melaninproblem wurden o-Chinone der Kaffeesäure und substituierter Kaffeesäuren untersucht (Tab. 3) und 4.5-Dihydroxy-1-methoxycarbonyl-inden (XX) dargestellt.  -  Ist die Carbonylgruppe oder C=C-Doppelbindung Bestandteil eines planar angegliederten Ringes (vgl. I und II bzw. XX), so liegt das Redoxpotential unter demjenigen des o-Benzochinons; die Art dieser elektronischen Wechselwirkungen ist noch unbekannt.

Notes: Durch Friedel-Crafts-Reaktion von Δ4-Tetrahydrophthalsäurederivaten mit aromatischen Verbindungen werden 4-Aryl-hexahydrophthalsäurederivate erhalten. Bei den Δ4-Tetrahydrophthalsäuren selbst und deren Halbamiden bleibt die Umsetzung nach der Reaktion mit 1 Mol. aromatischer Verbindung stehen. Die Imide der Δ4-Tetrahydrophthalsäuren setzen sich dagegen  -  insbesondere mit leicht substituierbaren Aromaten  -  in zwei Stufen um, wobei in der ersten die Doppelbindung, in der zweiten die Dicarbonimidgruppe reagiert.

Notes: Aus Perimidon und aromatischen Säurechloriden entstehen unter C-Acylierung 4-Acyl-perimidone. Die Reaktion verläuft bei höherer Temperatur ohne Katalysator vermutlich nach Art einer FRIESSchen Verschiebung. Bei der Dehydrierung von 4-Acyl-perimidonen bilden sich Indeno[2.1-e]perimidone; zur gleichen Substanzklasse gelangt man durch Umlagerung und Dehydrierung von 5(6)-Benzoylperimidon. Unter ähnlichen Reaktionsbedingungen setzt sich Perimidon mit Phthalsäureanhydrid zu 4.5-Phthaloyl-perimidon um.

Notes: Aus Benzimidazol-aldehyden-(2) mit unsubstituiertem Imidwasserstoff werden durch Umsetzung mit aliphatischen und cycloaliphatischen sekundären Aminen kristalline Verbindungen erhalten, die als Aminale mit pentacyclischer Struktur anzusprechen sind. Auch für den Benzimidazol-aldehyd-(2) wird  -  nach Vergleichen mit seinem N-Methylderivat  -  eine cyclische Halbaminalform diskutiert.

Notes: Acrylsäureester und Hydroxylamin lassen sich glatt zu β.β′-Hydroxylimino-bis-propionsäureestern umsetzen. Mit überschüssigem Hydroxylamin entsteht β.β′-Hydroxylimino-dipropionsäure-ester-hydroxylamid. Acrylhydroxamsäure entsteht bei derartigen Umsetzungen nicht; man kann sie aus Acrylsäurechlorid und Hydroxylamin erhalten.

Notes: An Hand der Massenspektren aller bisher bekannten Anthracyclinone sowie einiger Derivate werden die Zerfallsmechanismen der verschiedenen Anthracyclinontypen diskutiert. Ein Hochauflösungsspektrum von 7-Desoxy-aklavinon bestätigt die angenommene Elementarzusammensetzung der wichtigen Fragmente.

Notes: Durch Chlorierung von N.N-disubstituierten Dithiocarbamidsäureestern gelangt man in verallgemeinerungsfähiger Reaktion zu Mercaptoformamidchloriden, die sich als wertvolle Zwischenprodukte für eine Reihe von Synthesen erweisen. Die Synthese von Thiocarbamidsäure-S-estern, Isothioharnstoffen, Keten-S.N-acetalen, Thiocarbamidsäure-O-estern, 1.3.4-Oxdiazolen, 1.2.4-Oxdiazolen, 1.3.4-Thiadiazolen, 1.2.4-Triazolen, Benzimidazolen, Benzoxazolen und Benzthiazolen wird beschrieben. Am Beispiel der Bildung von 1.3.4-Oxdiazolen wird gezeigt, daß man je nach Basizität des verwendeten Lösungsmittels zu Stickstoff- oder Schwefelfunktionen tragenden Heterocyclen gelangt.

Notes: Benzolazomalondialdehyde sowie die entsprechenden Benzolazo-β-ketoaldehyde kondensieren in Anwesenheit von starken Basen mit aliphatischen und araliphatischen Ketonen zu p-Hydroxy-azobenzolverbindungen. Als Beispiel der präparativen Anwendung der Reaktion wird eine neue Synthese für Trimethylhydrochinon beschrieben.

Notes: Die Methylierung von o- und p-Hydroxy-arylthiocarbonsäure-amiden und -arylthioimidsäureestern liefert quartäre Thioimidiumsäureestersalze, die sich mittels Basen in ω-Dialkyl(aryl)amino-ω-methylmercapto-chinonmethide über-führen lassen. Die Derivate des Benzochinons sind, wie Umsetzungen mit Wasser, Aminen und Acetanhydrid zeigen, besonders reaktionsfähig. Mit o-Amino-thiophenol und o-Phenylendiamin entstehen 2-[o-Hydroxy-phenyl]-benzazole, mit aromatischen Amidinen Diaryl-[o-hydroxy-phenyl]-s-triazine.

Notes: Aus Vertretern des Tribus Anthemideae werden fünf neue Acetylenverbindungen isoliert und in ihrer Struktur aufgeklärt. Für ein neues Furanpolyin wird eine Synthese angegeben. Die bisher unklare Konfiguration der entsprechenden Dihydroverbindung wird gesichert.

Notes: Die Darstellung von cis,trans-Octatetraen-(1.3.5.7) aus Octatrien-(1.5.7)-in-(3) wird beschrieben. Anstelle des erwarteten cis,cis-Octatetraens-(1.3.5.7) entsteht bei der partiellen Hydrierung von Octadien-(1.7)-diin-(3.5) das valenzisomere Cyclooctatrien-(1.3.5) in hoher Ausbeute.

Notes: Die aus 3.6-Bis-methoxycarbonyl-1.2.4.5-tetrazin (I) und einfachen Olefinen entstehenden Dihydropyridazine besitzen laut NMR-Untersuchungen die 1.4-Dihydro-Struktur (III). Enoläther und Ketenacetal, Enolester und Enamine liefern mit Tetrazinen unter Alkohol-, Carbonsäure- bzw. Amin-Eliminierung direkt substituierte Pyridazine, die auch aus Tetrazinen mit Acetylen-Derivaten, allerdings in schlechterer Ausbeute, zugänglich sind.

Notes: α.α-Äthylen-ketone der Steroidreihe wurden aus quartären γ-Keto-ammonium-salzen mit Dimethylmethylensulfoniumoxid und Basen dargestellt. 2.2-Äthylen-testosteron wurde mittels Dimethylmethylensulfoniumoxid aus 2-Methylen-testosteron bereitet. Durch Methylenierung isolierter Doppelbindungen mit Bis(jodmethyl)-zink-zinkjodid wurden 1.1-Äthylen-steroidketone-(3) und 17α-Cyclopropyl-steroidalkohole-(17β) hergestellt.

Notes: Die Umsetzung von trans-2β-Benzamino-cholestanol-(3α) und trans-3α-Benzamino-cholestanol-(2β) mit Thionylchlorid führt zu Oxazolinen, die auch aus den Sulfonsäureestern dieser Acylamine mit Alkali gewonnen werden können. Durch kurzes Erhitzen mit Salzsäure entstehen aus den Oxazolinen cis-Amino-alkoholester-hydrochloride und bei energischer Verseifung die freien Amino-alkohole. Die cis-Aminoalkohole geben O→N- und N→O-Acylwanderung.

Notes: Aus 2-Amino-nicotinsäure-Derivaten werden Pyrido[2.3-d]pyrimidine dargestellt, die am Pyrimidinring durch Alkyl-, Aryl- oder Aminogruppen substituiert sind. Pyrido[2.3-d]-2.1.3-boradiazine entstehen aus 2-Amino-nicotinsäureamiden mit Phenylborsäureanhydrid. 2-Amino-nicotinsäuren ergeben mit Acetanhydrid 4H-Pyrido[2.3-d][1.3]oxazine.