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Heft a3 tfurze Originalmitteilungen 473 ~963 (Jg.5o) method gave the combining ratio of 2 : 3 for VO ++ and ethaiiol- amines respectively (typical curves given in Fig. 1). Chemical Laboratories, Aligarh Muslim University, Ali- garh/India S.M. FAZLUR REHMAN and Ax~ns UDDIN MALIK Eingegangen am 25. M~rz 1963 1) TETTAMANZI, A., and B. CARLI: Gazz. Chim. ital. 63, 566 (1933). - - 2) SUBRAHMAYAN, !~.S.: Proc. Ind. Acad. Sciences 38A, 245--248 (1956). - - ~)GIL~AND, MlCnELLE: Compt. rend. 244, ~930--1934 (1957). -- ~) VOSBUR~H,W.C., and G.R. CooP~R: J. Amer. Chem. Soc. 63, 437 (t94a). -- s) Jo~, P.: Aim. Claim. 9 (~0), 113 (t928); 6(11), 97 (t936). -- s) HARVEY, E., and D.L. MANNI~'~: J. Amer. Soc. Chem, 72 4488 (1950). Die katalytischen Eigenschaften von Wismut(lll)-hydroxyden und deren anomales Verhalten in Redoxsystemert Die IIachstehend uiitersuchten Bi-hydroxyde A, B, C, D und E unterscheiden sich dutch die detaillierteli Herstellungs- bedinguiigen, obschon zu ihrer F/~llung ohiie Aiisnahme eine LSsung yon 8 g Bi(NOa) ~ - 5 H20 in 20 cm ~ HNOa ver- welidet wurde, die auI 800 cm ~ mit dest. Wasser bei 5~ verdfinnt war. Als F~llungsmittel dielite COe-freie NaOH- oder NHs-L6sung (5 ~ C) in einer solchen Melige, dab das pI-I uach erfolgter F~illuiig 8 bis 9 betrug. Pr~iparatA eiitsteht bei langsamem Zutropfen der NaOH in die konvektierte t3initra~- L6sung, w~hrend schnelles EingieBen der Lauge zum Pr~iparat B ftihrt. Pri~parat C wurde wie A ulid Pr~parat D ~ihnlich Tabelle ~. H~O~-Zer]all bei 37 ~ an 0,1 g Bi-hydroxyden A, B, C, D, E mit 150 cm~ H~O~ (0,3%ig) Die Zahlenwerte geben deii Verbrauch an 0j n-KMnQ (in cm a) ffir je 10 cln" ReaktionslSsung an. Zeit (rain) A 0 ~7,5 180 300 K 10 a Mittel Tabelle 2. Peroxydatische t3 c D t7,5 ~7,5 17,5 15,1 ~2,7 3,2 1,3 14,0 8,4 1,2 0,3 0,65 2,05 8,4 ~3,9 Indigocarminent/~irbu~g ! Blind- E i probe 17,5 t7,5 14,6 t7,1 t3,2 t7,0 0,85 , 0,1 i bei 37 ~ an 0,1 g Bi-hydroxyden A, B, C, D, Emit 50 cm a H=O~ (0,6%ig) + 10 cm ~ Indigocarminl6sung (= 3,3 mg Farbstoff) Katalysator Entf~irbungs- zeit (rain) . . B I t86 275 C D 312 181 E I t31indprobe 62 540 wie B hergestellt, doch war diesmal Ammoliiak das Fgllungs- mittel. Prgparat E endlich gewinnt mall durch schlielles Ein- giel3eli yon ]3i(NOa)a-L6sung ill die fiberschfissige NHa-L6siiiig. Trotz dieser differenten Versuchsffihrung hatteli die sorg- fgltig ausgewascheneii und nachfolgeiid bei 50 ~ C getrockiieten weiBeii Gele, deren R6ntgenaufnahmen in sgmtlichen Fglleii auf das gleiche regulgre Gitter vom p-Typus hindeuten, nach dem Zerpulvern ulid Siebeii dutch Nyloligase (Poren- durchmesser 0,tt ram) in groBer Aiiiigherung die Ziisammen- setzung Bi~Oa-3 H~O. Bei der Priifulig der katalytischen Eigeuschaften der gelianiiten Bi-hydroxyde traten abet deiit- liche Unterschiede hervor, die mit der Vorgeschiehte der ersteren zusammenhgngeii. Im tt202-Zerfall sind diejenigen Hydroxyde am wirksamteli (C und /)), deren t(6ntgenbilder auf schlecht ausgebildete Gitterebelien hinweiselh Man ver- gleiche hierzii die TabeUe I ulid die" Geschwindigkeitskoli- stanten K, die ftir eine Reaktion erster Ordliiing berechnet wurden IIIId gu~e 1Jbereinstimmiing zeigteii. Die peroxyda, tischen Eigenschaften der verschiedelieI1 t3i-hydroxyde sind weniger fibersichtlich und auBerdem IIoch recht kompliziert. Es kann z. ]3. vorkommeii, dab ein katalatisch wenig aktives Pr~iparat (E) stark peroxydatisch wirkt. Auch das Umge- kehrte wurde beobachtet (vgl. C), obschon das nicht als Regel zu betrachteii ist (vgl. Tabelle t mid 2). Voii besonderem Interesse ist die Tatsache, dab speziell diejenigen Pr~parate (A, B, E), die eine relativ gut ausgebildete Kristallstruktur besitzen, ein aiiomales Verhalten zeigen, das an eine iReihe aiiderer peroxydatischer Katalysatoren eriiinert, die bereits frfiher beschrieben wurden [Al-oxyhydrat, TI~O~, Ni(OH)~]I). Bei den Bi-hydroxyden komiimn aber noch weitere uiid IIeue Aiiomalien hinzu, woriiber Tabelle 3 Aiiskuiift gibt. Die peroxydatische Indigocarmineiitf~rbung (Oxydatioli) wird bei einer ausreichenden Katalysatormenge (t00 mg) zweifellos beschleunigt, bei deren Abnahme (10mg) aber eine starke Hemmiingswirkulig eilisetzt, die bei tmg immer noch vor- handen ist. Bei einer noch geringeren Bi(Otl)3-Meiige (0A mg) beobachtet man jedoch eili Wiederaufleben der katalyfischeii Aktivit~Lt, d.h. eine emeute t3eschleunigung der Indigocarmiii- entf~rbulig, die bei 0,01 mg ]3i(OH)a ihr Optimum hat. Erst jetzt beginiit sich der Ziistaiid insoferi1 zu normalisieren, als Tabelle 3. Anomales Verhalten yon Bi-hydroxyd A im System Indigocarmin/H,Oa bei 37 ~ Weiteres wie iu TabelIe 2 l I Blind- toga i 100 10 1 0,t 0,0t i0,001i0,000t probe Entf/irbungs- I zeit(min) i 186 710 618 496 487 [511 541 540 mit weiter absiiikeiider Katalysatormenge die Aktivit/~t immer schw/icher wird, um allerdings erst bei 0,000I mg den ,,Null- wert" der 131indprobe zu erreichen (Tabelle 3). -- Betreffs Ausffihrung der Versuche und Mechanismus der katalytischen Reaktionen sowie fiber eiiie Erkliirung der genannten Aiioma- lien und des Wiederauflebens der katalytischen Aktivit/it vergleiche man frfihere Abhandlungenl), ~). Institut /i~r anorganische Chemic der Universit~it, Pozna~ (Polen) ALFONS t~RATJSE u n d M. URBANOWICZ Eingegangeu am 7. Februar 1963 a) KRAUSE, A., u. Mitarb.: Naturwissenschafteu 49, 104, 418 (t 962). -- e) KRArjsE, A. : Z. auorg, u. al]gem. Chem. 307, 229 (t 961) ; 321, 274 (1963). Die Aufspaltung von dimerem Thymin in monomeres durch ionisierende Sfrahlung Bei Versuchen mit schnelleli Eiektronen haben wir unter anderem auch das durch UV-Bestrahlung yon 14C-markiertem Thymin (T) erhaltene dimere Thymili 1) (TT) bestrahlt. Dabei wurde festgestellt, dab TT wieder in monomeres Thymin auf- gespalten wird. Bereits B~UK~RS ulId BERENIIS hubert auf Grulld massenspektrographischer Untersuchungsergebnisse eine gute Spaltbarkeit yon TT durch Elektroneiistrahlung vermutetl). Interessant erscheint uiis der Befund, dab die Spaltung des Dimeren in bedeutend gr6Berem MaBe erfolgte als die gleichfalls mit schnellen Elektronen erreichbare Zerst6rung des Pyrimidinringes. TT ~ T -- Zerst6rung des Pyrimidinringes. uv 7 Naeh Bestrahluiig einer w~Brigen TT-L6suiig (150y/ml) bei Raumtemperatur mit Elektronen (200 kr, 34 MeV) fanden wir dureh papierchromatographische und spektralphotometrisehe Untersuehungen dieser L6sung, dab etwa 40% des TT in moliomeres Thymin gespalten, aber nur weniger Ms 2% des eiitstaiideneli T zerst6rt wurden. Eilie unter gleichen Bedili- giiiigen bestrahlte L6sung voii monomerem Thymili ergab eiiie etwas st~rkere Aufspaltung des Thymins, wobei ebeiiso wie IIach R6iitgenbestrahIIIng2), ~) Hamstoff als Spaltprodukt nachgewiesen werden konnte. Die Dimerisatioli yon Thymin durch UV-Bestrahluiig ~indet auch in vivo in der Desoxyriboniikleiiis~iire statt4), worin mutagene und letale Wirkuiigen des UV-Liehts auf die Zelle ihren Ursprung haben k61inen4), 5). Die Spaltung yon Dimeren durch schlielle Elektroneii -- m6glicherweise aueh durch andere ionisiereiide Strahlung -- mtigte dann zu einer mindestens teilweisen Behebung der durch die Di- merisation hervorgerufeneii Defekte ffihreli. Institut [iir Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der Freien Universitdl Berlin und Abteilung ]iir Strahlentherapie und Nuklearmedixin des St~idtisehen Rudol[ Virchow-Kranken- hauses, Berlin ]3. SCHMIDT, D. HARTMANN, ~ . GROSSGEBAUER lind W. SCHUMACHER Eingegangen am t6. Februar ~963 ~) BEUI~ERS, R., u. W. BER~DS: Bioehim. et Bioplays. Aeta 41, 550 0960). -- 2)SCHOLES, G., u. J. WEiss: Exp. Cell Res., Suppl. 2, 219 (t952). -- 3) WACKER, A.: Deut. med. V(oelaschr.86, 735 (1961). -- 4)WAC~ER, A., H. DELI,W~G U. D. WEINBLU51: Naturwissenschaften 47, 477 (1960). - - s) R6~SCH, A., R. BEL'KERS, J. IJLSTRA U. W. BERE_X'DS: Rec. tray. ehim. 77, 423 (1958).

Die katalytischen Eigenschaften von Wismut(III)-hydroxyden und deren anomales Verhalten in Redoxystemen

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Heft a3 t f u r ze Or ig ina lmi t t e i l ungen 473 ~963 (Jg.5o)

m e t h o d gave t he c ombi n i ng ra t io of 2 : 3 for VO ++ and ethaiiol- amines respec t ive ly ( typical curves g iven in Fig. 1).

Chemical Laboratories, Aligarh Mus l im University, Al i- garh/India

S.M. FAZLUR REHMAN and A x ~ n s UDDIN MALIK Eingegangen am 25. M~rz 1963

1) TETTAMANZI, A., and B. CARLI: Gazz. Chim. ital. 63, 566 (1933). - - 2) SUBRAHMAYAN, !~.S.: Proc. Ind. Acad. Sciences 38A, 245--248 (1956). - - ~)GIL~AND, MlCnELLE: Compt. rend. 244, ~930--1934 (1957). - - ~) VOSBUR~H,W.C., and G.R. CooP~R: J. Amer. Chem. Soc. 63, 437 (t94a). - - s) Jo~, P.: Aim. Claim. 9 (~0), 113 (t928); 6(11), 97 (t936). - - s) HARVEY, E., and D.L. MANNI~'~: J. Amer. Soc. Chem, 72 4488 (1950).

Die katalytischen Eigenschaften von Wismut(lll)-hydroxyden und deren anomales Verhalten in Redoxsystemert

Die I Iachs tehend u i i t e r such t en B i - h y d r o x y d e A, B, C, D und E un t e r s che iden s ich d u t c h die detail l iertel i Hers te l lungs - bedingui igen, obschon zu ihrer F/~llung ohiie A i i s n a h m e eine LSsung yon 8 g Bi(NOa) ~ - 5 H 2 0 in 20 cm ~ �94 HNOa ver- wel idet wurde , die auI 800 cm ~ m i t dest. W a s s e r bei 5~ ve rd f inn t war. Als F~ l lungsmi t t e l dielite COe-freie N a O H - oder N H s - L 6 s u n g (5 ~ C) in einer so lchen Melige, dab das pI-I uach erfolgter F~illuiig 8 bis 9 be t rug . Pr~ipara tA e i i t s teh t bei l a n g s a m e m Zu t rop fen der N a O H in die konvek t i e r t e t3initra~- L6sung , w~hrend schnel les EingieBen der L a u g e z u m Pr~iparat B ftihrt . Pri~parat C wurde wie A ulid P r ~ p a r a t D ~ihnlich

Tabelle ~. H~O~-Zer]all bei 37 ~ an 0,1 g Bi-hydroxyden A, B, C, D, E mit 150 cm ~ H~O~ (0,3%ig)

Die Zahlenwerte geben deii Verbrauch an 0 j n - K M n Q (in cm a) ffir je 10 cln" ReaktionslSsung an.

Zeit (rain) A

0 ~7,5 180 300

K �9 10 a Mittel

Tabelle 2. Peroxydatische

t3 c D

t7,5 ~7,5 17,5 15,1 ~2,7 3,2 1,3 14,0 8,4 1,2 0,3

0,65 2,05 8,4 ~3,9

Indigocarminent/~irbu~g

! Blind- E i probe

17,5 t7,5 14,6 t7,1 t3,2 t7,0

0,85 , 0,1 i

bei 37 ~ an 0,1 g Bi-hydroxyden A, B, C, D, E m i t 50 cm a H=O~ (0,6%ig) + 10 cm ~

Indigocarminl6sung (= 3,3 mg Farbstoff)

Katalysator

Entf~irbungs- zeit (rain) .

. B I

t86 275

C D

312 181

E I t31indprobe

62 540

wie B hergeste l l t , doch war d iesmal A m m o l i i a k das Fg l lungs - mi t te l . P r g p a r a t E endl ich gewi nn t mal l du rch schlielles E in- giel3eli y o n ]3i(NOa)a-L6sung ill die fiberschfissige NHa-L6siii ig. T ro tz dieser d i f fe ren ten Ve r suchs f f i h rung ha t te l i die sorg- fgl t ig ausgewaschene i i u n d nachfolgei id bei 50 ~ C ge t rocki ie ten weiBeii Gele, de ren R 6 n t g e n a u f n a h m e n in sgmt l i chen Fglleii au f das gleiche regulgre Gi t te r v o m p - T y p u s h indeu t en , n a c h d e m Ze rpu lve rn ulid Siebeii d u t c h Nylol igase (Poren- d u r c h m e s s e r 0 , t t ram) in groBer Ai i i igherung die Z i i s ammen- s e t zung Bi~Oa-3 H~O. Bei der Pri i ful ig der k a t a l y t i s c h e n E i g e u s c h a f t e n der gel iani i ten B i - h y d r o x y d e t r a t e n a b e t deii t- l iche Un te r s ch i ede hervor , die m i t der Vorgesch ieh te der e rs te ren z u s a m m e n h g n g e i i . I m t t202-Zerfal l s ind d ie jenigen H y d r o x y d e a m wi rksamte l i (C u n d /)) , deren t (6n tgenb i lde r au f sch lech t ausgeb i lde te Gi t te rebel ien hinweiselh M a n ver- gleiche hierzii die TabeUe I ul id die" Geschwindigkei t skol i - s t a n t e n K, die ftir eine R e a k t i o n ers ter Ordli i ing be rechne t w u r d e n IIIId gu~e 1Jbere ins t immi ing zeigteii. Die p e r o x y d a , t i s chen E i g e n s c h a f t e n der verschiedelieI1 t3 i -hydroxyde s ind weniger f ibers icht l ich u n d auBerdem IIoch r ech t kompl iz ier t . Es k a n n z. ]3. vo rkommei i , dab ein ka t a l a t i s ch wenig ak t ives Pr~iparat (E) s t a rk p e r o x y d a t i s c h wirkt . A u c h das U m g e - keh r t e w u r d e beobach t e t (vgl. C), obschon das n i ch t als Regel zu be t rach te i i i s t (vgl. Tabel le t mid 2). Voii b e s o n d e r e m In te resse is t die Ta t sache , dab speziell d ie jenigen P r~pa ra t e (A, B, E), die eine re la t iv g u t ausgebi lde te K r i s t a l l s t r u k t u r besi tzen, ein a i iomales Verha l t en zeigen, das an eine iReihe ai iderer p e r o x y d a t i s c h e r K a t a l y s a t o r e n eriiinert, die bere i t s frfiher beschr ieben w u r d e n [Al -oxyhydra t , TI~O~, Ni(OH)~]I). Bei den B i - h y d r o x y d e n komi imn aber noch wei tere uiid IIeue Ai iomal ien h inzu , wori iber Tabel le 3 Aiiskui i f t gibt . Die p e r o x y d a t i s c h e Ind igoca rmine i i t f~ rbung (Oxydatioli) wird

bei e iner aus re i chenden K a t a l y s a t o r m e n g e ( t00 mg) zweifellos besch leunig t , bei deren A b n a h m e (10mg) aber eine s t a rke H e m m i i n g s w i r k u l i g eilisetzt, die bei t m g i m m e r noch vor- h a n d e n ist. Bei e iner noch ger ingeren Bi(Otl)3-Meiige (0A mg) beobach t e t m a n j edoch eili Wiede rau f l eben der ka ta lyf i sche i i Aktivit~Lt, d .h . eine e m e u t e t3eschleunigung der Ind igocarmi i i - entf~rbul ig , die bei 0,01 m g ]3i(OH)a ihr O p t i m u m hat . E r s t j e t z t begin i i t s ich der Ziistai id insoferi1 zu normal i s ie ren , als

Tabelle 3. Anomales Verhalten yon Bi-hydroxyd A im System Indigocarmin/H,Oa bei 37 ~ Weiteres wie iu TabelIe 2

l I Blind- t o g a i 100 10 1 0,t 0,0t i0,001i0,000t probe

Entf/irbungs- I zeit(min) i 186 710 618 496 487 [511 541 540

m i t wei ter absi i ikeiider K a t a l y s a t o r m e n g e die Aktivit/~t i m m e r schw/icher wird, u m al lerdings ers t bei 0,000I m g den , ,Null- we r t " der 131indprobe zu er re ichen (Tabelle 3). - - Betreffs Ausf f ih rung der Versuche u n d M e c h a n i s m u s der k a t a l y t i s c h e n R e a k t i o n e n sowie fiber eiiie Erk l i i rung der g e n a n n t e n Ai ioma- lien u n d des Wiederauf lebens der k a t a l y t i s c h e n Akt iv i t / i t vergleiche m a n frfihere A b h a n d l u n g e n l ) , ~).

Institut /i~r anorganische Chemic der Universit~it, Pozna~ (Polen)

ALFONS t~RATJSE u n d M. URBANOWICZ Eingegangeu am 7. Februar 1963

a) KRAUSE, A., u. Mitarb.: Naturwissenschafteu 49, 104, 418 (t 962). - - e) KRArjsE, A. : Z. auorg, u. al]gem. Chem. 307, 229 (t 961) ; 321, 274 (1963).

Die Aufspaltung von dimerem Thymin in monomeres durch ionisierende Sfrahlung

Bei Ve r suchen m i t schnelleli E i ek t ronen h a b e n wir unter a n d e r e m auch das du rch U V - B e s t r a h l u n g y o n 14C-markier tem T h y m i n (T) e rha l t ene d imere Thymi l i 1) (TT) bes t rah l t . Dabe i wurde festgestel l t , dab T T wieder in m o n o m e r e s T h y m i n auf- gespa l ten wird. Bere i t s B~UK~RS ulId BERENIIS hubert au f Grulld m a s s e n s p e k t r o g r a p h i s c h e r U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e eine gu te Spa l tba rke i t y o n T T du rch E lek t rone i i s t r ah lung v e r m u t e t l ) .

I n t e r e s s a n t e r sche in t uiis der Befund, dab die S p a l t u n g des D imeren in b e d e u t e n d gr6Berem MaBe erfolgte als die gleichfalls m i t schnel len E l e k t r o n e n er re ichbare Ze r s t6 rung des Pyr imid in r inges .

TT ~ T - - Zerst6rung des Pyrimidinringes. uv 7

Naeh Bestrahluiig einer w~Brigen TT-L6suiig (150y/ml) bei Raumtemperatur mit Elektronen (200 kr, 34 MeV) fanden wir dureh papierchromatographische und spektralphotometrisehe Untersuehungen dieser L6sung, dab etwa 40% des TT in moliomeres Thymin gespalten, aber nur weniger Ms 2% des eiitstaiideneli T zerst6rt wurden. Eilie unter gleichen Bedili- giiiigen bestrahlte L6sung voii monomerem Thymili ergab eiiie etwas st~rkere Aufspaltung des Thymins, wobei ebeiiso wie IIach R6iitgenbestrahIIIng2), ~) Hamstoff als Spaltprodukt nachgewiesen werden konnte.

Die Dimerisatioli yon Thymin durch UV-Bestrahluiig ~indet auch in vivo in der Desoxyriboniikleiiis~iire statt4), worin mutagene und letale Wirkuiigen des UV-Liehts auf die Zelle ih ren U r s p r u n g h a b e n k61inen4), 5). Die S p a l t u n g yon D i m e r e n du rch schlielle Elekt ronei i -- m6gl icherweise aueh du rch andere ionisiereiide S t r a h l u n g - - mt ig t e d a n n zu einer m i n d e s t e n s te i lweisen B e h e b u n g der du rch die Di- mer i sa t ion hervorgerufene i i Defekte ffihreli.

Institut [iir Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der Freien Universitdl Berlin und Abteilung ]iir Strahlentherapie und Nuklearmedixin des St~idtisehen Rudol[ Virchow-Kranken- hauses, Berlin

]3. SCHMIDT, D. HARTMANN, ~ . GROSSGEBAUER l ind W. SCHUMACHER

Eingegangen am t6. Februar ~963

~) BEUI~ERS, R., u. W. BER~DS: Bioehim. et Bioplays. Aeta 41, 550 0960). - - 2)SCHOLES, G., u. J. WEiss: Exp. Cell Res., Suppl. 2, 219 (t952). - - 3) WACKER, A.: Deut. med. V(oelaschr.86, 735 (1961). - - 4)WAC~ER, A., H. DELI,W~G U. D. WEINBLU51: Naturwissenschaften 47, 477 (1960). - - s) R6~SCH, A., R. BEL'KERS, J. IJLSTRA U. W. BERE_X'DS: Rec. tray. ehim. 77, 423 (1958).