The chemistry of thespesin

Zusammenfassung Thespesin, der optisch aktive gelbe Farbstoff aus den Früchten derThespesia populens Soland hat eine dimere sesquiterpene-naphthalene Struktur, die mit dem optischen inaktiven Baumwollsamen-Farbstoff Gossypol identisch ist. Die optische Aktivität des Thespesin ist bedingt durch Atropisomerie.

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Communication No. 1225 from the Central Drug Research Institute.     

The chemistry and pharmacology of hydrotrichlorothiazide

Zusammenfassung In der Reihe der Dihydro-benzothiadiazine wurde mit Hydrotrichlorthiazid (III) ein neues, ausserordentlich stark wirksames Diuretikum gefunden. Herstellung und pharmakologische Evaluation werden kurz beschrieben. Im Vergleich zu Hydrochlorthiazid (I) ist III beim Hundper os bis zu 20mal stärker diuretisch wirksam.     

The notion of nature in chemistry

If nature is by definition the object of the natural sciences, then the dichotomy ‘natural’ versus ‘chemical’, held by both chemists and nonchemists, suggests an idiosyncrasy of chemistry. The first part of the paper presents a selective historical analysis of the main notions of nature in chemistry, as developed in early Christian views of chemical crafts, alchemy, iatrochemistry, mechanical philosophy, organic chemistry, and contemporary drug research. I argue that the dichotomy as well as quasi-moral judgments of chemistry have been based on static and teleological notions of nature throughout history and that chemists, unlike physicists, have neglected the dynamic notion of nature. The second part provides a philosophical criticism of the former notions and argues for the latter as well as for an explicit discourse about values in chemistry.     

The chemistry of the polymyxin antibiotics

Zusammenfassung Die Chemie der Polymyxine, einer Klasse von basischen Polypeptid-Antibiotika, begann 1954, als durch Gegenstromverteilung erstmals ein definierter Vertreter, das Polymyxin B₁ in reiner Form isoliert werden konnte (L. C.Craig). Partialhydrolyse mit Mineralsäuren führte zum Schluss, dass es sich um Cyclohepta- oder Cyclooctapeptide mit Seitenketten handelt, die, -Diaminobuttersäure (Dab) enthalten (W.Hausmann).Amidartige Verknüpfung der Seitenkette mit einer Fettsäure [(+)-6-Methyloctansäure (MOA) oder 6-Methylheptansäure (IOA)] (S.Wilkinson) verleiht diesen Antibiotika den Charakter von Invertseifen. Sie sind besonders gegen gramnegative Erreger wirksam. Schwierigkeiten bereiteten die Aufklärung der Verknüpfungsweise der Seitenkette (- oder-) und die Beantwortung der Frage, ob das Molekül nebend-Phenylalanin in der Ringsequenz noch einend-, -Diaminobuttersäurerest in Nachbarschaft zur Fettsäure in der Seitenkette enthält. Synthetische Versuche mitd-, -Diaminobuttersäure an dieser Stelle führten zu hochaktiven Produkten, die aber mit natürlichem Polymyxin B₁ nicht identisch waren. Entscheidende Fortschritte wurden mit dem bakteriellen Enzym Nagarse (T.Suzuki) erzielt, das schrittweise die Seitenkette bis zum Ringpeptid abbaut. Dabei ergab sich, dass den Polymyxinen die allgemeine Struktur eines Cycloheptapeptides mit-verknüpfter Seitenkette zukommt (Figur 4).Die Polymyxine B₁ E₁ (Colistin A) sowie Circulin A unterscheiden sich voneinander nur durch eine Variation in der gleichen Dipeptidsequenz des 7-gliedrigen Ringes. Die im Polymyxin B₁ vorhandene Dipeptidsequenzd-Phe-l-Leu ist in Polymyxin E₁ (Colistin A) durchd-Leu-l-Leu und in Circulin A durchd-Leu-Ll-Ile ersetzt. Im Polymyxin D₁ ist neben dem Ersatz der entsprechenden Sequenz durchl-Leu-l-Thr noch ein, -Diaminobuttersäurerest der Seitenkette durch eind-Serin ausgetauscht. Die entsprechenden Verbindungen mit dem Index 2 unterscheiden sich von denjenigen mit dem Index 1 durch einen Austausch der (+)-6-Methyloctansäure durch 6-Methylheptansäure.Die Struktur von Polymyxin B₁ E₁ und Circulin A konnte durch Totalsynthese gesichert werden (K.Vogler). Weitere Fortschritte in der Erforschung der Natur der noch unbekannten Vertreter sind in Kürze zu erwarten.     

The specification of asymmetric configuration in organic chemistry

Zusammenfassung Ein früherer Vorschlag⁴ für die Spezifizierung der asymmetrischen Konfiguration organischer Verbindungen wurde modifiziert und erweitert. In der vorliegenden Abhandlung wird mehr Nachdruck auf Beispiele gelegt, welche das Verfahren erläutern, als auf eine formelle Darlegung der Prinzipien in allgemeiner Form. Die prinzipiellen und praktischen Gründe, welche für ein allgemeines Verfahren zur Spezifizierung der absoluten asymmetrischen Konfigurationen sprechen, werden diskutiert. Da ein solches Verfahren nur auf wenigen eindeutigen Regeln beruhen soll, muss es folgende Bedingungen erfüllen: 1. die Reste, welche die Asymmetric bedingen, müssen auf Grund einer permanenten, internen Eigenschaft geordnet werden; 2. das dreidimensionale Muster, welches so erhalten wird, muss direkt als Klassifikationsgrundlage dienen.Ebenso wie in der früheren Mitteilung wird auch in der vorliegenden Abhandlung als ordnende Eigenschaft von Gruppen, welche sich in ihrer chemischen Konstitution unterscheiden, die Atomnummer verwendet. Darüber hinaus wird gezeigt, wie die feineren Unterschiede, welche Asymmetrie verursachen, wie die Atommasse sowie Konfiguration und Position der Gruppen, berücksichtigt werden können.Das Verfahren wurde soweit ausgebaut, dass man es auf alle bekannten Typen der optischen Isomerie organischer Verbindungen anwenden kann. Zur Spezifizierung der Konfiguration werden neue Symbole vorgeschlagen, welche ausschliesslich die absolute Konfiguration darstellen sollen.     

Analytical chemistry

Cellular and Molecular Life Sciences -     

The chemistry of certain imines related to the diterpene alkaloids

Zusammenfassung Aconitum- und Delphinium-Alkaloide gehen teilweise ungewöhnliche chemische Reaktionen ein, deren Ursache in der polycyclischen Struktur, im besonderen in deren hohem Grad von Brückenbildungen zu suchen ist.Einige dieser Reaktionen, speziell solche der Imine und Imminiumsalze der Diterpenalkaloide Atisin und Veatchin werden diskutiert.

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Parts of this paper were presented before the Symposium on Enamine Chemistry at the American Chemical Society meeting in Chicago, September 6 (1961), and at the International Phytochemistry Symposium held during the Golden Jubilee Congress of the University of Hong Kong on September 12 (1961).     

The chemistry and biology of inhibitors and pro-drugs targeted to glutathione S-transferases

The cytosolic glutathione S-transferases are a family of structurally homologous enzymes with multiple functions, including xenobiotic detoxification, clearance of oxidative stress products, and modulation of cell proliferation and apoptosis signaling pathways. This wideranging functional repertoire leads to several possible therapeutic uses for isoform-specific GST inhibitors. These inhibitors may be used, in principle, to modulate tumor cell drug resistance, as sensitizers to therapeutically directed oxidative stress, to enhance cell proliferation and to augment anti-malarial drugs. With increasing knowledge of GST structural and function, rational design strategies and mechanism-based inhibitors have been exploited successfully. However, design of isoform specificity remains a significant challenge in GST inhibitor development. Strategies for further inhibitor design and their possible limitations, along with potential therapeutic uses, are summarized.Received 24 November 2004; received after revision 12 January 2005; accepted 11 February 2005     

Blood chemistry ofLamellidens corrianus

Résumé Le sang deLamellidens corrianus est alcalin et incolore. Il contient peu de pigment respiratoire et de proteines. Le plasma contient peu de glucose et pas de fibrogène au d'agglutinines humaines. Une activité des enzymes amylase, GOT et des phosphatases a été constaté.

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It is a pleasure to acknowledge the stimulation received from Mr.M. P. Singh, Experimental Pathologist, King George's Medical College, Lucknow.     

Advances in nitrile oxides chemistry

Riassunto Dopo una breve introduzione storica, viene dato un quadro delle attuali conoscenze sulla chimica degli ossidi di nitrili con particolare riguardo ai suoi più recenti sviluppi. L'applicazione di metodi già noti e l'introduzione di nuovi metodi di preparazione hanno portato alla cinquantina il numero dei nitrilossidi isolati, oltre a quelli numerosi preparati in situ e utilizzati in reazioni di addizione senza isolarli. Vengono esaminate le reazioni di dimerizzazione e polimerizzazione, le numerose reazioni di addizione nucleofila che mettono in evidenza lo spiccato carattere elettrofilo dei nitrilossidi e, in particolare le addizioni sopra i legami etilenici e acetilenici che portano a isossazoline e isossazoli. Nuove acquisizioni sperimentali, come l'isolamento in rese sostanziali e talvolta preponderanti di ossime acetileniche accanto agli isossazoli, rimettono sul tappeto la questione della via battuta da quest'ultima reazione, suggerendo come possibile alternativa al meccanismo generalmente ammesso di cicloaddizione 1,3-dipolare concertata quello che passa attraverso uno «zwitterione» intermedio, dal quale tanto l'isossazolo che l'ossima possono pren'dere origine. Viene illustrate l'effetto catalitico del BF₃ su alcune reazioni di addizione dei nitrilossidi, che consente l'ampliamento del campo di applicazione di queste reazioni. Vengono infine riportati i primi risultati dello studio della reattività dei nitrilossidi verso i radicali liberi al carbonio, studio che appare suscettibile di interessanti sviluppi.

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12. Paul-Karrer-Vorlesung in der Aula der Universität Zürich am 24. Juni 1970.     

Prelude to chemistry in industry

The Smith's Prize competition was established in Cambridge in 1768 by the will of Robert Smith (1689-1768). By fostering an interest in the study of applied mathematics, the competition contributed towards the success in mathematical physics that was to become the hallmark of Cambridge mathematics during the second half of the nineteenth century. Perceptions of Smith's intentions were to play a part in discussions about the content and balance of the mathematics curriculum, as may be seen in the Airy quotation in the title. In the twentieth century the competition acted to stimulate the formalization of Cambridge postgraduate research in mathematics. Throughout its existence the competition has played a significant role by providing a springboard for graduates considering an academic career and the majority of prize-winners have gone on to become professional mathematicians or physicists. In seeking the reasons behind the competition's success, attention has been paid to the life and work of Robert Smith, the intention behind his bequest, and the history of the competition from its origins until 1940.     

Disciplines,models, and computers: The path to computational quantum chemistry

Many disciplines and scientific fields have undergone a computational turn in the past several decades. This paper analyzes this sort of turn by investigating the case of computational quantum chemistry. The main claim is that the transformation from quantum to computational quantum chemistry involved changes in three dimensions. First, on the side of instrumentation, small computers and a networked infrastructure took over the lead from centralized mainframe architecture. Second, a new conception of computational modeling became feasible and assumed a crucial role. And third, the field of computational quantum chemistry became organized in a market-like fashion and this market is much bigger than the number of quantum theory experts. These claims will be substantiated by an investigation of the so-called density functional theory (DFT), the arguably pivotal theory in the turn to computational quantum chemistry around 1990.     

Aspects of mass spectrometry in organic chemistry

Zusammenfassung Massenspektrometrie ist die instrumentalanalytische Methode mit der grössten Anwendungsvielfalt im naturwissenschaftlichen Bereich. Auf dem Gebiet der organischen Chemie sind derzeit qualitative Strukturanalyse und die Analyse stabiler Isotopen die wichtigsten in einer ganzen Reihe von Applikationsmöglichkeiten. In strukturanalytischer Hinsicht handelt es sich im wesentlichen um eine chemische Reaktionsspektroskopie, die als Nebenprodukt der Ionenerzeugung anfällt. Man könnte diese Tatsache für synthetische oder präparative Zwecke ausnützen, wenn der Mengendurchsatz in einem Massenspektrometer nicht so klein wäre.Der wissenschaftlichen Forschung sind in diesem Zusammenhang Aufgaben gestellt, welche die Entwicklung optimaler Geräte zum Ziel haben, eine wirkungsvolle Bearbeitung und Auswertung der riesigen Datenmengen, die besonders in Zusammenhang mit hochauflösender Massenspektrometrie und in direkter Kombination mit Gaschromatographie anfallen, sowie ein besseres Verständnis für die Vorgänge, die der massenspektrometrischen Strukturanalyse zugrunde liegen, um sichere Voraussagen zu ermöglichen.In jüngster Zeit zeichnet sich eine Entwicklung ab, die sich das Massenspektrometer als vielversprechendes Instrument der chemischen Grundlagenforschung zunutze macht. Die Untersuchung des Zerfalls metastabiler Ionen scheint eine wirkungsvolle Methode zu werden, um Informationen über die Kinetik und Thermodynamik monomolekularer Abbaureaktionen zu erarbeiten.