Showing papers by "University of Freiburg published in 1969"

Ionization of helium: angular correlation of the scattered and ejected electrons.

Abstract: Ionizing collisions of 114- and 50-eV electrons with helium have been studied by the measurement of the two outgoing electrons in coincidence as a function of the angle between them. At the same time the energies of the two electrons are determined. The results are compared with solutions of the Lippmann-Schwinger equation. Angular correlation distributions are found to be more sensitive for the test of a theory than energy loss and differential cross sections or the total cross section.

Simultaneous glutaraldehyde-osmium tetroxide fixation with postosmication. An improved fixation procedure for electron microscopy of plant and animal cells.

Abstract: A fixation procedure for electron microscopy is described which includes a simultaneous glutaraldehyde-OsO4 fixation followed by postosmication. This procedure was found to have considerable advantages in preserving structures of plant and animal cells.

Reactions of excited atoms and molecules with atoms and molecules

Abstract: Ionizing collisions of long lived excited particles with atoms and molecules are studied by a cross beam technique. For the first time reactions of atoms in high Rydberg states are included in the investigation. In this paper we report relative cross sections for the production of the ions RH+, RH 2 + , and H 2 + by collisions of excited rare gas atoms R* with H2. With HD as the target molecule the isotope effect for the production of RD+ and RH+ has been determined. In the case of argon and krypton, ions are produced only by the high Rydberg states, whereas in the case of helium and neon only the metastable states contribute to a measurable extent. The data indicate, that the reaction mechanism is different in principle for metastable and highly excited atoms. Simple models are proposed to explain the experimental results.

Polyploidization in the fish family Cyprinidae, order Cypriniformes

Abstract: According to their chromosome sets, various members of the fish family Cyprinidae can be classified into two groups, one of which has about 50 chromosomes, the other about 100. In the species endowed with 50 chromosomes, the DNA content per cell ranges from 20 to 38% of that of mammals; this variability is attributed to regionally confined duplications. In the group having about 100 chromosomes, the DNA values comprise about 50% of that of mammals; these species apparently are tetraploid as compared to the former group.

Mechanische Reaktionen des Frosch- und Säugetiermyokards bei Veränderung der Aktionspotential-Dauer durch konstante Gleichstromimpulse

Abstract: An isolierten Praparaten des Ventrikelmyokards vom Frosch und von verschiedneen Saugetieren (Papillarmuskeln von Katzen, Kaninchen, Meerschweinchen und Rhesusaffen) wurde mit Hilfe einer Saccharose-Trennwand die Aktionspotentialdauer durch konstante Gleichstromimpulse verandert und der Einflus auf das isometrische Mechanogramm untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erhalten: Im Saugetiermyokard erstreckt sich die mechanische Antwort auf die Beeinflussung eines einzelnen Aktionspotentials uber mehrere Kontraktionscyclen. Einmalige anodische Abkurzung der Aktionspotential-Dauer reduziert dabei die zugehorige Kontraktion durch Verkurzung der mechanischen Anstiegszeit nur geringfugig, wahrend die folgende Kontraktion mit unbeeinflustem Aktionspotential durch Reduktion der Anstiegsgeschwindigkeit betrachtlich abgeschwacht wird. Kathodische Aktionspotential-Verlagerung besitzt den umgekehrten Effekt, d.h. die zugehorige Kontraktion wird infolge Verlangerung der Anstiegszeit nur wenig verstarkt, wahrend das folgende normale Aktionspotential eine wesentlich kraftigere Kontraktion mit erhohter Anstiegsgeschwindigkeit auslost. Bei fortgesetzter Veranderung der Aktionspotential-Dauer summieren sich die negativ bzw. positiv inotropen Nachwirkungen. Die Entwicklung und Ruckbildung bis zum steady state umfast unabhangig von der Frequenz jeweils 5–7 Schlage. Mit steigender extracellularer Ca++-Konzentration (bis 5,4 mM/l) nimmt die inotrope Wirkung der Aktionspotential-Dauer auf das Mechanogramm beim ersten Schlag zu, im steady state dagegen ab. Im Froschmyokard wird unter den gleichen Bedingungen jeweils nur die zugehorige Kontraktion beeinflust, wobei sich die mechanische Anstiegszeit und die Anstiegsgeschwindigkeit gleichzeitig andern. Die unterschiedlichen Reaktionsformen des Frosch- und des Saugetiermyokards erklaren auch das differente Verhalten bei alternierender Veranderung der Aktionspotential-Dauer sowie bei paariger Stimulation. Sie werden als funktioneller Ausdruck der unterschiedlichen Feinstruktur im Bereich des sarkoplasmatischen Reticulums beider Gewebe gedeutet.

Natural and melatonin-induced sleep in young chickens--a behavioral and electrographic study.

Abstract: 1. Natural sleep and waking states of young chickens were studied by polygraphic recording (EEG, EOG, EMG and ECG) together with behavioral observation. Effects of melatonin were observed. 2. The sleep-wake periods of the chickens were analysed for three states: awake, slow wave sleep (SS) and paradoxical sleep (PS). Polygraphic characteristics of these 3 states were analogous to, though in several aspects different from, those in mammalians. 3. The sleep states alternated irregularly at short intervals. SS usually did not last longer than 6 min without being interrupted by an episode of arousal or PS. PS appeared at irregular intervals usually lasting only 6–8 sec. Total duration of PS was 7.3±1.8% of total sleep time. 4. Melatonin (0.01–0.06 mg/g) had a powerful sedative and hypnotic effect which appeared within 1–2 min after i. perit. injection and lasted for 30–60 min. Melatonin-induced sleep was characterized by slow EEG activity of high voltage similar to that in normal SS but with a higher incidence of 2–3 c/sec waves. 5. Melatonin besides activating SS, delayed the appearence of the first PS episode and decreased total PS time. 6. In melatonin sleep as in natural sleep the chickens were easily aroused by sensory stimuli both in behavior and electrographic pattern. 7. Possible mechanisms related to sleep-inducing effects of melatonin are discussed.

Vergleichende Skalierung des afferenten und efferenten Bewegungssehens beim Menschen: Lineare Funktionen mit verschiedener Anstiegssteilheit

Abstract: 1. Psychophysische Skalierungen der Geschwindigkeitswahrnehmung mit Registrierung der Augenbewegungen wurden bei 50 Versuchspersonen durchgefuhrt. 2. Vergleichende Skalierungen mit und ohne Augenbewegungen ergeben lineare Schatzfunktionen, die fur Augenruhe steiler ansteigen als fur Augenfolgebewegung. 3. Es gibt zwei Bedingungen des Bewegungssehens: a) Retinale Bildwanderung bedingt eine afferente Bewegungswahrnehmung bei Augenruhe. b) Augenfolgebewegungen ohne retinale Bildwanderung resultieren in efferent kontrollierter Bewegungswahrnehmung durch Ruckmeldung der oculomotorischen Efferenz. Retinalafferentes und oculomotorisch-efferentes Bewegungssehen kann kombiniert vorkommen. 4. Skalierungsuntersuchungen zeigen, das retinal-afferentes und oculomotorisch-efferentes Bewegungssehen verschiedene Gradienten der Geschwindigkeitsinformation haben. Afferentes Bewegungssehen vermittelt aus retinaler Bildwanderung den 1,6–1,66 fachen Geschwindigkeitseindruck gegenuber efferenter Bewegungswahrnehmung bei Augenfolge. Die Funktionen fur die Schatzwerte verschiedener Reizgeschwindigkeiten (VR) bei rein afferenter und rein efferenter Geschwindigkeitswahrnehmung (Gaff und Geff) sind beide linear. Der Exponent vonstevens'Potenz-Funktion ist 1, sowohl bei Augenruhe wie bei Augenfolgebewegung. Es gelten fur Geschwindigkeitssehen G und die Steilheit k der Regressionsgeraden die Formeln: G=k·VR1 und kGeff: kGaff. = 1 ∶ 1,6 bis 1,66. 5. Kombiniertes afferentes und efferentes Bewegungssehen entsteht dann, wenn die Augenfolgebewegungen gegenuber der Reizmustergeschwindigkeit zuruckbleiben. Die Bewegungsinformation aus den Winkelgeschwindigkeiten retinaler Bildwanderung und der zuruckbleibenden Augenbewegung (langsame Phase des optokinetischen Nystagmus) addieren sich. 6. Es bestehen keine signifikanten Unterschiede fur Geschwindigkeitsschatzungen in der Gesichtsfeldperipherie (25–70°) gegenuber dem zentralen und parazentralen Gesichtsfeldbereich weder fur Mittelwerte noch fur die Streuung der Schatzungen. 7. Die durch Gesichtsfeldbegrenzungen entstehenden ruhenden Randkontraste bedingen zusatzliche Geschwindigkeitsuberschatzungen: kGeff.: kGaff.= l ∶1,88 bis 1,96. 8. Die Bedeutung der Befunde fur die Bewegungswahrnehmung und fur die senso-motorische Regulation der Augenfolgebewegungen und langsamen Phasen des optokinetischen Nystagmus wird diskutiert.

Cellulosic wall component produced by the golgi apparatus of Pleurochrysis scherffelii.

Abstract: The Golgi apparatus of a marine chrysophycean alga Pleurochrysis scherffelii Pringsheim produces wall fragments (circular-to-ellipsoidal "scales") which are released to the periphery by an exocytotic process involving the fusion of cisternae and the plasma membrane. The cellulosic component of the scales is a complex network of fibrils (10 to 25 angstroms in diameter) that resist treatment with strong alkali. Untreated washed scales yield galactose, ribose, arabinose, and traces of glucose; alkali-purified scales yield much more glucose. The fibrillar scale constituent shows a positive iodine dichroism of the intact wall, a positive zinc chloride-iodine reaction, breakage sites characteristic of highly crystalline cellulose, and solubility in Schweizer's reagent.

The noise level in a childrens hospital and the wake‐up threshold in infants

Abstract: Summary One hundred and twenty-six children, 3 to 63 weeks of age, have been exposed to a mixed noise (100-7000 Hz) in intensities between 50 and 80 dB under steady conditions of room acoustic during different periods of time between 10.30 p.m. and 01.00 a.m. A noise level of 75 dB led to obvious sleep disturbance or waking-up in ⅔ of the children after 3 minutes and in all after 12 minutes. The waking threshold according to these investigations is higher than in adults. A 24-hour recording of the noise level in different types of infants' and children's care units demonstrated that the acoustic stress– especially by “interior working-noise”–in care units of light construction reaches or exceeds the obligate waking-noise threshold of infants during most of the day and night hours. This is regarded as a deficiency of hospital hygiene.

Biochemistry of the flavonoids

Abstract: AuBerdem erscheinen mineralische Ultrastrukturen im Auflichtbild oft durch organische Substanzen verhtillt. Man wird daher auch weiterhin auf herk6mmliehe Methoden wie Dtinnschliff-Untersuchung und Transmissions-Elektronenmikroskop nicht verzichten, sondern gezielt die jeweils gttnstigsten Methoden einsetzen, um die morphologische Betrachtungsweise auch in der Pal~iontologie fiber den Sichtbereich unseres Auges hinaus zu erweitern. [I] ANGELL, R. W.: J. Protozool. 14, 299 (1967). [2] Bf~, A . H . W . , u. D . B . ERICSOX: Ann. New York Acad. Sci. 109, 65 (t963). [3] H~MLEBEN, CH.: Z i t t e l i ana 1 (1969}. [4] PESSAGNO, E. A., u. K. MIVANO: Micropaleont. 14, 38 (1968). [5] Rz~ss, Z. : l~[icropaleont. 4, 51 (1958). [6] Rzlss , Z.: Bull. Israel geol. Surv. 35, I (1963). [7] S~muT, A . H . : Monogr. brit . Mus. na tur . His t . London, I (1954). [8] TowE, K. IK., u. R. CIFELLI: J. Paleont . 41, 742 (1967).

Negative staining and adenosine triphosphatase activity of annulate lamellae of newt oocytes

Abstract: Semi-isolated annulate lamellae were prepared from single newt oocytes (Triturus alpestris) by a modified Callan-Tomlin technique. Such preparations were examined with the electron microscope, and the negative staining appearance of the annulate lamellae is described. The annulate lamellae can be detected either adhering to the nuclear envelope or being detached from it. Sometimes they are observed to be connected with slender tubular-like structures interpreted as parts of the endoplasmic reticulum. The results obtained from negative staining are combined with those from sections. Especially, the structural data on the annulate lamellae and the nuclear envelope of the very same cell were compared. Evidence is presented that in the oocytes studied the two kinds of porous cisternae, namely annulate lamellae and nuclear envelope, are markedly distinguished in that the annulate lamellae exhibit a much higher pore frequency (generally about twice that found for the corresponding nuclear envelope) and have also a relative pore area occupying as much as 32% to 55% of the cisternal surface (compared with 13% to 22% in the nuclear envelopes). The pore diameter and all other ultrastructural details of the pore complexes, however, are equivalent in both kinds of porous cisternae. Like the annuli of the nuclear pore complexes of various animal and plant cells, the annuli of the annulate lamellae pores reveal also an eightfold symmetry of their subunits in negatively stained as well as in sectioned material. Furthermore, the annulate lamellae are shown to be a site of activity of the Mg-Na-K-stimulated ATPase.

Origin of rhyolites by anatectic melting of granitic crustal rocks

Abstract: Rhyolitic pumice deposits on some East Aegean Islands are the remnants of a tuff sheet which covered formerly more than 2500 km2. The rhyolites originated by melting of granitic crustal rocks.

Die Entwicklung des Photosyntheseapparates in Dunkelkulturen von Rhodopseudomonas capsulata

Abstract: Es wird der Einflus des Sauerstoffpartialdruckes auf die Bacteriochlorophyllsynthese und die Morphogenese des photochemischen Apparates von Rhodopseudomonas capsulata untersucht. 1. Die Wachstumsrate ist in aeroben, heterotrophen Dunkelkulturen in einem relativ weiten Bereich vom Sauerstoffpartialdruck unabhangig. Die Proteinverdopplungszeit betragt in einem komplexen Medium bei 30° C und einem Partialdruck von 4–100 mm Hg, 2,5–2,75 std. Bei 150–160 mm Hg (pO2) im Medium wird das Wachstum ungefahr um 10% reduziert. Unterhalb eines kritischen Sauerstoffpartialdruckes von etwa 4 mm Hg bricht der oxydative Stoffwechsel zusammen und die Wachstumsrate nimmt demzufolge stark ab. 2. Die Rate der Bacteriochlorophyllsynthese in aeroben Dunkelkulturen wird vom Sauerstoffpartialdruck reguliert. Geringe Mengen an Bacteriochlorophyll (etwa 0,05 μg/mg Protein) sind auch in voll aeroben Kulturen enthalten (pO2 150 mm Hg). Ein Absenken des pO2 im Bereich von 100–20 mm Hg bewirkt nur eine sehr geringe Erhohung des spezifischen BChl.-Gehaltes der Zellen. Eine Erniedrigung des pO2 unter 20 mm Hg hat einen starken Anstieg der BChl.-Syntheserate zur Folge. Nach 8 Std stellt sich ein konstanter Wert des spezifischen Bacteriochlorophyllgehaltes der Zellen ein, dessen Hohe vom pO2 abhangig ist. 3. Der spezifische Bacteriochlorophyllgehalt der intracellularen Membranen steigt nach Absenken des pO2 von 160 mm Hg auf 5 mm Hg nach 2 Std von 3,3 auf 33,9 μg BChl./mg Protein an. 4. Die Biosynthese des photochemischen Apparates von Rps. capsulata wird ebenfalls durch Absenken des Sauerstoffpartialdruckes gefordert. Aber die Kinetk ist von der der Bacteriochlorophyllsynthese verschieden. Der Anstieg der Photophosphorylierungsaktivitat (PP) verlauft linear zum Proteingehalt der Membranfraktion. Dagegen nimmt das Verhaltnis PP/BChl. nach einem kurzfristigen Anstieg ab. 5. Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Dunnschnitten zeigen sowohl in voll aeroben Dunkelkulturen (pO2 150–160 mm Hg) als auch in semiaeroben Kulturen (pO2 etwa 5 mm Hg) intracellulare Membranstrukturen. In aeroben Zellen sind vorwiegend tubulare Strukturen ausgebildet, in semiaeroben Kulturen vesiculare Thylakoide. 6. Die Ergebnisse zeigen, das die Bacteriochlorophyllproduktion, die Biosynthese des photochemischen Apparates und die Thylakoidmorphogenese vom pO2 beeinflust werden. Starke und Verlauf der Synthesen werden aber unterschiedlich reguliert.

Unterschiedlicher verlauf der phosphorolytischen amylosesynthese mit maltotriose und höheren maltodextrinen als starter

Abstract: Das unterschiedliche Starterverhalten von Maltotriose einerseits und Maltotetraose und Maltohexaose andererseits bei der Synthese von Amylosen durch Kartoffelphosphorylase wird untersucht. Die Synthese verlauft in jedem Fall nach einem Mehrkettenmechanismus. Mit Maltotetraose und Maltohexaose als Starter werden Amylosen mit einer POISSON-Verteilung synthetisiert. Die mit Maltotriose als Starter synthetisierten Amylosen setzen sich degegen aus einem einheitlichen, hochmolekularen Anteil und einem uneinheitlichen, niedermolekularen Anteil zusammen. Es wird gezeigt, das die Unterschiede in der Molekulargewichtsverteilung darauf beruhen, das bei Synthesen mit Maltotriose fur die Startreaktion eine 400 mal kleinere Geschwindigkeit gefunden wird als fur die Wachstumsreaktion, wahrend bei Synthesen mit Maltotetraose und Maltohexaose Start- und Wachstumsreaktion gleiche Geschwindigkeit besitzen. The different behavior of maltotriose and of maltotetra- and maltohexaose as primers in the synthesis of amyloses with phosphorylase from potatoes is studied. In each case multichain mechanism is followed. With maltotetraose and maltohexaose as primers amyloses are synthesized exhibiting POISSON distribution. With maltotriose as primer the synthesized amyloses are composed of a uniform high molecular weight and a broad low molecular weight fraction. The differences show to be due to the fact, that with maltotriose as primer the rate of the starting reaction proves to be 400 times slower as the rate of the growing reaction, whereas with maltotetraose and maltohexaose both are the same.

Nuclear shape in muscle cells.

Abstract: Every student of muscle ultrastructure is familiar with the frequently convoluted appearance of the muscle cell nucleus (e .g . Figs . 1-3) . It is a reasonable assumption that this particular shape of the nucleus can be correlated with the contracted state of the muscle fiber . Lane (12) was able to show that in contracting intestinal smooth muscle cells the nucleus undergoes a change from an unfolded, elongated state to an ovoid and invaginated one (compare also references 9 and 15) . Although observations on smooth muscle cells cannot be easily extended to striated ones, this established correlation of nuclear shape and state of contraction should be kept in mind in this connection . In order to elucidate whether the infoldings of the nuclear membrane in muscle cells are merely a result of extranuclear forces exerted by the contractile elements or whether they are stabilized by structural modifications within the nucleus itself, an investigation of muscle nuclei isolated by different methods was undertaken . The present article provides evidence that the invaginations of skeletal muscle nuclei are maintained in the isolated state even for several days .

Rough thylakoids: polysomes attached to chloroplast membranes.

Abstract: On the Structure of the Intestinal Villi. By M. Lacauchie. (CompteS Rendus des Seances de VAcademie des Sciences, 22d May 1843.)?M. Lacauchie examined with care the intestinal villi as soon after death as possible. He found them to be then the seat of contractions, due to the action of the chyliferous vessels which contribute to form them. These fasciculi possess a muscular action, and each villus is a system of sucking pumps, there being as many pumps as there are canals in its central part. The vascular net-work of blood-vessels does not contribute to the absorption of the chyle, but serves solely for the nutrition of the organ. The villus is enveloped by a spongy substance, which prevents the chyliferous vessels from coming into immediate contact with the intestinal fluid; it is through this spongy substance that the canals draw the chyle, ready formed in the intestinal cavity.

Biochemical and genetic classification of riboflavine deficient mutants of Saccharomyces cerevisiae.

Abstract: Twenty six riboflavine deficient mutants of Saccharomyces cerevisiae were isolated. They can be divided by biochemical methods into four classes, accumulating (i) no specific product (S), (ii) 2,5-diamino-6-hydroxy-4-ribitylaminopyrimidine (AP), (iii) 5-amino-2,6-dihydroxy-4-ribitylaminopyrimidine (HP), (iv) 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine (LU).

Beobachtungen zur fortpflanzungsbiologie und zum verhalten der geißelspinne tarantula marginemaculata C. L. Koch (Chelicerata, Amblypygi)

Abstract: The „social” behaviour of T. m. includes ritualized fights. Sperm transfer is achieved by means of a spermatophore deposited on the ground and by the male pulling the female over it. The behaviour and the spermatophore are described and compared to those of other arachnids and the phylogenetical implications are discussed.

Tympanosclerosis. Electron microscopic study.

Abstract: A light-microscopic study revealed the proliferation of collagen fibers, hyaline degeneration and dark-blue in HE-staining in the sclerotic masses. At the above-mentioned site the following findings are obtained through an electron microscope. (1) Degenerating mitochondria with electron-dense masses in fibrocyte-like cell. (2) Electron-dense cell stroma, so-called autophaged lysosome and membrane-bound fragments in fibrocyte-like cells or among the collagen bundles. (3) Close to or near the cell membrane numerous collagen fibers with electron-dense material. This fact was regarded as newly produced fibers in fibroblast after calcification has taken place. (4) By X-ray microanalysis in electron microscope, these electron-dense materials were proved as calcium-phosphate crystals-probably apatite clusters. (5) X-ray microanalysis showed that intracellular electron-dense material contained more calcium than phosphate, whereas extracellular electron-dense plaque contained more phosphate than calcium. From this...

Beziehungen zwischen Putzverhalten und Sammelbereitschaft bei der Honigbiene

Abstract: 1. An einer im Zimmer aufgestellten Futterquelle (Abb. 1) wurden in Abhangigkeit von der Reizsituation verschiedene Verhaltensweisen nektarsammelnder Honigbienen gemessen. Experimentell verandert wurden: Die Konzentration (c) der gebotenen Saccharoselosung, ihre Zuflusgeschwindigkeit (v) sowie die Lufttemperatur (T) an der Futterquelle. Bei Variation einer der Grosen wurden die beiden anderen konstant gehalten. 2. Mit zunehmender Konzentration verlangert sich die Dauer des Duftmarkierflugs und des Sterzelns (Abb. 5) sowie die Saugwartezeit (Abb. 7), die Abflugmagenfullung wachst (Abb. 2). 3. Mit zunehmender Konzentration nimmt die Anzahl der Saugunterbrechungen ab, und die Verzogerung des Abflugs wird kurzer (Abb. 6). 4. Mit zunehmender Zuflusgeschwindigkeit verlangert sich die Markierflug- und Sterzeldauer, die Zeitspanne, wahrend derer das Duftorgan wahrend des Saugens ausgestulpt bleibt (Abb. 8) und die Saugwartezeit (Abb. 9), die Abflugmagenfullung wachst (Abb. 11). 5. Bei geringer Zuflusgeschwindigkeit macht die Biene Saugunterbrechungen, deren Anzahl mit zunehmender Zuflusgeschwindigkeit abnimmt (Abb. 10). 6. Mit zunehmender Temperatur verkurzen sich Besuchdauer und Verzogerung des Abflugs (Abb. 13). 7. Verhaltensweisen, deren Meswerte mit zunehmender Konzentration, Zuflusgeschwindigkeit oder Temperatur wachsen, werden interpretiert als reprasentativ fur die quellenspezifische Sammelbereitschaft; deren jeweilige Starke spiegelt sich in Kurven wider, die man durch (lineare) Transformation der Meswerte erhalt (Abb. 7, 11 und 14). 8. Verhaltensweisen, deren Meswerte mit zunehmender Konzentration, Zuflusgeschwindigkeit oder Temperatur fallen, werden interpretiert als reprasentativ fur die Bereitschaft, an anderen Futterquellen zu sammeln. 9. Die Summe von quellenspezifischer Sammelbereitschaft und — zu ihr antagonistischer — Bereitschaft, an anderen Futterquellen zu sammeln, ist konstant (Abb. 15). Die Konstante wird als von den Eigenschaften der Futterquellen unabhangige allgemeine Sammelbereitschaft interpretiert. 10. Die Anzahl der Putzbewegungen pro Besuch ist bei einer 25% igen Losung am grosten (Abb. 16). 11. Die Kurve der Abhangigkeit des Putzens von der Zuflusgeschwindigkeit besitzt bei mittleren Zuflusgeschwindigkeiten ein Minimum, bei kleineren ein Maximum (Abb. 17). 12. Bei einer Temperatur von etwa 20° C putzen sich die Bienen an der Futterquelle am haufigsten (Abb. 18). 13. Das Zustandekommen des Putzens auf der Futterquelle wird erklart durch Enthemmung der konstanten (Potential-)Putzbereitschaft infolge gegenseitiger Hemmung von quellenspezifischer Sammelbereitschaft und Bereitschaft, an anderen Futterquellen zu sammeln. Das angegebene Verrechnungsschema (Abb. 19) entspricht der „Enthemmungshypothese“ fur Ubersprunghandlungen. Diese last sich in quantitativer Weise bestatigen (Abb. 20–22).

Konformative Beweglichkeit Flexibler Ringsysteme—X. Untersuchungen mit Hilfe der Protonenresonanz-Spektroskopie. Substituentenabhängigkeit der Ringinversion bei 1.3-Dioxanen, 1.3-Dithianen und 1.3-Oxathianen†‡

Abstract: Mittels der Temperaturabhangigkeit der Protonenresonanzsignale wurden fur 1.3-Dioxane, 1.3-Oxathiane und 1.3-Dithiane mit ein und zwei Paaren geminaler Methylsubstituenten Geschwindigkeitskonstante k, freie Aktivierungsenthalpie ΔG‡ und Aktivierungsenergie Eα der Sesselinversion bestimmt. Die Geschwindigkeit der Sesselinversion hangt bei den drei genannten Ringsystemen in unterschiedlicher Weise von der Zahl und der Stellung der Substituentenpaare ab: Beim Dioxanring wird k nur dann erniedrigt, wenn ein Paar Methylgruppen in 5-Stellung eingefuhrt wird; k wird jedoch erhoht, wenn die Substituenten in 2- oder 4-Stellung angegliedert werden. Dieser letztere Effekt ist bei Einfuhrung von zwei Paar Methylgruppen in 4- und 6-Stellung besonders stark. Eine ahnliche Substituentenabhangigkeit von k wird auch bei den Oxathianen beobachtet, wahrend die Inversionsgeschwindigkeit des 1.3-Dithianringes von Substituenten nur wenig beeinflust wird. Die durch 2- und 4-standige Methylgruppen verursachte Erleichterung der Sesselinversion des 1.3-Dioxanringes kann auf die Deformation (Abflachung) des Sessels zuruckgefuhrt werden, die bei 1.3-Abstosung der synaxialen Liganden auftreten mus. Ein solcher Effekt ist beim 1.3-Dithianring infolge der langen CS-Abstande nicht moglich. Beim Oxathiansystem ist eine eindeutige Erklarung der beobachteten Substituenteneffekte durch die Unsymmetrie des Ringsystems erschwert. Activation energies Eα and free enthalpies of activation ΔG‡ were determined by NMR for the ring inversions of nineteen 1.3-dioxanes, 1.3-dithianes and 1.3-oxathianes and their methyl-substituted derivatives. The rate constant k of the chair to chair-inversion of these rings depend on the number and positions of the substituents. In substituted 1.3-dioxanes k is lower than in 1.3-dioxane itself if two geminal CH3-groups are situated in position 5. However, k becomes higher when the geminal CH3-groups are in positions 2 or 4. The rate constants are particularly high for 4.4.6.6-tetramethyl-1.3-dioxane. A similar dependence of k on substituents has been observed in the oxathianes, while with 1.3-dithianes only a small influence is noticed. The effect of the methyl substituents in positions 2 or 4 in 1.3-dioxanes can be explained by assuming that the chair conformation is deformed by 1.3-interactions. In 1.3-dithianes such 1.3-interactions are expected to be smaller because of the larger CS bond length. For 1.3-oxathianes the dependence of k on the substituents is more difficult to understand since these molecules are not symmetrical.