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In this episode Sal speaks with Dr. Zach Bush about gut health, chronic disease, the role glyphosates play in poor gut health and what you can do about it. Dr. Bush is one of a few triple board-certified physicians in the United States with expertise in Internal Medicine, Endocrinology and Metabolism and Hospice/Palliate care. You can learn more about Dr. Bush at www.zachbushmd.com From family medicine, internal medicine to nutrition find out Zack's career path to his research on gut health (1:57) Bacteria in the gut, is it caused by what you are eating and how it is grown? (6:57) Find out how glyphosates are affecting the order of the alphabet of our body's ecosystem (10:30) Cell to cell communication, why losing that signal in our body can cause chronic diseases (14:30) 1630 blood brain barrier losing signal with roundup Have chemical companies come after him at all regarding his research? (18:50) Dust Bowl story, find out how we manufactured green crops (21:20) Find out how forcing (supplementing) amino acids into our body can be causing these autoimmune diseases (24:17) What are some ways we can protect ourselves from glyphosates? Zach gives some action tips. (28:16) What is composting? How lacking that wireless network in your gut can be causing gut issues. (30:00) By taking restore, can it help rebuild the lining in our gut? (35:55) Looking for peer reviewed studies regarding the benefits of taking restore? Come find out the place to start reading. (39:48) Related Links/Products Mentioned: Soil May Help Pathogens Make Us Sick Dr. Mercola and Dr. Bush on Soil Microbes (Full Interview) – (YouTube) Percentage of US children who have chronic health conditions on the rise Effect of glyphosate on plant cell metabolism. 31P and 13C NMR studies How Glyphosate Worsens Modern Diseases Glyphosate Effects on Plant Mineral Nutrition, Crop Rhizosphere Microbiota, and Plant Disease in Glyphosate-Resistant Crops The Inside Story of Cell Communication How Soil Microbes and Intercellular Communication Affects Human Health Roundup Ready Soybean Patent Expiration | Monsanto Green Revolution The infant microbiome development: mom matters Does Having a C-Section Alter Baby's First Microbiome? Science + Research Featured Guest/People Mentioned: ZACH BUSH MD Restore4life Gut Health (@restore4life)  Instagram Dr. Joseph Mercola (@mercola)  Twitter Would you like to be coached by Sal, Adam & Justin? You can get 30 days of virtual coaching from them for FREE at www.mindpumpmedia.com. Get our newest program, MAPS Prime Pro, which shows you how to self assess and correct muscle recruitment patterns that cause pain and impede performance and gains. Get it at www.mindpumpmedia.com! Get MAPS Prime, MAPS Anywhere, MAPS Anabolic, MAPS Performance, MAPS Aesthetic, the Butt Builder Blueprint, the Sexy Athlete Mod AND KB4A (The MAPS Super Bundle) packaged together at a substantial DISCOUNT at www.mindpumpmedia.com. Make EVERY workout better with MAPS Prime, the only pre-workout you need… it is now available at mindpumpmedia.com Also check out Thrive Market! Thrive Market makes purchasing organic, non-GMO affordable. With prices up to 50% off retail, Thrive Market blows away most conventional, non-organic foods. PLUS, they offer a NO RISK way to get started which includes: 1. One FREE month's membership 2. $20 Off your first three purchases of $49 or more (That's $60 off total!) 3. Free shipping on orders of $49 or more Have Sal, Adam & Justin personally train you via video instruction on our YouTube channel, Mind Pump TV. Be sure to Subscribe for updates. Get your Kimera Koffee at www.kimerakoffee.com, code "mindpump" for 10% off! Get Organifi, certified organic greens, protein, probiotics, etc at www.organifi.com Use the code “mindpump” for 20% off. Go to foursigmatic.com/mindpump and use the discount code “mindpump” for 15% off of your first order of health & energy boosting mushroom products. Add to the incredible brain enhancing effect of Kimera Koffee with www.brain.fm/mindpump 10 Free sessions! Music for the brain for incredible focus, sleep and naps! Also includes 20% if you purchase! Please subscribe, rate and review this show! Each week our favorite reviewers are announced on the show and sent Mind Pump T-shirts! Have questions for Mind Pump? Each Monday on Instagram (@mindpumpmedia) look for the QUAH post and input your question there. (Sal, Adam & Justin will answer as many questions as they can)

This dissertation describes the synthetic work on several natural products including nucleosides, alkaloids, and polyketides. The first and main part of this thesis focuses on the total synthesis of the nucleoside antibiotics herbicidin C and its hydrolysis product aureonuclemycin. Due to their diverse biological activity, the herbicidins are considered as promising herbicides for agricultural application. In cooperation with Bayer CropScience AG, a flexible and efficient access to the herbicidins was developed and the challenges and successes of this synthesis are described in detail. More specifically, the route to the undecose moiety integrates a stereoselective C-glycosylation with several reagent-controlled stereoselective transformations. The nucleobase was introduced by a surprisingly facile and highly diastereoselective late-stage N-glycosylation. In addition to that, natural herbicidin A was transformed into promising derivatives and all compounds, including the intermediates of the total synthesis, were provided to Bayer CropScience AG for a structure activity relationship study (SAR). A list of all provided derivatives is given at the end of the thesis. The progress toward the synthesis of stephadiamine is described in the second chapter of this thesis. The natural product is the first example of a C-norhasubanan alkaloid natural product and despite its structural beauty, no total synthesis of stephadiamine has been reported to date. The proposed racemic retrosynthetic analysis of stephadiamine makes use of a Curtius rearrangement and a late lactonization. The propellane skeleton of this alkaloid was envisioned to be made by means of a homoconjugated addition/Mannich cascade of the key enamine in an extremely efficient manner. An alternative strategy is proposed for future work, which includes a Tsuji-Trost allylation arising the potential for an enantioselective synthesis of stephadiamine. In chapter III, the progress toward the divergolides C and D is presented. Attention was focused on the large scale preparation of the volatile side chain, and its unusual isolation method is pointed out in detail. In addition, the assembly of the three main building blocks is discussed. The preparation of Legionella autoinducer 1 (LAI-1) is described in chapter IV. The bacterial signaling molecule LAI-1 belongs to the class of alpha-hydroxyketones (AHKs). Given the effects of LAI-1 on virulence and motility of the bacteria L. pneumophila, this signaling molecule has the potential for clinical or technical applications. For a deeper understanding of the signaling circuit in L. pneumophila and in order to gain more insight in the mechanism of cell-cell communication, synthetic LAI-1 was prepared and provided to the research group of H. Hilbi, who investigates the gene regulation by AHK-mediated signaling. Chapter V includes the experimental procedures for the preparation of all compounds, backed up by full analytical characterization. In addition, 1H- and 13C-NMR spectra as well as crystallographic details are given.

This video is part of a 28-lecture graduate-level course titled "Organic Spectroscopy" taught at UC Irvine by Professor James S. Nowick. The course covers infrared (IR) spectroscopy, mass spectrometry, and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, the latter of which is the main focus. Topics covered in the NMR spectroscopy part of the course include chemical shifts, spin-spin coupling, dynamic effects in NMR spectroscopy, and 2D NMR spectroscopy (COSY, HMQC, HMBC, TOCSY, NOESY, ROESY).

NMR absorptions; chemical shift; 13C NMR; 1H NMR; integration; spin-spin splitting

In der vorliegenden Arbeit werden stabile Übergangsmetall-Komplexe der d6-konfigurierten Metalle Rhenium(1), Ruthenium(2), Rhodium(3) und Iridium(3), sowie von Rhodium(1), Iridium(1), Palladium(2) und Platin(2) mit d8-Konfiguration hergestellt. Als Liganden kommen zweizähnige, aromatische N,N'- und N,P-Liganden ohne weitere funktionelle Gruppen zum Einsatz, bei denen die beiden Donor-Atome in einer 1,4-Relation zueinander stehen. Die gebildeten 5-Ring-Metallacyclen weisen entsprechend der beiden unterschiedlichen Donor-Atome zwei verschieden stark gebundene Koordinationsstellen auf. Die aus dieser Konstellation resultierenden Eigenschaften der isolierten Komplexe werden spektroskopisch (IR-, 1H-NMR, 13C-NMR, 31P-NMR) untersucht und die Molekülstrukturen durch Einkristall-Röntgenstrukturanalyse ermittelt. Bei den untersuchten relativ stabilen Systemen kann der Ligandenaustausch so gesteuert werden, dass voll charakterisierbare Spezies erhalten werden. Diese sollen das Verständnis katalytischer Reaktionen in labileren Systemen vertiefen, welche auch durch Modifikation der vorgestellten Liganden zugänglich sind.

In dieser Arbeit wird das Komplexbildungsverhalten von myo-, neo- und scyllo-Inosit in wässrig-alkalischer Lösung beschrieben. Molekülstrukturen kristallin erhaltener Verbindungen werden mit Hilfe der Einkristall-Röntgenstrukturanalyse bestimmt. Die Reaktionslösungen und Kristalle werden, wo möglich, NMR-spektroskopisch untersucht. Es gelingt, eine Reihe von neuartigen homo- wie heteroleptischen Inositolatokomplexen zu charakterisieren. Homoleptische scyllo-Inositolato-cuprate(II) und -ferrate(III) wurden hergestellt und als Alkali-Salze strukturell bestimmt. Kupfer(II) koordiniert quadratisch-planar an zwei scyllo-Inosit-Einheiten unter Ausbildung von Bis(diolato)-Komplexen. Mit Eisen(III) wurde ein vierkerniger Alkoxo-Eisencluster mit sieben scyllo-Inosit-Einheiten isoliert. myo-Inosit bildet bereitwillig homoleptische Koordinationsverbindungen mit Kupfer(II), Eisen(III) und weiteren Metallen, kristallin konnte jedoch nur ein Mangan(IV)-Komplex erhalten werden. Darin wird ein Mangan(IV)-Ion von zwei myo-Inosit-Liganden in der fünffach axialen Sessel-Konformation oktaedrisch koordiniert. Mit Eisen werden Polyeisen-Oxocluster gebildet. Die Alkalimetall-Verbindungen des scyllo-Inosits wurden strukturell untersucht. Bei der Natriumverbindung gibt eine signifikante Verkleinerung des Torsionswinkels an den bindenden Sauerstoffatomen Hinweise auf eine stärkere koordinative Wechselwirkung. Neue Salze des scyllo-Inositdiborats wurden strukturell charakterisiert. Im Komplex-Anion wird der scyllo-Inosit in seiner all-axialen Konformation von zwei Boratomen je dreifach koordiniert. Die vierte Koordinationsstelle der tetraedrischen Borumgebung wird durch eine Hydroxogruppe besetzt. Die Probleme, die sich durch die Speziesvielfalt ergeben, konnten durch Einschränkung der Koordinationssphäre am Zentralmetall mittels stickstoffhaltiger, chelatisierender Hilfsliganden gemindert werden. Es wurden zahlreiche Versuche mit Edukten, die nur an eine Diolato- oder Triolato-Funktion des Inosits binden können, durchgeführt. Heteroleptische Inositolato-Komplexe wurden mit den Zentralmetallen Cadmium(II), Cobalt(III), Kupfer(II), Nickel(II) und Palladium(II) mit verschiedenen Hilfsliganden (en, tren, dien) kristallin erhalten und strukturell bestimmt. Mit Cd-tren gelang die Strukturbestimmung zweier Neutralkomplexe mit scyllo-Inosit, wobei entweder ein oder zwei Cd(tren)-Einheiten koordinieren. Kupfer(II) bildet mit dem Hilfsliganden Ethylendiamin (en) heteroleptische scyllo-Inositolato-Komplexe mit einer [4+1]-Koordination. Ein Wassermolekül in etwas weiterem Abstand vervollständigt die Koordination am Kupfer. Es wurden die elektroneutralen Spezies mit einem und zwei gegenüberliegenden Kupferatomen isoliert. Die umfangreiche Koordinationschemie des Cobalts wurde um einige heteroleptische Inositolato-Komplexe bereichert. Mit dem Zweitliganden Tris(2-aminoethyl)-amin (tren) wurden sowohl die monometallierten trans-Diolato-Komplexkationen mit scyllo-Inosit als auch mit myo-Inosit strukturell charakterisiert. Die 13C-NMR-Spektren der beiden Verbindungen zeigen anschaulich, wie sich Koordination und Symmetrieabbau auf die Anzahl der Signale und die chemische Verschiebung auswirken. Mit dem Co(en)2-Fragment wurden die Verbindungen von scyllo-Inosit sowohl mit einem Cobalt-Ion als auch mit zwei gegenüberliegenden Metall-Fragmenten strukturell bestimmt. Als erste heteroleptische Verbindung des scyllo-Inosits in all-axialer Konformation mit stickstoffhaltigem Zweitligand wurde das neutrale Komplexmolekül [{(dien)Co}2(scyllo-InsH−6)] kristallin erhalten. Das 13C-NMR-Spektrum der Mutterlösung zeigt eine Hochfeldverschiebung der Inosit-Signale, ein starker Hinweis auf eine Sessel-Sessel-Inversion. Mit Ni-tren wurden fast identisch kristallisierende Neutralkomplexe mit zwei gegenüberliegend koordinierenden Ni(tren)-Fragmenten an scyllo- und myo-Inosit erhalten. Pd-en erweist sich auch mit Inositen als guter Komplexbildner. Dipalladium-Komplexe mit scyllo- und myo-Inosit wurden aus Komplexgemischen in Lösung kristallisiert. Das Komplexgleichgewicht im System Pd-en/scyllo-Inosit wurde 13C-NMR-spektroskopisch untersucht, die Signale der einzelnen Spezies konnten zugeordnet und die Komplexverteilung in Lösung bei verschiedenen Pd-en:scyllo-Inosit-Verhältnissen beobachtet werden. Es liegt immer ein Gemisch unterschiedlich palladierter Inosite vor. Die Optimierung einer neo-Inosit-Synthesevorschrift war Voraussetzung für die Untersuchungen von neo-Inositolato-Komplexen. Es gelang erstmals, eine Koordinationsverbindung mit neo-Inosit strukturell zu untersuchen. Zwei Pd(en)-Fragmente koordinieren dabei an cis-Diolato-Funktionen des neo-Inosits. Homoleptische Komplexe mit neo-Inosit wurden bisher nicht kristallin erhalten. Dihydroxo-μ-oxo-1,3-bis{2’-(dimethylamino)ethyl}-hexahydropyrimidin-dipalladium(II) bindet an drei benachbarte Hydroxylgruppen unter Bildung mehrkerniger Komplexe. Das mittlere Sauerstoffatom verbrückt dabei zwei Palladiumatome. Die Verbindungen von scyllo- und myo-Inosit mit jeweils zwei Dipalladium-Fragmenten wurden strukturell charakterisiert. Der CIS („coordination induced shift“) des am verbrückenden Sauerstoff bindenden Kohlenstoffs ist in der scyllo-Inosit-Verbindung mit 27,8 ppm außerordentlich groß. scyllo-Inosit erweist sich als vielseitiger Ligand, der sowohl trans-1,2-Diolato- als auch syn-axiale 1,3,5-Triolato-Komplexe bildet. Auf Grund seines recht starren Ringgerüsts und der hohen Inversions-Energie zur all-axialen Form wird bei Metallen, die einen kleinen Ionenradius haben und somit einen möglichst kleinen Diolato-Torsionswinkel bevorzugen oder deren Komplexbildungsenergie die für die Ringinversion nötige Energie nicht kompensiert, keine Koordination beobachtet. Die auf Grund der axialen Hydroxyl-Gruppe an C2 geringere Symmetrie des myo-Inosits führt zu vielfältigen, nur geringfügig unterschiedlichen Koordinationsmöglichkeiten. myo-Inositolato-Komplexe zeigen daher geringe Kristallisationsbereitschaft. In kristallin erhaltenen Komplexen mit Diolato-Koordination binden die Zentralmetallatome stets an trans-Diolato-Funktionen. In Lösung werden weitere Koordinationsmuster gefunden. Für neo-Inosit reichen die Untersuchungen noch nicht für ein umfassenderes Bild aus. Die untersuchten Inosite zeigen vielfältige Koordinationsmöglichkeiten, die mit abnehmender Inosit-Symmetrie deutlich zunehmen. Auch in den Mutterlösungen, aus denen Kristalle erhalten wurden, liegt meist eine Vielzahl an Komplexspezies ohne signifikante Bevorzugung eines bestimmten Bindungsmusters vor, was NMR-spektroskopisch gezeigt werden kann. Eine Ursache liegt in den geringen chemischen und geometrischen Unterschieden der einzelnen Hydroxylgruppen. Lösungen mit wenigen Komplexspezies wurden dort gefunden, wo die Speziesvielfalt auf Grund geometrischer Faktoren auf wenige Komplexe beschränkt ist.

The aim of the Thesis is to understand nanoporous systems, learn to control their design, and to explore potential functionality. It is aimed to show that such systems can serve as host matrixes for incorporation of conducting materials at the nanometer scale. By designing nanoporous host structures we are trying to manipulate the growth process and the properties of the embedded conductive nanostructures. The focus is on liquid-crystal templated silica-based mesoporous materials prepared under different sol-gel synthetic conditions and characterized by a variety of physico-chemical methods. Morphologies include bulk materials and thin mesoporous films on different substrates; the latter may offer potential as components for the construction of molecular electronic devices. It was aimed to gain knowledge of the physico-chemical characteristics of the mesoporous solids and to access differences in their bulk and surface properties that can be essential for further functionalization and modification. The encapsulation of conductive nanostructures in ordered mesoporous hosts is exemplified with several distinct cases by developing new synthetic methods for selective confinement of the guest structures. Namely, carbon filaments and nanotubes, metal nanowires and nanoarrays, and semiconducting nanoparticles and wires are prepared in the mesoporous systems by selective functionalization of the host matrix followed by restricted growth in the nanosized porous system. The analytic techniques that were used during the PhD work include transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, IR and Raman spectroscopy, 29Si and 13C NMR spectroscopy, N2 sorption and X-ray diffraction as well as techniques typical for the characterization of thin layers such as grazing-incident diffraction, atomic force microscopy and quartz crystal microbalance devices.

Pigs of different ryanodine receptor 1 (RyR1) genotypes serve as a model for the evaluation of various non-invasive in vivo methods to measure muscle energy metabolism and body composition. The main focus is set on one hand on 31P and 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy and on the other hand on nuclear magnetic resonance imaging and dual energy X-ray absorptiometry. In addition to a reference dissection and chemical analysis, the above mentioned methods are being extensively compared to other methods in the methodology part. An invasive muscle shot biopsy serves as an additional method in order to determine the muscle fiber composition of the longissimus dorsi muscle. Totally, 111 animals have been considered in the data analysis. 13C- and 31P NMR spectroscopy are very appropriate methods to measure in vivo or post mortem, non-invasively and continuously changes in the concentration of glycogen and creatine or phosphocreatine (PCr), inorganic phosphate (Pi), adenosintriphosphate (ATP), and pH-value directly in relative or absolute amounts over an „unlimited“ time period. 31P NMR spectroscopy compared to 13C NMR spectroscopy has advantages in the sensitivity and timely resolution for measuring changes in the concentration within the components of muscle metabolism. While 31P NMR spectra in vivo yield sufficient results for measuring changes of PCr, ATP, Pi and pH value within a time interval < 1 minute, it takes > 5 minutes to acquire reasonable 13C NMR spectra in order to measure changes in the concentration of glycogen and creatine. Progress in the techniques of body composition analysis is mainly based on electronic and computer driven methods in order to provide non-invasive, fast and objective measurements. The selection of the appropriate method depends on the objective (research, performance testing, production, or diagnosis) and financial budget for each single study and clinical application. Technical details considering accuracy, precision, parameter selection and maximum/minimum size of an individual affect the decision as well as does a simple, robust, environment-safe, patient-comfortable and risk-free handling of the technique. The highest accuracy for whole body studies within the imaging methods provide magnetic resonance imaging (MRI) and computer tomography (CT) followed by dual energy x-ray absorptiometry (DXA). DXA, however, outperforms MRI and CT due to its simple handling and easy data analysis for whole body or regional body composition studies. In addition, DXA is beside the Quantitative CT the only non-invasive method which provides direct bone mineral density measurements. According to the literature survey, the neutron activation analysis as a noninvasive method should be preferred for the calibration of body composition measurement devices instead of chemical analysis or dissection. Chemical analysis and total dissection will remain standard reference methods as long as neutron activation facilities are available only on a very limited basis. However, the non-invasive (imaging) methods are less prone to error sources than are the diverse dissection or chemical analysis procedures. The main advantages of the non-invasive imaging and/or spectroscopic methods in vivo are: 1. the easy way to standardize the methods with a high repeatability (>75 %), 2. the opportunity of analyzing separately large volumes of interest of the whole body, body tissues and/or body parts, 3. the opportunity of performing continuous measurements over an “unlimited” period of time, and 4. the harm “free” animal/patient precautions with a high degree of hygienic safety. An advantage for magnetic resonance, ultrasound and digital imaging is provided by the function without radiation, while especially the “spiral computer tomography” is characterized by a very high speed of analysis. The muscle metabolism of the defect allele carriers at the RyR1 locus Nn and nn shows already in vivo stress associated deviations in comparison to the “normal” genotype NN. After generating muscle stress by halothane, defect genotypes react with a decline in the glycogen, phosphocreatine, ATP, and pH level. Parallel inorganic phosphate and body temperature increase significantly. In the average show the homozygous defect allele carriers a stronger metabolic distress than do the heterozygous carriers. Differences among genotypes are higher post mortem compared to the metabolism in vivo. The muscle metabolic distress is connected with a muscle fiber hypertrophy in both defect allele genotypes. During growth, the homozygous defect allele genotype deposits more muscle mass (volume) and less fat than does the heterozygous genotype followed by the homozygous normal genotype. Already at a live body weight of about 10 kg, magnetic resonance imaging provides evidence for a larger muscle volume in the homozygous defect genotype in comparison to the two other genotypes. Beside the studied RyR1 genotypes (and the RN—-allel especially present in Hampshire), a large number of genetic, morphologic and environmental factors influence muscle metabolism and body composition in Swine -- as described in the discussion part. The RN—-allel causes a reduced glycogen depletion in vivo (and post mortem). Corresponding, the Hampshire line (≥ 50 % Hampshire genes) is beside the US-Landrace and the synthetic line “Duroc x Hampshire x US-Landrace x Spotted x Yorkshire” less obese than are the lines Duroc, “Poland China x Landrace”, Spotted, and “Duroc x Minzhu”. Spotted and “Duroc x Minzhu” are the most obese lines. In addition comparing all lines, Spotted (all Nn) responses --unexpectedly -- most severely to (muscle) stress caused by halothane administration.

Trimesitylblei(IV)bromid und Dimesitylblei(IV)dibromid, Mes3PbBr und Mes2PbBr2 Bei der äquimolaren Umsetzung von Mesityllithium mit Blei(II)chlorid in THF bei Raumtemperatur konnten Mes3PbBr und als Nebenprodukt Mes2PbBr2 isoliert und charakterisiert werden. Die Plumbylene Mes2Pb, MesPbCl oder MesPbBr, können als Intermediate postuliert werden, die mit Mesityllithium weiter zu Mes3PbBr bzw. zu Mes2PbBr2 reagieren können. Die Bildung der Blei−Brom-Bindung ist vermutlich auf einen Austausch von Chlor gegen Brom zurückzuführen, welches sich durch die Synthese von MesLi im Reaktionssystem befindet. Eine Grignard-Umsetzung führte nicht zu einer Ausbeuteverbesserung, sondern die Ausbeute an Mes3PbBr sinkt von 44% aus der Reaktionsgleichung a auf 2% von Gleichung b. Besonders aussagekräftig sind die 207Pb-NMR Spektren der beiden Mesityl-Blei- Verbindungen. Die Spektren zeigen jeweils ein scharfes Signal für die Blei-Resonanz, welches von 13C-Satelliten umgeben ist. Auch alle 1H- und 13C-Resonanzen weisen aufgrund der Kopplung mit 207Pb Bleisatelliten auf. Ein besonders auffallendes Merkmal beim Vergleich der NMR-Daten von Mes3PbBr mit Mes2PbBr2 ist der signifikante Anstieg (~40- 60%) der Werte für die Kopplungskonstanten nJH-Pb (n = 4,6) und nJC-Pb (n = 1-5) vom Bromid zum Dibromid. Die Übereinstimmungen zwischen experimentell ermittelten (Röntgenstrukturanalyse) und quantenchemisch berechneten (PM3) Strukturparametern ist recht gut, was zeigt, dass die PM3 Parameter sogar für die Vorhersage der Eigenschaften von schwermetallorganischen Verbindungen wie Mes3PbBr und Mes2PbBr2 geeignet sind. Die besonders interessanten strukturellen Merkmale sind die Bindungswinkel am zentralen Bleiatom, welche wesentlich von den idealen Tetraederwinkeln (109.5°) abweichen. Die C−Pb−C-Winkel liegen sowohl experimentell, als auch rechnerisch bei 115-123°. Die C−Pb−Br- und Br−Pb−Br-Winkel liegen zwischen 96 und 115°. Diese Tatsachen stimmen hervorragend mit der Bent'schen Regel überein, welche besagt, dass elektronegativere Substituenten Hybridorbitale mit geringerem s-Charakter und elektropositivere Substituenten Hybridorbitale mit höherem s- Charakter bevorzugen [100-102]. Bei Trimesitylblei(IV)bromid handelt es sich um eine sehr stabile Verbindung, die sowohl hydrolyse- als auch luftbeständig ist. Ein Austausch des Halogens gegen eine Azid- Gruppierung konnte nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden. Zwar sind in den IR- und Raman-Spektren der erhaltenen Substanzen die symmetrischen und antisymmetrischen Azid- Schwingungen erkennbar, doch sind die gefundenen Stickstoffgehalte zu gering, was zu der Vermutung führt, dass nur ein teilweiser Halogen-Azid-Austausch stattgefunden hat. Leider war bisher jede Trennung eines Mes3PbBr/Mes3PbN3-Gemisches unmöglich, ebenso waren Kristallzüchtungsversuche bislang erfolglos. Tetraphenylphosphonium(arsonium)octabromoplumbat(II), [Ph4E]2[Pb3Br8] mit E = P, As Neue anionische Blei-Halogensysteme wurden hergestellt, z.B. Tetraphenylphosphoniumoctabromoplumbat. Um [Ph4P]2[Pb3Br8] zu erhalten, wurde [Ph4P]Br mit PbBr2 bei 75°C in CH3CN umgesetzt. Das Anion bildet Ketten, in denen zwei verschiedene Arten an Blei-Atomen existieren; das eine besitzt eine oktaedrische Koordinationssphäre, ist somit von sechs Brom-Atomen umgeben, während das zweite Blei-Atom eine mehrfach verzerrt tetraedrische Koordination aufweist (Abbildung A). Das 207Pb-NMR Spektrum einer frisch hergestellten Lösung von [Ph4P]2[Pb3Br8] in DMSOD6 zeigt mit 323 ppm eine andere chemische Verschiebung als eine um ca. 4 Monate gealterte Probenlösung mit 208 ppm. Zu erklären ist dies wahrscheinlich durch einen zunehmenden Einfluss einer DMSO-Koordination über die Sauerstoffatome zum Blei-Atom. Das Anion [Pb3Br8]2− kann auch mit dem Kation [Ph4As]+ durch die Reaktion von [Ph4As]Cl mit PbBr2 bei 75°C in CH3CN isoliert werden. Hierbei konnte kein Chlorid- Transfer zum Blei hin beobachtet werden, so dass kein gemischtes Halogenoplumbat-Anion gebildet wurde. Die Struktur der Verbindung wurde mit Hilfe der Einkristall- Röntgenstrukturanalyse bestimmt. Die Struktur des Anions [Pb3Br8]2− entspricht hierbei dem in der Verbindung [Ph4P]2[Pb3Br8]. Das von einer frisch hergestellten Lösung von [Ph4As]2[Pb3Br8] in DMSO-D6 aufgenommene 207Pb-NMR-Spektrum zeigt eine chemische Verschiebung von 386 ppm. Der wenn auch nur geringe Unterschied im 207Pb-Shift von [Ph4As]2[Pb3Br8] (386 ppm) zu [Ph4P]2[Pb3Br8] (323 ppm), lässt sich durch den unterschiedlichen Einfluss der Kationen, die sich in ihrer Grösse unterscheiden und somit die Umgebung der Blei-Atome verändern, erklären. Wie schon bei [Ph4P]2[Pb3Br8] können die beiden unterschiedlichen Blei-Atome des Anions im 207Pb-Spektrum nicht unterschieden werden. Tetraphenylphosphoniumbromodichloroplumbat(II), [Ph4P][PbBrCl2]·CH3CN Gemischte Halogenoplumbate sind bisher nicht sonderlich gut charakterisiert worden. Setzt man [Ph4P]Br mit PbCl2 bei 70°C in CH3CN um (Gleichung c), so erhält man das gemischte Bromodichloroplumbat [Ph4P][PbBrCl2]·CH3CN. Das in der Verbindung koordinierte Acetonitril kann auch durch ein längeres Erwärmen der Substanz im Vakuum nicht entfernt werden. Die chemische Verschiebung im 207Pb-NMR Spektrum einer frisch hergestellten Lösung von [Ph4P][PbBrCl2]·CH3CN in DMSO-D6 beträgt 466 ppm. Vermisst man diese Probe nach ca. 4 Wochen erneut, so verändert sich der Shift von δ = 466 auf 361 ppm. Da dieses Phänomen auch u.a. bei der Verbindung [Ph4P]2[Pb3Br8] zu beobachten ist, kann ein möglicher Halogenaustausch im [PbBrCl2]−- Anion ausgeschlossen werden. Im Kristall sind die Anionen fehlgeordnet, und es werden keine Blei-Brom-Ketten gebildet, wie es z.B. im [Pb3Br8]2−-Anion der Fall ist, sondern diskrete [PbBrCl2]−-Einheiten. Die experimentell beobachteten und berechneten (MP2 und CCSD) Struktur- und Schwingungsdaten wurden miteinander verglichen. Die Übereinstimmung zwischen berechneten Raman-Daten und den beobachteten Raman-Frequenzen ist sehr gut. Die durch Röntgenstrukturanalyse gemessenen Pb−Cl- und Pb−Br-Bindungslängen liegen ebenfalls im Rahmen der auf MP2-Niveau kalkulierten Werte. Die kürzere Rechenzeiten benötigende und somit billigere MP2-Methode in Kombination mit einem "double-zeta"-Basissatz hat sich dabei als zuverlässige Methode erwiesen, um gute Strukturresultate und Schwingungsfrequenzen zu erhalten. Tetraphenylphosphoniumchlorodibromoplumbat(II), [Ph4P][PbBr2Cl]·CH3CN Dieses weitere, gemischte Halogenoplumbat wurde durch die Umsetzung von [Ph4P]Cl mit PbBr2 bei 70°C in CH3CN erhalten (Gleichung d). Hierbei erfolgt ein Chlorid-Transfer auf das Blei. Wie schon bei [Ph4P][PbBrCl2]·CH3CN lässt sich auch hier das koordinierte Acetonitril nicht aus der Verbindung entfernen. [Ph4P]Cl     →  CN CH PbBr 3 2 , [Ph4P][PbBr2Cl]·CH3CN (d) Die chemische Verschiebung von einer frisch hergestellten Lösung von [Ph4P][PbBr2Cl]·CH3CN in DMSO-D6 im 207Pb-NMR Spektrum liegt mit 439 ppm zwischen den Werten von [Ph4P][PbCl3] mit 430 ppm und [Ph4P][PbBrCl2]·CH3CN mit 466 ppm. Die durchgeführten quantenchemischen Rechnungen auf HF-, BLYP- und B3LYP-Niveaus konnten aufgrund dessen, dass keine experimentell ermittelten Strukturdaten zur Verfügung stehen, nicht verglichen werden. Nur die auf B3LYP/LANL2DZ-Niveau berechnete Schwingungsfrequenz bei 249.4 cm−1 findet sich im gemessenen Raman-Spektrum bei 249 cm−1 als Deformationsschwingung von Br−Pb−Cl wieder. Tetraphenylarsoniumtrichloroplumbat(II), [Ph4As][PbCl3] Die Verbindung wird aus [Ph4As]Cl und PbCl2 in CH3CN gewonnen (Gleichung e). [Ph4As]Cl     →  CN CH PbCl 3 2 , [Ph4As][PbCl3] (e) Der im Vakuum gut getrocknete Feststoff enthält kein gebundenes Acetonitril, während aus CH3CN gewonnene Kristalle ein Äquivalent des Lösungsmittels eingebaut haben. Dieses geht aus den Werten der Elementaranalyse eindeutig hervor. Im von einer in DMSO-D6 gelösten Probe aufgenommenen 207Pb-NMR Spektrum ist nur eine Resonanz bei 450 ppm sichtbar. Der Unterschied zwischen [Ph4P]+ und [Ph4As]+ ist nicht sonderlich gross, sodass die bei diesem Versuch gewonnene Verbindung [Ph4As][PbCl3] die gleichen Strukturmerkmale aufweisen sollte wie das analoge Phosphonium-Salz. Tetrakis(pentafluorphenyl)blei(IV), (C6F5)4Pb (C6F5)4Pb wurde als potentielle Ausgangsverbindung zur Darstellung von (C6F5)nPb-Aziden synthetisiert. Die Darstellung der Verbindung (C6F5)4Pb, die bisher nicht vollständig charakterisiert wurde, erfolgte durch zwei Methoden (Gleichungen f und g), wobei aufgrund der höheren Ausbeute, der beschriebene Syntheseweg in Gleichung f bevorzugt wurde. Die NMR-Studien dieser Verbindung sind sehr aussagekräftig. In den 13C-NMR und 19FNMR Spektren von Tetrakis(pentafluorphenyl)blei(IV) sind die Signale des magnetisch aktiven Blei-Isotops (207Pb, I = ½, 22.6%) teilweise mit denen der nicht magnetisch aktiven Blei-Isotopomere überlagert. Im 207Pb-NMR Spektrum wurde ein Signal bei δ = −391 beobachtet, welches sich in ein komplexes aber gut aufgelöstes Multiplett aufspaltet. Dieses 21-Spinsystem wurde hervorgerufen durch die Kopplung des Pb-Kerns mit allen 19F-Kernen (8 ortho, 8 meta und 4 para). Eine Spektrensimulation mit der PERCH NMR-Software führt zu einem praktisch deckungsgleichen Spektrum. 4 C6F5MgBr + PbCl2 + Br2        →  − − MgBrCl 2 / MgBr 2 2 (f) Ein Vergleich zwischen den experimentell ermittelten (Röntgenstrukturanalyse) und auf semiempirischen PM3-Niveau berechneten Strukturdaten zeigt eine gute Übereinstimmung der Pb−C-Bindungslängen. Wie erwartet, wird auch gezeigt, dass die positive Ladung auf dem Metall mit steigender Substitution durch Fluor von +1.33 für (C6H5)4Pb auf +1.70 für (C6F5)4Pb steigt [107]. Ein Ansteigen der positiven Ladung am Blei, welches auf die elektronegativen Substituenten zurückzuführen ist, steigert die Grössenunterschiede zwischen den 6s- und 6p-Orbitalen und favorisiert somit die effiziente sp-Hybridisierung weniger stark. Es kann erwartet werden, dass (C6F5)4Pb stärkere Hybridisierungseffekte erleidet als (C6H5)4Pb und somit alle Pb−C-Bindungen durch die Substitution von elektronegativen Gruppen verkürzt werden. Deshalb sind die Pb−C-Bindungen in (C6F5)4Pb erwartungsgemäss kürzer als in (C6H5)4Pb. Versuchte Darstellungen von perfluorierten Blei-Verbindungen Die Verbindung (C6F5)2Cd·Diglyme ist als C6F5-Transferreagenz bekannt. Ph2Pb(N3)2 + (C6F5)2Cd·Diglyme →  Ph2Pb(N3)2 / (C6F5)2Pb(N3)2 /... (h) Ph2Pb(NO3)2 + (C6F5)2Cd·Diglyme →  Ph2Pb(NO3)2 / (C6F5)2Pb(NO3)2 /... (i) Die unter Gleichung h beschriebene Reaktion wurde durch die Verwendung verschiedener Lösungsmittel und verschiedener Mengenverhältnisse variiert. Aufgrund der gemessenen IR- und Raman-Spektren, sowie der Elementaranalysen konnte jeweils nur eine Teilumsetzung erkannt werden. Da Kristallisationsversuche bisher fehlschlugen, war eine genaue Charakterisierung der entstehenden Produkte bisher nicht möglich. Dieselben Argumente gelten für die in Gleichung i beschriebene Reaktion. Auch hier konnten nur Teilumsetzungen beobachtet werden. Die Verbindung (C6F5)4Pb ist extrem stabil. Behandelt man sie mit Salpetersäure (65% oder 100%), so findet keine Reaktion statt. Als Schlussfolgerung aus den gesamten Versuchen, neue (C6F5)nPb-Verbindungen darzustellen, lässt sich zusammenfassend sagen, dass es auf den beschrittenen Synthesewegen nicht möglich scheint, die gewünschten Produkte zu isolieren. Die C6F5-Reste lassen sich nicht bzw. nur geringfügig auf Blei-Verbindungen übertragen; ebenso ist (C6F5)4Pb so extrem stabil, dass auch von dieser Seite keine erfolgreiche Route beschritten werden kann. Azido(triphenylphosphan)gold(I), Ph3PAuN3 Kristalle dieser Verbindung konnten aus CH2Cl2 unter Zusatz geringer Mengen an Pentan bei einer Temperatur von 5°C gewonnen werden. Ein Kristall besteht aus diskreten Ph3PAuN3-Molekülen. Besonders interessant sind die Bindungslängen in der Azid-Einheit. Hier ist die Bindungslänge von N1−N2 mit einem Wert von 0.995(7) Å geringer als die von N2−N3 mit 1.294(8) Å. Dieses ist sehr erstaunlich und vermutlich falsch, da die Verhältnisse genau umgekehrt sein sollten. Eine kristallographische Erklärung dieser "verdrehten" Bindungsverhältnisse ist bislang noch nicht gefunden worden. Ausserdem ist der Wert von 0.995(7) Å für einen N−N-Abstand extrem gering. Im Gegensatz zu den durch Einkristall-Röntgenstrukturanalyse bestimmten N1−N2- und N2−N3-Bindungsabständen befinden sich die auf B3LYP-Niveau berechneten Werte in Übereinstimmung mit den Erwartungen, d.h. die Bindungslänge N1−N2 ist grösser, als die von N2−N3. Beide verwendeten Methoden, B3LYP/LANL2DZ und B3LYP/SDD, liefern sehr ähnliche Ergebnisse. Bis auf den P−Au−N1-Bindungswinkel von 164.1 bzw. 176.4° sind alle anderen theoretisch errechneten Abstände und Winkel nahezu gleich. Die Übereinstimmung mit den experimentell gefundenen Daten ist recht gut, mit Aussnahme der N−N-Abstände, wobei hier den quantenmechanisch berechneten Werten grösseres Vertrauen geschenkt werden sollte. Tetraphenylarsoniumtetraazidoaurat(III), [Ph4As][Au(N3)4] Kristalle dieser Verbindung konnten aus CH2Cl2 unter Zusatz geringer Mengen an Pentan bei einer Temperatur von 5°C gewonnen werden. Entgegen einer früheren Röntgenstrukturanalyse, bei welcher ein tetragonales System mit der Raumgruppe P4/n gefunden wurde, konnte nun bei dieser Bestimmung ein monoklines System mit der Raumgruppe C2/c ermittelt werden. Das Gold-Atom ist praktisch quadratischplanar von vier Stickstoff-Atomen umgeben. Die Bindungslänge von N1−N2 ist wie erwartet länger als die Distanz zwischen N2−N3. Die auf B3LYP- und MP2-Niveau theoretisch berechneten Strukturwerte stimmen im Vergleich zu den experimentell ermittelten recht gut überein. Die Bindungsabstände sind bei den Rechnungen länger als in den Röntgenstrukturen, was sich durch Packungseffekte im Kristall erklären lässt. Die Bindungswinkel sind nahezu identisch. Versuche zur Darstellung weiterer Gold-Azide Bei der Gold-Azid-Chemie handelt es sich um ein sehr diffiziles Thema. Die Verbindungen sind extrem explosionsgefährlich. So kam es mehrfach vor, dass bei einer zweiten Elementaranalyse ein und der selben Verbindung, diese explodierte, obwohl bei davor durchgeführten Tests kein explosives Verhalten festzustellen war. Die durchgeführten Versuche werden in der folgenden Übersicht tabellarisch zusammengefasst. Leider konnten bisher keine Kristalle der Verbindungen erhalten werden, so dass sich keine strukturellen Voraussagen treffen lassen. Da die Azid-Gruppe gegenüber Ag+ dasselbe Verhalten zeigt wie auch Cl−, kann man Chlorid-Ionen nicht ohne Probleme nachweisen. Anhand der Schwingungs- und 14N-NMR Spektroskopie lässt sich aber für alle in der Tabelle aufgeführten Reaktionen eindeutig sagen, dass es sich bei den entstandenen Produkten um kovalent-gebundene Gold-Azide handelt. Fallhammer-Explosionsteststand Der konstruierte Fallhammer hat sich als ein nützliches Werkzeug für Forschungszwecke herausgestellt. Die gemessenen Werte der maximalen absoluten Schallpegel ergeben eine wertvolle halb-quantitative Skala über die Explosionsfähigkeit und Schlagempfindlichkeit von potentiellen Explosivstoffen. Alle getesteten Substanzen waren Feststoffe und enthielten mindestens eine Azidgruppe: Silber(I)azid, Blei(II)azid, Cyanurazid, 1,3,5-Trinitro-2,4,6- triazidobenzen (TNTA), 1,3-Dinitro-2,4,6-triazidobenzen (DNTA) und 1,3,5-Trinitro-2- monoazidobenzen (TNMA). Cyanurazid ist ein noch stärkerer Explosivstoff als Silber- und Bleiazid. Eine Explosion von 20 mg Cyanurazid hat fast die gleiche Lautstärke wie eine durch 40 mg Pb(N3)2 oder durch 35 mg AgN3 verursachte Detonation. Neben den anorganischen Verbindungen, wurden einige organische Nitroazidsubstanzen getestet. Selbst die schwächste dieser organischen Explosivstoffe ist kraftvoller als AgN3 oder Pb(N3)2. Die Reihenfolge des Schallpegels ist TNMA < DNTA < TNTA, aber die Werte für DNTA und TNTA sind sehr ähnlich.