i. . F U N D A D A E N 1 9 2 1

1 REVISTA DEL CENTRO ESTUDI~VTES DEL DOCTORADO B U E N O S AJIlRES

IMO* XVII BUENOS AIRES, JBNIO DE 1956

c '1

d i t ~ r i a l : ~ ) s ' . -

B u y frecuentemente se habla de l a neeesidad imperiosa de dao. a l a actual Facul-

tad de Giencias Ecactas y Naturales u n edlficio especialmente construido p a r a sus

$nee y de dotar la econdmica?nente, en ta l forma, que pueda cumplir st6 elevada,

misi6n con-la eficacia debida.

Y resulta verdaderamente imnperiosa esta necesidad porque de- esta Pacultad

It.' ' habrdn de egresar 10s cienti$cos y tbcnicos que la NacMn necesita p a r a elaborar, 1: - merced a u n a efectiva preparaeidn, el progreso y el ~ r e s t i g i o &el pais. AlZi se for-

markn verdaderos maestros de l a juventud y se hark investigacidn cienti9ca real-

9nente seria.

El largo camino que necesal-iamsnte debe allalsarsc pa ra llegar a1 eatado ideal

qzce postula~mos 7ha oomenznzndo a recorrerse tnerced .a1 esfuerzo y voluntad de muckos.

El llamado a concurso, l a modi,ticaoidn de 10s inconsultos plaizes vigentes, l a reestruc-

turacidn en departamentos, &dSer:a, mi. lo atestiguan.

Ante l a pers~ect iva optimista y frente a l a necesidad de oonsolddar la5 conqubtas '

elaboradas se encuentra el mds importante y grave problema : el estado deplorabZe

y lastimoso ddl ediscio dolzde desarrolla sua actividades l a Pacultad de Ciencim,

Cerca de 100 profesores, 200 docentes auxiliares y mcis de 2000 alunznos, daben

enseiiar y aprender, estudiar e investigar (!), en u n edi$cio que no sdlo no f UG cons-

t ru ido p a r a t a l $12, sino que parte dc bl es casa histdrica, puesto que atberg6 a l a

GompaGra de Jeszis, y em u n a de 82~8 aulas sesiond l a Asarnblea del ago 1813.

&us aulas y laboratorios e8tdn instalados en locales oscuros, ma1 ventilados,

sdrdidos, y no relinen la8 m b elententales condiciones de higiene que 10s cddigos

nzunioipales eaigen, ya no p a r a laboratories, sino para cualquier mod;esto comercio

en el que se fitanipulen productos quimicotr.

8i se tiene en cuenta que en estos lugares, ya de suyo antihigibnicos, se agolpa

una poblacidn estudiantil muy superior a la que podr ian albergar, pero muy inferior

a la que el pais en 8% etapa act~bal de desarrollo necesita, no es muy dijdcil compren-

der que caliJicar l a situacidn de desastrosa no es, de n i n g t h modo, exagerado.

Gonocenzos perfectamente l a sitziacidn econdmica que atraviesa el pais y recono-

cenaos l a erogacidn que rep-esentaria l a construccidn y dotacidn de sin nuevo edi$cio

(150 a 200 millones de pesos). N o pretendernos tanzpoco una solucidn integral inme-

d ia ta ; en var ias etnpae podr ia llegarse a la sitzcacicin deseadcc..

nos usos COS de la radiacibn nuclear L ' ' MALCOL

Northwestern Uaiversity,

El 19 de map0 de 1952, a las 3.40, veiniitr6s ~scadores japonesa estaban dedicados a sus ceas a 90 millas a1 N. E. del Atolcin de Bikini, bordo del pesquero japon6s Fukuryu Maru, cuan- vieron un resplandor rojizo y oyeron, 8 minu- despu6s una fuerte erplosi6n. Alrededor de

9s horas mis tarde comenzci a caer polvo radiac- /o sobre el bote. Los pescadores, sin embargo, sabian que el polvo era radiactivo, ni que pro-

@a de la expbsicin de la bomha de hidrcigeno [ Bikini, per0 durante el viaje de dos semanas

el puerto de Yaizu, en Jap6ni la tripulacicin Fukuryu Mar6 se qukj6 de lesiones en la piel,

de cabello, diarrea, niuseas y vcimitos. Un mbro de la tripulaci6n muri6 mis tarde.

lste dramitico mpisodio de 10s infortunados pes- ores del Faknryu Mami, llam6 la atencicin a todo nundo sobre 10s severos peligros de la radiacti- ad producida por reacciones nucleares. Ade- s de 10s efectos fisiolbgicos arriba mencionados, hdiactividad, especialmente 10s rayos alfa y p, pueden producir enrojecimiento de la pie1 I 6 . a su vez puede ocasionar dceras. Las niuseas

ida de cabello son generalmente acompasa- e disminucicin del nfimero de glcibulos blan- la sangre. Los efectos desintegrantes de estos

osos rayos llegan a producir mutaciones en s, genpralmente malignas, que pueden no

~e evidentes en muchos aiios.

:er adeci ilaciones

uadamen nuclear

erson Lecesa

a1 que .rio ro-

tM DOLE

Evanston, Illinois, U. 8. A.

Especial pava CBZBIIA

armado y otras se sumerge la fuente radiactiva en un gran tanque de agua. Esta dtima tiene la ven- taja de ser transparente, de manera que el material radiactivo puede ser visto y manipulado con pin- zas colocadas en el extremo de una larga varilla.

En 10s reactores nucleares para la produccicin I

de energia, para operar usinas elhctricas, sa pro- I

ducen muchos productos radiactivos como resultado de las reacciones de fisi6n. Qu6 hacer con 10s pro. ductos de fisicin y dcinde almacenarlos hasta que su radiactividad desaparezca es un serio problema. ;~uede ' hacerse de la radiacicin un elemento Gtil antes que peligroso product0 de las reacciones nu- cleares? La respuesta es afirmativa y ya se han hecho un ninnero de fascinantes aplicaciones de la , radiacicin nuclear.

El "punto de ablandamiento" del importante plistico polietileno, por ejemplo, se ha elevado por encima de 250' C. mediante radiaciones de alta enagia. Estas radiaciones pueden reducir la cris- talinidad y aumentar la transportancia del polie- tileno; pueden tornar azules algunos pliisticos s61i- dos; pueden utilizarse para esterilizar alimentos a temperatura ambiente; inducen la polimerizacicin en ausencia de catalizadores y pueden usarse para preparar "graft polymers". Es posible producir muchas reacciones en el estado s6lido especial- mente, imposibles por otros m6todos. Las radia- ciones de alta energia pueden aplicarse de esta ' maQera no scilo para obtener productos a i l e s

sino tambi6n para ayudarnos a comprender mis acerca del mundo fisico en que vivimos.

En estos filtimos a6os ha habido una enorme ex- pansicin de las investigaciones en el campo de las aplicaciones quimicas de las radiaciones de alta energia. En Hanuell, Inglaterra, se ha establecido un nuevo grupo para investigar posibles usos de 10s desechos radiactivos; el gobierno britinico piensa gastar 2 400.000 durante el primer aiio. En 10s Estados-Unidos, la Standard Oil Develop ' .

&08 ;reactores nucleares o fuentes de radiac- I con armaduras gruesas y pesadas. Por o, en un aparato que se est6 construyendo larthwestern University y qne contendri 160 de cobalto -60 ritdiactivo, se neoesitan

ig de pl~mo. Unas veces se usa hormigbn

mem6 Co, de Linden (Nueva Jersey), eeth cons- + %myendo un laboratorio de 250.000 dblare's para ~xplorar las posibles aplicaciones -inrdustriales de 10s rayos gamma; esperan usar una hente de co-

de la Comisi6n de la Energia At6mica en Estados 1 t ( 111 11

Unidos, cerca de Chicago, se sumergiri uranio hecho altarnente radiactivo pd*p$od~~k8~'HeeY?di~;i' en la pila at6mica de Arco (Idaho), en una pileta de 8,50 ~ ~ ~ p m h a d a & e de profundidad, para . . studiar la esterilizaci6n de alimentos con rayos ~imlnh 1%4SB'ra&s{&$ ~ihd~&-'3~k#

~ ~ t ~ i ~ ~ ~ ~ ~ ~ i ~ ~ t i ~ ~ ~ h 8kgJ l i h~&b&e9?~~3~~0~&18$h&. '

m - t i e n e 96 % a 98 % de hidr6geno. Los radicales

'1 '

pacida gra

lnecani

< , f r r < > , ; i;?f:7*>11'5 siis 4) d*t;34>i-,$>i!%Fl CH,- , ray 7,- -CB H C H C

,$ *w,;if P . t f 6 ,I!*$>+, Ex.,?~~o~tq ?~?%:G$I?G

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4?8~8?1 n f r s i d l n ~ ? nis s~nsm3ldls~1wr;f y.a.rr;.r*J bpi J%ZEPF~F~~ i ~ ~ ~ f i Thc2&$@~%~gE3ij

dores. El autor ha usado dos mktodos para la identifi.

caci6n de d o b b ~ . &gadmas4 ; i eli ~piianero m a ms dida del grado de formaci6n de grupo vinileno, no 4&&iI%ii~k ek, &fi&$+b en) ieEkli?~~&&rdjb; 'f~%'de@ndh) pi'iI;iifimia @J& sXa$8Td@$ i ! ~ i j o Q a ~ ~ Q ~ ~ r ; ~ ~ o ~ ~ i ~ ~ ~ ~ ~ l & " . ~ & & a ~ ~

@or 1~inb&$i&%~ddh sw &d~i~.+~d&k$i@4,&~&+&b c s ~ ~ d & ~ l l i & & ' d;: &C" jnOFg&&j$i$, :@If@ irgg&&i&pr~iil~~tE . ( r t r ~ f ~ , < ) n r j r $ o . J q , o ~ l i J ? ~ n 3!1 021s

-'* B1-p m&aj&&81~~~ c fa f&~his~ r~ ifi&ohr'@ 1prdB&l&&k'ki [&i dibdt16 &w:&)$mer~k %i%d~a eai ~ a g # k &ei @aclsigbiem~,&%Bb&6gie@b &@TJ I X ~ f %L i.70,~

f > r b i a ~ I ~ F ~ ~ ; . ~ . ~ C I O , , ~ E ~ ~ Y O ~ J ~ E J J ~ ~ L * t j% -( - ~ f i t ~ b , [V e t > ~ 3 f l

rr.3 I : ~ ; ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ i ~ = ~ + I - ~ I ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ b ' ~ ~ ~ i ~ f ~ r:.!? ni$i ' th+~'t-si G I 36 ~ G ~ s p , t i s d(Bi~Eo5 rr;i'92)l~-aab s[

n ~ h 9 ~ j ir~$&Bk% @req J ~ & W F P M I r ~ ~ h r r ~ ~ d ~ l ?hi$ X% rfPB!BBf 4% '3 ~~I%k$'daZi ar~$@% migraci6n de un iitomo &mbggg .A i&Jw de l a c a d p a cpmo se h men ionado i~yi- diw 3 V 0'6 L ~ ~ G ~ ~ ~ , n, .,P,,,,, ., . , a

a. aut r es era vest1 .j,,j .;I * ,,,r"c*,‘ &R $~ns~Jxkk!&&~~& este -?jrl prohiema sorlurg so piis" ao deteni olrrol 4Eqr3nncl amente en ao4~firF'AI~~. '

o a uno o &e dos a . La degradacicita de la ua de uniones ?rwadas se c

ria de los midiend tidad de polietileno insolubilizado, por la irra- Un resultado interesante de la irradia diacicin; en otras palabras, por la medicicin de pofi (metacrilato de rnetilo) es la forma la cantidad de gel formado. espwna sGEda, "foam by the pile". Asi, ~i

te por irradiacicin en vacio. En presencia de aire, biepte, sn apariencia no cadia, per0 si ee, el ozmo formado por la irradiacicin puede ata- guimtemente calentado a 150° C 6 2000 C Be car 1- dobles ligaduras y originar cadena o formacicin de, gerbxidos. Esta

LA produccicin de dobles ligaduras \no ha sido producen la espumai- Charlesby sugiere espdiada tanto como 1a.s uniones cruzadas, pero mecanismo de formacicin de espumas po

'Ch&sby de Inglaterra, ha obtenido pruebas de ventajosamente estudiado usando pol5 (meta la formacicin de dobles ligaduras conjugadas 'en so de metila) irradiado. peli (metacrilato de metilo) irradiado y degra- dado midiendo la absorcicin de luz ultravioleta antes y desputis de la irradiacicin. Atribuye el POLIMERIZACION D E MOWOMEROS '

5 aumento en la absorci$n de luz ultravioleta a un awnento en el niimero de dobles ligaduras cru- zadas en el poli (metacrilato de metile).

Radiaciones de alta energia carno 10s rayo Hasta este momento el autor no sabe de uso

ma pueden pi-oducir radicales libres mis o industrial algunp_ de la producci6n de dobles li- gaduras en el poliet?leno,

con la luz ultravioleta que no puede pene RUPTURA DE CADENA el sblido. Si la irradiacicin es llevada a cab

Guando la generacicin de uniones cruzadas es los radicales libres son atrapados en el s lenta, se producirti en su lugar la degradacibn persistirin invariables a esa temperatma de las largas cadenas. Hay en el p

mayor p m e hidrbgeno, (96 % - 98

S i n embargo, estos gases provienen de nas later,ales del polietileno mis que dena principal. A partir de mediciones cosidad intrinseca de las soluciones de polieti- cantidades suficientemente grandes coma p leno, el autor y sus alumnos encontraron que el tudiar stis propiedades. n k e r o de moles de polietileno que quedan en Si se irradia polietileno en presencia de la fraccibn soluble despu6a de la irradiacicin era forman per~x-dos en la supeTficie que priicticamente m a constante. Si hubiera habido servir pira iniciar la polimerizaci6n de ruptura de cadena, el niimero de mo16 bles hubiera aumentado. por la polimerizacicin se adheririaa entan

Cuando se irradia pol3 (metacrilato de metilo) superficie del polietileno. De esta manera (Lueite, Plexiglas, Perspex) h;ly degradacidn tanto piedades superficiales del polietileno p en la cadena principal como en 10s grupos late- terarse favarablemente sin cambiar la% rales COOCH,, Los gases liberados sbn

CO (23 %), COB (19 %), CE, (6 %) y pequefias de "gr&g2' polimeros de vinilo en la - oantidadeer die otros hithocarbaros. Estoe pmvie- del polietileno ha sido reciaternen*

prtaoipahmte de la descomposici6n de la ca- en Paris (retmicin de la Sdet& de C

. . = C,Bgdrtn,Qiqr8ei &&- eim lg~.k&ui?en-

, . , ' I , > ! i ~ ' . f f - s l , 1 5 , ,

is6&& ae sigvb,18sagls.i & asigw, ]levan - el grupo - OH en la cadena principal, se describen anbg 184 qdg4'fd ~IP,V& "& fi. l&0&~&$B4~i+&Bial. JjljeH!jddi! '4L < ~ . : f [ ! ~ . ; ~ & lr:l:] cszf3 !Lo ={!:: ~ ~ ~ f ~ ~ ~ b ' )

A ClUPLlU G l UL U 1

sj,rcri, Lj ! I q b X ~ Bub&iuisiJ+z de lo ~lase principal 3 : ' ox&- dm- ubau, uene preferencia rcbsceJF([iuo'~ (tub1116 puestos. re el 1s c~clo : 93 i a 2% co11. tR t ncm A partir dc la tercera clme principa; hay que

,:)i tiLO&, CpqSide~8~ un nueyo psqblema,:, la combinaeWg del grupo funcional especifico para una determinada clase con 10s grupos funcionales de las clases prln cipales descriptas anteriormente. En el oaso pre-

-0 R ', 10s sistemas totalmente conde&qdorj hay que> sente, ademlis de 10s 0x0-compuestos * puros >> deben '

var el lugar del heterociclo y ei lugar del tratarse tambien 10s oxi-0x0-compuestos, que llevan ' ed sa 'molectila dfmult6neamente 10s grupos funcio-

uoilisiltti! hbles ? D H . ~ & + .

ae clasifica antes qne

I rrrreiugi~.!~e113~1~ffk38'_rh;)%~~$89~~mO3~0f % tri- csrboxilicos : R ~ R $ f?%~:'kg%~%fq$~ F~J~$L~@?~B&&I$&Z >P oxi- carboxilicos b d i ~ 8 ) 8 ) ~ ~ ~ f l % $ ~ ~ ; f i &TA&-H ns rjfi:,?r o 0x0- carboxilicos &I

itre' 0x'%8%lB@B~i f? &L%@,TU?~ %%~sll~ EI *oaA-Wa%&~ds:bkif~~~!k6~'r'~d&~ji?oS!

Propiedades fi~ioldgicas,~ .Ap1icncic)pes. , Dates analiticos, identificacihn, determinacian

I a*ntitativa. b Productos de adici6n y sales. .Productos de tmnsformacibn de estructura des-

mnocida, etc. i *

. Los derivados : Los tres tipos de derivados se consideran en la

!bra en el orden siguiente : a) Derivados funcionales que se obtienen por sus-

itnci6n del hidrdgeno caracteristico de 10s grupos bncionales (1) por grupos orghnicos y (2) grupos norgAnicos.

b) Derivados de sustitaccidlz (derivados no funcio- ~ales) que se obtienen sustituiendo el hidrdgeno lel esqneleto primitivu por 10s grupos no funcionales tabla 3) en el orden siguiente : - F, - 01, - Br, -I, -NO, -NO2, -NOz.

c) Derivados de intercambio formados por susti- acidn del oxigeno en un grupo funcional por S, Se r Te.

Para 10s esqneletos primitivos de 10s grupos prin- ipa'les 1 y 2, 5610 pueden considerarse 10s derivados .e sustitucidn del rengl6n (b). Ejemplos : A Dontinnaci6n del metano se descri-

len 10s derivados fluorados :

En cuanto a 10s derivados clorados, no s61o pueden onsiderarse 10s derivados con cloro como finico nstituyente, sin0 tambi6n 10s derivados que ademhs ;el cloro contienen flkor. Se opt6 por el siguiente d e n :

CH2C1 - CH,FUI - OHF,Ol- GF301 - CE,Cl, - CHFOI, - CFsC19 - OHCI, - OFCI, - OF, -

En otras palabras : despu6s de la introducdion de az, htomo de cloro se describen primero tocias las Cs combinaciones monodoradas con el sustituyente ktttado previamente (flfior), luego se considera de banera anhloga; el derivado biclorado, etc.

Anitlogamente se procede en el brdenamiento :e 10s productos de sustitucidn de 10s producto,oa de I serie isociclica ; por ejemplo :

C,H,F C,H,F, (ortcv, meta, para)

0,H501 I (Ol) F

C,H,OI, (&to, meta, para) O,H,Br

C,H, (Br) F

C,H, (BT) 01

C,H, (Br) 01,

C,H, (Br) 01, C,H,Br, (orto, meta, para)

etc.

Teniendo en cuenta su importancia y el elevado nfimero de sus representantes, 10s derivados fun- oionales (a) merecen una consideraci6n especial.

A. paxtir del segundo grupo principal existe, ademhs cle la sustitucidn en el esqueleto primitive, la posibilidad de una modificaci6n en 10s grupos funcionales. Estos derivados funcionales se consi- deran como si se hubieran obtenido por ;o Anhidro- sintesis a (Anhydrosynthese, Anhydrosynthesis) ; en este proceso imaginario se hace reaccionar la funcidn del compueito registrado (o en su forrna hidratada) con un compuesto orghnico 0-hidr6xilo

o con nn compuesto inorghnico que contenga 11, '1 con separaci6n de agua. El compuesto inorgiinico u orgitnico que se somete a la reaccidn imaginaria con el compuesto registrado, se llama compuesto de acoplamiewto. /

De estq manera se obtienen 10s derivados de 1 primer grado segfin la ecuacidn general :

compuesto registrado + compuesto de acoplamiento = derivado de primer grado + H,O

Ejemplos :

CH30H +HO.CH, =CH,.O.CH, +H,O

C,HCOH $HO.SO,OH=C,H,.O.SO,OH+E,~ C,H,UOOH + HNH, = C,H5. 00. NH, + HBO

, - - n n

Los derivados de primer grado a su vez si su estructura lo permite, pueden transformarse par sustituciijn o ~ p o r acoplamiento mediante anhidro- sintesis con p6rdida de agua en derivados de segnnda grado, tercer grado, etc.

Ejemplos :

compuesto registrado A : C,H,OH oompuesto de acoplamiento B : H0.80,OH

, . , j ,

derivado de primer g r a b : C,H, . 0 . S0,OH derivado de segundo grado : O,H, . 0 . SO,NH, derivado de tercer grado : C,H, . 0 . S0,NECl

Para, la clasificaci6n de 10s derivados de un oom- puesto registrado cige la siguiente regla general : Una modificaci6n de grado superior 8610 puede rea- lizarse despuds de haberse tratado todas las modi- ficaciones posibles del grado inferior.

1

Ejemplo r -

C,E, . NH . OH, . OH, 2 modificaci6n de-primer gra- do (compuesto de acoplamiento : alcohol etilico).

C,H, . NH . CH, . CH, . CL : modificacibn de segunclo grado (sustituci6n del alcohol etilioo).

OeH,. NH . OHp. OH,. CH1 : nueva modificacibn de primer grado (compuesto de acoplamiento : aI- coho1 propilico).

Numerosos compuestos orgtinicos permiten mBs de una modificacibn de primer grado.

L Por ejemplo, una vez sustituido en la aniline utt

ittomo de hidr6geno del grupo amino mediante anhi- drosintesis (C,H, . NH . O,H, ; C,H, . NH , SO,H) puede sustituirse en forma anBloga el segundo Bto- mo de H aplionndo el mismo principio [C,H,N (O,H,),] ; tambiCn esta nneva modificaoidn debe con- siderarse de primer grado. N6s a h , en el carboxilo,

/OE en suforma hidratada - C -OH pueden imaginarse \OH

tres modificaciones de primer gmdo. Aplicandolos principios anteriores, se procede asi : las segundas o terceras modificaciones de primer grado se consi- cleran reciCn despu6s de haber agotado todas las modificaciones posibles cle primer o segundo grado en el compuesto de acoplamiento B anteriormente introducido : << primer0 cbmbinar, luego multipli-

C,H,BH . SO,Cl * (derivado secundrtrio)

C,H,N (OH,) SO,H

Debe considerars8 todnvia el orden en qi tan las diferentea modificaciones &e prime Se ha e8tablecfdo el siguiente principio compuestos de acoplamients B : C

la I. Compuest~s de acoplamiento orglinicos, ,,, Los compuestos C-hidroxilo (solo o en ?$ naci6n con otras fundaciones) se tratabn esrr mente en el mismo orden que se observa f

el sistema del man~a~l . 11. Compuestos de acoplamiento inorianicob

1. Per6xidos de hidr6geno HO - OH . 2. OxiBeidos : ' 1

a) del grupo 7 del sistema peribdico. HOG1 ; HOG10 ; H0010, ; HOC10, HOBr, etc. HOI, etc.

b) clel grupo 6 del sistema peribdico. H 0 . S . OH -(Acid0 sulfoxilioo) ; H, (Acido hidrosulfuroso) ; H0.SO.OH ; S0,OH y luego 10s compuestos an61 del selenio, etc.

o) clel grupo 5 del sistema periddico. HO N = N - OH (Acid0 hiponitro HON 0.; HONO, . HO - P (OH), eto.

d) del grupo 4 del sistema pericidico. H 0 . Si 0. OH, etc.

3. Halbgenos Eidrogenados : H F ; E c l ; HBr ; HI.

4. Compuestos nitrogenados que reaoci con el hidrcigeno directamente ligado en la reacci6n de acoplamiento :

a) H,N ; H,NOH ; E N O (o sus forma dratadas) ; HNO, ,

b) E,N . NH, y otro8 compuestos b i d nados de acuerdo a las ulases 10-15.

c) H,N . NH . NH y otros compuestos, nitrogenados, ver clases 16-19.

d) compuestos nitrogenadoos con mlis de iitomos de nitrogen0 ; clases 20-22.

5. Compuestos de P, As, Bb, Bi y de el tos del grupo 4, 3, 2, 1 y 8 del siste ri6dico de 10s elementos, siemprer qa ciones en el acoplamiento el El umi rectamente a1 P, etc.

En 10s plirrafos anteriores se deserrolld o gar mediante el principio de la @nhiidrosintes % derivados funcionales % de un eompuesta trado.

Por otra parte, existen compuestos o rgM estruotura compleja en 10s cliales varios orghnicos de distinta naturaleza e s t h u

bas. << inorghnicos >>. En estoa oasos para eneon- se supone nn estado de equilibrio entre varias for- - e l lugar de registro en el Beilstei'n, se aplioa el mas desmotropas. Y

icipio inverso, es decir el e desdoblamiento 'hi- El fendmeno de la desmotropia causa a la clasifi- $43~0, siendo 10s productas de desdoblamiento e.dcion difioultades especialew. Se toma nna de las I )s compuestos registrados, se basca a cdal corres- formas desmoskro$as como base para el lugar de - de el'lugar mAs lejano; En cambio, si 10s pro- registro (Eegistrierort - Index formula), en el otro tos de esta hidr6lisis hipotktica son derivados lugar se ponen notas indicatorias : << lngar indica- rompuestos registrados, se prosigue con la desin- clor >> (Hinwei~e - Cross references) siempre que *aci6n hidrolitica hasta llegar finalmente a 10s bubiera inter& para tal procedimiento. I pnestos registrados. En general, se signen las siguientes reglas para genzplos : I toclas 10s casos de desmostropia :

a) Los derivados (no Ins sales !) de compuesto~ H,N . C H , . C O - . N H . C H . COOH

I ; I ! C H ,

) I :

)OH + HN . C H . C O O H I

C H ,

C O . N H , + H O . C H . C O O H I

I1 << lugar m8s lejano >> oarresponde a1 compuesto CH,

I I . OH. OOOH (alanina). Por consigiiiente, el kcionado compuesto debe buscarse bajo << alani- entre 10s compuestos con el grupo amino modi-

do, es decir acoplado con el hcido amino acbtico.

desmotropps de estruotura includable porque el hi- ctr6gen << lAbil~ est$ representado por grupos menos moviles se distribuyen segfin su f6rmula de estruo- tura sobre clistintos lugares de registro.

Ejenzplo :

/ \ HC C H

11 I fignra en I( u oxi-piridins >) HC C - 0 CUR, \ /

N

HC C = 0 figure en # a piridona s \ /

N

b) Las sustancias desruotropas propiamente di-

; k r chas tienen un solo lugar de registro aiin cuando

~ ~ i & a i ' o k ~ s PARA EL ~ A S O DE EsrRuurusas est6n aisladas en sus distintas formas ; asi : &XIABLE8 (TAUTOMERIA, DESMOTROP~A, SEU-

Bcmos Y SEUDOBASES). C,H, . OH,. 30, fenil nitro metano

OH merosos compuestos orgBnicos poseen distin- / rrmul@s de co_nstitucidn de manera que presen- 7 fenil iso nitrometano I

iertas dificultades respecto a la eleocidn del \\ 0

dorlde debeu tratarse sus propiedades; por I

$10 : se colocan en el lugar de registro la primera y a - C H , -CH continnacidn la segunda ; en el otro lngar figura una

I 1 nota indicatoria. -C=O - C - O H

G) Las Bales de 1as sales desmotropas (sendoiLoi- 19s compuestos con un Btomo de hidrdgeno IA- dos) se describen siempre con las combinaciones . $ominanse << tautdmeros >> o 6 desmotropos >>. libres a6n cuando aqu6llas se conocen en una sola algunos casos se da preferencia a m a de las forma, es decir en In e sendo >>. Asi, las sales d d

kmulas ; en otros, se consideran eqnivalentes nitroetano se tratan a continuaci6n de este, si bien fdrmulas. En un n6mero relativamente ge- se atribuye la fdrmula CH,CH.NO, a1 nitroetano

p,de snstancias se logrd aislar las dos fdrmulas OMe fhilmente una en otra ; e cada

as corresnonden fdrmulas de es-

/ libre y a sus sales la formula 08, . UEI =B

A - \\ U cie%eminadas : Para el kstndo de solucidn 0

_ .. . " +&.&&&&~@i& ge &e&,Fm~fa$ &g$kd B&TB I& ' B&kood' ca3&'&eb %fa%$% de' Td4 ,

, -: &moa fmilat.mantsIes Be la, ae@rn~M(rpii. imineria, cew-enol; . riemgraFam& e1?&

W E y el -093 par . .. 77 . DesmoEr:o@ ceto-en08 (0x0-oxi)

\' 4. Ilesmotropia C-nitroso-&olzit4"080 7 . 1 t c H - C - - I I 4 1 c=c- I H 7 . t

if85 ' d ' OH '\ , A - c C = N O R ias',configuracibn endlica determina el lugar de / \.

NO /

cuahdo se encuentra : u s _sistelrla vergaderamente bencdnico 0 y desmotropLoximo-isoxima.

CB-CH d \

4' "' / \ / C R = C H C H = CH

en e agar dde registro (L. R) e~ el lngar indioador (L. I) En namero reducido, se oonocen verda

46) en un ciclo quinoide C, : troso combinaciones conel grupo nitroso en

n secundaria cuya naturaleza comonitroso OH

, I no puede tier puesta en duda en vista d dacies tipicas (color-olor) ; entre ellos :

F1 "A

CH, - C H / \

0 H% \ NO L. R. L. I.

Estas combinaciones de aeuerdo a su estg c) cuando la coafiguracilin enrilica conduce a una se registran como dtroso-compuestos ; gor r

formula de estructm heterociclica 'y de carhcter 1, arriba mencionada se registra despuds d aromhtico, pero diferente de la piridina, siempre E, cambia las oximas formadas pop trans We el -OH no tenga Par recino Un hbtero- de estos compuestos, se registran como t &torno : ejemplo:

BO-C-CH OC - C H C1 /

CH, -C = NOH en el lngar del Lcido ac6til

0 - . 0 Por otra parte exjsten nurnerdsos iso-li, L. R. L. I. r a d compuesto (oximas de aldehidos, oetonas, cf

En todos 10s demhs' oasos no comprendidos por dos, etc) que de ninguna manera pueden q iad reglas, la cmfi$uracibn <c ceto o determina el rarse verdaderos nitroso-combinaciones tenid

lugar de registro. cuenta sus propiedades fisicits y quimicas tanto, estos compuestos se registran cornor '

z. Demotropk oso-ciclo. por ejemplo : I 0 OH O H

' II I 0-1

\ / J CII, - CEI = N O H

i I . z I -"...C- " --f -C- . . -c-

I En estos oasos no se indica ningfin L. I. J 1

nitroso complxestos correspondientes. 4 El lugar de ' registro esth determinado general- En el ejemplo de loa nitrosofenolea se

&6fite por la oodguraci6n 0x0 (forme abierta !). siguienee sistema :

Asf, la, glucosa, en an formula abierta, figura en La f6rmula oximica deterlnina el I;.

i L B., en cambio, en su forma ciclzca en el L, I. el nitroso toutlimero el L. I.

:l L. K. rtstti cletermiilado por la verdadera nitro- figuration ; la iso-nitro configuracidn se encuen-

B en el L. I.

. Desmotropia ~zitrosat~aina. isodineo

1 - - N H . N O 2 - N = N - O H

estnotro~ia nitroamina, isonitroamina, nitroso- .oxilamina,

1 L. R. estB clefiniclo por las formulas isodiazo y y el L. I. por las verdaderas contigu-

U,H, -B=N . OH ~fenilnitrouamins~~

I U,H,--NH . NO L. I. en << anilina >>.

Uest)zotropia nzo hidraxona

1 compuesto en cuesticin se registra en la, con- racidn << azo >>, si puecle ser formulaclo como puesto, arom6,tico osi-azo o amino azo siempre se mant'engail las regIas precetlentes sobre

omeria ceto-en01 y amino-imino. jemnplo;

Bn 10s demhs msos en qne no se psesenta esta pobilidad, 10s oolnpuestos st? registran oomo hidra-

Por ftltima, en un apcjndice, el << Beilstein >> inclim, , reglas especiales para algnllos casos que se pre- ,

sentan con cierta frecuenoia, doncle. la va.riedad de la estructura y las diferencias de las formnlaciones sostenidns en la bibliografia dan l~lgar a dudas respecto a1 lugar del sistema.

En clicho capitulo fignran 10s colorantes del dife- nilmetarno y trit'enilmetano y colorantes - heterocg : :' ": I olicos, ademhs lo^ haldpeno alquilatos de coml)uestog ' - -

heterociolicos y sus seactobases.

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Biosin fe sis

Las p o r f h i n ~ eon pipeatoe natmaks nitmge tructuras bbicas de mferenqia, dist-&did$ nad-s, may diftradidos en la naturaleza, . t w o ea 10s nheros romanos I, XI, HI y IV. Se di-, d.rehe a n h i d corn9 en el vegetal. Se e n c u e ~ q ~ m a porfirina pertenece a la estructrrrq ti^ an foll~oa librej o c o w complejos metzilicos, con o tip0 isom6rico 111, cumdo puede %rand, . . hierro, magnmioi cobre, etc. Como complejo de se en m a etioporfkina IIT., Por ejemp3aq b 1 kierro, Hem, combinada con proteinas especificas porfirina 9 p ~ e d e tra~skrrriarse en la ekiop4

I $oxma 1as hemoproteinas; como aomplejo de mag- na Ill, lnep eorresponde a la e$tructura bisig nwio y esteri.ficeda con fit01 y metilo forman clo- Es por eao que a l w o s autores la dist inp~a. %@film. Su imprtanqk en biologia es extraotd,i- protopoxf-irina 9, tip0 III; 1w porfirinaa $ nasis; basta men~ionqr que depegde de la preen- clorofilas dan etioporfirina HI; correspond* c i ~ de clorofila la realizacidn ?el promso fotosin- tambi6n a la estructura III. dtieo y con ello el almacenamiento de Ia energia Las porfirhas naturdes identificadas ha& d a r en 10s alimentos, combustibles, etc.; y que ra como libres o combinadas, pertenmen a1

lm hemoproteinas intervienen en etapas fimda- isom&ico I o III, debiendo des~acarse que la8 mentales del proceao metab6lico haciendo posible binadas, como las hemoprotehas y cloroffiad el apra~echamiento de . esta energia. rresponden a1 III. Considmando qoe la e ~ t

Nuestros commimientos sobxe Ias porfirinas datan ra es ]La forma fisioI6gieq, nno se pregunfa d-de la segu~da, d t a d de1 sigh pasado, en que es el significado de las formas I, puck: las E pa pt? re&trgn- obeervaohnes de ~asos human- den considerarse, a priori, como etapas hl eon excreeibn marxifiesta de orinas rojas, debido dias, precursoras o derivadas de la protqp d aenteddo de an pigmento, identificado exston- na 9. Este problema tiene especial impod

Ji QM c m o la Bematoporfirina, &a porfirina arti- pues del con~cimiento del signifi~ada de 3 fic3.d o h d a par primera vee por Tudichum sencia de dichas porfirinas depende la (3867) y HoppeSeyler (1871) a partir de la he- tacibn del me6anism.o p etidogia de alguntr

, mogbbina. Esta confusi6n continu6 hasta prim medades.humanas asociadas a m a &n

b cipios de este siglo en que se wlara la quimica ci6n de dichas porfirinas, e~peciahentta, de 080s pigment@, geacias a 10s trabajos realiza- uropdkinas. dm, prhipalmente, por las Esmelas de Richard Wi&tatt.er (1) y Hans ~ischer (2).

Todaa las porfkbas d a d a s hasta ahora de ma- tmial biol6gic0, 'paden considerarse derivadas

)-T-J 5'::

\ =c- , .

por anstitxxci6nn de las hidr6gen08 beta de 10s n6cIeos pk&?ieos de la porfina, cumpuesm tetrapirr61ico

I artificial iGntetizado por Fisther. Segiuz la natu- 1 . '

. ~ d w a ib 10s radicales a~tippen.es, se tiene la * N

. &v&xf-irina, cogroporfirina, mqxwfirina, proto- HC

. - L1 U - hmatoporfbha, etc. El - . nkem de r ,

sustik&y%;n.tes distiratu~ determina el. n h e o

.L

I - +~o,gwopoijina y urapodirhq; &ce para la pro- L qop~g&igga, hw-atqporfiEima, etc. Xm matro. eti- " gi-a, ~ ~ w ~ r r s &c%ile, h e $do. shte-

+ .'&h@a par Piselw y ss Ias mnsiiieia como es- L

CH3 C t H 5 C2H5 CH3 ETIOPORFIEINA 14

cH3 f H 2 C H 3

H 2 1 = H Z I

C O O H COO H PROTOPORFIRmA 9

cl-43 $ H Z $ H z C H 3

5% Ha C O O N C O O H

C O O H G O O H *

$ Hz I

$ 142

f "2, ? H Z - . C O O H C O O t l

'

Mo~sds GRINSTEIN, B i o s i ~ e s u da H protoporfifina 9

C D O H $00 H

F O O H C O O H J : u t D;q C H wc C H

C H Z ' C O O H c O O H C O O H

UROPOIbFrRINA I OROPORFIR~~A m

Indudablemente esta clase de problemas no po- pesados en las investigaciones biol6gicas. Los tra- drin ser resueltos mientras se ignore el verdadero bajds fundamekales de esos investigadores, ya in- mecanismo de la biosintesis de las porfirinas. Hasta corporados como contribuciones definitivas, inician hace muy poco, 1945, nuestros conocimientos sobre junto con 10s de~ Hevesey con is6topos radiactivos, la formacidn de estos pigmentos eran muy escasos. una nueva era en 10s estudios metah6licos a1 per- Los datos aportados por las ticnicas clisicas de mitir seguir las transformaciones de 10s metabo-

'identificacibn y valoracihn cuantitativa en distinto litos marcados. En 1945, en el mismo laboratorio material biolhgico, s6lo permitian deducir expli- en que Schoenheimer y Rittenberg iniciaron estos caciones mis o menos hipotiticas. Se podia afir- trabajos isot6picos, Shemin y Rittenherg (4) reali-

mar que atin 10s organismos unicelulares son capa- zan investigaciones cuyos resultados inician una

ces de sintetizar porfirinas, pero era muy dificil nueva era para 10s mitodos de estudio del meta- demostrar a partir de qu8 lo forman. Por una bolism~ de las porfirinas. Shemin ingiri6 glicocola

analogia estructural se pens6 en el triptofano, pro- marcada con N15 y efectuando determinaciones de

na, hidroxiprolina, Qcido glutQmico, etc., sin po- la concentraci6n del N15 de la hemina. aislada de

er demostrarlo porque la mayoria de esos posibles la sangre extraida en periodos sucesivos hasta 231

I recursores son factores esenciales de la alimen- dias posteriores a la ingesti6n de la glicocola, con-

siguen demostrar que el nitr6geno de la glicocola es un precursor direct0 y especifico de la proto- porfirina de la hemoglobina. Esta experiencia fun- damental tuvo una enorme trascendencia en el campo de la Hematologia a1 surninistrar nuevos mitodos para marcar la hemoglobina, haciendo

importancia extraordinaria de la aplicaci6n de posible el estudio de su metabolismo en distintas condiciones normales y patolhgicas (5).

En 1948 Altman, Casarett, Masters, Noonan y Salomon (6) stministran glicocola marcada con C14 en el carbono metilinico a ratas y constatan que

eso metab6lico. tambihn dicho carbon0 es utilizado en forma di-

recta y eapecifica en la biosintesis de la protopor- firina de la hemoglobina. Casi simultineamente I

r

t . 2 u d Y d

: , Grinstein, Kamen y Moore (7) tratan de obtener protoporfirha marcada con C1$ para lo cual sumi- nistran a perros, glicocola marcada con Ci4 en el carboxilo y contrariamente a 10 postdado por Shemin y Rittenberg (4) no encuentran C14 en la porfirina, per0 si em la globina. Con esto qued6 .demostrado que la glicocola sblo suministra a la protoporfirina el nitrbgeno y el carhono metilk- nico. Estas investigaciones son seguidas por una

r serie de trabajos efectuados en varios laboratorios, debiendo destacarse 10s de Shemin y colaboradores en EE. UU. y 10s de Neuberger y colaboradores en Inglaterra, que en el breve lapso de diez aiios han permitido aclarar gran parte del mecanismo de la hiosintais de la protoporfirina.

Una vez demostrado que la glicocola provee el nitr6geno de la protoporfirina, surgib el problema de averiguar su distribuci6n en 10s distintos nucleos pirrblicos. Wittenberg y Shemin (8) suministraron glicocola marcada con N1" a una mujer con poli- globdia y a un pato. Luega de varios dias se les extrajo sangre y se aislci la hemina, que transfor- maron en el kter dimetilicos de la hematoporfi- rina. Por oxidacibn con icido crcimico de acuerdo

' a1 m6todo d e Kuster y Maurer, consiguen romper la mol6cula porfirinica eliminando 10s cuatro puen- tes metinicos en forma de anhidrido carbcinico y tsansfornxando 10s nixcleos pirrdicos I y I1 en metil- metoxietilrnaleimida, y 10s I1 y IV en icido hema- tinico. Los valores del N1"e 10s derivados asi obtenidos estin consignados en la Tabla 1.

TABLA 1

Distribuci6-n del N" en l a Protoporfirina . I C't~nceiitra~ i6u (It: X" nr

Exlwrin~e~~tn Xetilmetoxietil- Eter ~liruetiliuo Acido l~eulatiui<.o

de Heu~atoptntiriua (Kficlwln I y II) I 1 (Nficlw~ 111 y IT)

Como puede apreciarse, son pricticamente igua- Ies rnt1.e si y a su vez iguales a 10s de la hemato- porfirina. Lo qne se interpreta como una expre- si6n de una igual utilizacibn del nitrdge~o de la glicocola en los cuatro nucleos pirrblicos. Esto a

'

su vez indicaria que primer0 se forma un n6eleo pirr6lico comzin para toda la mol6cda porfirinica.

, . Esto es confirmado en trabajos posteriores. -

.Los resultados de Wittenberg y Shkmin son con- k

fimados por Muir y N d e r g e r (9) en conq

Simultineamente a estos trabajos, tea6ientes.J establecer 10s mecanismos de incorporaei6n de elementos de la glicocola en la protopo&rina, S3

1 min, Rittenberg y London ( l o ) demueitran qii

glbbulos rojos nudeados de pato son capaces 4 sintetizar, in vitro, protoporfirina y hemoiglobinj Sangre total o gl6bulos rojos de pato suspendidq en solucibn fisiol6gi~a con glicocola marcada, i n c ~ bada a 37' C d u r k t e 24 horas es capaz de sipt* tizar protoporfirina marcada. Los resultados so en general, comparables a 10s obtenidos in vivr Esta observaci6n ha permitido simplificar enoi memente la experimentacibn a1 suministrar m sistema relativamente simple para el estudiol de 1 biosintesis de la protoporfirina de la hemoglobin; Es el sistema utilizado por Shemin y colaboradorf en la mayoria de 10s trabajos que discutiremos e

lo que sigue. 1 TABLA 2

Distribuci6n del Cis en l a Protoporfirina luego de incubw sangre de pato en presencia de \NicH,-C'sH,-COOH (')

Actividad total de lit Protoporfirina : 5236 c. 1). m, : conce traoicin del. Nin de la 15rotoporfirina : 0,078 par ciento I

ktomos en exceso.

Powic.iGn tle lun 8t,oiuou de carbo110 en la porfiriua

- .I

A c i d o h e - mntini6o. . Ndcleos C y D -

Metiletilma- leiniida.. . Nficleos A y B ; C g D 660

Acido r ico .

A 6 7 B6 A&, BI 4 7 BS Go, D6 c*, n, C&, Db

Acido alfa- cetobutirioo CH, - GH, - CO - COOH 630 661

-CO( ricidc

A,, B, C,, "9

)b del I alfa-I

A,, c*,

A,, B, Ci, D,

cetobntiri - f'

00.. ...... A,, B,

C*, D% CO, del Gci- do henlati- nico. ..... - COOH

(l) Actividad to ta l :- 141.000 c. p. m. Concentra'e : 16,2 por ciento d e ritomos en exceso. I

1

C H E M I A

$ H z $ u. C O O H C D O H

carbonos 2, nzanifiestan actiuidad, siendo 6 t a igual en 20s cuatro nricleos; por otra parte, comoi la acti- vidad de la molBcula porfirinica es el doble de la suma de 10s cuatro carbonos 2, debe concluirse que tamhiCn 10s ccwbonos de 10s puentes metinicos son suministrados posr La glkocola, siendo Bsto confir-

e ' . Q ' niado en trabajos posteriores. Resultados sirnilare! C H S - C O O H - H C c H

fueron obtenidos por Muir y Neuberger (9) er

I yyfy conejos. Con esto qued6 demostrado que la glico

cola suministra ocho carbonos de la protoporfirina (VBase fig. 2a) . Sin embargo Fuller, Grinstein J

0- Armstrong (12) encuentran qua la Glicocola puedc O C H ~ m ~ u ~ . F C I ~ o C H 3 suministrar hasta 11 carbonos. Son resultados ohte

- u r u n ~ o ~ I ~ U ~ L U O L I J b * tCLz ~ C O O H * C H 2 O & O O H nidos en ratas afectadas de una anemia posthemo 0 ? rrigica experimental, a las que se suministr6 gI.3

Figurs 2 1

cocola marcada con N1" C14. Esto podria carse de acuerdo con Radin, Rittenl~erg y She

I- - Uno de 10s primeros problemas encarados con (13) por una transformacibn previa del carhod este mgtodo, fuC el de la determinacibn de la ubi- tnetilBnico de la glicocola; en icido acCtico, lo q cacibn del carbon0 metilknico de la glicocola. no es factihle ilzl vitro. wittenberg y Shemin (11) imul~an glbhulos rojos La procedencia de 10s 26 carbonos restantes f

1 ,-

I: de Pato en res sen cia de glicocola marcada con N1' investigada incubando g16bulos rojos de pato, c y C14 (N~~H~-C~*H~-COOH) La ~ro to~or f i r ina distintos compuestos marcados con Cx4 (icido a,

. ' rnarcada se somete 'a l a degradacibn esquematizada tico, rnetanol, acetona, icido pir6vico, etc.). " en la fig. 1. La determinacibn de la concentracibn pemitib a Shemin y Wittenberg (14) den

del CI4 en 10s distintos fragmentos asi ohtenidos, Gue el icido ac6tico puede proveer los 26 permite descubrir la posici6n de 10s carbonos me- nos restantes. En efecto, incubando g16bulos rq tilinicos de la glicocola incorporados en la mo- de pato con icido ac~tico marcado con cx4 eql

' 1Ccula porfirinica. Los valores obtenidos estin ex- rnetilo carboxilo, obtuvieron protoporfirina q -Lpt~estos en la tabla 2. cada. La degradaci6n a 10s fragmentos esqnt

.& La determinacibn de la radiactividad total, asi tizados en la fig. 1 les permiti6 d e t e d n a r -)+ como la concentracicin del N15 de la protoporfirina, de 10s carbonos proviene del metilo y cud -;permiten deducir una serie de conclusiones entre carboxilo. En las tahlas 3 y 4 estin consign<

las quel creemos de inter& destacar las siguientes: algunos de 10s datos que hemos seleccionada De. 10s 34 aarbonos de la protoporfirina s61o 10s voluminoso material experimental asi obte

TABLA 3

Actividad [Ci4] de fragmentos de protoporfirina sintetizada por sangbe de pato incubada en presencia de CaH3-COOH y C,H-CL400H,

Ndcleos A y B :

Metiletilmaleimi'da ....... Auido pinivioo.. ......... Acido alfacetobutfrico .... Acido pirdvico + alfaceto

butfrico ............... ' N h c l ~ o s C y D :

....... Acido hematfnico.. 11840 Metiletilmaleimidil ....... 12080 Acido pirdvico .......... 5500 Acido alfacetobutirico .... 5480 Acido pirdvico + alfaceto-

...... ..... bntirico.. !. 10980

Ndcleos A + B + C + D . . .. . I 23460 1 3080

TABLA 4

I Actividad [CL4) de 10s carbonos de l a protoporfirina sintetizada por sangre de pato incubada en presencia de Ci4H,--COOH y CHE-C1*OOH.

I- C"H,-COOH CH,-C'IOOH

Posicidn del

o,lsl,wo Nilcleos Nilcleos N6oleou Kholcoa A $ B C ? ; D

I A y B O y D

Ellos permiten descubrir las siguientes relaciones gque son fundamentales para aclarar el mecanismo Be incorporaci6n de 10s carbonos ac&ticos en 10s pimoles: h actividd de 10s nlicleos A y B es igual C la de 10s nricleos C y D; todos 10s carbonas: ex- bepto 10s ocho provenientes de la glicocda, es

ecir 26, cwtienen C14, 10s que son suministrados z ~MUZ parte por eL carbono del metilo, ya que b del carboxilol s6lo se incorpora en 10s carboxi-

de bs- restos propkkicos (C, 10 y D, 10) y en ,$&ior cantidad en 10s carbonos 5 y 3. Confir- pando 10s resultados obtenidos coll la glicocola,

* 'q 1

;is de la protoporfirina 9 [ " I ' - 23-'

no constatan actividad alguna en 10s carbonos 2 y '

lnetinicos (VBase fig. 2 b ) . Los carbonos que tienen una psici6n similar en 10s cuatro nficleos manid fiestan igual actividad. V6aw la fig. 3, en que 10s niuneros entre parhntesis son promedios de 10s. obtenidos en distintas experiencias.

H H Fig. 1. - Acti~~idades ruecliae de carbouos en 11osici6n romparable

do 10s ndcleoa pirrdlicos C y I)

4 Uiclo del Bcido Tricarboxilico 1 I I

I I + Glicocola +

Pirroles + Protoporfirine

Pig. 4. - XvlaciGn del ciclo del &ciao Mcarborllico 1 la formnri6n de la protoporfirina

El examen detenido de todos 10s datos asi acu- mulados llev6 a 10s autores a postular que en cada nucleo pirr6lico un mismo compuesto. es uti- lizado para la formaci6n de l a mitad metilica y vinilica o propi6nica. Ello explicaria la misma actividad manifestada por 10s fragmentos icida pirfivico y b ido alfacetobutirico derivados de 10s cuatro nticleos. Los mismos resultados les permi- ten orientarse sobre la posible naturaleza de ese compuegto, que debe contener cuatra carbonos y ser asimhtrico formindose a trav&s del ciclo del icido tricarboxilico. En trabajos posteriores She- min y Kumid (15) logran demostrar que este come puesto es un derivado del icido succinico, un s&cinato L'a~tivd'. En efecto, incubando gl6bulos rojos de pato con icido succinico marcado con C1* en 10s carboxilos (sicido seccinico, 1, @I4) 10s autores obtienen protoporfirina marcada y 10s car- . bonos radioactivos ubicados .en podciones previs- tas, de acuerdo con lo postulado. (VBanse las fi- guras 4 y 5). Recientemente Wriston, Lack 7 Shemin (16) demuestran que el icido cetoglutii- rico y el b i d o citric0 son incorporados tambi6p en la molhcula porfgrinica carno precursores dsrectos;

ademis la distribucicjn de 10s carbonos marcados con CI4 en la protoporfirina corresponde exacta- mente a lo previsto, aceptando que se inmrporan a t ravb de un succirmto "activo" formadoc siguien- do el ciclo de Krebs. (V6ase la figura 4) .

I Easta aqui 10s resultados acumulados nos per- miten concluir que la molbcula de protoporfirina es sintetizada a parti; dq ricido ac6tico y glicocola. El'ticido ac6tico se incorpora a t ravb del ciclo del cicido tricarboxilico, formando un succinato "acti- vo" que combinado con la glicocola, genera un compuesto monopirr6lic0, precursor inmediato y c o m ~ de la protoporfirina. La presencia de Coen- zima A (CoA) favorece la hiosintesis por 10s gl6- bulos rojos de pato; este hallazgo hace suponer que el succinato "activo" pnede muy hien ser la succinil-Co A.

El prciximo prol~lema a resolver es el del mecanismo de combinaci6n de la glicocola y el succinato para formar el compuesto monopirr6-

to tambibn sq ha vistcr fqcilitado por 10s

. resultados acumulados por la experimentaci6n. En

efecto, de ,todas las posibles combinaciones que puede imaginarse se dehe considerar ~610 aquellas que satisfacen hechos establecidos definitivamente por la expeyimentaci6n. Asi, por ejemplio, la corn- binaci6n hipotCtica dehe permitir explicar la igual

idn del carbono metil6nico de la glicocola bonos 2 y puentes metinicos. Ademis, el

carboxilo de la glicocola debe quedar en una po- . sicibn fhcilmente liberrcble. La combinacibn que

satisface estas dos condiciones es el & d o &fa- amino-beta-cet;-adipico, que como todo ceto ricido se descarboxila f i c i h n t e dando el hcido deltaami- ndevzilico. La combinaci6n de dos mol6culas de icido deltaamino-ledico segtin el tip0 de sintesis de Knorr pos da un compuesto monopirr6lico en que el carhono metilbnico de la glicocola esti en

n 2 y en el radical metilamino, que a1 combinarse para formar el compuesto tetrapirr6- lico, quedaria en 10s puentes metinicos, Vkase la

Veamos qu6 406 dice l a experimentaci6n. Una vez postulado el mecanismo que acabamos de expli- car, Shemin, Russel y Abramsky (17) sintetizan icido detaaminolenilico -5-C14 (COOH . CH, .

' CH, . CO . C1'H, . NH,). Incubando gl6bulos de patos con este compuesto encuentran que la

-protpporfirina manifiesta. una actividad 65 veces superior. a la, obtenida a partir de una cantidad

= -1 e.qaimdmuJm de glicocola, marcada con C14. Ade- adwi6n de l a porfirina, ee@nn el es-

TABLA 5

Distribuci6n del C t b en l a Protoporfirina sintetizada a de dcido delta-amino-levfilico-5-Ci4 y glicocola-2-C'

Fragmeuto de p o r t l ~ k a

Glicocola-2-C'"

Protoporkina . . . . . . . . Nitoleos pirrdlioos A+B

(Metiletilrnaleimida) 1 N6cleos pirr6licos C + D I

(8cido hematinioo) Nficleos A+ B+C+D.. 49,7 49,9 Carbon08 de 10s pnentes

metinicos. . . . . . . . . . . 50,3 50,l . , I '

Figrusa 5 b

querma a e la figura 1, permite demostrar C14 esti ubicado en la posici6n 2 y en 10s tes metinicos esactamente como lo previst decir como si fuera derivado del carbono lhnico d t ~ la glicocola. Vbase la tabla 5 y F Si la incnbacibn se efecttia en presencia del deltaarnilkole~iilic~-1~4-C~~ (CUOOH . CH,

VGase la tabla 6 y fig. 5b.

. .- , Mur~sfs GRINSTEIN, Biosimtt

TABLA 6

l a Protoporfirina sintetizada a partir de acid0 delta-amino-levdlic0-1,4-C'~ y de dcido succlnico- I ,4-C1&.

(23) establecer su fdrmula estructural, que como ' . puede verse. en la figura 5 a coincide con el corn puestq monopirr6lico resultante de la combinaci6n de dos molCculas de Bcido deltaaminolev.lilico (figura 5 a ) .

Actixddait molar (a/$ en fm,pentt)n 011- tenidos a, partir de la protopmflriua s in te t izah de :

Pragmt:11ta de portirina

bciclo delta-amino- lemllico-1,4-C'*

I Proto,porfirina . . . . . . . . 1 100 100 ,Niicleos pirrblicos A+ B 38,O 39,4

(Metiletilmeleimida) Nficleos pirr6licos C + D 61,5 59,5

(&ciao hen~atinioo) N6cleos A+B+C+D. . 99 , s 98,5 Grnpoe carboxilos . . . . . I 20,4 1 20,s

endo estudios metab6licos en animalmi consi- en demostrar tambi6n que el Bcido deltaamino-

la protoporfirina de suerte que8 podemos consi- ar como definitive el mecanismo de biosintesis

cinato-glicocola es una contribucihn surgida de estudios de biosintesis de la protoporfirina, es ilar a1 ciclo de Krebs; el papel de catalizador oxalacbtico es desempeiiado por el succinato

cola. Estudios actualmente en plena ejecuci6n

as, metilo de lo colina, e c .

puesto aonopirr6lico (figura 5). Esta enzima

vlilico es motivo actualmente de un amplio es- que sin duda permitiri aclarar, ademiis de

estamos discutiendo.

C i C L O DEL ACID0 n

Ello es confirmado por numerosos trabajos reali- i ! zados con 'posterioridad entre 10s cuales debemos I

destacar 10s de Falk, Dresel y Rimington (24) y Schmid y Shemin (20) y Granick (21). De osuerte I que podemos afirmar con seguridad que el porfo- bilindgeno es el compuesto mnrnopirrdlico prwur- sor inmediato de todm Ens porfirinas naturales.

Lo que aun queda por aclarar es el mecanismo de transformaci6n del porfobilin6geno a protopor- firina. Esto obliga a entrar a considerar el signi- ficado y posible vinculaci6n con, la biosintesis de la protoporfirina, de las coproporfirinas y uopor- firinas que son constituyentes frecuentes de 10s or- ganismos uni y pluricelulares, tanto del reino ani- mal como vegetal. La aplicaci6n de la t6cnica iso- t6pica ha permitido aqui tambien demostrar que se forman del mismo precursor monopirr6lico que la protoporfirina (Grinstein, Kamen, Wikoff y Moore (@), Grinstein, Wikoff, Pimenta de MeUo, y Watyn ( 26 ) , G'rinstein, Aldrich, Hawkinson y 1 Watson (27), Gray y Neuberger (28): Por otra parte, teniendo en cuenta 10s resultados obtenidos con la tCcnica isot6pica y considerando 10s datos

,

clinicos y experimentales de otros autores acumu- I

lados hasta entonces, Grinstein, Kamen, Wikoff y I

Moore (25), proponen el siguiente esquema de bio- sintesis de la protoporfirina se@n el cual la copro- porfirina III seria un precursor de la protoporfiri- na 9, sienda la coproporfirina I un producto secundario de la sintesis de la coproporfirina 111.

C H E M I A

Hemoglobi~~a

Goproporfirina I11 -+ Protoporfirins 9 -t Mioglobiila Enzimmte qua contienen hem

Preenxior pirr&lieo< Clorofila

Coproporflriina I -t Excreta

Una demostrado que el porfobilincigeno es el ciada co-n .menor cantidad de una porfirina I

precursor innlediato de la8 porfirinas, se pens6 que tructura 111 con 7 carboxilos, [Grinstein, Sch - uno de 10s primeros intermedidos que se forman y Watson (u) 1. en el camino de la biosintesis da la protoporfirina, estudios de b i d t e s i s actualmente ~ o d r i a muy bien ser la uroporfirina 111, product0 desarrou0 (33) y a los pue se utiliza acetaB da la condensacidn de cuatro porfobilin6genos. La cocala, icid0 deltaamino~ev~ico porfob&, arop~rfirina III, por descarboxilaci6n y deshidro- con C14 en presencia de g,j gena~i6n daria la protopoffirina pasando la rojos nucleados 0 bacterias fotosint&&as; h% etapa coproporfirina 1x1. Tales son 10s fundamen- sados extractos hidrosol&les de g16bulos tos de 10s esquellqas de Shemin y Tittenberg (I4) 0 bacterias fotosint6ticas; y animales intact@ 3' dfl Neuberger, Muir Y Gray (29) F e ~ueden miten demostrar que junto a la protopoffis resumirse en lo siguiente: hem, se forman casi simpre coproporfirinas Precursor pirrblico -t Uroporfirina, 111 -+ porfirinas y otras parfirinas de 2, 3, 5 y 7 cal

I Coproporfirina 111 -+ Protoporiirina 9 10s aun no identificadas. Es de espmar q aplicaci6n de thcnicas ~romato~rificas a d

Este esquema tiene en su contra el hecho de no ,is sensibles especificas pernitirk daea haberse podido identificar aun con seguridad una con exactitud la.naturaleza de estas porfirinag uroporfirina 111, As4 por ejemplo, en las intoxica- posible v;nculacibn, eon el proceso de la biod ciones por plomo, donde se forman cantidades exa- de la protoporfirina 9. geradas de coproporfirina 111, Schmid, Hanson y

Mientras tanto, creemos que el esqlrems Schwartz (30) han logrado identificar s6lo zrna

mejor representa el estado actual de nuestiil urop&rfirina I, en la m6dula 6sea. Par otra parte,

nocimientos sobre {el prolceso hiosint6tico en la uroporfirina 111, desrita por Walldenstron (31)

si6n, es el siguienta: result6 ser esencialmente una uroporfirina I, aso-

' Acetuto -+ Suocinil-CoA

'I + Acido alfa-amino-Beta-ceto-adipico

Glicooola -4 Aoido delta-amino-lav6lico

J. Porfobilinbgeno

4 Porfrrina 8-COOH 1 (uroporfirina 111) 9

7-COOH t 6-COOH 3 5-COOH B 4-COOH ? (coproporfirina 111) ? 3-COOH P - 2-COOH 1

~ro to~Grf i r iua 9

. J Hem C Lurofilas

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I . .

;udw4.*r( .idrn&d . T ( P j )

%=a. . . . . . . . . . . r ~ d l r l m ~ ~ ~ ~ F K ~ . , . . . . . . . .' . . . . . .

t I-EP1'LWeI " L- .- ,% C& I - -

a la Escuela d e Rabi. ,r**r ,&{q I , .t3~q.$ 8t.r ~ a k u d f i l . 3 ndialmente fxmoso @ wr* +@@l~rn' t.3 %*L&I ***-t&a+l$ -Fs*t&t!fi *@:7,3651~~~

H en la jerga fisica su resnltado experimental suele desig. aarsq como "el corrimiento de Lamb" (Lamb shift) o tam- Bi6n de Lamb-Retherforda-aiiadiendo el nombre de su co- 0,03 c a ~ - '

ci6n te6rica calculada seg6n la teo iciones se realizaron estudiando la ~ t ~ g f 1 a " 2 a r e s d t a d o di6 origen a la nucva electro-

- ' un momento magnetic0 correspondiente pe = - . so 3 eh/ (47imoc), m a g ~ t c i n de B o b , y ge = "Yactor g"

de? Land&, que para el elearcin debe ser exactamente 2, .

s e g b la mencionada teoAa de Dirac). Sin embargo, esa conaecnencia era vilida solamente en forma aproximada; momento angalar de spin y ~ b i t a l . No era ndcesario

ge = 2 (1 + CU/~T- 2,973 ot2/7i" ).

Con el valor de a=1/137,036 gbtenido a partir de me- O Sea:

diciones de la estructura fina del hidrigeno (Dayhoff, gy = 2 (1.00114 & 0,00004)

' Triebwasser, Lamb), resulta : El experiment0 revel6 discrepancias entre 10s experimental y teirico (calcnlado con la teoria de

a/% = 0.0011614

- 2,973as/7i2c- 0,0000160 , ron reci6n explicarse reconociendo u n momento ma "intrinseco" i;ncimalo del eleetr6n debido a la re - . o sea: p, = 2 (1,0011454) de radiacicin.

' Kusch, en oolaboracicin eon Foley, en 1948, llevci a cab0 sns experimentos con haces atcimfcos por el metodo de la Institute ae Pisica de la, Univ, ae Buenos Aires.

FISICA RELATIVISTA, por Enrique Loedel. Editorial artificios para "ver" las transformaciones de Loren Kapeldsz. Buenos Aires. 1955. ejemplo; cuando en realidad le seria necesario ver

mejor c6mo influycn las nuevas ideas en el ordena El Dr. Loedel se revela en su libro "Fisica relativista" e interpretaciin de nuestros conocimientos.

dictico, entusiasmado difusor de las ideas einsteinianas. mino a las teorias de Einstein, ganar este tesoro de

tos modernos de1 tema. van a1 lector de manera de hacerle consciente la pe ' Claro que el conjunto se resiente por llevarse a1 extremo de horizontes eonceptuales insospechados, en l u g ? , dichas virtudes.

de eoncebir y plantear 10s problemas de la fhica damentahente errdnea, tanto en principio

Comentarios de libros

en interpretaciones err6neas, a menospreciar el es- prudente reserva, ya comproba2a en las ediciones anterio-

Los capitulos sobre la relaci6n entre las propiedades y la

e hace sentir la falta de referencias mis amplias a la eetructura atcimica, sobre el equilibria quimico y 6xido- rqducci6n merecen destacarse por la claridad de la expo- sici6n. Los problemas, cuidadosamente seleccionados y es-

lcapitulo dedicado a la cosmologia es de divulgaci6n. calonados constituyen un atractivo mis de esta obra cuya n resumen, "Fisica rektkista" es 'fruto de un esfuerzo presentacibn tipogrifica es impecable. , - R ~ ~ E R ~ ~ R ~ ~ O , , S R . Uenar un vacio en nuestro medio, que t ime exposicio-

GRAL, por Sadosky-Guber. ler. fasciculo,: Ciilculo os para el alumno; con la d c u l a de su capitulo dedica- Diferencial. Editorial Alsina. 1956. a la velocidad ~arab6l ica y algunos errores de concept0

SAMUEL SCHIMINOMCH. la siguiente: a la pregunta formulada por el estudiante para obtener una indicaci6n de alglin libro donde poder

NCIPLES OF CHEMISTRY, por J. H. Hildebrand - R. desarrollar la aclaracicin y profundbaci6n de las clases escuchadas en el aula, o bien inichrse directamente en el

Powell. 6Q Edici6n. 1952. The Macmillan Co. Ed. New- estudio de cualquier otro capitdo de la materia, invaria- blemente la respuesta chocaba con la dificultad de tener

de la quimica e n un primer afio de estudios uni- El fascicdo viene acompafiado en forma separada por un manual de f6rmulas y ta'blas, de indudable utilidad.

en este libro una preocupacicin constante por man- E la solapa posterior se indica el indice de seis cap5 haibaz6n 16gica entre 10s temas espuestos Y si tulos que formarin el segundo fasciculo dedicado a1 Cacnlo

e esto se logra, por 10 menos 10s autores lo con- Integral, y de cuyos mPritos es fiicil juzgar por anticipado te-

I , b , ?c,,*,~'lt: )' ;.< NP 748.- SUSANA MARTA BLECH. Estudio qui

del aceite esencial de nmanja duke (citrw au-

,

cacidn y vaEoraci6n. (Dr. A. Montes.)

: J l . * J IZ i ' 4 6 encara el estudio de composicicin de duos aceites bru- o i;, - N O R + ~ ~ T . C O H ~ . ~~~~d~~ so)re estrucmrad de 'extracoicin (6ter de petr6leo P. E. 40-70Q C) obteni- L I 3- !:,,%.&.!I f.

zonccas en rno'leculas. (Dr. Carlos E. Prelat.)

EL prese~te j ,b&.@l ha tenido como objetfvo p&mondtal! eonocer a 10s efectos de una mejor interpretacihn de 10s;

este rn6tad0, tiene la( giq*. 1( 3

+&&t&do&:l&~~&dekes bacteriolcigicos de agna, con fines,

distinto tipo, cn61 es su distribucicin relativa y sobre todo: P. L = TI 1:2400 Pb