2000 Fiscal Year Annual Research Report
リジッドな金属-トロポロンキレートを中性配位子とする希土類イオンの協同効果抽出
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11640603
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| Research Institution | IBARAKI UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
井村 久則 茨城大学, 理学部, 教授 (60142923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大橋 弘三郎 茨城大学, 理学部, 教授 (60007763)
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| Keywords | 希土類 / 溶媒抽出 / 協同効果 / 錯体配位子 / 水素結合 |
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| Research Abstract |
分離分析において古くから利用されてきたアセチルアセトンや8-キノリノール,トロポロンなどの配位飽和金属(III)キレートが,強力な水素結合受容体あるいは中性配位子(錯体配位子)として働くことが明らかになってきた。今年度は,酸性キレート抽出剤としてヘキサフルオロアセチルアセトン(Hhfa)を用い,Y^<3+>を含む希土類イオン(RE)の抽出におけるトリス(4-イソプロピルトロポロナト)コバルト(III)(Co(ipt)_3)及び比較のためトリス(アセチルアセトナト)コバルト(III)(Co(acac)_3)の効果を研究した。
1)Hhfa単独によるREのトルエンへの抽出平衡を調べ,抽出定数と水相中でのRE(hfa)^<2+>の生成定数を決定した。
2)Hhfa-トルエン系にCo(ipt)_3あるいはCo(acac)_3を加えてREの抽出を行ったところ,特に前者において極めて大きな抽出増大(協同)効果が観察された。抽出平衡の解析より,協同効果の原因が有機相中でのRE(hfa)_3とコバルト(III)キレートとの1:1付加錯体,すなわち複核錯体の生成によることを明らかにした。更にその付加錯体生成定数(β_<s,l>)を決定した。
3)上記のいずれのコバルト(III)キレート系においても,β_<s,l>はREのイオン半径の減少に伴って低下した。また,Hhfa-Co(ipt)_3系のβ_<s,l>は,どのREについても昨年度報告したテノイルトリフルオロアセトン-Co(ipt)_3系のβ_<s,l>より大きいことが分かった。
4)可視及び赤外吸収スペクトルにより,付加錯体生成に伴うCo(ipt)_3の変化及びRE(hfa)_3の配位水の変化を調べた。軽REでは主にCo(ipt)_3がRE(hfa)_3の内圏で配位結合し,重REでは外圏での水素結合が示唆された。
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[Publications] G.M.Khan: "Thermodynamic Study of Hydrogen Bonding Ability of Tris (pentane-2,4-dionato) cobalt (III) and Tris (8-quinolinolato) cobalt (III) with Chlorinated Phenols as Proton Donor"Anal.Sci.. 16・2. 115-120 (2000)
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[Publications] G.M.Khan: "Outer-Sphere Complexation of Tris (8-quinolinolato) -Aluminium (III), -Gallium (III) and -Indium (III) with 3,5-Dichlorophenol : Effect of Water on the Synergistic Extraction"Solv.Extr.Res.Devel.Japan. 7. 106-107 (2000)
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[Publications] H.Imura: "Highly Effective Extraction of Iron (III) with 4-Isopropyltropolone in Nonpolar Solvents Containing 3,5-Dichlorophenol as a Synergist"Anal.Sci.. 16・12. 1297-1302 (2000)
