2019 Fiscal Year Annual Research Report
Concentration and recovery of halogenated organic solvent using low molecular weight gelators
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17K05945
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
伊藤 和明 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (80250950)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 低分子ゲル / ハロゲン化有機溶媒 / ハンセン溶解度パラメータ / 水素結合 / アミド基 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハロゲン化有機溶媒は優れた溶解性をもつことから電子材料，医薬品など様々な化学工業製品の開発に大量に利用されている。一方で，高い毒性をもつことからその取扱いには注意が必要である。そのため，簡便なハロゲン化有機溶媒の分離剤・回収剤の開発が望まれている。本研究課題は、簡便かつ安価に合成できる低分子ゲル化剤を用いたハロゲン化溶剤の流出防止剤と分離・回収剤の開発である。先に開発した一連の化合物群の分子構造の最適化により漏洩防止剤や分離・回収剤として利用可能な低分子ゲル化剤の開発を検討することを目的としている。
低分子ゲル化剤の分子設計として，分子構造中に，極性部位である糖部位，脂溶性部位である長鎖アルキル基およびこの二つの部位の架橋に水素結合部位を導入し，それぞれの部位の分子全体における割合を調整することで，ゲル化対象とするハロゲン化有機溶媒に対するゲル化能および選択性について検討した。その結果，架橋部位への水素結合部位の導入がゲル化能を著しく向上することを明らかにした。特にハロゲン化溶媒群に対するゲル化能が4～10倍程度まで向上し，流出防止剤として十分な機能性を有する。この高いゲル化能は，水素結合部位の拡張によるゲル化剤の異方的な自己集合体形成が促進されたためと推測され，機器分析を用いたゲル構造の解析からも水素結合の重要性が支持された。一方，混合有機溶媒中からのハロゲン化有機溶媒の選択的なゲル化では，アセトニトリル，酢酸エチルなどの特定の溶媒とトリハロメタン系溶媒との間で，ゲル相へのハロゲン化有機溶媒の濃縮が起こることを明らかにした。また，脂溶性部位を増大した化合物では，水または塩水/ハロゲン化溶媒の二層系においてハロゲン化有機溶媒を選択的にゲル化できることを明らかにし，河川や海洋へのハロゲン化溶媒流出の際の回収剤として利用可能であることを明らかにした。
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Research Products
(3 results)
