2021 Fiscal Year Annual Research Report
new development on extraction-separation chemistry using new type of ionic liquids switchable their solubility
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17K19139
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
上村 明男 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30194971)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 健太 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (20432883)
川本 拓治 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (70756139)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | イオン液体 / 抽出分離 / 脂溶性 / 水溶性 / 保護基 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに本研究ではカチオン部に水溶性を調整するために、アセタール保護基を導入し、これとジオールの変換による水素結合能力を変化させることでイオン液体そのものの脂溶性と水溶性を容易に変化させるスイッチングイオン液体を合成してきた。そしてアンモニウムだけでなくイミダゾリウム、ピリジニウム、ホスホニウムを有する多数の誘導体イオン液体を合成し、その溶媒抽出特性を検討した。またその相互変換の反応を最適化して容易に何度でも相互変換できるようにした。スイッチングイオン液体の特性を活用し、金属イオンの錯形成による分離方法の開発や、有機反応の溶媒としての利用最適化を進め、スイッチングイオン液体の利用による分析化学や有機化学に新しい方法論をもたらした。物理化学的にはスイッチングイオン液体の水溶性がジオールユニット由来の水素結合に大きく起因することを明らかにした。
本年度はこれまでに得てきたスイッチングイオン液体の科学の展開のために対アニオンをTFSAだけでなくOTfやPF6アニオンを用いた誘導体の合成を行った。前駆体である第四級アンモニウムヨウ化物塩、イミダゾリウムヨウ化物塩、第四級ホスホニウムヨウ化物塩を該当するアニオンのアルカリ金属塩と交換して合成し、酢酸エチルなどの高溶解性の有機溶媒で水相から抽出単離した。またこのときヨウ化物塩はTOF-MSで観測する限り検出されなかった。
得られたOTfやPF6をアニオンとして有する塩は室温で液体であったのでイオン液体であり、アセタール型のものは予想通り有機溶媒（エーテルや塩化メチレン）に優先して抽出された。一方ジオールに変換したイオン液体は水溶性を示したが、それはTFSA塩よりもより水溶性が高いような傾向を与えた。
本年度は最終年に当たるので、これまでに合成したイオン液体の物性を確実なものとするためにその測定を行い、論文としてまとめる準備も行った。
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Research Products
(3 results)
