2011 Fiscal Year Annual Research Report
環境・資源化学への挑戦:ビスグアニジン固定化ポリマーの分子設計・合成・評価
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21659029
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
石川 勉 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20114233)
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| Keywords | 環境化学 / 資源化学 / ビスグアニジン / 分子設計 / 評価 |
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| Research Abstract |
これまでに我々が精力的に推進してきた「グアニジンケミストリー」の新たな展開として、ベンゼン環のオルト位に2つのグアニジン基を配したビスグアニジン(BG)の強力な酸、および金属イオン捕捉能を利用したi)バングラディシュなどの地域で問題となっている飲料水中のヒ素汚染物質除去のための「マジックフィルター」の開発,ii)「元素戦略」プロジェクトにおける資源金属元素の選択的・効率的な回収法の確立を究極的な目的として研究を行った。
本年度は、平成22年度の延長として、ベンゼン環とグアニジン窒素原子との間に2炭素単位を導入したエチレン鎖を有す脂肪族BGポリマー固定化体を合成し、その評価を行った。市販の3-ブロムフタル酸無水物から還元、ブロム化にてトリブロミドを合成し、ニトリル基への変換により1炭素増炭した後アミンへの還元、さらにHeck反応によるシンナムエステル化、そのアルコール体への還元、そしてビスグアニジン化を経て目的とするBGポリマー固定化体を11行程で合成した。ポリマー固定化体におけるポリマー導入率は22.0%であった。得られたポリマー固定化体については、これまでと同様に、ヒ酸溶液と混和後、ヒ酸含有ポリマー固定化体を酸にて分解し、吸着したヒ素をICP-MSにて同定・定量した。その結果、今回合成した2炭素単位導入脂肪族BGポリマー固定化体は、予想通り、強い捕捉活性を示した。しかし、1炭素単位のものと間に劇的な差を認めるまでには至らなかった。
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