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高選択的な金属イオンの認識・分離系の設計

研究課題

研究課題/領域番号 13640603
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分離・精製・検出法
研究機関京都大学

研究代表者

梅谷 重夫  京都大学, 化学研究所, 助教授 (80160315)

研究分担者 小倉 薫  宇部高等工業専門学校, 助教授 (10249849)
鶴房 繁和  朝日大学, 歯学部, 教授 (20121329)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード分子設計 / クラウンエーテル / 分子認識 / 分離 / 選択性 / 溶媒抽出 / 金属イオン / 協同効果 / アシルピラゾロン / アルカリ金属 / アルカリ土類金属 / 希土類金属 / 遷移金属
研究概要

1)キレート抽出系では金属錯体への中性配位子の付加により著しい分配の増大が見られ、この現象は協同効果としてよく知られている。キレート抽出試薬としてアシルピラゾロンを用いて、種々の単座および多座中性配位子の協同効果が系統的に研究されてきた。本研究では、金属イオンの協同抽出における新しい展開を目指して、ホスフィンオキサイド、ピリジンを配位部位とし立体構造を規制された多座中性配位子を新たに開発し、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの抽出を通して中性配位子の立体構造が協同効果に及ぼす影響を検討した。
2)中性大環状配位子であるクラウンエーテル類は、親水性の空孔に金属イオンを取り込むことによって金属イオンと錯形成する。クラウン錯体の安定度はクラウンエーテルが持つ空孔径と金属イオンの直径の適合性に依存するため、クラウンエーテル類はキレート配位子と異なりそれぞれの持つ空孔の大きさに応じた、ユニークなイオンサイズ選択性を示す。これらのことから、この両方の部位を併せ持つ配位子はキレート部位のみを持つ配位子では見られないユニークな抽出能を持つことが期待される。本研究においては分子内にアザクラウンエーテルを有するアシルピラゾロン化合物を合成し、2価遷移金属イオン(Mn^<2+>,Co^<2+>,Ni^<2+>,Cu^<2+>,Zn^<2+>,Pb^<2+>)に対するその抽出・分離能を検討した。Cu^<2+>を除く全ての金属について半抽出pH値(pH_<1/2>)が、クラウンエーテルを持たない配位子に比べて低くなった。特にPb^<2+>に対しては顕著な抽出能の増大がみられCuを上回る高いものもあった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] S.Umetani, K.Ogura, S.Yamazaki: "Novel Acylpyrazolones Having Crown Ether Moiety as Intramolecular Synergist"Anal.Sci.. 17. 241-244 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tsurubou, S.Umetani, Y.Komatsu: "Comparison of Solvent Extraction Method with Ion-exchange Method for the Separation among Alkaline Earth Metal Ions in the Presence of Cryptands as the Masking Reagents"Proceedings of the International Solvent Extraction Conference. 414-419 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Umetani, S.Yamazaki, K.Ogura: "Solvent Extraction of Metal Ions with Novel 4-Acyl-5-pyrazolones Having Crown Ether Moiety as Intramolecular Synergist"Proceedings of the International Solvent Extraction Conference. 420-424 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Umetani, Y.Komatsu, H.Yamada, S.Enomoto: "Molecular Design of Organic Ligands Highly Selective for Lanthanide Metal Ions"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 35. 122 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mukai, S.Umetani, M.Matsui: "Steric Effect of Ortho Substituents of 1-Phenyl-3-methyl-4-aroyl-5-pyrazolones on the Synergistic Extraction of Scandium and Lanthanum with Trioctylphosphine Oxide"Solv. Extr. Ion. Exch.. 21. 73-90 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Umetani, Y.Komatsu, H.Yamada, S.Enomoto: "Acylpyrazolones with crown ether moiety as intramolecular synergist"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 36. 129 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Tsurubou: "Comparison of Solvent Extraction Method with Ion-exchange Method for the Separation among Alkaline Earth Metal Ions in the Presence of Cryptands as the Masking Reagents"Proceedings of the International Solvent Extraction Conference (ISEC2002). 414-419 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Umetani: "Solvent Extraction of Metal Ions with Novel 4-Acyl-5-pyrazolones Having Crown Ether Moiety as Intramolecular Synergist"Proceedings of the International Solvent Extraction Conference (ISEC2002). 420-424 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Umetani: "Molecular Design of Organic Ligands Highly Selective for Lanthanide Metal Ions"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 35. 122 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mukai: "Steric Effect of Ortho Substituents of 1-Phenyl-3-methyl-4-aroyl-5-pyrazolones on the Synergistic Extraction of Scandium and Lanthanum with Trioctylphosphine Oxide"Solv. Extr. Ion. Exch.. 21. 73-90 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Umetani: "Acylpyrazolones with Crown Ether Moiety as Intramolecular Synergist"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 36. 129 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Komatsu: "Separation of potassium and calcium by centrifugal partition chromatograph system"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 36. 207 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Umetani, K.Ogura, S.Yamazaki: "Novel Acylpyrazolones Having Crown Ether Moiety as Intramolecular Synergist"Anal.Sci.. 17. 241-244 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tsurubou, S.Umetani, Y.Komatsu: "Comparison of Solvent Extraction Method with Ion-exchange Method for the Separation among Alkaline Earth Metal Ions in the Presence of Cryptands as the Masking Reagents"Proceedings of the International Solvent Extraction Conference. 414-419 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Umetani, S.Yamazaki, K.Ogura: "Solvent Extraction of Metal Ions with Novel 4-Acyl-5-pyrazolones Having Crown Ether Moiety as Intramolecular Synergist"Proceedings of the International Solvent Extraction Conference. 420-424 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Umetani, Y.Komatsu, H.Yamada, S.Enomoto: "Molecular Design of Organic Ligands Highly Selective for Lanthanide Metal Ions"RIKEN Accel.Prog.Rep.. 35. 122 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mukai, S.Umetani, M.Matsui: "Steric Effect of Ortho Substituents of 1-Phenyl-3-methyl-4-aroyl-5-pyrazolones on the Synergistic Extraction of Scandium and Lanthanum with Trioctylphosphine Oxide"Solv.Extch.Ion.Exch.. 21. 73-90 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Umetani, S.Tsurubou, Y.Komatsu, S.Enomoto: "Ion-Size-Selective Masking Effect in Metal Ion Separation"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 34. 151-152 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Umetani, S.Tsurubou, T.Sasaki, Y.Komatsu: "Macrocyclic ligand as ion size selective masking reagent in metal ion separation"RIKEN Review. 35. 110-114 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Umetani, Q.T.H.Le: "Novel Strategy for the Design of Organic Ligands of High Selectivity"Solvent Extraction for the 21st Century (Proceedings of ISEC'99. 663-668 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tsurubou, S.Umetani, Y.Komatsu: "Application of Diazapolyoxabicyclic Ligands to the Quantitative Extraction Separation of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions as the Ion-size Selective Masking Reagents"Solvent Extraction for the 21st Century (Proceedings of ISEC'99). 265-267 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Komatsu, S.Umetani, S.Tsurubou: "Separation of Cesium and Strontium from S-Block Metal Ions by Double and Triple Phase Systems"Solvent Extraction for the 21st Century (Proceedings of ISEC'99). 1249-1253

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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