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アクチニド原子を高度に認識する機能性配位子の分子設計と精密合成

研究課題

研究課題/領域番号 21655051
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関神戸大学

研究代表者

森 敦紀  神戸大学, 工学研究科, 教授 (90210111)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードアクチニド / 機能性配位子 / TPEN / ピリジン誘導体 / トリアゾール / [2+2+2]環化付加 / フルオロアルキル基 / 四重クリック / マイクロウェーブ / ピラジン / 疎水性置換基 / 精密合成
研究概要

アクチニド原子を高度に認識する機能性配位子としてTPEN誘導体の分子設計および精密合成をおこなった。精密有機合成の技術を基盤に多様かつ斬新な構造のTPEN誘導体を合成をめざし,その合成のための有機合成法を開発するとともに,新規な構造のTPEN誘導体合成をおこなった。ピリジン骨格に置換基を導入するための種々の変換反応,ピリジン以外の窒素原子をもつヘテロ環骨格としてトリアゾール骨格をもつ誘導体の合成をおこなった。また,ピリジン骨格の新規な合成法についても検討した。
1.ピリジン骨格に置換基を導入する反応において,フルオロアルキル基をもつTPEN誘導体の合成をおこなった。フッ素原子を3個から20個もつ誘導体の合成に成功し,アクチノイド原子認識のための予備的な実験として,ソフト金属の一種であるカドミウムイオンの抽出性能を調べた。その結果,既存のTPEN誘導体にくらべ,飛躍的に酸性条件下での抽出性能の向上が見られた。
2.トリアゾール骨格をもつTPEN誘導体の合成に成功した。この誘導体の合成法として四重クリック反応を検討し,効率的な合成法となりうることが明らかになった。また,カドミウムイオンの抽出実験の結果,既存のTPENと遜色ない抽出性能を示すことが明らかになった。
3.ピリジン骨格の新規な合成法として[2+2+2]環化付加に着目した。ルテニウム触媒を用いるとTPEN誘導体へと変換可能なピリジン誘導体が合成できることが明らかになった。合成したピリジン誘導体を用い,TPEN誘導体を合成し,カドミウムイオンの抽出をおこなった。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Synthetic Approach to N,N,N',N',-Tetrakis[(2-Pyridylmethyl)ethylenediamine] (TPEN) Derivatives Through Ruthenium-catalyzed-[2+2+2]Cycloaddition2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Miyazaki
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 84 ページ: 527-535

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo-responsive extraction of cadmium(II) ion with poly(TPEN-NIPA) gel.Effect of the chain length and branch in the spacer structure towards gel formation and the extracting behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Inaba
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 43 ページ: 630-634

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Amination of Azoles via Catalytic C-H, N-H Coupling2009

    • 著者名/発表者名
      Daiki Monguchi
    • 雑誌名

      Organic Letters 11

      ページ: 1607-1610

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C-H and C-Si functionalizations of furan derivatives. Palladium-catalyzed homocoupling and arylation reactions2009

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Matsuda
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 1940-1944

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solvent extraction of perrhenate ions with podand-type nitrogen donor ligands2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ogata
    • 雑誌名

      Separation and Purification Technology 68

      ページ: 288-290

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 疎水性置換基を有するTPEN誘導体の合成とソフト金属抽出2009

    • 著者名/発表者名
      渡部渉
    • 学会等名
      第28回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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