アルドン酸-ホウ酸-金属イオン三元系の金属イオン識別能の解明と応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06640779
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 會澤 宣一 名古屋大学, 理学部, 助手 (60231099)
• キーワード: アルドン酸 / 電位差滴定 / 三元系錯体 / 金属イオン識別能

研究概要

アルドン酸として2-アミノ-D-グルコン酸を用い、アルドン酸-ホウ酸二元系、アルドン酸-金属イオン二元系、さらにアルドン酸-ホウ酸-金属イオン三元系について、電位差滴定法により錯形成平衡を検討した。これらの多元系錯体の構造については、^<13>Cおよび^<11>B NMRから知見を得た。金属イオンとして、Ni(II)、Zn(II)、Cd(II)、Pb(II)イオンを用いたが、三元系錯体を形成したことにより生ずる新たな安定化はCd(II)イオンが最大になることが明らかになった。これは、アルドン酸の立体配置が、ホウ酸と二元系錯体を形成することにより固定され、金属イオンのイオン半径を識別することができるようになったためと考えられる。一方、ホウ酸の代わりにゲルマニウム酸を用いた三元系では、金属イオンの顕著な選択性は示さなかった。これは、五配位のゲルマニウム酸の幾何構造の変化によって、金属イオンの大きさに適合するようにアルドン酸の立体配置が変化するためと解釈できる。さらにこの結果からCd(II)イオンとPb(II)イオンを比べると、2-アミノ-D-グルコン酸との二元系ではPb(II)イオンの方が安定に錯形成するが、ホウ酸を加えた三元系では、その安定度が逆転することがわかった。このような、三元系錯体を形成することにより出現する新たな安定性は、本研究で目的としている新たな選択性の構築である。生成した三元系錯体は、pHを上げることにより金属イオンを容易に解離するので、分離、濃縮といった分析化学的な実用面からも有用であり、幅広い発展性を持っていることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Variable-Temperature and Variable-Pressure Sodium-23 NMR Study on Dissociation Reaction of Sodium(I) Cryptates in Ethylenediamine" Bulletin of the Chemical Sociaty of Japan. 67. 1048-1053 (1994)
• [文献書誌] Takayuki Natsume: "Hydrolysis,Polymerization,and Structure of Dimethyltin(IV) in Aqueous Solution.Molecular Structure of Polymer of{(CH_3)_2Sn}_2(OH)_3ClO_4" Journal of the.Chemical.Society,Dalton Transactions. 2749-2753 (1994)
• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Iodo-Ligand Substitution of[Pd(pp_3)I]^+(pp_3=Tris(2-diphenylphosphino-ethyl)phosphine).by Trimethylphosphite.The First Proposition of the Associative Ligand-Substitution Mechanism of Trigonal-Bipyramidal Five-Coordinate Palladium(II) Complex" Chemistry.Letters. 2023-2026 (1994)
• [文献書誌] Hideo D Takagi: "Variable-Pressure Dynamic NMR Studies: Effects of Paramagnetic Metal Ions on NMR Parameters in Nonexchange System" Canadian Journal of Chemistry. 72. 2188-2192 (1994)
• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Variable-Temperature and-Pressure Multinuclear Magnetic Resonance Studies on Solvent Exchange of Cobalt(II),Iron(II),and Manganese(II) Ions in Ethylenediamine" Inorganic Chemistry. 34. 2042-2047 (1995)
• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Crystal Structures of Trifluoromethanesulfonato Complexes,of Nickel(II) and Palladium(II),[Ni(bpy)_2(CF_3SO_3)_2] and [Pd(triphosphine)(CF_3SO_3)](CF_3SO_3)・C_6H_6,and Characterization of the Coordination Ability of CF_3SO_3" Analytical Science. 11. 557-562 (1995)
• [文献書誌] Masahiko Inamo: "Reactivity of Five-Coordinate Intermediate Generated by Laser Photolysis of Monoligated Chloro(5,10,15,20-tetraphenylporphinato)chromium(III) in Toluene" Bulletin of the Chemical Sociaty of Japan. 68. 2293-2303 (1995)
• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Characterization of σ and π Donation of Solvents by ^<31>P NMR Chemical Shifts of Trigonal-Bipyramidal Palladium(II) Complexes with Tris(2-diphenylphosphinoethyl)phosphine" Analytical Science. 12. 27-30 (1996)
• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Nitrogen-14 NMR Study on Solvent Exchange of Octahedral Cobalt(II) Ion in Neat1,3-Propanediamine and n-Propylamine at Various Temperatures and Pressures" Inorganica Chimistry. (in press). (1996)
• [文献書誌] Sen-ichi Aizawa: "Complexation.Equilibria and Structures of Dimethyltin(IV) Complexes with N-Methyliminodiacetate,Pyridine-2,6-dicarboxylate,Ethylenediamine-N,N′-diacetate and Ethylenediamine-N,N,N′,N′-tetraacetate" Inorganica Chimica Acta. (in press). (1996)