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2012 年度 実績報告書

高機能性金属錯体ホスト化合物の創製と分析化学的展開

研究課題

研究課題/領域番号 22550070
研究機関千葉大学

研究代表者

勝田 正一  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40277273)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードホスト-ゲスト化学 / 分子認識 / 金属錯体 / イオノホア / 溶媒抽出 / レアメタル / イオン液体
研究概要

(1)アニソールをアレーン配位子,2,3-ピリジンジオール(py(OH)2)を架橋配位子とする環状有機金属化合物 [{Ru(anisole)(pyO2)}3] (1) と,1 に類似の立体構造を有する環状有機化合物 オキサカリックス[3]アレーンメチルエーテル (2) を合成した。これらの環状化合物を用いて水からジクロロメタンへのアルカリ金属ピクリン酸塩の抽出を行い,抽出平衡定数を決定し,抽出能力と選択性について相互に比較した。その結果,1 はリチウムイオンに,2 はセシウムイオンに対して最も高い抽出能力を持つことが示され,1 と 2 で抽出選択性が全く異なることが明らかになった。分子軌道法を用いた立体構造・電子構造に関する考察によって,これらの化合物の選択性の違いは,空孔の大きさと構造の柔軟性の違いに帰着された。
(2)三脚型配位子である1,1,1-トリス(サリチリデンアミノメチル)エタンのコバルト(III)錯体を合成し,この錯体を用いて水からジクロロメタンへのアミノ酸メチルエステルピクリン酸塩の抽出を行った。その結果,種々のアミノ酸メチルエステルのプロトン付加体が,錯体及びピクリン酸イオンとの三元体として抽出されることが示された。また,同錯体は,アルカリ金属イオンよりもアミノ酸メチルエステルのプロトン付加体に対して高い抽出能力を持つことが明らかになった。
(3)金属錯体をよく溶かすイオン液体を探索する過程で,塩酸溶液中の金イオン(テトラクロロ金(III)酸イオン)やガリウムイオン(テトラクロロガリウム(III)酸イオン)に対して高い抽出能力を持つイオン液体が見い出された。このイオン液体を用いて,金やガリウムの抽出分離を検討し,良好な結果を得た。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Extraction of Cadmium Bromide and Picrate by 18-Crown-6 Ether into Various Less-Polar Diluents: Analysis of Overall Extraction Equilibria Based on Their Component Equilibria with Formation of Their Ion Pairs in Water2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kudo
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 177 ページ: 257-266

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2012.10.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 総合論文: イオン液体/水二相系における中性及び陰イオン性化合物の分配挙動2013

    • 著者名/発表者名
      勝田正一
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 62 ページ: 297-315

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal Complexes of Tripodal Ligands as Ionophores for Alkali Metal Ions2012

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Katsuta
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 36 ページ: 1445-1448

    • DOI

      10.1039/C2NJ40171A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extraction of Gallium(III) from Hydrochloric Acid Solutions by Trioctylammonium-based Mixed Ionic Liquids2012

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Katsuta
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 28 ページ: 1009-1012

    • DOI

      10.2116/analsci.28.1009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Overall Extraction Constants for the Crown Ether-Complex Ions of Alkali and Alkaline-Earth Metal with Counter Picrate Ions from Water into Nitrobenzene Based on Their Component Equilibrium Constants2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kudo
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 173 ページ: 66-70

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2012.06.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 種々のイオン液体-水二相系における有機陽イオンの分配挙動

    • 著者名/発表者名
      岡井美歩
    • 学会等名
      日本分析化学会第61年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県)
  • [学会発表] プロトン性イオン液体-塩酸系における金(III)の抽出挙動

    • 著者名/発表者名
      渡邉悠太
    • 学会等名
      日本分析化学会第61年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県)
  • [学会発表] 1,1,1-トリス(サリチリデンアミノメチル)エタン-コバルト(III)錯体によるアミノ酸メチルエステルの抽出

    • 著者名/発表者名
      清水勇一
    • 学会等名
      日本分析化学会第61年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県)
  • [学会発表] A Comparative Study of Macrocyclic Trinuclear (η6-Anisole)ruthenium(II) Complex and Oxacalix[3]arene Methyl Ether as Ionophores for Alkali Metal Ions

    • 著者名/発表者名
      Naoki Kanaya
    • 学会等名
      IUMRS International Conference on Electronic Materials 2012 (IUMRS-ICEM2012)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [学会発表] トリオクチルアンモニウム系混合イオン液体による塩酸溶液からの希少金属の抽出

    • 著者名/発表者名
      岡井美歩
    • 学会等名
      第28回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都)
  • [学会発表] 種々のイオン液体による塩酸溶液からの金(III)の抽出挙動

    • 著者名/発表者名
      渡邉悠太
    • 学会等名
      第28回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都)
  • [学会発表] ベンゼン中におけるイオン液体と置換ベンゼン類との相互作用

    • 著者名/発表者名
      渡邉佑亮
    • 学会等名
      第31回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      石川県文教会館 (石川県)
  • [学会発表] イオン液体による1価陽イオンの抽出における規則性

    • 著者名/発表者名
      勝田正一
    • 学会等名
      第31回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      石川県文教会館 (石川県)
  • [学会発表] クラウンエーテルによるアルカリ及びアルカリ土類金属ピクリン酸塩のニトロベンゼンへの抽出における抽出定数の素平衡定数を用いた推算

    • 著者名/発表者名
      工藤義広
    • 学会等名
      第58回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      高尾の森わくわくビレッジ (東京都)
  • [学会発表] 抽出剤としてのイオン液体の機能と特性, 第8回千葉県分析化学交流会

    • 著者名/発表者名
      勝田正一
    • 学会等名
      第8回千葉県分析化学交流会
    • 発表場所
      千葉大学 (千葉県)
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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