2020 Fiscal Year Research-status Report
new development on extraction-separation chemistry using new type of ionic liquids switchable their solubility
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17K19139
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
上村 明男 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30194971)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 健太 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (20432883)
川本 拓治 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (70756139)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | イオン液体 / 抽出分離 / 脂溶性 / 水溶性 / 保護基 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの成果を元にイミダゾリウムやホスホニウムカチオンを有するスイッチングイオン液体の合成を進めた。すなわち、イミダゾリウム型イオン液体は対応するアセタールと1－アルキルイミダゾールとの求核置換反応によって合成した。またホスホニウム型イオン液体は対応するトリアルキルホスフィンとの求核置換反応によって合成した。得られたイオン液体のアセタール基の脱着反応は、詳細に反応条件を検討した結果、酸触媒としてNafion樹脂を用い、アセタール基の除去では水－メタノールの混合溶媒を用いることで、アセタール基の導入には2，2－ジメトキシプロパンを化学量論量用い、できるだけ低温で反応した後にアルミナカラムを通すことで、それぞれ高収率で達成することができた。
得られたスイッチングイオン液体の溶解性の検討を溶媒抽出実験で調べたところ、予想通りアセタール型イオン液体はすべて水－塩化メチレンあるいは水－エーテル混合溶媒系では脂溶性を示したが、ジオール型では炭素数が少ないイオン液体は期待した水溶性が見られたのに対し、アルキル差が長いイオン液体では十分な水溶性が見られないことがわかった。すなわち水溶性と脂溶性のスイッチング特性はアセタールとジオール水酸基の変換だけでなく、カチオンユニットに含まれる炭素骨格の炭素数にも大きく依存し、炭素数の多いカチオンを用いるとジオール方に変換しても水溶性をもたらさないことが明らかとなった。以上の成果については現在論文としてまとめる事を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナの影響を受けこれまでの成果をまとめるべく努力していたが、予想外に大学の業務としてのコロナ対応に割かれる時間が多く、論文にまとめるための十分な時間をとることができなかった。現在これまでの成果をすべて論文としてまとめることを進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発したスイッチングイオンイオン液体を使って、この概念を確立し、溶媒抽出や分離技術の分野へと展開研究を進めていく。
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| Causes of Carryover |
コロナ対策のため大学の本体業務が予想以上の増加し、期待していた論文作成が時間的に困難になったため思うように進まなかった。今年度はこれまでに行った研究をまとめて論文あるいは学会に成果報告し、研究を完了するように進める予定である。
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