配位環境の三次元的制御による高機能イオン分離系の構築

点击翻译按钮获取中文摘要

金属イオンに対する多座配位子の配位における配位環境の三次元的制御を利用することにより、各種金属イオンおよび陰イオン種の高機能分離分析法を設計することを目的として、以下のような基礎的研究を行った。[1]三脚型3価四座配位子であるトリス(2-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンジル)アミンを用いる13族3価金属イオンのキレート抽出に関する検討を行い、三脚構造による配位環境の束縛とメチル置換基基因の立体障害とを巧妙に利用することによってガリウムイオンのみを選択的に抽出分離できることを見いだした。さらに、配位子結晶のX線構造解析の結果より、中性状態におけるこの配位子の水素結合状態が錯形成反応速度論的に比較的有利な状況をもたらしているということを見いだした。[2]無電荷配位子であるN,N-ビス(2-ピリジルメチル)アミノ基と2価遷移金属イオンとで構成される配位不飽和荷電金属錯体を陰イオン交換基として用いる新たなイオンクロマトグラフ法の開発に関する基礎検討を行い、イオン交換反応と配位子交換反応を巧妙に併用することにより、中心金属イオンのアクセプターとしての特性を利用した、配位性陰イオンの高機能クロマトグラフ分離を実現した。[3]各種のピリジン-2-カルボニル化合物とジアミン類とから合成される無電荷Schiff塩基を錯形成試薬に用いて、水-ニトロベンゼン系における2価遷移金属イオンのイオン対抽出選択性に及ぼすイミン窒素ドナー原子近傍の立体構造の効果について比較検討を行った。その結果、ドナー隣接炭素原子上の置換基や2つのイミン窒素原子間の架橋構造形態が抽出選択性に大きな影響を与えることが確かめられた。