光機能性抽出剤の開発と金属イオン抽出挙動

光功能萃取剂和金属离子萃取行为的开发

基本信息

批准号：
16760610
负责人：
中村成夫
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoritsu University of Pharmacy
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、光機能性の抽出剤を合成し、金属イオン抽出を光照射により制御しようとするものである。アゾベンゼン誘導体は典型的な光異性化化合物であり、シス/トランス異性化にともなう構造変化により抽出能が大きく変わることが予想される。抽出反応を光スイッチにより制御することができれば、新しい抽出プロセスとなりうるとともに基礎研究の面からも非常に興味深い。今年度は新たなデザインに基づき、脂溶性部位としてフラーレンを分子内に含む光機能性抽出剤の合成を試みた。フラーレンはきわめて脂溶性の高い置換基であり、これを用いることにより抽出効率の向上が期待される。まず1,2-Bis(bromomethy1)-3-nitrobenzeneとC_<60>から1',4'-dihydro-5'-nitronaphtho-[2',3':1,2][60]fullereneを合成した。次にニトロ基を還元した後にカップリングしてアゾベンゼン誘導体にすることを計画したが、金属スズや接触還元など様々な方法を試みてもどれも還元が進行しなかった。また、ニトロ基が6'位にある誘導体も合成したが、これも還元してアミノ基にすることができなかった。次にC_<60>にsarcosineとp-nitrobenzaldehydeを反応させN-methyl-2-(4-nitrophenyl)fulleropyrr olidineを合成し、さらにこれを還元してアミノ体を得た。これをNaClO酸化によりジアゾカップリング反応を試みたが原料回収に終わった。これはフラーレンの脂溶性が高すぎたため、有機相で酸化反応が進行しなかったためと考えられる。このジアゾカップリングがうまくいけば、これまでにない新しいタイプの抽出剤が得られることが示唆された。

这项研究的目的是合成光功能提取物，并通过光照射控制金属离子提取。偶氮苯衍生物是典型的光异构化合物，预计提取能力将由于与顺式/反式异构化相关的结构变化而发生巨大变化。如果可以通过光学开关来控制提取反应，它可能会成为一个新的提取过程，从基础研究的角度来看非常有趣。今年，基于新设计，我们试图将含有富勒烯的光功能提取物合成为分子内的脂质溶解位置。富勒烯是极脂溶性的取代基，可以预期使用它们可以提高提取效率。第一，1'，4'-dihydro-5'nitronaphtho- [2'，3'：1,2] [60]富勒烯是由1,2-双（bromomethy1）-3-硝基苯和C_ <60>合成的。接下来，将硝基组还原，然后耦合到偶氮苯衍生物，但是在各种方法（例如锡金属或催化降低）之后，没有任何还原进行。此外，合成了在6'位置具有硝基基团的衍生物，但也无法将其简化为氨基组。接下来，与C_ <60>反应肌苷和硝基苯甲醛，以合成N-甲基-2-（4-硝基苯基）富吡丙替氨酸，进一步降低以获得氨基形式。试图通过氧化NaClo进行重氮偶联反应，但要回收原料。这被认为是因为富勒烯太脂溶性，并且在有机阶段没有进展。有人建议，如果这种重氮耦合有效，将获得一种从未有过的新型提取剂。