JP3968417B2 - アミン抽出剤 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カリックス[4]アレーン(calix[4]arene)化合物を含有するアミン抽出剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カリックス[4]アレーン(calix[4]arene)は、それに結合する置換基の種類やその置換基数等に応じて、各種の機能を有することから、多くの研究者にとって注目されている。
一方、ポルフィリン(porphyrine)もかなりの注目を集めている。これは、クロロフィルやバクテリオクロロフィルを含めたポルフィリン誘導体は、生物学的システムには大きな役割を有するからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、新しいカリックス[4]アレーン−ポルフィリン結合体を用いたアミン抽出剤を提供することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、下記式(1)で示される、分子中に2つのZn(II)−ポルフィリン基を有するカリックス[4]アレーン化合物からなるアミン抽出剤が提供される。
【化1】
本発明で用いるカリックス[4]アレーン化合物は、1,4−ジアゾビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)等のジアミン化合物に対して分子ピンセットとして作用し、このDABCOと錯体を容易に形成する。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明でアミン抽出剤として用いる、カリックス[4]アレーン化合物(化合物4)は、コーン−5,17−ジホルミル−25,26−ジプロポキシ−26,27−ジヒドロキシ−カリックス[4]アレーン(化合物1)に対し、ジピロメタン(dipyrromethane)(化合物2)と3,5−ジ−tert−ブチルベンズアルデヒド(化合物3)を交差縮合させた後、Zn(II)化合物を反応させることによって製造される。
【0006】
前記化合物1は、従来公知の方法で合成される(W.Verboom,S.Datta,Z.Asfari,S.Harkema and D.N.Reindoudt,J.Org.Chem.,1992,57,5394)
【0007】
前記ジピロメタンは、下記構造式で表される化合物である。
【化2】
【0008】
Zn(II)化合物としては、従来公知の各種のもの、例えば、酢酸Zn(II)等の有機酸Zn(II)や、Zn(II)錯体、無機酸Zn(II)等が用いられる。このZn(II)は、カリックス[4]アレーン化合物に結合するポルフィリンと結合し、光による分解や酸素による劣化を防ぎ、ポルフィリンの安定化作用を示す。
【0009】
前記反応式を図1に示す。この反応により、目的とするZn(II)ポルフィリン−二置換カリックス[4]アレーン(化合物4)が20%の収率で得ることができる。この場合、同時に、モノ置換体(化合物5)が2.4%の収率で生成し、Zn(II)5,15−ビス(3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−2,8,12,18−テトラエチル−3,7,13,17−テトラエチルポルフィリネートが副生する。
前記化合物5は、本発明化合物4の合成のための出発物質として用いることができる。
【0010】
本発明で用いる、カリックス[4]アレーン化合物(化合物4)は、その構造式からわかるように、カリックス[4]アレーンに対して、2つのZn−ポルフィリンが結合(置換)していることを特徴とする。
【0011】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【0012】
参考例1
ジホルミルカリックス[4]アレーン(化合物1)1.3g(2.3mmol)、ジピロメタン(化合物2)2.6g(11mmol)及び3.5−ジ−tert−ブチルベンズアルデヒド(化合物3)1.5g(6.8mmol)を、ジクロロメタン(360mL)−アセトニトリル(400mL)混合溶媒に溶解させた。この溶液に、10mLのアセトニトリルに溶解したトリクロロ酢酸500mg(3.1mmol)を添加した後、アルゴン雰囲気下で20時間攪拌した。その後、60mLのジクロロメタン中のクロラニル(chloranil)を加え、得られた反応混合物をさらに3時間攪拌した。
【0013】
次に、得られた反応混合物を炭酸ナトリウム水溶液で洗浄した後、水で洗浄した。次いで、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、次いで溶媒を除去した後、得られた残渣を200mLのジクロロメタンに溶解した。この溶液に対し、メタノールに飽和した酢酸亜鉛を5.0mL加え、30分間攪拌後、溶媒を減圧下で蒸発除去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで処理した。この場合、展開溶媒としてはヘキサン−ジクロロメタンを用いた。その結果、目的とする化合物4を900mg(収率20%)及び化合物5を70mg(収率2.4%)を得た。
【0014】
本発明の化合物4は、紫色の粉体で、その融点は300℃より高いものであった。この化合物の性状を以下に示す。
1IH NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.53 (36H, s, C(CH3)3), 1.6O (6H, t,OCH2 CH2 CH2), 1.74-1.89 (24H, m, pyrrole β-CH2CH2), 2.00, 2.47, 2.49, 2.78 (eaeh 6H, s, pyrrole β-CH3), 2-24-2.41 (4H, m, OCH2CH2CH3), 3.68, 4.80 (eaeh 4H, d, J = 18 Hz ArCH2Ar),3.99-4.24 (20H, m, OCH2CH2CH5, pyrrole β-CH2CH3), 6.91 (2H, t, ArH), 7.18 (4H, d, J = 7.5 Hz, ArH), 7.84 (2H, t, J = 1.5 Hz,meso-ArH), 7.92 (4H. s, ArH), 7.98 (8H, d. J = 1.5 Hz, meso-ArH), 8.93 (2H, s, OH), lO.25, 10.30 (each 2H, s, meso-H); FAB/MS m/z 1962 (M+) (Found: C, 74.64; H , 7.03; N, 7.30;N,5.30. C126H144N804Zn2・0.5CHCl3 requires C, 75.03; H, 7.19; N, 5.53%.)
【0015】
前記化合物5は紫色の粉体で、その融点は300℃より高いものであった。その性状を以下に示す。
1H NMR (300 MHz, CDCl3 δ 1.45 (6H, t, J = 7.4 Hz, OCH2CH2CH3), 1.51 (18H, s, C(CH3)3), l.67-1.83(12H, m, pyrrole β-CH2CH3),1.95, 2.44, 2.45, 2.66 (each 3H, s pyrrole β・CH3), 2.17-2.25 (4H, m, OCH2CH2CH3), 3.58, 3.60, 4.45, 4.64 (each 2H, d, J = 13 Hz, ArCH2Ar), 3.88-4.16 (12H, m, OCH2CH2CH3, pyrrole β-CH2CH3),6.86(2H,t,ArH),7.02, 7.08 (each 2H, d, ArH), 7.78, 7.80 ( each, 2H, s, ArH), 7.81 (lH, t, J = 1.8 Hz,meso-ArH), 7.94 (2H, d. J = 1.8 Hz, meso-ArH), 8.46, 9.36 (each 1H, s, OH), 9.92 (lH, s, CHO), l0.17, lO.21 ( each 1H, s, meso-H); FAB/MS m/z 1263 (M+) (C, 71.37; H, 6.44; N, 3.92 C81H90N4O5Zn・CHCl3 requires C, 71.14; H, 6.63; N, 4.05%)
【0016】
実施例1
化合物4の錯形成能を調べるために、化合物4とジアミンとを反応させた。この場合の反応条件は以下の通りである。
(1)化合物4の濃度:5×10-6M(ジクロロメタン中)
(2)濃度:20℃
【0017】
前記反応の結果に基づいて結合定数(K1、K2)を算出した。その結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
*微小
【0019】
前記表1に示した結果からもわかるように、化合物4とDABCO(1,4−ジアゾビシクロ[2,2,2]オクタン)との錯体形成反応においては、DABCOの添加量が5×10-5Mまでは、化合物4/DABCOモル比が1/1のコンプレックスが生成し、その場合の結合定数K1は3.7×105M-1であった。前記範囲より多いDABCO添加量では、化合物4/DABCOモル比が1/2の錯体が生成し、その場合の結合定数K2は1.0×102M-1であった。
【0020】
【発明の効果】
本発明のアミン抽出剤は、DABCO等のジアミン化合物と選択的に錯体を形成し、複数の化合物の中からジアミン化合物を抽出する分子ピンセット(抽出剤)としての作用効果を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明で用いるカリックス[4]アレーン化合物を得るための反応式を示す。
【符号の説明】
1 ジホルミルカリックス[4]アレーン
2 ジピロメタン
3 3,5−ジ−tert−ブチルベンズアルデヒド
4 カリックス[4]アレーン化合物
Claims (1)
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Publications (2)
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- 2002-03-11 JP JP2002065284A patent/JP3968417B2/ja not_active Expired - Lifetime
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