JP7323737B2 - 液－液抽出による金属イオンの分離 - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
この出願は、２０１７年５月１２日に出願された米国仮出願第６２／５０５，４５８号および２０１６年９月２９日に出願された同第６２／４０１，６８７号（これは、その全体が参考として本明細書に援用される）の利益を主張する。

連邦政府による資金提供を受けた研究開発に関する陳述
本発明は、米国エネルギー省とカリフォルニア大学との間の契約番号ＤＥ－ＡＣ０２－０５ＣＨ １１２３１の下で、政府支援により行われた。政府は、本発明において、ある特定の権利を有する。

本開示は、金属イオンのための分離プロセスに関する。

従来のエネルギー源によって排出されるＣＯ_２に起因する地球温暖化に関する懸念のために、原子エネルギーは、代替のエネルギー源として浮上している。しかしながら、核廃棄物の処分は、重大な課題である。

選択性および有効性の観点から成功が限られた、液－液抽出を使用するいくつかのプロセスが、開発中である：ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセス（米国）、ＧＡＮＥＸプロセス（フランス）およびＤＩＡＭＥＸ－ＳＡＮＥＸプロセス（フランス）。元素のアクチニウム（Ａｃ^３＋）の精製も、高い注目を集めている。実際に、アクチニウム同位体は、「標的化アルファ療法」などのがんの処置のための新たに生まれた放射線源である。Ａｃ^３＋同位体の製造方法は、通常、トリウム（Ｔｈ^４＋）で作られている初期物質に加えて、Ｌｎ^３＋核分裂生成物を生成する。アクチニウムのための現在の精製プロトコールは、精製されたＡｃ^３＋の画分を得るために、異なる化学媒体が必要な多数のクロマトグラフィーステップを含む。

一部の実施形態では、使用済み核燃料を処理する方法を提供する。これは、酸性媒体に溶解した使用済み核燃料を得るステップと、溶解した使用済み核燃料を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、Ｐｕ^４＋について富化された水相を混合物から分離するステップとを含む。

一部の実施形態では、金属イオンを富化するための方法を提供する。方法は、第１の水相を有機相と接触させて、混合物を生成するステップであって、第１の水相が、複数の金属イオン、および八座配位子を含み、水相が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップを含む。方法は、複数の金属イオンのうちのある金属イオンについて富化された第２の水相を混合物から分離するステップをさらに含む。

一部の実施形態では、医療用同位体を調製する方法を提供する。方法は、酸性条件下で溶解した金属前駆体を得るステップであって、金属前駆体が、医療用同位体を含む、ステップと、溶解した金属前駆体を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、八座配位子と医療用同位体との間の相互作用に基づいて、医療用同位体を、溶解した金属前駆体中の１つまたは複数の金属イオンから分離するステップとを含む。

一部の実施形態では、核鑑識（ｎｕｃｌｅａｒ ｆｏｒｅｎｓｉｃｓ）のために金属イオンを分離する方法を提供する。方法は、核物質に由来する試料を得るステップであって、試料が、ＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む、ステップと、試料を八座配位子と接触させて、第１の混合物を生成するステップであって、第１の混合物が、１またはそれよりも低い酸性のｐＨを有する、ステップと、八座配位子とＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋のそれぞれとの間の相互作用または相互作用の欠如に基づいて、混合物中のＵＯ_２ ^２＋およびＡｃ^３＋をＰｕ^４＋およびＮｐ^４＋から分離して、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む第２の混合物を生成するステップと、古典的な技術によって、両方の混合物内で、各金属をさらに分離するステップとを含む。

一部の実施形態では、金属イオンを分離する方法を提供する。方法は、複数の金属イオンを含む液体組成物を、複数の金属イオンのうちのある金属イオンを含む金属イオン－配位子錯体を形成するのに十分な条件下、八座配位子と接触させて、混合物を生成するステップと、金属イオン－配位子錯体について富化された混合物の第１の画分を、金属イオン－配位子錯体について枯渇した第２の画分から分離するステップであって、混合物の第１の画分が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップとを含む。複数の金属イオンは、第５もしくはそれよりも大きな周期のｐ－、ｄ－もしくはｆ－ブロックの元素、第３族元素または第４族元素からなる群より選択される。

一部の実施形態では、三価金属イオンを四価金属イオンから分離する方法を提供する。方法は、四価金属イオンおよび三価金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、ＨＯＰＯキレート剤を水溶液に添加するステップと、水溶液に対して抽出を行うステップであって、ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、抽出の最後にデカンテーションすることによって三価金属イオンを除去しながら、水溶液中に四価金属イオンを保持する、ステップとを含む。

一部の実施形態では、金属イオンを分離するための方法を提供する。方法は、第１の金属イオンおよび第２の金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、ＨＯＰＯキレート剤を水溶液に添加するステップと、水溶液に対して抽出を行うステップとを含む。ＨＯＰＯキレート剤は、保持剤として機能して、抽出の間に第２の金属イオンを有機相に移動させながら、水溶液中に第１の金属イオンを選択的に保持する。

図１は、２２７／２２５Ａｃの現在の技術水準の精製を示す。

図２は、抽出が１つまたは複数の原理に基づき得ることを示す。

図３は、液－液抽出プロセスの原理の実施形態を示す。

図４は、２ＭのＨＣｌ中でのＳｎ^４＋錯体形成の分光学的特徴付けを示す。

図５は、ＰＵＲＥＸプロセスの実施形態を示し、これは、本明細書に記載の１つまたは複数のＨＯＰＯキレート剤によって、改変することができる。

図６は、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスにおいて使用される化合物の構造を示し、これは、本明細書に記載のシデロホアのエンテロバクチン（Ｅｎｔｅｒｂｏａｃｔｉｎ）に端を発する１つまたは複数のＨＯＰＯキレート剤によって、改変することができる。

図７は、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスの実施形態を示し、これは、本明細書に記載の１つまたは複数のＨＯＰＯキレート剤によって、改変することができる。

図８は、過剰のＤＴＰＡ（２５℃で、Ｉ＝０．１Ｍ）の存在下でのＥｕ（ＩＩＩ）のスペシエーション図を示す。

図９は、水性の八座配位子のキレート剤である３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）（左側）のおよび結合部分である１，２－ＨＯＰＯ（右側）の構造を示す。特定のプロトンが、不安定であり、金属イオンに結合するための脱プロトン化の際に、［３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）］^４－の形成をもたらす。ＨＯＰＯ＝ヒドロキシピリジノン。

図１０は、酸性溶液中でのＭ^ｎ＋へのＤＴＰＡ（左側）の結合を示す。

図１１は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＤＴＰＡについて、有機相中でのＡｃ／Ａｍ比の比較を示す。

図１２は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＤＴＰＡについて、有機相中でのＡｃ／Ｇｄ比の比較を示す。

図１３は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＤＴＰＡについて、有機相中でのＧｄ／Ａｍ比の比較を示す。

図１４は、Ｇｄ、ＡｃおよびＡｍのためのＤＴＰＡについての抽出係数のグラフを示す。

図１５は、Ｇｄ、ＡｃおよびＡｍのための３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）についての抽出係数のグラフを示す。

図１６は、保持試薬としてのＤＴＰＡの存在下での三価のＡｃ、ＡｍおよびＧｄイオンについて、ｐＨの関数として、抽出のパーセンテージを示す。

図１７は、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する１ステップの抽出について、計算された分離係数（Ａｃ／ＧｄおよびＡｃ／Ａｍ）を示す。

図１８は、ｐＨの関数として、プルトニウム（ＩＶ）の抽出パーセンテージを示す。明確にするために、対数目盛を、Ｙ軸において使用する。

図１９は、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を用い、様々なｐＨでプロットされた分離係数と一緒に、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）についての抽出プロファイルを示す。

図２０は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の錯体について公表されている安定度定数の値を示す。

図２１は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）および１当量のＥｕ^３＋またはＴｈ^４＋を含有する溶液についてのスペシエーション図を示し（２５℃で、Ｉ＝０．１Ｍ）、Ｍ^４＋の抽出およびＭ^３＋の選択的抽出を抑制するための３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の使用を示す。

図２２は、他のアクチニドおよびランタニドイオンのための３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）についての、イオン半径と安定度定数との間の関係を示す。

図２３は、保持試薬としての３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下での、三価のアクチニウム、アメリシウムおよびガドリニウムイオン（それぞれ、Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５、Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３およびＧｄ（ＩＩＩ）－１５３）について、ｐＨの関数として、抽出のパーセンテージを示す。

図２４は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＨＤＥＨＰを使用する、アクチニウム同位体の精製のために提案された一般的なプロセスのフローシートの実施形態を示す。

図２５は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）および非選択的抽出剤を使用する、アクチニウムの回収のために提案された別のプロセスの実施形態を示す。

図２６は、一定のｐＨで、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する、ＨＤＥＨＰによるプルトニウム（ＩＶ）、アメリシウム（ＩＩＩ）およびガドリニウム（ＩＩＩ）の抽出のパーセンテージを示す。

図２７は、図２６についての対応する分離係数を示す。

図２８は、一定のｐＨで、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する、ＨＤＥＨＰによるアメリシウム（ＩＩＩ）およびガドリニウム（ＩＩＩ）の抽出のパーセンテージを示す。

図２９は、Ｚｒ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の相互作用に対する、酸およびｐＨの効果を示す。

図３０は、Ｔｉ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の相互作用に対する、酸およびｐＨの効果を示す。

図３１は、Ｓｎ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の相互作用に対する、酸およびｐＨの効果を示す。

図３２は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下での、Ｍ^３＋イオンまたはＭ^２＋イオン対Ｍ^４＋イオンのスペシエーションを示す。

図３３は、低いｐＨでの、Ｍ^４＋イオン対他のイオンのグループ分けした分離についての戦略の実施形態を示す。

図３４は、トリウムのための保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する選択的抽出ステップのための、酸性供給溶液についてのフローシートを示す。

図３５は、トリウムのための保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する選択的抽出ステップのための、ｐＨ３付近で、抽出剤としてＨＤＥＨＰを使用する、供給溶液についてのフローシートを示す。

図３６は、Ｔｈの核破砕標的からのＡｃ－２２５の回収および精製のための一般的なプロセス戦略の実施形態を示す。

図３７は、ＨＯＰＯキレート剤によるＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスの実施形態を示す。 図３８Ａは、一般的なペプトイド合成の実施形態を表す。 図３８Ｂは、一般的なペプトイド合成の実施形態を表す。 図３８Ｃは、一般的なペプトイド合成の一部の実施形態を表す。 図３８Ｄは、一般的なペプトイド合成の一部の実施形態を表す。 図３８Ｅは、一般的なペプトイド合成スキームから得られる生成物の組み合わせの一部の実施形態を表す。 図３８Ｆは、蛍光タグの一部の実施形態を表す。 図３９Ａは、コンジュゲーション経路の一部の実施形態を表す。 図３９Ｂは、コンジュゲーション経路の一部の実施形態を表す。 図４０Ａは、コンジュゲーションのための反応スキームを表す。 図４０Ｂは、コンジュゲーションのための反応スキームを表す。 図４０Ｃは、蛍光タグ組み込みの一部の実施形態を表す。 図４１は、代表的な逆相ＨＰＬＣのトレースを表す。 図４２Ａは、質量スペクトル（ＨＨＨＣペプトイド）を表す。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｆｅおよびペプトイド－Ｆｅ－Ｋ。 図４２Ｂは、ＣＨＨＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ペプトイド－Ｆｅおよび可能性がある不純物。 図４２Ｃは、ＨＣＨＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ペプトイド－Ｆｅ。 図４２Ｄは、ＨＨＣＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよび可能性がある不純物、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｆｅ。 図４２Ｅは、ＣＨＨＣペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドのみおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａおよびペプトイド－Ｆｅ。 図４２Ｆは、ＨＨＣＣペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｆｅ。 図４２Ｇは、ＣＣＨＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅおよび可能性がある三量体。 図４２Ｈは、ＨＣＨＣペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅおよびペプトイド－Ｎａ。 図４２Ｉは、ＨＣＣＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよび少量の三量体、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｎａおよび可能性がある断片。 図４２Ｊは、ＣＨＣＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅ。 図４２Ｋは、ＨＣＣＣペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよび微量の三量体－Ｆｅ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｆｅ。 図４２Ｌは、ＣＨＣＣペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよび未確認の質量。 図４２Ｍは、ＣＣＨＣペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ。 図４２Ｎは、ＣＣＣＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ／Ｎａ。 図４２Ｏは、ＣＣＣＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ／Ｎａ。 図４２Ｐは、ＨＨＨＨペプトイドについての質量スペクトルを表す。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅ／Ｎａ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｆｅ－Ｎａ。 図４３Ａ～図４３Ｃは、ネガティブモードで得られたスペクトルを表す。すべてのペプトイドは、ＣＣＣＣおよびＨＨＨＨを除き、１：１のＦｅ^３＋錯体である。上のスペクトルを計算し、下のスペクトルを得た。 図４３Ａ～図４３Ｃは、ネガティブモードで得られたスペクトルを表す。すべてのペプトイドは、ＣＣＣＣおよびＨＨＨＨを除き、１：１のＦｅ^３＋錯体である。上のスペクトルを計算し、下のスペクトルを得た。 図４３Ａ～図４３Ｃは、ネガティブモードで得られたスペクトルを表す。すべてのペプトイドは、ＣＣＣＣおよびＨＨＨＨを除き、１：１のＦｅ^３＋錯体である。上のスペクトルを計算し、下のスペクトルを得た。 図４４は、選択されたペプトイドのＴＯＦ ＭＳＭＳを表す。 図４５Ａ～図４５Ｄは、選択されたペプトイドのＮＭＲの結果を表す。 図４５Ａ～図４５Ｄは、選択されたペプトイドのＮＭＲの結果を表す。 図４５Ａ～図４５Ｄは、選択されたペプトイドのＮＭＲの結果を表す。 図４５Ａ～図４５Ｄは、選択されたペプトイドのＮＭＲの結果を表す。

本明細書において、水溶液中における金属イオンのための分離プロセスを提供する。一部の実施形態では、これは、液－液抽出に基づき得る。一部の実施形態では、これは、これらの原子価および抽出条件のｐＨに基づいて、ランタニドからのアクチニドの回収および／または精製を可能にする。

一部の実施形態では、抽出は、酸性または塩基性のマトリクスに原料を溶解すること、および目的の金属イオン（複数可）を選択的に抽出するキレート剤または配位子（ＨＯＰＯキレート剤など）を提供すること、を含む。これは、一部の実施形態では、比較的低いｐＨで行うことができる。例えば、一部の実施形態では、抽出の第１のステップは、酸性または塩基性のマトリクスに原料を溶解することであり、第２のステップは、目的の金属イオン（複数可）を選択的に抽出（または逆抽出）する可溶性の化学種、例えば、ＨＯＰＯキレート剤または配位子を見出すことである（図２）。次いで、このキレート剤と会合する金属は、キレート剤と会合しない金属が除去（または保持）され得ながら、配位子の性質によって、抽出（または保持）され得る。さらにまた、本明細書に開示するように、ＨＯＰＯ分子などのキレート剤は、低いｐＨであっても、ｐＨの関数として、様々な金属イオンの結合を可能にする。これは、異なる金属イオン種に対して、特定の金属イオン種の選択的な結合を駆動するために（例えば、Ｍ^３＋対Ｍ^４＋）、ｐＨの操作を可能にする。それ故に、このようなキレート剤を使用すること、および適切にｐＨを調節することによって、所望の金属イオンを選択的に結合し、（例えば、有機相に移動する、一般的な「抽出剤」を介して）残った任意の金属イオンを除去することができ、次いで、有機相をデカンテーションしたら、金属の所望の金属イオンを収集し、キレート剤からそれを除去する。分離技術としては、液－液抽出（大スケール）、および／またはクロマトグラフィーもしくはイオン交換を挙げることができる。一部の実施形態では、様々な金属分離技術は、クロマトグラフィーおよび／または液－液抽出を用いることができる。一部の実施形態では、存在し得るさらなるステップは、例えば、液－液抽出、クロマトグラフィーおよび／または分析技術を含む。

定義
本明細書で使用される「純粋な」、「精製された」、「実質的に精製された」および「単離された」という用語は、その天然状態（例えば、天然鉱石）において、原料として、再利用のための廃棄物または人工材料において、見出される場合、化合物が、その天然状態において、または原料として関係するであろう他の異種化合物を含まない化合物の実施形態を指す。本明細書における「純粋な」、「精製された」、「実質的に精製された」または「単離された」という記載のある特定の実施形態では、化合物は、少なくとも、０．５％～１％、１％～５％、５％～１０％、１０％～２０％、２０％～５０％、５０％～７０％、７０％～９０％、９０％～９５％、９５％～９９％および９９％～１００％を構成し得る。一部の実施形態では、化合物の量は、所与の試料の質量の少なくとも５０重量％または７５重量％である。「機能純度」は、化合物の機能に不利な影響を及ぼし得る試料中の他の化合物に対する、試料または生成物中の特定の化合物の測定量である。したがって、化合物の活性を妨げない試料中の他の構成成分（例えば、水）は、試料または生成物の純度の決定において使用されない。

「誘導体」、「変異体」という用語、または他の同様の用語は、他の化合物の類似体である化合物を指す。

「および／または」という用語は、特定の状況において、「および」の選択肢および「または」の選択肢の両方を指す。しかしながら、本明細書において他に規定のない限り、「または」または「および」という用語の使用は、両方の選択肢の説明を、同様に包含する。したがって、「または」という用語の使用は、追加の文脈がそれをすべきであると指示していない限り、「および」の選択肢を除外するものとして解釈すべきではない（この定義は、特許請求の範囲における言語には適用されない）。他に指示がない限り、単数形または複数形の用語の使用は、両方の選択肢（単数または複数）および両方の選択肢の組み合わせ（単数および複数）を包含する。

方法
一部の実施形態では、使用済み核燃料を処理する方法を提供する。これは、酸性媒体に溶解した使用済み核燃料を得るステップと、溶解した使用済み核燃料を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、Ｐｕ^４＋について富化された水相を混合物から分離するステップとを含む。

一部の実施形態では、金属イオンを富化するための方法を提供する。方法は、第１の水相を有機相と接触させて、混合物を生成するステップであって、第１の水相が、複数の金属イオン、および八座配位子を含み、水相が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップを含む。方法は、複数の金属イオンのうちのある金属イオンについて富化された第２の水相を混合物から分離するステップをさらに含む。

一部の実施形態では、医療用同位体を調製する方法を提供する。方法は、酸性条件下で溶解した金属前駆体を得るステップであって、金属前駆体が、医療用同位体を含む、ステップと、溶解した金属前駆体を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、八座配位子と医療用同位体との間の相互作用に基づいて、医療用同位体を、溶解した金属前駆体中の１つまたは複数の金属イオンから分離するステップとを含む。

一部の実施形態では、核鑑識のために金属イオンを分離する方法を提供する。方法は、核物質に由来する試料を得るステップであって、試料が、ＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む、ステップと、試料を八座配位子と接触させて、第１の混合物を生成するステップであって、第１の混合物が、１またはそれよりも低い酸性のｐＨを有する、ステップと、八座配位子とＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋のそれぞれとの間の相互作用または相互作用の欠如に基づいて、混合物中のＵＯ_２ ^２＋およびＡｃ^３＋をＰｕ^４＋およびＮｐ^４＋から分離して、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む第２の混合物を生成するステップと、古典的な技術によって、両方の混合物内で、各金属をさらに分離するステップとを含む。

一部の実施形態では、金属イオンを分離する方法を提供する。方法は、複数の金属イオンを含む液体組成物を、複数の金属イオンのうちのある金属イオンを含む金属イオン－配位子錯体を形成するのに十分な条件下、八座配位子と接触させて、混合物を生成するステップと、金属イオン－配位子錯体について富化された混合物の第１の画分を、金属イオン－配位子錯体について枯渇した第２の画分から分離するステップであって、混合物の第１の画分が、１未満の酸性のｐＨを有するステップとを含む。複数の金属イオンは、第５もしくはそれよりも大きな周期のｐ－、ｄ－もしくはｆ－ブロックの元素、第３族元素または第４族元素からなる群より選択される。

一部の実施形態では、三価金属イオンを四価金属イオンから分離する方法を提供する。方法は、四価金属イオンおよび三価金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、ＨＯＰＯキレート剤を水溶液に添加するステップと、水溶液に対して抽出を行うステップであって、ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、抽出の最後にデカンテーションすることによって三価金属イオンを除去しながら、水溶液中に四価金属イオンを保持する、ステップとを含む。

一部の実施形態では、金属イオンを分離するための方法を提供する。方法は、第１の金属イオンおよび第２の金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、ＨＯＰＯキレート剤を水溶液に添加するステップと、水溶液に対して抽出を行うステップとを含む。ＨＯＰＯキレート剤は、保持剤として機能して、抽出の間に第２の金属イオンを有機相に移動させながら、水溶液中に第１の金属イオンを選択的に保持する。

一部の実施形態では、酸性は、約１～約０の間のｐＨを表す。

一部の実施形態では、八座配位子は、ヒドロキシピリドネート配位子である。一部の実施形態では、八座配位子は、スペルミン足場上に構築される。一部の実施形態では、八座配位子は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）である。

一部の実施形態では、方法は、酸性溶液に金属を溶解させて、液体組成物を得るステップをさらに含む。

一部の実施形態では、第１の画分は、四価金属イオンについて富化され、第２の画分は、三価金属イオンおよび／または二価金属イオンについて富化される。

一部の実施形態では、接触させるステップは、試料を有機相と接触させるステップをさらに含む。

一部の実施形態では、三価金属イオンを四価金属イオンから分離する方法を提供する。方法は、四価金属イオンおよび三価金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、ＨＯＰＯキレート剤を水溶液に添加するステップと、水溶液に対して抽出を行うステップであって、ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、抽出の最後にデカンテーションすることによって三価金属イオンを除去しながら、水溶液中に四価金属イオンを保持する、ステップとを含む。

一部の実施形態では、方法は、ＨＯＰＯキレート剤を四価金属から分離し、それによって、四価金属を収集するステップをさらに含む。

一部の実施形態では、方法は、ｐＨを０より下に低下させて、四価イオンを分離するステップをさらに含む。

一部の実施形態では、分離することは、濾過すること、沈殿させること、液－液抽出またはクロマトグラフィーを含むか、あるいは方法は、濾過すること、沈殿させること、液－液抽出またはクロマトグラフィーをさらに含む。

一部の実施形態では、第１の画分は、第２の画分中で富化された第２の金属イオンの電荷と異なる電荷を有する第１の金属イオンについて、富化される。

一部の実施形態では、１）分離することは、液体組成物を有機相と接触させることを含むか、または２）液体組成物を有機相と接触させることをさらに含む。

一部の実施形態では、方法は、金属を溶解させた後に、液体組成物のｐＨを調節することを含まない。一部の実施形態では、方法は、金属を溶解させた後に、液体組成物のｐＨを上昇させることを含まない。

一部の実施形態では、有機相は、非選択的抽出剤を含む。一部の実施形態では、有機相は、第１または第２の金属イオンに選択的に結合する抽出剤を含まない。一部の実施形態では、方法は、溶解した使用済み核燃料のｐＨを調節することを含まない。一部の実施形態では、抽出剤は、ジ－（２－エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ）、ＨＤＥＨＰの誘導体、カリックスアレーン、ジグリコールアミド（ｄｉｇｌｙｃｏａｍｉｄｅ）誘導体、カルバモイルホスフィンオキシド誘導体、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、モノアミド誘導体、および第三級アミンおよび第四級アンモニウム塩からなる群より選択される。

一部の実施形態では、第１の金属イオンは、四価金属イオンであり、第２の金属イオンは、二価金属イオンおよび三価金属イオンからなる群より選択される。一部の実施形態では、第１の金属イオンは、三価金属イオンであり、第２の金属イオンは、三価金属イオンである。

一部の実施形態では、ＨＯＰＯキレート剤は、所与のｐＨで、それが第２の金属イオンに結合するよりも効率的に、第１の金属イオンに結合する。

一部の実施形態では、燃料、第１の水相、前駆体、核物質、液体組成物または溶液は、アクチニウムを含む。一部の実施形態では、アクチニウムは、Ｍ^４＋金属から分離される。アクチニウムは、本明細書において提供する方法のいずれかの結果として、含まれ得るか、および／または単離され得る。

一部の実施形態では、本明細書において提供するキレート剤は、クエン酸塩などの古典的な水性キレート剤とは区別され、古典的なキレート剤としてのＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）は、より高い酸性条件下、金属イオンを錯体化することができなかった。これに起因して、金属イオンの従来の分離は、抽出剤（有機相に溶解する、ＴＢＰなどの有機分子）の選択性または固体支持体（クロマトグラフィーの場合において）の選択性に依拠していた。この選択性は、本明細書において提供する一部の実施形態では、必要ではない。

一部の実施形態では、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の使用により、より高い酸性条件下、四価金属イオンに選択的に結合することを可能にする。結果は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が、ｐＨ８～強酸性の溶液（少なくとも６ＭのＨＣｌ）で、Ｈｆ^４＋およびＺｒ^４＋に結合したままであることを示す。同じ化合物は、Ｔｉ^４＋の場合において、ｐＨ６～１０ＭのＨＣｌ（少なくとも）で、Ｓｎ^４＋の場合において、ｐＨ８～１ＭのＨＣｌで、その状態のままである。熱力学的データ（錯体の安定度定数）に基づいて、Ｐｕ^４＋、Ｔｈ^４＋およびＣｅ^４＋は、Ｚｒ^４＋およびＨｆ^４＋のように挙動すると予想され得る。

一部の実施形態では、キレート化剤は、^１５２Ｅｕ（ＩＩＩ）、^２４１Ａｍ（ＩＩＩ）、^２３８Ｐｕ（ＩＶ）、^２３７Ｎｐ（ＩＶ）、^２３７Ｎｐ（Ｖ）および^２３３Ｕ（ＶＩ）などのＥｕ、Ｐｕ、Ｎｐ、Ｔｈ、Ａｍおよび／またはＣｆのカチオンなどの、アクチニドおよび／またはランタニドと、結合もしくはキレート化することが可能であるか、または安定な錯体を形成することが可能である。

上述したように、酸性のｐＨ範囲での選択的ｐＨ依存性結合は、ＨＯＰＯ分子を使用して達成することができる。さらにまた、熱力学的研究は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が、ｐＨ値が約１よりも低くなるとすぐに、三価金属イオン（Ｍ^３＋）および二価ウラニル（ＵＯ_２ ^２＋）を放出することを示している。したがって、一部の実施形態では、Ｍ^４＋金属は、より低いｐＨ値に供した場合、ＨＯＰＯ配位子により、Ｍ^３＋および／またはＭ^２＋から分離することができる。一部の実施形態では、配位子の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、固体支持体（例えば、ビーズ、ナノ粒子、または他の形態の固体支持体）に固定化することもできる。

一部の実施形態では、本明細書において、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が水性および酸性の液中で四価金属イオンを選択的に結合するために使用される、高酸性度（金属標的の溶解後すぐ）を含むプロセスを提供する。次いで、（未結合の）他のイオンに対する（キレート剤に結合した）四価イオンの分離は、残った金属イオンのために非選択的抽出剤を使用すること、および液－液抽出ステップ（例えば）を行うことによって、達成することができる。四価イオンは、水相中に留まる一方、残りは、有機相に抽出される。このようなプロセスの選択性は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が、酸性条件下、（三価金属イオンではなく）四価金属イオンを特異的に結合するので、極めて高くあり得る。一部の実施形態では、ＨＣｌの濃度は、約０Ｍ～約４Ｍの範囲であり得る。一部の実施形態では、ＨＣｌの濃度は、約４Ｍ～約８Ｍの範囲であり得る。一部の実施形態では、ＨＣｌの濃度は、約８Ｍ～約１２Ｍの範囲であり得る。一部の実施形態では、ＨＣｌの濃度は、約０、１、２、３、４、５、６、７、８、９もしくは１０Ｍ、または前述の値の任意の２つによって定義される範囲内の値である。プロセスの選択性は、水相中での３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在に起因し得る（表０．２を参照のこと）。非選択的抽出剤は、有機相中で使用され得る。

一部の実施形態では、四価イオンの選択的錯体形成は、非常に酸性の条件下、例えば、３、２．９、２．８、２．７、２．６、２．５、２．４、２．３、２．２、２．１、２．０、１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１．２、１．１、１．０、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０またはそれより低いｐＨ未満で、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）によって、達成される。

一部の実施形態では、本明細書において提供する金属イオン分離のための戦略は、金属イオン分離プロセスのために革新的なキレート剤（例えば、ＨＯＰＯ含有分子）を使用することを目的とする。一部の実施形態では、現在の技術水準よりも、選択的、有効、かつ柔軟なプロセスを提供する。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、Ｍ^３＋からＭ^４＋からＭ^２＋を分離するために使用することができ、ここで、各Ｍは、金属である。一部の実施形態では、Ｍ^２＋は、Ｍ^３＋／Ｍ^４＋混合物から最初に分離され、次いで、Ｍ^３＋は、クロマトグラフィーなどの異なる技術により、Ｍ^４＋から分離される。一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、第２のＭ^４＋から第１のＭ^４＋を、または第２のＭ^３＋から第１のＭ^３＋を、分離するために用いることができる。一部の実施形態では、分離は、他の金属からのアクチニウムの分離である。分離は、キレート剤に対する各金属イオンの異なる親和性によって、達成される。これはまた、ｐＨ依存性の様式で、駆動されてもよく、駆動されなくてもよい（すなわち、親和性は、様々な金属イオンについても同様に、ｐＨの関数として、変化する）。

一部の実施形態では、分離は、アクチニドからのランタニドの分離であり得る。一部の実施形態では、分離は、ランタニドおよびアクチニドの両方からの、アクチニウム元素の分離である。

三価のアクチニドイオン（例：Ａｃ^３＋、Ａｍ^３＋、Ｃｍ^３＋、Ｂｋ^３＋、Ｃｆ^３＋など、本明細書の以下において、Ａｎ^３＋と称する）からの三価のランタニドイオン（例：Ｇｄ^３＋、Ｅｕ^３＋など、本明細書において、Ｌｎ^３＋と称する）の分離は、これらの２つのクラスの金属イオンが、類似した化学的性質を示すので、困難であり得る。それにもかかわらず、Ａｎ^３＋からＬｎ^３＋を分離することが可能な効率の良いプロセスには価値がある。実際に、Ｌｎ^３＋およびＡｎ^３＋は、両方とも使用済み核燃料（民生用および軍用）中に存在し、これらの分離は、２つの開発を可能にし得る。第１に、Ａｎ^３＋の存在は、Ａｎ^３＋が、仮定上の地下貯蔵場所において、過度の熱を発生させるので、核廃棄物の長期貯蔵を損なう。したがって、主たる核廃棄物からのＡｎ^３＋の除去は、貯蔵を容易にし、費用を削減する。第２に、マイナーなアクチニドＡｎ^３＋は、次世代の原子炉において、より毒性の低い元素に核変換され得るが、この核変換はランタニド核分裂生成物のＬｎ^３＋の非存在下においてのみ、可能である。したがって、Ｌｎ^３＋／Ａｎ^３＋の分離は、閉鎖された核燃料サイクル（ＵおよびＰｕの再利用、Ａｎ^３＋の核変換、およびＬｎ^３＋の貯蔵）を得るために有益である。

一部の実施形態では、金属イオンの分離は、天然資源について採鉱する間に有益である。一部の実施形態では、金属イオンの分離は、価値のある廃棄物の再利用のために、採鉱する間に含まれる。一部の実施形態では、金属イオンの分離は、医療用および／または研究用の同位体、例えば、^１７７Ｌｕ、^２２３Ｒａ、^２２５Ａｃおよび^２２７Ｔｈの精製のために、採鉱する間に必要である。一部の実施形態では、金属イオン分離は、天然石からの採鉱、価値のある廃棄物の再利用、^１７７Ｌｕ、^２２３Ｒａ、^２２５Ａｃおよび^２２７Ｔｈなどの医療用および／または研究用の同位体の精製のためであり得る。^{２２７／２２５}Ａｃの精製の例を図１に示す（Ｒａｄｃｈｅｎｋｏら、２０１５年、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ａ、５５～６３頁、これは、その全体が、参照により、本明細書に組み込まれる）。

一部の実施形態では、金属イオンの分離のための方法は、限定せずに、液－液抽出、およびクロマトグラフィーまたはイオン交換ベースの方法を含む。一部の実施形態では、方法は、大スケールである。一部の実施形態では、方法は、小スケールである。一部の実施形態では、液－液抽出法は、大スケールである。一部の実施形態では、クロマトグラフィーまたはイオン交換ベースの方法は、小スケールである。一部の実施形態では、向流液－液抽出を、用いることができる。

液－液抽出（図３）プロセスは、目的の元素が選択的に移動する間の２つの非混和相（１つが水相、１つが有機相）が関与する。一部の実施形態では、水相中で１つまたは複数のキレート剤（保持試薬ともいう）を使用する、かつ優先的に、有機相中に他の金属の一部またはすべてを引き寄せるために非選択的抽出剤を使用することができる。

一部の実施形態では、本開示は、水性媒体中で標的化された元素（Ａｃ^３＋、Ａｍ^３＋、Ｇｄ^３＋など）を選択的に結合または放出することができる、結合単位の１，２－ＨＯＰＯに基づく配位子を用いる液－液抽出を提供する。本明細書に開示するように、所与の金属イオンに対する１，２－ＨＯＰＯ配位子の親和性は、水性媒体の酸性度にも依存する。したがって、酸性度を改変することは、選択した金属へのＨＯＰＯキレート剤の選択的な結合または放出を可能にする。さらにまた、ＨＯＰＯ配位子の選択性は、通常、この種類の適用のために現在使用されているキレート剤（例えば、ＤＴＰＡ）の選択性よりも優れている。したがって、一部の実施形態では、化学的条件に応じて、所与の元素を、ＨＯＰＯ配位子を含有する水相中の特定の化学的条件および有機相中の非特異的抽出剤を使用することによって、元素の混合物から、有機相中に選択的に抽出することができる。

一部の実施形態では、他のイオン（４＋の電荷を示さない）からの四価金属イオンの錯体形成および精製のための新たな戦略を提供する。四価イオンを自然に形成する元素の例は、プルトニウム（Ｐｕ^４＋）、トリウム（Ｔｈ^４＋）、チタン（Ｔｉ^４＋）、ジルコニウム（Ｚｒ^４＋）、ハフニウム（Ｈｆ^４＋）、セリウム（Ｃｅ^４＋）、スズ（Ｓｎ^４＋）、白金（Ｐｔ^４＋）、イリジウム（Ｉｒ^４＋）である。特定の条件下で四価イオンとして安定化され得る元素の例は、バークリウム（Ｂｋ^４＋）、ウラン（Ｕ^４＋）および鉛（Ｐｂ^４＋）である。したがって、元素のいずれかを、本方法において使用することができる。一部の実施形態では、アクチニウムは、これらの金属のいずれかから分離することができる。

一部の実施形態では、分離技術は、Ｍ^３＋をＭ^４＋から分離することが可能なように、溶液のｐＨを変更することおよび／または制御することを用いることができる。一部の実施形態では、溶液のｐＨを、溶液内の様々な構成成分を分離するために、約８から非常に強い酸性溶液（ｐＨ約０）に変化させることができる。一部の実施形態では、金属種は、溶液のｐＨが０～６の間である場合に形成され、他の種は、溶液のｐＨが６～８の間である場合に形成される。

一部の実施形態では、Ｍ^３＋は、ｐＨ依存性のプロセスによって、Ｍ^４＋から分離することができる。一部の実施形態では、これは、溶液のｐＨを２未満に下げることを含むことができ、これにより、四価金属から三価金属を分離することを可能になる。すなわち、一部の実施形態では、Ｍ^４＋およびＭ^３＋は、ｐＨの相違により分離することができる。Ｍ^４＋イオンが、ｐＨ＜０で依然として結合している一方、Ｍ^３＋イオンは、ｐＨ＜２で放出され、これは、２ＭのＨＣｌ中でのＳｎ^４＋の錯体形成によって、示される（図４）。他の例としては、０．０５ＭのＨ_２ＳＯ_４中で研究されたＣｅ^４＋およびＴｈ^４＋錯体、ならびに０．０５～０．５ＭのＨ_２ＳＯ_４中で研究されたＺｒ^４＋およびＰｕ^４＋錯体が挙げられる（Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、２０１３年およびＩｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、２０１５年、これらは、その全体が、参照により、本明細書に組み込まれる）。したがって、Ｍ^４＋金属は、キレート剤（例えば、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））と会合したままであるが、Ｍ^３＋金属は、溶液中で依然として遊離している。次いで、これらのＭ^３＋金属イオンは、例えば、抽出プロセスの有機相中に抽出される有機金属結合化合物の添加によって、除去することができる。（Ｍ^４＋金属イオンと共に）ＨＯＰＯ配位子は、水相中に留まる。一部の実施形態では、Ｍ^３＋は、アクチニウムである。

一部の実施形態では、これらの選択肢のいずれかは、供給溶液としてのより高い酸性の水性媒体の使用を含む。一部の実施形態では、ＨＯＰＯ配位子が、方法のために十分に選択性である場合、水溶液は酸性である必要はない。

より高い酸性条件下での液－液抽出のための市販の非選択的抽出剤の例としては、限定されるものではないが、トリオクチルアミン、第四級アンモニウム塩（Ａｌｉｑｕａｔ（登録商標）３３６など）、ＴＯＤＧＡ、ｃｙａｎｅｘ（登録商標）、ＨＤＥＨＰ、ＣＭＰＯなどが挙げられる。

一部の実施形態では、抽出剤の非限定的な特徴としては、標的化された物質を水相から有機相に移動させる能力、ならびに有機希釈剤への溶解度および水性媒体への不溶性が挙げられる。一部の実施形態では、２つまたは複数の抽出剤の混合物を使用することができる。一部の実施形態では、純粋な形態の抽出剤は、高価で、ほとんどの場合において、粘性が高すぎることがある。したがって、一部の実施形態では、抽出剤は、有機希釈剤に希釈される。一部の実施形態では、希釈剤は、通常、不活性で安価な液体であり（非限定的な例としては、ドデカン、トルエンなどが挙げられる）、希釈された抽出剤を運ぶためにのみそこに存在する。

一部の実施形態では、Ｍ^２＋、Ｍ^３＋およびＭ^４＋のうちの１つまたは複数を含む溶液は、ＨＯＰＯキレート剤の添加により、１つまたは複数の部分（例えば、Ｍ^２＋のみ、Ｍ^３＋のみ、Ｍ^２＋およびＭ^３＋、Ｍ^３＋およびＭ^４＋など）に分離することができ、ここで、ＨＯＰＯキレート剤は、ｐＨ依存性の様式で、金属に結合する。

一部の実施形態では、金属イオンは、金属の結合が可能なレベルより低いｐＨに低下させることによって、キレート剤から放出される。したがって、およそ－１のｐＨを、ＨＯＰＯ分子から四価金属を放出させるために使用することができる。他の非限定的な選択肢としては、Ｍ^＋４イオンを放出させるために、ｐＨを約１０に上昇させることが挙げられる。一部の実施形態では、標的化された金属が非常に価値がある場合、Ｍ^４＋／ＨＯＰＯ溶液は、ＨＯＰＯ配位子を燃焼させて、金属を回収するために、蒸発およびか焼することができる。一部の実施形態では、分離される金属は、アクチニウムである。

適用
一部の実施形態では、プロセスは、医療用同位体の製造のための核燃料の再利用（民生用および軍用）、また、分析デバイス、放射線源の製造などにも、適用することができる。一部の実施形態では、液－液抽出による金属イオンの分離の典型的な例としては、核廃棄物の再処理のフレームにおける、ランタニド核分裂生成物（Ｌｎ^３＋）、ウラニル（ＵＯ_２ ^２＋）およびマイナーなアクチニド（Ａｍ^３＋、Ｃｍ^３＋）からのプルトニウム（Ｐｕ^４＋）の分離が挙げられる。

この種類の技術は、例えば、原子エネルギーの環境への影響を低減するために有用であり得、閉鎖された核燃料サイクルに対する必要性は、より重大になるであろう。これまで、米国で使用済み核燃料のために提案された計画は、いまだに決定されていない貯蔵場所での長期貯蔵である。_１使用済み核燃料の貯蔵は、非常に強いアルファ放射体であり、使用済み燃料の熱負荷を左右する、アメリシウム（Ａｍ）およびキュリウム（Ｃｍ）のような、より長寿命のアクチニド（Ａｎ）同位体のために、問題になる。Ｔｒａｖｉｓ Ｓ． Ｇｒｉｍｅｓ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｄ． ＴｉｌｌｏｔｓｏｎおよびＬｅｉｇｈ Ｒ． Ｍａｒｔｉｎ、「Ｔｒｉｖａｌｅｎｔ Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ／Ａｃｔｉｎｉｄｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ａｑｕｅｏｕｓ－Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＴＡＬＳＰＥＡＫ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３２巻（４号）、３７８～３９０頁（２０１４年）；Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと。

それ故に、貯蔵場所は、開放燃料サイクルからのマイナーなアクチニド種を収容するために、より大きく、かつより長期間、よく換気されなければならず、したがって、より高価になる。高速増殖炉は、次世代の原子炉であり、ＡｍおよびＣｍをより短寿命の放射性核種に核変換する可能性を有し、これにより、使用済み燃料の、貯蔵時間、発生する熱および放射線毒性が減少する。しかしながら、ランタニド（Ｌｎ）の核分裂生成物は、中性子について、Ａｎ金属と競合し、核変換プロセスの効率を低下させる。Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと。

マイナーなアクチニドは、核変換プロセスのために、ランタニドから分離することができるが、この分離は、Ｌｎ、ＡｍおよびＣｍが、溶液中の三価イオンとして優勢であり、類似のイオン半径、したがって、ほぼ同一の化学的性質を示すので、困難であり得る。Ｔｒａｖｉｓ Ｓ． Ｇｒｉｍｅｓ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｄ． ＴｉｌｌｏｔｓｏｎおよびＬｅｉｇｈ Ｒ． Ｍａｒｔｉｎ、「Ｔｒｉｖａｌｅｎｔ Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ／Ａｃｔｉｎｉｄｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ａｑｕｅｏｕｓ－Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＴＡＬＳＰＥＡＫ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３２巻（４号）、３７８～３９０頁（２０１４年）を参照のこと。本発明において提供する一部の実施形態は、一部の金属を互いから分離することを可能にする。

別の典型的な例は、医療用同位体の製造のフレームにおける、アクチニウム（Ａｃ^３＋）、トリウム（Ｔｈ^４＋）の精製であり、その逆も同様である。

別の例は、医療用同位体の製造のフレームにおける、ハフニウム（Ｈｆ^４＋）からのルテチウム（Ｌｕ^３＋）の分離、またはジルコニウム（Ｚｒ^４＋）からのイットリウム（Ｙ^３＋）の分離である。

一部の実施形態では、本明細書におけるプロセスは、酸性媒体中でのＳｎ／ＺｒまたはＳｎ／Ｈｆの分離に適用することができる。一部の実施形態では、プロセスは、約７のｐＨで、Ｓｎ／Ｔｉを分離することができる。一部の実施形態では、プロセスは、ｐＨ６～１１で、Ｔｉ／ＺｒまたはＴｉ／Ｈｆを分離することができる。一部の実施形態では、プロセスは、酸性媒体中で、Ｓｎ／ＺｒまたはＳｎ／Ｈｆを分離することができる。一部の実施形態では、プロセスは、ｐＨ７で、Ｓｎ／Ｔｉをさらに分離することができる。

一部の実施形態では、プロセスは、金属イオンの分離および／または精製のために、現在のものよりも単純で効率的な工業的プロセスを提供する。

本発明の適用は、非常に多く、核燃料の再利用（民生用および軍用）に始まり、医療用同位体の製造、また、分析デバイス、放射線源の製造などになる。液－液抽出による金属イオンの分離の典型的な例としては、核廃棄物の再処理のフレームにおける、マイナーなアクチニド（Ａｍ^３＋、Ｃｍ^３＋）からのランタニド核分裂生成物（Ｌｎ^３＋）の分離を挙げることができる。別の典型的な例は、医療用同位体の製造のフレームにおける、ランタニド（Ｌｎ^３＋およびＣｅ^４＋）およびアクチニド（Ｔｈ^４＋、Ａｍ^３＋など）からのアクチニウム（Ａｃ^３＋）の精製である。一部の実施形態では、これは、工業的プロセスにスケールアップして、ランタニドおよびアクチニド元素の分離ならびに／または精製のための、現在のものよりも単純で効率的であり得る。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、ＣｅからのＢｋ、例えば、Ｂｋ^４＋からＣｅ^４＋を分離するために使用することができる。一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、Ａｎ^３＋からＢｋ^４＋を分離するために使用することができる。一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、例えば、核燃料廃棄物の処理において、他のＡｎからＰｕを分離するために使用することができる。一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、核鑑識のために使用することができる。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、医療用同位体、例えば、Ｔｈ^４＋からＳｃ^３＋および／またはＡｃ^３＋を含む、ＴｈからＳｃおよび／またはＡｃを分離するために使用することができる。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、Ｐｕ^４＋からＮｐ^４＋から、ＵＯ_２ ^２＋を含む核鑑識のためのイオンを分離するために使用することができる。Ｐｕは、クロマトグラフィーによりＮｐから分離することができる。一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋から、ＵＯ_２ ^２＋を分離するために使用することができる。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、例えば、医療用同位体の処理において、Ｔｍ^３＋からＣｅ^４＋を分離するために使用することができる。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、例えば、医療用同位体の処理において、Ｙ^３＋からＺｒ^４＋を分離するために使用することができる。

一部の実施形態では、異なる電荷を示す金属イオンの混合物が得られ、これらの金属イオンは、最終生成物を得るために、分離されるものである。例えば、使用済み核燃料を再処理する場合、使用済み核燃料棒は、より高い酸性溶液（通常、濃ＨＮＯ_３）に溶解される。これらの酸性溶液は、Ｐｕ^４＋だけでなく、三価のランタニド核分裂生成物（Ｌｎ^３＋）、三価のアクチニド（Ａｍ^３＋、Ｃｍ^３＋）、二価のウラニルイオン（ＵＯ_２ ^２＋）および一価のネプツニル（［ＮｐＯ_２］^＋）も含有する。Ｐｕ^４＋は、最終的に、他の適用のためにプルトニウム物質を再使用するために、他のイオンから分離されなければならない。他のイオンからのＰｕ^４＋の分離は、現在、「ＰＵＲＥＸ」と呼ばれる液－液抽出プロセスを使用することによって、工業的スケールで行われている。

一部の実施形態では、金属イオンの分離は、ＰＵＲＥＸプロセスの変形を含む（図５）。ＰＵＲＥＸプロセスは、使用済み核燃料からのＵおよびＰｕの回収を含む。ＰＵＲＥＸプロセスの基本原理は、Ｍ^３＋ではなくＰｕ^４＋およびＵＯ_２ ^２＋を抽出する、ＴＢＰの使用を含む。イギリス、フランス、日本およびロシアにおいて、毎年およそ５０４０ｔの核燃料が再処理されていると推定される。

ＰＵＲＥＸプロセスは、硝酸を含む元の溶液中にＬｎ^３＋、Ａｍ^３＋、Ｃｍ^３＋および［ＮｐＯ_２］^＋イオンがある状態を許容しながら、ＴＢＰ（リン酸トリブチル）分子を含む有機相中でのＰｕ^４＋およびＵＯ_２ ^２＋の同時抽出に基づく。ＵＯ_２ ^２＋からのＰｕ^４＋の分離は、液－液抽出または逆抽出ステップをさらに必要とする。このようなプロセスの選択性は、異なる金属イオン（初期は有機相中）に対する、ＴＢＰ（有機相中に存在する）の親和性の相違に基づく。プロセスの選択性を改善するために、水相中に試薬を添加する必要はない。一部の実施形態では、ＰＵＲＥＸプロセスは、酸性条件下でＴＢＰの代わりにｐＨ依存性ＨＯＰＯキレート化剤を用いて、酸性条件下でＨＯＰＯ配位子をＰｕ^４＋に選択的にキレート化させるが、三価金属をキレート化しないという点で、改変される。Ｐｕ^４＋は、水相中に残るが、他の金属は、代わりに、有機相に移動する。したがって、この改変ＰＵＲＥＸアプローチでは、Ｐｕ^４＋は、酸性の水相中に残る。

一部の実施形態では、三価のアクチニウムイオン（Ａｃ^３＋）は、医療用同位体の製造のフレームにおいて、トリウム（Ｔｈ^４＋）から分離することができる。目標は、Ａｃ^３＋同位体またはＴｈ^４＋同位体のいずれかを回収することであり得る。医療用同位体の製造では、ときおりイットリウム（Ｙ^３＋）からＺｒ^４＋を分離する必要もある。これらのプロセスは、通常、クロマトグラフィー技術またはイオン交換技術によって異なる金属イオンを分離する前に、金属標的（目的の同位体、初期の金属標的物質および同位体の製造の間に生成した不純物を含有する）を酸性溶液、例えば、ＨＣｌまたはＨＮＯ_３に溶解することを含む。

ＴＡＬＳＰＥＡＫは、Ｏａｋ Ｒｉｄｇｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂで、６０年代に開発された。Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと。ＴＡＬＳＰＥＡＫは、原則として、非選択的抽出剤および保持試薬を使用することによる、アクチニドからのランタニドの完全な抽出を可能にする、液－液抽出プロセスである。

一部の実施形態では、ＴＡＬＳＰＥＡＫは、ＰＵＲＥＸプロセス後に、Ａｎ^３＋またはＬｎ^３＋の分離のために使用される。ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスは、本明細書における開示を考慮すると、変更することもできる。一部の実施形態では、目標は、放射性廃棄物の貯蔵を容易にするために、Ａｍ、Ｃｍ、Ｂｋ、Ｃｆ同位体を回収することである。ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスは、まだ開発中であり、いくつかの欠点：ｉ）ｐＨの上昇に伴う抽出効率の低下、ｉｉ）抽出動態の遅さ、およびｉｉｉ）最適効率のための狭い一連の条件のために、工業的レベルで適用されていない。Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと。ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスを改善するための多くの努力は、前述の問題に取り組み、核サイクルのスキーム中でこのプロセスの実装を平易にすることを中心に展開している。図７は、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセス（出典：ＪｏｈｎｓｏｎおよびＭａｌｏｎｅｙ、２０１３年、米国特許第８４７５７４７Ｂ１号、これは、その全体が、参照により、本明細書に組み込まれる）の実施形態を示す。

金属イオン分離プロセスは、等式（１）_３（式中、Ｍ＝Ａｎ^３＋またはＬｎ^３＋、Ｈ_５ＤＴＰＡは、五プロトン性の保持試薬であり、ＨＤＥＨＰは、非選択的抽出剤である）により記載することができる。プロセスの選択性は、保持試薬に起因し、これは、例えば、ジエチレントリアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－五酢酸（ＤＴＰＡ）であり得る。アクチニドは、それらの４－ｆ類似体_４に関して、より高度の共有結合性を示し、したがって、より強いＤＴＰＡとの錯体を形成する。したがって、三価のアクチニドおよびランタニドについて、等式（１）における平衡は、それぞれ、左および右にある。
Ｍ（ＤＴＰＡ）^２－（ａｑ）＋３（ＨＤＥＨＰ）_{２（ｏｒｇ）}⇔Ｍ（ＤＥＨＰ－ＨＤＥＨＰ）_{３（ｏｒｇ）}＋Ｈ_３（ＤＴＰＡ）^２－（ａｑ） （１）

ＤＴＰＡおよびＨＤＥＨＰの構造は、以下の通りである。

ジエチレントリアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－五酢酸（ＤＴＰＡ）を左側に示し、ジ（２－エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ）を右側に示す。

一部の実施形態では、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスにおいて、ＤＴＰＡの代わりとして使用することができる。ＨＯＰＯキレート剤を用いるＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスの非限定的な例を図３７に示す。一部の実施形態では、プロセスは、ただし、（３～４よりはむしろ）０～３のｐＨ、例えば、０～２．９、０～２．８、０～２．７、０～２．６、０～２．５、０．５～２などのｐＨである、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスであり得る。

水性錯体からのリン試薬抽出による三価のアクチニド－ランタニドの分離（Ｔｒｉｖａｌｅｎｔ Ａｃｔｉｎｉｄｅ－Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ ｒｅａｇｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｋｏｍｐｌｅｘｅｓ）（ＴＡＬＳＰＥＡＫ）プロセスは、液－液抽出を使用して、核分裂生成物から長寿命のマイナーなアクチニド（Ａｍ、Ｃｍ）を選択的に除去し、このようにして、貯蔵のサイズおよび時間、ならびに抽出残液の放射線毒性を低減することによって、問題に対処している。一部の実施形態では、このＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスは、現在の保持試薬のジエチレントリアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－五酢酸（ＤＴＰＡ）よりも強い錯体を形成することが示されるＨＯＰＯキレート剤を使用することによって、改変することができる。ｐＨ＞２．５で、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）よりもＡｃ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出について、証拠が観察された。さらにまた、Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）を優先する分離は、ＴＡＬＫＳＰＥＡＫプロセスの条件と類似の条件下でＨＯＰＯキレート剤を使用する場合に、達成することができる。

ＴＡＬＳＰＥＡＫのスキームにおいて、乳酸塩は、緩衝剤としての機能を果たし、移動動態を加速し、ビス－２－エチルヘキシルリン酸（ＨＤＥＨＰ）は、有機相中での非選択的抽出剤であり、ＤＴＰＡは、水相中における現在のＴＡＬＳＰＥＡＫ保持試薬であり、エンテロバクチンは、天然に見出される鉄キレート剤である（図６）。

予備研究を、４０ｍＭの保持試薬および５００μＭのＥｕ（ＩＩＩ）について、ｐＨの関数として、溶液中の化学種をモデル化することによって、行った（図８および図９）。ユーロピウムを、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）との安定度定数が十分に特徴付けられているので、スペシエーション図において使用した。Ｒｅｂｅｃｃａ Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ａｎｔｈｏｎｙ Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｃｌａｒａ Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ、Ｄａｖｉｄ Ｋ． ＳｈｕｈおよびＫｅｎｎｅｔｈ Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ、「Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｅｆｆｅｃｔ ａｓ ａ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｔｏｏｌ： Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ ［Ｅｕ_ＩＩＩ（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））］－」、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、４８巻、１０８６８～１０８７０頁（２００９年）を参照のこと。０．１Ｍのイオン強度、２５℃で、利用可能な熱力学的データを使用することによって、ＤＴＰＡおよび３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）によるＥｕ（ＩＩＩ）の結合を、比較した。典型的なＴＡＬＳＰＥＡＫ条件は、乳酸ナトリウム（０．５～２．０Ｍ）によって提供される厳密なｐＨ制御が必要であることに起因して、＞０．１Ｍのイオン強度である。Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと。したがって、Ｌｎ－乳酸塩の安定度定数の広範囲での調査は、ＨＯＰＯキレート剤を欠く高いイオン強度で、得られている。それにもかかわらず、これは、金属の錯体形成が生じると予想される領域の概要を得るために使用することができる。計算は、乳酸塩（Ｅｕ（ＩＩＩ）についてｌｏｇβ_１３０＝５．８８、２５℃でＩ＝２．０Ｍ）（Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと）が３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）（Ｅｕ（ＩＩＩ）についてｌｏｇβ_１１１＝２４．８、２５℃でＩ＝０．１Ｍ）_６およびＤＴＰＡ（Ｅｕ（ＩＩＩ）についてｌｏｇβ_１１１＝２２．５６、２５℃でＩ＝２．０Ｍ）（Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと）よりも非常に弱いキレート剤であるので、乳酸塩の非存在下で行った。図２６において、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、０程度の低いｐＨでＥｕ（ＩＩＩ）を結合する一方、ＤＴＰＡ（図８）では、遊離金属は、１を下回るｐＨで存在した。このように、図８は、ＤＴＰＡが、ｐＨ＜１で結合を示さない、すなわち、遊離Ｅｕ（ＩＩＩ）が、ｐＨ＜１で観察されることを示す。安定度定数を、ＮＩＳＴデータベースから得た。Ｒｅｂｅｃｃａ Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ａｎｔｈｏｎｙ Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｃｌａｒａ Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ、Ｄａｖｉｄ Ｋ． ＳｈｕｈおよびＫｅｎｎｅｔｈ Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ、「Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｅｆｆｅｃｔ ａｓ ａ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｔｏｏｌ： Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ ［Ｅｕ^ＩＩＩ（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））］－」、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、４８巻、１０８６８～１０８７０頁（２００９年）を参照のこと。対照的に、図２６は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が、低いｐＨで、Ｅｕ（ＩＩＩ）を結合することについての証拠を示すことを示す。

モデルは、低いｐＨであっても、金属錯化剤としての３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の使用を支持し、これは、抽出残液が高酸媒体中で始まるので、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスにとって有利である。また、より低いｐＨでの作業は、緩衝剤の使用を回避し得、ｐＨ制御がより頑強であるので、工業的な観点から、有益である。加えて、プロトン化された３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）：Ｅｕ錯体は、比較的広いｐＨ範囲（０～４）にわたって支配的な化学種であり、中性の化学種を形成し、古典的なプロセスにおいて乳酸塩が関与している、より好適な相間移動動態を可能にする可能性がある。Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｌ． Ｎａｓｈ、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（１号）、１～５５頁（２０１５年）を参照のこと。

図２１は、保持試薬として［Ｇｄ（ＩＩＩ）－１５３］＝０．２１ｎＭ）のＤＴＰＡによる、Ｇｄ（ＩＩＩ）－１５３、Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５およびＡｍ（ＩＩＩ）－２４３のｐＨ抽出プロファイルを示す。［Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５］＝０．４ｎＭ、［Ｇｄ（ＩＩＩ）］＝５００μＭ、［Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３］＝４０．４ｎＭで、ＴＡＬＳＰＥＡＫ条件下、この系について予想された通りのｐＨ３～４でのＧｄ（ＩＩＩ）の選択的抽出が観察される。一部の実施形態では、同じことが、例えば、１５３、２２５および２４３を含む、異なる同位体にあてはまる。

図２８は、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）による、Ｇｄ（ＩＩＩ）－１５３、Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５およびＡｍ（ＩＩＩ）－２４３のｐＨ抽出プロファイルを示す。［Ｇｄ（ＩＩＩ）－１５３］＝０．２１ｎＭ、［Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５］＝０．４ｎＭ、［総Ｇｄ（ＩＩＩ）］＝５００μＭ、［Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３］＝４０．４ｎＭで、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）－２４３よりもＡｃ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出が、２．５を上回るｐＨで見られる。図２４は、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を用いる、Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出についての証拠を示す。一部の実施形態では、同じことが、例えば、１５３、２２５および２４３を含む、異なる同位体にあてはまる。

一部の実施形態では、ＤＴＰＡキレート剤は、Ａｃ（ＩＩＩ）について比較的弱い錯化剤である。Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）からのＡｃ（ＩＩＩ）の分離は、ｐＨ＞２．５で、ＨＯＰＯキレート剤を使用することによって、達成することができる。また、ｐＨ１～２．５の間で、Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出についての証拠が観察された。

一部の実施形態では、Ｎｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）を分離することができ、これは、しばしば、Ｌｎ（ＩＩＩ）／Ａｎ（ＩＩＩ）抽出における制限対である。

上で記載するように、金属抽出プロセスは、配位子および有機抽出剤の選択性に依拠する。一部の実施形態では、金属抽出プロセスにおける最初の供給物は、供給物の溶解を可能にするために、より高い酸性である。金属抽出プロセスにおいて水相のために使用される配位子は、本質的に、カルボン酸である。しかしながら、水性配位子は、通常、酸性溶液中、Ｍ^ｎ＋を結合することができない（例えば、ＤＴＰＡについて、図１０）。例外は、ＨＯＰＯ配位子である（図９）。ＨＯＰＯ配位子は、原子力の操作のために適切であり、高度に可溶性であり、ＦまたはＣｌ原子を有する必要はない。加えて、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、４＋の金属イオンに対して、極めて高い親和性および選択性を有する（表１）。

一部の実施形態では、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスは、現在の保持試薬のジエチレントリアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－五酢酸（ＤＴＰＡ）よりも強い錯体を形成することが示される、有望なｆ元素キレート剤である、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用することによって、改変することができる。

最も軽いアクチニド元素であるアクチニウム（Ａｃ）に対するデータの欠如を考慮して、ＴＡＬＳＰＥＡＫ条件下での抽出実験は、このアクチニド（Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５およびＡｃ（ＩＩＩ）－２２７）についても行った。ｐＨ＞３でのＧｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）よりもＡｃ（ＩＩＩ）を優先する定量的かつ選択的抽出についての証拠は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する場合に、得られた。したがって、様々な金属が、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）配位子に対して多様な親和性を示すので、同じ電荷の金属間の分離も、この技術により可能である。

一部の実施形態では、本明細書において開示する１つまたは複数のプロセスは、第２のＭ^３＋から第１のＭ^３＋を、分離するために用いることができる。図１１、図１２および図１３は、ＤＴＰＡと比較して、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の選択性を示す。それぞれ、Ａｃ／Ｇｄ、Ａｃ／ＡｍまたはＧｄ／Ａｍの混合物を用いて開始された場合、これらは、抽出後の有機相中の金属間の計算比（何かを精製したい場合に、回収するもの）を与える。図１４および図１５は、それぞれ、ＤＴＰＡおよび３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）と比較する、抽出係数の値の概要を述べる。

一部の実施形態では、ｐＨ＞３で、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）よりもＡｃ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出を得ることが可能である。さらにまた、ＤＴＰＡと比較して３，４，３－ＬＩ（ＨＯＰＯ）を保持試薬として使用する場合、より低いｐＨの範囲で、Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）を優先する、より高い抽出を得ることが可能であり、抽出条件のさらなる最適化の際に、三価のアクチニドよりも三価のランタニドを優先して抽出することを予想することが可能であった。

さらにまた、一部の実施形態では、ＤＴＰＡと比較して３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を保持試薬として使用する場合、より低いｐＨの範囲で、Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）が優先的に、より高く抽出された。分離係数Ｇｄ／Ａｍはまた、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の場合におけるよりも高かった。一部の実施形態では、三価のランタニドが、より低いｐＨで、三価のアクチニドよりも優先して抽出され、これはＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスの相当な最適化である。

伝統的に、アクチニウムは、保持試薬としてＤＴＰＡを使用する場合、金属が、同時に、部分的に抽出されるので、Ａｃ^３＋、Ｌｎ^３＋およびＡｎ^３＋の混合物から、精製することができない。ＥＤＴＡ、ＮＴＡおよびＤＯＴＡなどの分離プロセスにおいて一般に使用されるＤＴＰＡファミリー（すなわち、カルボン酸）のキレート剤は、アクチニウムに対して、同様の非選択性を示す可能性がある。対照的に、一部の実施形態では、ＨＯＰＯベースの方法は、２つの特色：（ｉ）アクチニウムについての定量的抽出、および（ｉｉ）非常に高い汚染除去能力を兼ね備える。一部の実施形態では、ＨＯＰＯ配位子は、たった１回の抽出ステップ後に、アクチニウムとランタニドまたはアクチニドとの間で、非常に高い分離係数を提供する。

３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を、両方の保持試薬を用いるＡｃ（ＩＩＩ）の挙動と一緒に、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスにおけるＤＴＰＡの代わりに、調査した。Ａｃ（ＩＩＩ）は、水性錯化剤としてＤＴＰＡを使用する場合に、Ａｍ（ＩＩＩ）と同様に挙動することが観察され、このことは、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスにおけるＤＴＰＡの巧妙さを示すのに役立つが、Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＡｃ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出が観察されるｐＨ範囲を欠く。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を用いる液－液抽出におけるＡｃ（ＩＩＩ）の完全かつ選択的な抽出が観察されたが、Ａｍ（ＩＩＩ）およびＧｄ（ＩＩＩ）の両方は水相中に保持されていた。Ａｎ（ＩＩＩ）およびＬｎ（ＩＩＩ）からのＡｃ（ＩＩＩ）の、選択的で、有効で単純化された分離プロセスは、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の挙動から想定することができる。加えて、低いｐＨでのＡｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出についての証拠は、ＤＴＰＡに対する実際の利点と考えられる。他のｆ元素との３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）のさらなる探索は、これを、保持試薬として完全に特徴付けることを保証する。一部の実施形態では、液－液抽出において使用される条件は、古典的なＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスからであったが、ＤＴＰＡの置き換えのための良好な出発点としての機能を果たした。抽出条件の最適化の際に、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、Ｌｎ核分裂生成物からＡｎ（ＩＩＩ）（Ａｍ、Ｃｍ）を選択的に分離すると予想される。

金属イオン分離プロセスのためのＨＯＰＯ配位子
ＨＯＰＯ分子の実施形態の構造は以下の通りである。

＃１ 式Ｉ

適切な１，２－ＨＯＰＯキレート化剤としては、限定されるものではないが、構造：

［式中、Ｒは、ヒドロキシ基または

（式中、Ｒ_１およびＲ_２は、Ｈ、－ＣＨ_３、－ＣＨ_２ＣＨ_３および－ＣＨ_２－φからなる群より選択される）であり、Ｘは、水素、アルカリ金属イオンまたは第四級アンモニウムイオンのいずれかである］によって定義される分子が挙げられる。

適切な１，２－ＨＯＰＯキレート化剤としては、限定されるものではないが、

［式中、ｌ、ｍおよびｎは、１～２０の間の整数である］を含む、複数のＨＯＰＯ型構造が組み込まれた分子が挙げられる。一部の実施形態では、４つのＨＯＰＯ基（上に示す）の代わりに５つのＨＯＰＯ基が存在し得る。

一部の実施形態では、－（ＣＨ２）ｍ－鎖は、結合－（ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２）－または分岐のいずれかを含有し得る。－（ＣＨ２－ＣＨＲ’－ＣＨ２）－またはヒドロキシル基－（ＣＨ２－ＣＨ（ＯＨ）’－ＣＨ２）－など。一部の実施形態では、ＨＯＰＯ環上の酸素の一方または両方を、硫黄で置換することができる。

本発明の特定の実施形態では、ｍは、３である。本発明の特定の実施形態では、ｍは、３であり、ｎは、４である。本発明の特定の実施形態では、ｌおよびｎは、３であり、ｍは、４である。使用のために適切な１，２－ＨＯＰＯおよび３，２－ＨＯＰＯキレート化剤は、米国特許第４，６９８，４３１号（「Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｈｅｌａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ」）、第５，６３４，９０１号（「３－Ｈｙｄｒｏｘｙ－２（１Ｈ）－ｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｈｅｌａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ」）および第５，８９２，０２９号（「３－Ｈｙｄｒｏｘｙ－２（１Ｈ）－ｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｈｅｌａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ」）においても教示されており、これらのすべては、参照により、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の本方法のために有用な適当なキレート剤の例を、図、構造Ｉ、例示的な実施形態１～５１に示し、本明細書において提供するＨＯＰＯの式のいずれか、または、図３８Ｂ～３８Ｅ、および３９および４４～４５Ｄならびに出願当初の特許請求の範囲のものを含む、他の開示のキレート化の式を挙げることができる。本明細書において提供するキレート剤のいずれかは、様々なｐＨの操作に関する、本明細書において提供する抽出の様々な方法に適用することができる。

適切な１，２－ＨＯＰＯおよび３，２－ＨＯＰＯキレート化剤としては、限定されるものではないが、１つまたは複数の連結部によって接合された、複数のキレート化機能単位で構成されるキレート化剤が挙げられ、前記キレート化機能単位は、独立して

からなる群より選択され、ここで、前記キレート化剤上の前記複数のキレート化機能単位の少なくとも１つは、

［式中、Ｒ_１およびＲ_２は、独立して、水素、Ｃ_１～４脂肪族炭化水素基、および単一の、ハロゲン化物、ヒドロキシ、カルボキシ、アクリルアミド基またはアリール基によって置換されたＣ_１～４脂肪族炭化水素基からなる群より選択され、Ｒ’は、連結部への結合、水素原子、Ｃ_１～８脂肪族炭化水素基、アリール基、およびアミノ、カルボキシ、またはヒドロキシ基によって置換されたＣ_１～８脂肪族炭化水素基からなる群より選択されるメンバーである］である。

適切な３，２－ＨＯＰＯキレート化剤としては、限定されるものではないが、構造：

［式中、Ｒ_１は、水素、Ｃ_１～４脂肪族炭化水素基、および単一の、ハロゲン化物、ヒドロキシ、カルボキシまたはアリール基によって置換されたＣ_１～４脂肪族炭化水素基からなる群より選択されるメンバーであり、Ｚは、Ｏ、ＮＨ、Ｎ－アルキルおよびＮ－アリールからなる群より選択されるメンバーであり、ａは、２～４であり、ｂは、２～４である］を有するキレート化剤が挙げられる。

１，２－ＨＯＰＯおよび３，２－ＨＯＰＯキレート化剤を合成するための方法は、米国特許第４，６９８，４３１号、第５，６３４，９０１号および第５，８９２，０２９号において教示されており、これらのすべては、参照により、本明細書に組み込まれる。

一部の実施形態では、低いｐＨで結合する任意のシデロホアベースのキレート剤を、本明細書において提供するプロセスのいずれかにおいて用いることができる。

一部の実施形態では、「３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）」（図９、左側）を、キレート剤として使用することができる。この水溶性キレート剤は、ウラニル、ランタニド（ＩＩＩ）イオン、アメリシウム（ＩＩＩ）、キュリウム（ＩＩＩ）、ジルコニウム（ＩＶ）、セリウム（ＩＶ）、トリウム（ＩＶ）、プルトニウム（ＩＶ）およびバークリウム（ＩＶ）を含む、様々な金属イオンのｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏでの錯体形成のために、以前に調査されている。したがって、この分子の溶液の熱力学的性質は、十分に文書化されている。Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｇ．Ｊ．－Ｐ． Ｄｅｂｌｏｎｄｅ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ ｃｈｅｌａｔｏｒｓ ３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ） ａｎｄ ５－ＬＩＯ（Ｍｅ－３，２－ＨＯＰＯ） ｆｏｒ ＵＯ２（ＶＩ） ａｎｄ Ｔｈ（ＩＶ） ｄｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｒａｄｉｏｃｈｉｍ． Ａｃｔａ．、１０１巻（２０１３年）３５９～３６６頁、ｄｏｉ：１０．１５２４／ｒａｃｔ．２０１３．２０４７；Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ａ． Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｃ． Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ、Ｄ．Ｋ． Ｓｈｕｈ、Ｋ．Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ、Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｅｆｆｅｃｔ ａｓ ａ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｔｏｏｌ： Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ ［Ｅｕ（ＩＩＩ）（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））］－、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、４８巻（２００９年）１０８６８～１０８７０頁、ｄｏｉ：１０．１０２１／ｉｃ９０１３７０３；Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｃ． Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ、Ａ． Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｂ． Ｋｕｌｌｇｒｅｎ、Ａ．－Ｌ． Ｐｒｉｇｅｎｔ、Ｄ．Ｋ． Ｓｈｕｈ、Ｋ．Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）： Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｔｒａｎｓｌａｔｅｓ ｉｎｔｏ ｅｆｆｉｃａｃｉｏｕｓ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｕｒｏｐｉｕｍ ｄｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、４０巻（２０１１年）８３４０頁、ｄｏｉ：１０．１０３９／ｃ１ｄｔ１０８４０ａ；Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｐ． Ｙａｎｇ、Ａ． Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｅｒｉｃｉｕｍ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ： ｓｈｉｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｏｎ ｓｈｏｒｔ－ｌｉｖｅｄ ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ５ｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、（２０１６年）、ｄｏｉ：１０．１０３９／Ｃ６ＤＴ００３２８Ａ；Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｂ． Ｋｕｌｌｇｒｅｎ、Ｅ．Ｅ． Ｊａｒｖｉｓ、Ｄ．Ｄ． Ａｎ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｈｉｇｈｌｙ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔａｂｌｅ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ： Ａ Ｓｔｅｐ Ｔｏｗａｒｄｓ Ｎｅｗ Ｃｕｒｉｕｍ Ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ、Ｃｈｅｍ．－Ｅｕｒ． Ｊ．、２０巻（２０１４年）、９９６２～９９６８頁、ｄｏｉ：１０．１００２／ｃｈｅｍ．２０１４０２１０３；Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｔ．Ａ． Ｃｈｏｉ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｇｒｏｕｐ （ＩＶ） Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｔｅｔｒａｖａｌｅｎｔ ｆ－Ｂｌｏｃｋ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ： Ｔｈｅ Ｋｅｙ ｔｏ ｔｈｅ Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｌａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、５４巻（２０１５年）、３４６２～３４６８頁、ｄｏｉ：１０．１０２１／ａｃｓ．ｉｎｏｒｇｃｈｅｍ．５ｂ０００３３；Ｇ．Ｊ．－Ｐ． Ｄｅｂｌｏｎｄｅ、Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ Ｆｏｒｍｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｏｃｔａｄｅｎｔａｔｅ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｌｉｇａｎｄ ３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）： Ａ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｅａｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｃｈｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ（ＩＶ） ａｎｄ Ａｃｔｉｎｉｄｅ（ＩＶ） Ｉｏｎｓ、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、５２巻（２０１３年）、８８０５～８８１１頁、ｄｏｉ：１０．１０２１／ｉｃ４０１０２４６；Ｇ．Ｊ．－Ｐ． Ｄｅｂｌｏｎｄｅ、Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｐ．Ｂ． Ｒｕｐｅｒｔ、Ｄ．Ｄ． Ａｎ、Ｍ．－Ｃ． Ｉｌｌｙ、Ｃ．Ｙ． Ｒａｌｓｔｏｎ、Ｊ． Ｂｒａｂｅｃ、Ｗ．Ａ． ｄｅ Ｊｏｎｇ、Ｒ．Ｋ． Ｓｔｒｏｎｇ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｃｈｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅｒｋｅｌｉｕｍ ｉｎ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅ ＋ＩＶ、Ｎａｔ． Ｃｈｅｍ．、（２０１７年）、ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｃｈｅｍ．２７５９を参照のこと。

配位子の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、幅広い種々の金属イオンに対する前例のない親和性を示し、これは、Ｔｈ^４＋およびＰｕ^４＋などの四価イオンに対して、特に、効率が良い。図２０は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の錯体について公表されている安定度定数の値を示す。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の様々な錯体に対する安定度定数の値（ｌｏｇ β_ＭＬ）。図２０は、配位子が、三価および四価イオンと極めて安定な錯体を形成するが、四価イオンに対して高い選択性も保持することを示す。β_ＭＬ＝［ＭＬ］_ｅｑ／（［Ｍ^ｘ＋］_ｅｑ［Ｌ^ｎ－］_ｅｑ）。データは、２５℃で収集した。

この特定のキレート剤は、限定されるものではないが、（ｉ）三価および四価イオンの両方に対する極めて安定な錯体の形成、（ｉｉ）四価金属イオンに対する高い選択性、ならびに（ｉｉｉ）非常に速い錯体形成動態（金属イオンは数秒以内に結合した）を含む、いくつかの特色を兼ね備える。一部の実施形態では、配位子は、１つまたは複数のこれらの性質を有する。

３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）分子の別の特色は、高酸性度であっても、四価イオン（例えば、Ｔｈ^４＋、Ｐｕ^４＋）を結合することが可能であるという点である。一部の実施形態では、結果として、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、少なくとも、最高で６ｍｏｌ／ＬのＨ_３Ｏ^＋を含有する溶液中で、Ｍ^４＋イオンに結合したままである。この特色は、前例がなく、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）またはテトラアザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸（ＤＯＴＡ）などの核化学分野において使用される一般的なキレート剤のいずれの追随も許さない。

分離の態様
図２１は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の水溶液中においてどのような化学種が見出されるかを示す、配位子および１当量のＥｕ^３＋またはＴｈ^４＋を含有する溶液についてのスペシエーションを示す。図２１は、Ｅｕ^３＋（左側）およびＴｈ^４＋（右側）の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）溶液についてのスペシエーション図を示す。条件：［金属］＝［配位子］＝１ｍＭ。水酸化物の安定度定数は、ＮＩＳＴデータベースから入手した。Ａ．Ｅ． Ｍａｒｔｅｌｌ、Ｒ．Ｍ． Ｓｍｉｔｈ、Ｒ．Ｊ． Ｍｏｔｅｋａｉｔｉｓ、ＮＩＳＴ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｄａｔａｂａｓｅ ４６， （ｎ．ｄ．）を参照のこと。中性に近いｐＨ領域において、三価金属イオンは、負に荷電した錯体［Ｍ（ＩＩＩ）Ｌ］^－を形成するが、四価金属イオンは、中性の錯体［Ｍ（ＩＶ）Ｌ］を形成する。しかしながら、ｐＨが約２を下回る酸性のｐＨ範囲において、三価ランタニドイオンは、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）によって放出される。対照的に、四価イオンは、０よりも低いｐＨであっても、配位子に錯体形成したままである。金属のスペシエーションの観点からのこの明確な相違（すなわち、遊離Ｍ^３＋対結合したＭ^４＋）は、例えば、Ａｃ^３＋／Ｔｈ^４＋混合物からアクチニウムを精製する場合に、四価イオンから三価イオンを分離するために活用することができる。

これまで、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）のアクチニウム（Ａｃ^３＋）錯体について、安定度定数は公表されていない。Ａｃ^３＋のイオン半径（１．２２Å；Ｄ． Ｌｕｎｄｂｅｒｇ、Ｉ． Ｐｅｒｓｓｏｎ、Ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ａｃｔｉｎｏｉｄ（ＩＩＩ） ｉｏｎｓ － ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｓ． ｃｏｍｍｏｎ ｍｉｓｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ、Ｃｏｏｒｄ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．、３１８巻（２０１６年）、１３１～１３４頁、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｃｒ．２０１６．０４．００３を参照のこと）ならびに他のアクチニドおよびランタニドイオンについて決定された安定度定数に基づいて、Ａｃ^３＋錯体の安定性は、約１２のｌｏｇ β_{［ＡｃＬ］－}値で、非常に低いと予想される（図２２）。金属のイオン半径の関数として、三価イオンとの３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体の安定度の定数を、図２２に示す。このグラフは、アクチニウム錯体の安定性が、低いと予想されることを示す。イオン半径の値は、九配位の金属イオンについて、Ｌｕｎｄｂｅｒｇらから入手した。Ａｃ^３＋のデータ点は、推定である。Ｌｕｎｄｂｅｒｇ、Ｉ． Ｐｅｒｓｓｏｎ、Ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ａｃｔｉｎｏｉｄ（ＩＩＩ） ｉｏｎｓ － ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｓ． ｃｏｍｍｏｎ ｍｉｓｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ、Ｃｏｏｒｄ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．、３１８巻（２０１６年）、１３１～１３４頁、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｃｒ．２０１６．０４．００３；Ｄ． Ｌｕｎｄｂｅｒｇ、Ｉ． Ｐｅｒｓｓｏｎ、Ｌ． Ｅｒｉｋｓｓｏｎ、Ｐ． Ｄ’Ａｎｇｅｌｏ、Ｓ． Ｄｅ Ｐａｎｆｉｌｉｓ、Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｎ，Ｎ’－Ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｙｌｅｎｅｕｒｅａ Ｓｏｌｖａｔｅｄ Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄ（ＩＩＩ） Ｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ ｗｉｔｈ ａｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｏｎｉｃ Ｒａｄｉｉ ｏｆ Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄ（ＩＩＩ） Ｉｏｎｓ、Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、４９巻（２０１０年）、４４２０～４４３２頁、ｄｏｉ：１０．１０２１／ｉｃ１０００３４ｑを参照のこと。このように、他の錯体と比較してこの弱い安定性は、分離目的のために使用することができる。

３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体の溶液の熱力学を考慮して、提供される一部の実施形態は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が金属イオンに対して示す親和性の相違に基づく非常に選択的なプロセスを含む。金属イオンに対する配位子の親和性は、以下の順序である：Ｍ^４＋＞＞＞Ｃｍ^３＋＞Ａｍ^３＋＞Ｌｕ^３＋～Ｌａ^３＋＞＞Ａｃ^３＋。したがって、アクチニウムイオンを未結合のままにしながら、所与の媒体中に存在する不純物（Ｔｈ^４＋、Ｌｎ^３＋など）を選択的に封鎖すると予測することができる。一部の実施形態では、金属イオンのいずれかは、抽出の時間量、添加されるキレート剤の量、ｐＨ値、有機相中の抽出剤の量、有機相と水相の間との比などの変数に基づいて、ＨＯＰＯ分子に対する親和性のこれらの相違により、互いから、分離することができる。

液－液抽出プロセスの場合において、次いで、不純物を水相中に残したままにしながら、未結合のＡｃ^３＋イオンを有機相中に抽出することができる。プロセスの選択性は、水性キレート剤の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）に由来するので、有機相中にＡｃ^３＋を移動させることが可能な任意の抽出剤を使用することができ、アクチニウムのための選択的有機抽出剤を開発する必要はない。それゆえ分離方法は、湿式冶金プロセスにおいて通常使用される市販の化合物に依拠し得る。

一部の実施形態では、有機相中へのＡｃ^３＋イオンに対する抽出は、ジ－（２－エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ）、カリックスアレーン（Ｃ． Ｗａｉ、Ｄ． Ｆｉｓｈｅｒ他、Ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｃａｌｉｘａｒｅｎｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆｏｒ ａｃｔｉｎｉｕｍ－２２５、Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．（１９９８年）３７７～３７８頁を参照のこと）、ジグリコールアミド誘導体（Ｖ． Ｒａｄｃｈｅｎｋｏ、Ｊ．Ｗ． Ｅｎｇｌｅ、Ｊ．Ｊ． Ｗｉｌｓｏｎ、Ｊ．Ｒ． Ｍａａｓｓｅｎ、Ｆ．Ｍ． Ｎｏｒｔｉｅｒ、Ｗ．Ａ． Ｔａｙｌｏｒ、Ｅ．Ｒ． Ｂｉｒｎｂａｕｍ、Ｌ． Ａ． Ｈｕｄｓｔｏｎ、Ｋ．Ｄ． Ｊｏｈｎ、Ｍ．Ｅ． Ｆａｓｓｂｅｎｄｅｒ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｎｉｕｍ ｆｒｏｍ ｐｒｏｔｏｎ－ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｔｈｏｒｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｆｏｒ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｐｕｒｐｏｓｅｓ、Ｊ． Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ． Ａ．、１３８０巻（２０１５年）、５５～６３頁、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｒｏｍａ．２０１４．１２．０４５を参照のこと）、カルバモイルホスフィンオキシド誘導体（Ｖ． Ｏｓｔａｐｅｎｋｏ、Ａ． Ｖａｓｉｌｉｅｖ、Ｅ． Ｌａｐｓｈｉｎａ、Ｓ． Ｅｒｍｏｌａｅｖ、Ｒ． Ａｌｉｅｖ、Ｙ． Ｔｏｔｓｋｉｙ、Ｂ． Ｚｈｕｉｋｏｖ、Ｓ． Ｋａｌｍｙｋｏｖ、Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ａｃｔｉｎｉｕｍ ａｎｄ ＲＥＥ ｏｎ ＤＧＡ， Ｌｎ ａｎｄ ＴＲＵ ｒｅｓｉｎｓ ｉｎ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ、Ｊ． Ｒａｄｉｏａｎａｌ． Ｎｕｃｌ． Ｃｈｅｍ．、３０６巻（２０１５年）、７０７～７１１頁、ｄｏｉ：１０．１００７／ｓ１０９６７－０１５－４３３１－ｙを参照のこと）および第四級アンモニウム塩（Ｌ．Ｒ． Ｍｏｒｓｓ、Ｎ．Ｍ． Ｅｄｅｌｓｔｅｉｎ、Ｊ． Ｆｕｇｅｒ、Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ａｃｔｉｎｉｄｅ ａｎｄ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｎｉｄｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ、第４版、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、２０１０年を参照のこと）の１つまたは複数であり得る。

一部の実施形態では、ＨＯＰＯは、Ｚｒ^４＋の抽出のために使用することができる。一部の実施形態では、Ｚｒ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、６ＭのＨＣｌから安定である（図２９）。一部の実施形態では、Ｚｒ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、ｐＨ１１まで安定である（図２９）。

一部の実施形態では、ＨＯＰＯは、Ｈｆ^４＋の抽出のために使用することができる。一部の実施形態では、Ｈｆ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、６ＭのＨＣｌから安定である。一部の実施形態では、Ｈｆ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、ｐＨ１１まで安定である。

一部の実施形態では、Ｔｉ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、少なくとも、約６ＭのＨＣｌから安定である（図３０）。一部の実施形態では、Ｔｉ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、ｐＨ約６まで安定である（図３０）。一部の実施形態では、Ｔｉ／ＺｒまたはＴｉ／Ｈｆの分離は、ＨＯＰＯを使用して、ｐＨ６～１１で可能である。

一部の実施形態では、Ｓｎ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、約１ＭのＨＣｌから安定である（図３１）。一部の実施形態では、Ｓｎ^４＋－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体は、ｐＨ約８まで安定である（図３１）。一部の実施形態では、Ｓｎ／ＺｒまたはＳｎ／Ｈｆの分離は、ＨＯＰＯを使用して、酸性媒体中で可能である。一部の実施形態では、Ｓｎ／Ｔｉの分離は、ＨＯＰＯを使用して、ｐＨ約７で可能である。

一部の実施形態では、Ｍ^３＋またはＭ^２＋対Ｍ^４＋イオンのスペシエーションは、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下で、容易に相違する（図３２）。一部の実施形態では、Ｌｎ^３＋、Ａｎ^３＋およびＵＯ_２ ^２＋は、約１を下回るｐＨで放出される（図３２）。

一部の実施形態では、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の可能な適用は、低いｐＨで、Ｍ^４＋イオン対他のイオンのグループ分けした分離のためである。一部の実施形態では、分離戦略を図３３に示す。図３３の分離戦略の適用の非限定的な例としては、^２２７Ａｃ^３＋および^２２３Ｒａ^２＋からの^２２７Ｔｈ^４＋、Ｌｎ^３＋、Ａｎ^３＋、ＴｃＯ_４ ^－、ＵＯ_２ ^２＋、ＮｐＯ_２ ^＋からのＰｕ^４＋、Ｐｂ^２＋からのＳｎ^４＋、^１７７Ｌｕ^３＋からのＨｆ^４＋、Ｓｃ^３＋からのＴｉ^４＋、およびＣｆ^３＋からのＢｋ^４＋の分離が挙げられる。

一部の実施形態では、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、実際に酸性条件下で、Ｍ^４＋を結合するキレート剤である。Ｍ^４＋／Ｍ^３＋のスペシエーションは、酸性条件下で、容易に相違する。したがって、一部の実施形態では、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、Ｍ^４＋の抽出を抑えるために使用することができる。

一部の実施形態では、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下でのＭ^３＋の選択的抽出は、例えば、古典的なＲＥＥ抽出剤（例えば、ＨＤＥＨＰ、ＣＭＰＯなど）を用いて可能である（図２６）。

一部の実施形態では、下記の例において提供される結果に基づいて、アクチニウム、トリウムおよびランタニドの混合物からのアクチニウムの回収および／または精製のために、プロセスを確立することができる。出発物質は、核破砕のＴｈ標的が、鉱酸水溶液に溶解する可能性があるので、酸性溶液であると考えられる。

一部の実施形態では、第１の戦略は、水相中にランタニド（ＩＩＩ）およびトリウム（ＩＶ）の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体がある状態を許容しながら、ＨＤＥＨＰを使用して、有機相中にアクチニウムのみを抽出することを含む（図２４）。約３へのｐＨの調節が、ＨＤＥＨＰの使用に起因して必要である。アクチニウムイオンは、次いで、一般的な手順（ＨＣｌまたはＨＮＯ_３との接触）によって、逆抽出され、溶媒は、抽出ステップに再利用される。次いで、Ｔｈ^４＋およびＬｎ^３＋錯体を含有する水相は、Ｔｈ^４＋およびＬｎ^３＋の水酸化物を沈殿させて、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を再利用するために、中和することができる。次いで、固体物質は、短寿命同位体（^２２７Ｔｈおよびランタニド核分裂生成物）の崩壊をおこさせ、次いで、新たな^２３２Ｔｈ核破砕標的を作るために再処理することができる。

一部の実施形態では、別の戦略（図２５）は、ｐＨの調節なしで、酸性の供給液に対して直接作業することを含む。非常に酸性の条件下（例えば、３～７．５ＭのＨＮＯ_３）、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）のランタニドおよびアクチニウム錯体は、形成されないが、トリウム（ＩＶ）錯体は形成される。これに起因して、Ａｃ^３＋イオンは、Ｔｈ^４＋から選択的に抽出することができるが、Ｌｎ^３＋イオンは、（酸性度および使用される抽出剤に応じて）有機相に移動する可能性もある。その場合において、プロセスは、アクチニウム回収方法およびＡｃ^３＋／Ｔｈ^４＋分離ステップとしての機能を果たす。有機相のさらなる処理は、図３１に記載のものなどの最終のＡｃ^３＋／Ｌｎ^３＋の分離を行うために、またはクロマトグラフィーカラムにより、行うことができる（Ｊ．Ｔ． Ｈａｒｖｅｙ、Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｃｔｉｎｉｕｍ－２２５ ｖｉａ Ｈｉｇｈ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｔｏｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｐａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｏｒｉｕｍ－２３２．、Ｆｉｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＤＥ－ＳＣ０００３６０２、ＮｏｒｔｈＳｔａｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅｓ， ＬＬＣ、ｈｔｔｐｓ ：／／ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ ．ｏｓｔｉ．ｇｏｖ／ｓｃｉｔｅｃｈ／ｓｅｒｖｌｅｔｓ／ｐｕｒｌ／１０３２４４５／を参照のこと）。

追加の実施形態
表３は、様々な金属イオンとの３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体の形成定数を与える。本明細書に提供するように、Ｌｎ^３＋、Ａｎ^３＋およびＡｎ^４＋イオンに対する３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の高い親和性は、アクチニウムが、有機相中に移動する状態を許容しながら、キレート剤がこれらのイオンに対する保持試薬として作用するように。

ラジウムイオン（Ｒａ^２＋）とキレート剤の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）またはその誘導体との間の化学的相互作用は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）と他の金属イオン（すなわち、Ｃｄ^２＋、Ｐｂ^２＋、ＵＯ_２ ^２＋およびＳｒ^２＋）との間の相互作用に関するデータから、推定することができる。

Ｒａ^２＋イオンの挙動は、２つの現象：（１）水相中でＲａ^２＋イオンを結合する３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の能力、（２）有機相中への非錯体化Ｒａ^２＋イオンを移動させる選択された抽出剤の能力によって、駆動される。

配位子の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、通常、三価および四価イオンと比較して、二価カチオンに対して、より低い親和性を示す（表３）。この配位子は、Ｐｂ^２＋錯体と比較した場合に、Ｃｄ^２＋錯体のより低い安定性によって例証されるように、ハードな供与体でもあり、ソフトな金属イオンに対してより低い親和性を有する（表３）。これらの大きなイオン半径により、Ｒａ^２＋イオンは、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）によって、より弱く結合するか、または全く結合していないとさえ予想される。したがって、配位子は、ｐＨスケール全体にわたって、特に、プロトンとの競合が生じ得る酸性領域では、Ｒａ^２＋イオンを保持するとは予想されない。したがって、ラジウムの挙動を予測するために考慮する主なパラメーターは、Ｒａ^２＋イオンを有機相に移動させる抽出剤の能力である。

Ｒａ^２＋イオンは、有機キレート剤との配位化合物を容易に形成しない。反対に、ラジウムの精製は、通常、ラジウムが水相中にある状態を許容しながら、媒体中に存在する他のイオンを有機相に抽出することによって、行われる。ラジウム、およびストロンチウムともかなり強い錯体を形成するクラウンエーテルを除き、ＨＤＥＨＰのような古典的な有機抽出剤は、Ｒａ^２＋イオンを抽出することはできない。前述で提案されたプロセスのフローシートを考えると、ラジウムは、おそらく抽出されず、アクチニウムから分離される。図３４および図３５は、提案されたプロセスの抽出ステップの間にラジウムイオンの最も可能性のある挙動を強調する。ラジウムは、最終的に水性の抽出残液中にあるので、最終的に、追加のステップが、ラジウムの選択的回収のために開発され得た。例えば、硫酸バリウムを使用するＲａ^２＋の選択的沈殿は、ラジウムの選択的回収のための一般的な技術である。

別の選択肢は、水性の抽出残液（トリウム、ラジウム、および最終的にはランタニド核分裂生成物を含有する）（図３４および図３５）を、Ｒａ－２２５からのＡｃ－２２５の内部増殖（ｉｎ－ｇｒｏｗｔｈ）が妥当であるとみなされ、Ａｃ－２２５の第２のバッチを採取するための別の抽出ステップを単に行うまで、貯蔵することを含む。サイクルは、最終的に、ラジウムの親同位体が、完全に崩壊するまで、繰り返すことができる。

一部の実施形態では、それを抽出する代わりに、水相中にトリウムがある状態にする。同様に、アクチニウムは、一部の実施形態では、提案されたプロセスにおいて抽出することができる。

トリウムが、核破砕標的中に存在する主たる金属イオンを表す場合、（溶解ステップに由来する）供給水溶液の容積は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＴｈ^４＋によって形成される錯体の溶解度によって左右される。

錯体の溶解度はまた、ｐＨ値と共に変化すると予想される。

配位子それ自体の水溶解度は、室温で１ｍｏｌ／Ｌとして、実験的に決定された。数パーセントのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）またはジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）が、配位子およびその金属錯体の溶解度を増加させ得ることも、実験的に観察された。

一部の実施形態では、溶解ステップそれ自体は、より少ない容積で行うことができ、配位子の添加およびその下流のステップは、独立して行うことができる。別個の溶解ステップは、より高濃度の酸の使用が可能であり、その結果として、金属標的の溶解が速くなる。

一部の実施形態では、プロセスは、マイクログラム量のアクチニウムを抽出することができるので、その後の抽出ステップは、低い比のＯ／Ａ（有機流（ｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｗ）／水流（ａｑｕｅｏｕｓ ｆｌｏｗ））を使用することができる。これは、アクチニウム流を濃縮するので、アクチニウム含有溶液（ロードされる有機相）の容積を最小化する利点を有する。したがって、下流のプロセスは、数百ｍＬの範囲の容積を必要とする。

トリウムの核破砕標的から出発してアクチニウムを回収および精製するための一部の実施形態を、図３６に表す。一部の実施形態では、アクチニウム抽出部分は、上述したような低い比のＯ／Ａを使用する。一部の実施形態では、アクチニウムの定量的抽出を得るための段数は、ＭｃＣａｂｅおよびＴｈｉｅｌｅ法によって、決定することができる。一部の実施形態では、段数は、少ない（１～３段）。実際に、既に得られた実験結果は、Ａｃ^３＋イオンに対する３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の低い親和性に起因して、アクチニウムについての非常に高い抽出効率を示す。一部の実施形態では、有機相を飽和させないために好適な、ほんの数マイクログラムのアクチニウムが抽出される必要があり、結果として、少ない抽出段数および低いＯ／Ａ比の使用を可能にする。一部の実施形態では、より大量のＡｃ^３＋イオンを抽出することができる。

アクチニウムの逆抽出に関して、ほんの数マイクログラム量が、ロードされた有機相から取り除かれる必要があるので、少ない逆抽出段数が予想される（１～３段）。アクチニウムの逆抽出の寸法決定はまた、近い将来、ＭｃＣａｂｅおよびＴｈｉｅｌｅ法によって、評価することができる。高い比のＯ／Ａは、最終のＡｃ－２２５の精製溶液が、可能な限り濃縮されるように、使用される可能性があり得る。予備的な結果は、ＨＤＥＨＰベースの有機溶媒からアクチニウムを取り除くために、生物学的に適合した緩衝液を使用することについての可能性を示す。

抽出の態様
一部の実施形態では、水相は、水で構成され得る。一部の実施形態では、水相は、ＨＯＰＯ型キレート剤、ｐＨを制御するための緩衝剤、溶解した無機塩もしくは鉱酸（例、ＮａＮＯ_３、ＨＮＯ_３、ＨＣｌ、ＮａＣｌ、Ｈ_２ＳＯ_４など）、および／または溶解度向上剤（数パーセントのＤＭＦまたはＤＭＳＯ）も含む。

一部の実施形態では、有機相は、水相に無駄に溶解または溶け込まない限り、任意の有機溶液または溶媒であり得る。一部の実施形態では、有機相は、１つもしくはいくつかの抽出剤、不活性希釈剤（例：ドデカン、ケロシン、ＴＰＨ、Ｅｌｉｘｏｒｅ（登録商標）、トルエンなど）、および／または相のデカンテーションを助けるための調相剤（ｐｈａｓｅ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）を含むこともできる。一部の実施形態では、有機相と水相の容積比（または流量（ｆｌｏｗ））（通常、「Ｏ／Ａ」と呼ぶ）は、１とは異なり得る。一部の実施形態では、有機相は、オクタノール、ドデカノール、ジクロロメタン、クロロホルム、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、オクタン、ドデカン、ケロシンからなる群より選択される。

一部の実施形態では、水の容積は、少なくとも１ｍＬ、例えば、１～１００または１～１０００ｍＬである。一部の実施形態では、水の容積は、少なくとも１Ｌ、例えば、１～１０Ｌ、１～１００、１～１０００、１～１００００、１０～１００００、１０～１０００００もしくは１００～１００００００Ｌ、またはそれよりも大きい容積である。一部の実施形態では、有機の容積は、少なくとも１ｍＬ、例えば、１～１００ｍＬまたは１～１０００ｍＬである。一部の実施形態では、有機の容積は、少なくとも１Ｌ、例えば、１～１０Ｌ、１～１００、１～１０００、１～１００００、１０～１００００、１０～１０００００もしくは１００～１００００００Ｌ、またはそれよりも大きい容積である。一部の実施形態では、有機相は、水相よりも大きく、例えば、１．１、１．５、２、５、１０、２０、１００、１０００倍大きい。一部の実施形態では、２つの相の容積は、ほぼ同じである。一部の実施形態では、水相は、有機相よりも大きく、例えば、１．１、１．５、２、５、１０、２０、１００、１０００倍大きい。

一部の実施形態では、２つの相は、室温で混合される。一部の実施形態では、これらは、凍結～沸騰直下の温度で混合される。一部の実施形態では、混合物は、１、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０または９９℃で生じる。

一部の実施形態では、抽出および／または混合は、有効または必要な限り行われ、所望の精製および／または富化を得るために、所望の回数だけ、繰り返すことができる。一部の実施形態では、これは、１～１０分間、１～６０分間、１時間またはそれよりも長く、例えば、１、２、３、４、５、６、１０、２０もしくは２４時間、または１日もしくはそれよりも長い。一部の実施形態では、抽出混合は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれよりも多くの回数、行われ得る。一部の実施形態では、抽出プロセス（添加、撹拌、デカンテーション）は、１またはそれよりも多くの回数、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９もしくは１０、またはそれよりも多くの回数、行われ得る。

当業者によって理解されるように、本開示は、しばしば、富化、単離、収集のための所望の金属として、ＨＯＰＯ分子によってキレート化されている金属に言及する。しかしながら、これらの実施形態のそれぞれは、様々な実施形態のために（有機相中に）ＨＯＰＯキレート剤から分離される他の金属に、等しく適用することができる。したがって、キレート剤の分離に関して本明細書に開示される各プロセスは、キレート剤と会合する金属を（水相中に）収集するための選択肢としてだけでなく、それらから分離された金属を（有機相中に）収集するための選択肢としても、想定される。これは、本明細書において提供するすべての実施形態に適用される。

本開示は、ある特定の実施形態および実施例の文脈内にあるが、当業者は、本開示が、具体的に開示された実施形態を超えて、他の代替の実施形態および／または実施形態の使用ならびに自明な改変およびそれらの等価物に拡大適用されることを理解するであろう。加えて、実施形態のいくつかの変形を、示し、詳細に説明してきたが、本開示の範囲内である他の改変は、本開示に基づいて、当業者には容易に明らかであろう。実施形態の特定の特色および態様の様々な組み合わせまたは下位の組み合わせを行ってもよく、それでもなお、本開示の範囲内であることも企図する。開示された実施形態の様々な特色および態様が、本開示の様々な様式または実施形態を形成するために、互いに組み合わせる、または置換することができることが理解されるべきである。したがって、本明細書において開示される本開示の範囲は、上に記載の開示される特定の実施形態によって限定されるべきではないことを意図する。例えば、化学的条件（例えば、酸性度、濃度など）は、様々な適用について、目的のものに適合するように行うことができる。一部の実施形態では、クロマトグラフィー技術が、液－液抽出法よりも好ましい場合、配位子の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）はまた、固体支持体上に固定化することができる。したがって、一部の実施形態では、本明細書に記載の任意の抽出プロセスは、むしろ、固体支持体およびクロマトグラフィー技術による代わりに、行うことができる。加えて、本明細書における１つまたは複数の実施形態は、本明細書における任意の１つまたは複数の他の実施形態と組み合わせることができる。
特定の実施形態では、キレート剤は、金属と結合する、いくつかの金属－配位原子を含むことができる。金属－配位原子は、＋１の電荷を有するカチオンを有する金属と結合することができる。金属－配位原子は、＋２の電荷を有するカチオンを有する金属と結合することもできる。加えて、金属－配位原子は、＋３の電荷を有するカチオンを有する金属と結合することができる。さらに、金属－配位原子は、＋４の電荷を有するカチオンを有する金属と結合することができる。一部の場合では、本明細書に記載のキレート剤は、シデロホアを含むことができる。
特定の実施形態では、本明細書に記載のキレート剤の金属－配位原子は、キレート剤の１つまたは複数の官能基中に含まれ得る。一部の例では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のカテコレート（ＣＡＭ）基中に含まれ得る。ＣＡＭ基は、隣接する炭素原子上でヒドロキシル基によって置換された少なくとも１つのフェニル環を含み得る。一部の例示的な実施形態によれば、ＣＡＭ基は、

を含み得る。
一部の実施形態では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のヒドロキサメート（ＨＡ）基中に含まれ得る。一部の実施形態によれば、ＨＡ基は、

［式中、Ｒ_ａは、Ｈ、または５個以下の炭素原子を含むアルキル基を含み得る］を含み得る。例えば、Ｒ_ａとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ネオペンチル基またはイソペンチル基を挙げることができる。
一部の実施形態では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のヒドロキシピリジノン（ＨＯＰＯ）基中に含まれ得る。ＨＯＰＯ基は、Ｎ原子上でヒドロキシル基によって置換されたピリジノン環を含み得る。一部の場合では、ＨＯＰＯ基は、１，２－ＨＯＰＯ基を含み得る。一部の例示的な実施形態によれば、１，２－ＨＯＰＯ基は、

を含み得る。
キレート剤の金属－配位原子は、１つもしくは複数のＣＡＭ基、１つもしくは複数のＨＡ基、または１つもしくは複数のＨＯＰＯ基の２つあるいはそれよりも多くの組み合わせ中に含まれ得る。例示的な例では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のＣＡＭ基および１つまたは複数のＨＡ基中に含まれ得る。他の例示的な例では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のＣＡＭ基および１つまたは複数のＨＯＰＯ基中に含まれ得る。追加の例示的な例では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のＨＡ基および１つまたは複数のＨＯＰＯ基中に含まれ得る。さらに例示的な例では、キレート剤の金属－配位原子は、１つまたは複数のＨＡ基、１つまたは複数のＣＡＭ基および１つもまたは複数のＨＯＰＯ基中に含まれ得る。
キレート剤は、直鎖状の足場または分枝状の足場に結合した官能基を有する、金属－配位原子を有するいくつかの官能基を含み得る。本明細書に記載の官能基および／または置換基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換された官能基および／または置換基は、１つもしくは複数のヒドロキシル基、１０個以下の炭素原子を有する１つもしくは複数のアルキル基、１つもしくは複数のアミン基、１つもしくは複数のチオール基、１つもしくは複数のエステル基またはこれらの組み合わせによって、置換され得る。
足場は、１つまたは複数のアミン基を含み得る。アミン基は、３つの置換基に結合した窒素原子を含み得る。特定の実施形態では、アミン基は、置換基の少なくとも１つの炭素原子を結合した窒素原子を含み得る。様々な実施形態では、アミン基は、少なくとも第１の置換基の第１の炭素原子および第２の置換基の第２の炭素原子に結合した窒素原子を含み得る。さらなる実施形態では、アミン基は、第１の置換基の第１の炭素原子、第２の置換基の第２の炭素原子および第３の置換基の第３の炭素原子に結合した窒素原子を含み得る。ある特定の実施形態では、アミン基は、１個または複数の水素原子に結合した窒素原子を含み得る。
一部の実施形態では、足場は、１つまたは複数のアミド基を含み得る。アミド基は、カルボニル基および２つの追加の置換基に結合した窒素原子を含み得る。様々な例では、アミド基は、カルボニル基および第１の追加の置換基の炭素原子に結合した窒素原子を含み得る。他の例では、アミド基は、カルボニル基ならびに第１の追加の置換基の第１の炭素原子および第２の追加の置換基の第２の炭素原子に結合した窒素原子を含み得る。ある特定の実施形態では、アミン基は、１個または複数の水素原子に結合した窒素原子を含み得る。
特定の実施形態では、足場は、１つまたは複数のアミン基および１つまたは複数のアミド基を含み得る。足場は、アミン基間で結合した１つもしくは複数の炭素ベースの鎖、アミド基間で結合した炭素ベースの鎖、または１つもしくは複数のアミン基および１つもしくは複数のアミド基の組み合わせの間で結合した１つもしくは複数の炭素ベースの鎖を含み得る。炭素ベースの鎖は、少なくとも１個の炭素原子、少なくとも２個の炭素原子、少なくとも３個の炭素原子、少なくとも４個の炭素原子、または少なくとも５個の炭素原子を含み得る。加えて、炭素ベースの鎖は、１０個以下の炭素原子、９個以下の炭素原子、８個以下の炭素原子、７個以下の炭素原子、または６個以下の炭素原子を含み得る。様々な実施形態では、炭素ベースの鎖は、１個の炭素原子～１０個の炭素原子、２個の炭素原子～７個の炭素原子、または３個の炭素原子～６個の炭素原子を含み得る。例示的な実施形態では、炭素ベースの鎖は、炭素－炭素単結合を有するアルカン鎖を含み得る。一部の場合では、炭素ベースの鎖は、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有するアルケン鎖を含み得る。炭素ベースの鎖は、置換されていても置換されていなくてもよい。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造Ｉと称する以下の構造：

を有し得る。
一部の例では、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、個々に、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得る。加えて、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、個々に、アミド基またはアミン基を含み得る。さらに、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の少なくとも１つは、個々に、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。また、様々な例では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の少なくとも別の１つは、任意選択であり得る。特定の例では、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２またはＬ１３の少なくとも１つは、個々に、Ｈ、１０個以下の炭素原子を有するアルキル基、１０個以下の炭素原子および２個以下の窒素原子を有するアルキルアミノ基、１０個以下の炭素原子および２個以下の窒素原子を有するアルキルアミド基、１０個以下の炭素原子を有するアルキルエーテル基、ヒドロキシエステル基、または１０個以下の炭素原子を有するアルキルエステル基を含み得る。ある特定の例では、Ｌ１、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２またはＬ１３の少なくとも１つは、任意選択であり得る。
例示的な例では、Ｌ２、Ｌ３またはＬ４の少なくとも別の１つは、個々に、アミン基またはアミド基を含み得る。追加の例示的な例では、Ｌ１、Ｃ１、Ｌ７、Ｃ２、Ｌ９、Ｃ３、Ｌ１１、Ｃ４、およびＬ１３、Ｃ５は、存在しなくてよく、Ｌ５は、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含み得、Ｃ６は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。さらなる例示的な例では、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０およびＬ１２は、個々に、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。また、Ａ１は、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得、Ａ２は、ＨＡ基を含み得、Ａ３は、ＨＡ基を含み得、Ａ４は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得る。他の例示的な例では、Ｌ２、Ｌ３またはＬ４の少なくとも１つは、アルキルアミノ基またはアルキルアミド基を含む。
様々な例示的な例では、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は、個々に、アミド基を含み得、Ｂ４は、アミノ基を含み得、Ｌ２およびＬ３は、アミノ基を含み得、Ｌ４は、５個以下の炭素原子を有するアルキル（ａｌｋｙ）基を含み得る。加えて、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｌ１、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｌ１、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２およびＬ１３は、存在しなくてよく、Ａ４は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得、Ｌ５は、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。
ある特定の例示的な例では、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は、アミド基を含み得、Ｂ４は、アミド基を含み得、Ｌ２およびＬ３は、個々に、アミノ基を含み得、Ｌ４は、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む。さらに、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｌ１、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１およびＬ１３は、存在しなくてよく、Ｌ１２は、アミノ基を含み得、Ｌ５は、１０個以下の炭素原子を有するエーテル基を含み得、Ａ４は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得る。
特定の例示的な例では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５、Ｃ６、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ１３、Ｂ２およびＢ４は、存在しなくてよく、Ｂ１およびＢ３は、個々に、アミド基を含み得、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０およびＬ１２は、個々に、アミノ基を含み得、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、個々に、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得、Ｌ９およびＬ１１は、個々に、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５は、個々に、Ｈ、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得る。Ｒ_６は、Ｈ、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または１～１０個の炭素原子を有し、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンもしくはアジドの少なくとも１つによって置換された、アルキル基を含み得る。ｍは、１～６であり得、ｎは、１～６であり得、ｏは、１～６であり得る。特定の実施形態では、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得る。様々な実施形態では、構造ＩＩは、直鎖状のスペルミンベースの骨格を含み得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＩＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得る。任意選択で、Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５の別の１つは、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２は、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。例示的な実施形態では、Ｒ_１は、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得、Ｒ_３およびＲ_４は、個々に、ＨＡ基を含み得、Ｒ_５は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＩＶと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造Ｖと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＶＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＶＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＶＩＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＩＸと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み得る。ｐは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造Ｘと称する以下の構造：

を有し得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＩと称する以下の構造：

を有し得る。
特定の実施形態では、組成物は、構造ＩＩＩ～ＸＩの直鎖状のスペルミンベースの骨格ではなく、分枝状骨格を有し得る。特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３またはＲ_１５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得る。任意選択で、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３またはＲ_１５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～６であり得る。Ｒ_２、Ｒ_１４およびＲ_１６は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。例示的な実施形態では、Ｒ_１１は、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み得、Ｒ_１２およびＲ_１５は、個々に、ＨＡ基を含み得、Ｒ_１３は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＩＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＩＶと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＶと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８、Ｒ_１９およびＲ_２０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＶＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８、Ｒ_１９およびＲ_２０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＶＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＶＩＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_１７は、個々に、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｒは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、組成物は、いくつかのアミド基およびいくつかのアミン基を含む骨格を有し得る。一部の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物の骨格は、デスフェリオキサミンＢに基づき得る。
特定の実施形態では、キレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＩＸと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２１およびＲ_２２は、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２３は、Ｈ、ＯＨ、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ＣＨ_２）_ｅＲ_ａ（式中、Ｒ_ａは、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドであり、ｅは、１～１０である）を含み得る。Ｒ_２４は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む置換基を含み得る。任意選択で、Ｒ_２４は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ａ、ｂおよびｃは、１～１０を含み得、ｄは、１～４を含み得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２５、Ｒ_２６およびＲ_２７は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｓは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｓは、０～４であり得る。ｔは０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｓは、０～４であり得る。ｔは０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＩＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７、Ｒ_３０およびＲ_３１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｓは、０～４であり得る。ｔは０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＩＶと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２５、Ｒ_２６およびＲ_２７は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｓは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＶと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３２は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。ｓは、０～４であり得る。
特定の実施形態では、組成物は、アミドベースの骨格を有し得る。特定の実施形態では、キレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＶＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、個々に、１つもしくは複数のアミド基、１つもしくは複数のアミン基、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。Ｒ_３３、Ｒ_３４、Ｒ_３５およびＲ_３６は、個々に、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み得る。ｇ、ｈ、ｉおよびｊは、個々に、１～１０であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＶＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。ｕおよびｖは、個々に、０～５であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＶＩＩＩと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。ｕおよびｖは、個々に、０～５であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造ＸＸＩＸと称する以下の構造：

を有し得る。
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み得る。Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み得る。ｕおよびｖは、個々に、０～５であり得る。
特定の実施形態では、放射性核種のためのキレート剤として機能する組成物は、本明細書において構造Ｌと称する以下の構造：

［式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、Ｒ_６は、（ｉ）Ｈ、（ｉｉ）１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ｉｉｉ）１～１００個の炭素原子および２個以下の窒素原子を有し、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキン、アミド、蛍光部分またはアジドの少なくとも１つによって置換されたアルキル基を含み、ｍは、１～６であり得、ｎは、１～６であり得、ｏは、１～６であり得、ｐは、１～６であり得、ｑは、０～６であり得、ｒは、１～６であり得、ｓは、１～６であり得、ｔは、１～６であり得る］を有し得る。
一部の実施形態では、キレート剤は、図のいずれかの任意の１つまたは複数のキレート剤である。一部の実施形態では、キレート剤は、図３８Ｅに表される構造を有する。一部の実施形態では、キレート剤は、本図において提供される任意の１つまたは複数のフローチャートによって作られる。一部の実施形態では、キレート剤は、ペプトイドキレート剤である。
単離、収集、富化および／または使用などのために有用な放射性同位元素の例としては、^２２５Ａｃ、^２２６Ａｃ、^２２８Ａｃ、^１０５Ａｇ、^１０６ｍＡｇ、^１１０ｍＡｇ、^１１１Ａｇ、^１１２Ａｇ、^１１３Ａｇ、^２３９Ａｍ、^２４０Ａｍ、^２４２Ａｍ、^２４４Ａｍ、^３７Ａｒ、^７１Ａｓ、^７２Ａｓ、^７３Ａｓ、^７４Ａｓ、^７６Ａｓ、^７７Ａｓ、^２０９Ａｔ、^２１０Ａｔ、^１９１Ａｕ、^１９２Ａｕ、^１９３Ａｕ、^１９４Ａｕ、^１９５Ａｕ、^１９６Ａｕ、^１９６ｍ^２Ａｕ、^１９８Ａｕ、^１９８ｍＡｕ、^１９９Ａｕ、^２００ｍＡｕ、^１２８Ｂａ、^１３１Ｂａ、^１３３ｍＢａ、^１３５ｍＢａ、^１４０Ｂａ、^７Ｂｅ、^２０３Ｂｉ、^２０４Ｂｉ、^２０５Ｂｉ、^２０６Ｂｉ、^２１０Ｂｉ、^２１２Ｂｉ、^２４３Ｂｋ、^２４４Ｂｋ、^２４５Ｂｋ、^２４６Ｂｋ、^２４８ｍＢｋ、^２５０Ｂｋ、^７６Ｂｒ、^７７Ｂｒ、^８０ｍＢｒ、^８２Ｂｒ、^１１Ｃ、^１４Ｃ、^４５Ｃａ、^４７Ｃａ、^１０７Ｃｄ、^１１５Ｃｄ、^１１５ｍＣｄ、^１１７ｍＣｄ、^１３２Ｃｅ、^１３３ｍＣｅ、^１３４Ｃｅ、^１３５Ｃｅ、^１３７Ｃｅ、^１３７ｍＣｅ、^１３９Ｃｅ、^１４１Ｃｅ、^１４３Ｃｅ、^１４４Ｃｅ、^２４６Ｃｆ、^２４７Ｃｆ、^２５３Ｃｆ、^２５４Ｃｆ、^２４０Ｃｍ、^２４１Ｃｍ、^２４２Ｃｍ、^２５２Ｃｍ、^５５Ｃｏ、^５６Ｃｏ、^５７Ｃｏ、^５８Ｃｏ、^５８ｍＣｏ、^６０Ｃｏ、^４８Ｃｒ、^５１Ｃｒ、^１２７Ｃｓ、^１２９Ｃｓ、^１３１Ｃｓ、^１３２Ｃｓ、^１３６Ｃｓ、^１３７Ｃｓ、^６１Ｃｕ、^６２Ｃｕ、^６４Ｃｕ、^６７Ｃｕ、^１５３Ｄｙ、^１５５Ｄｙ、^１５７Ｄｙ、^１５９Ｄｙ、^１６５Ｄｙ、^１６６Ｄｙ、^１６０Ｅｒ、^１６１Ｅｒ、^１６５Ｅｒ、^１６９Ｅｒ、^１７１Ｅｒ、^１７２Ｅｒ、^２５０Ｅｓ、^２５１Ｅｓ、^２５３Ｅｓ、^２５４Ｅｓ、^２５４ｍＥｓ、^２５５Ｅｓ、^２５６ｍＥｓ、^１４５Ｅｕ、^１４６Ｅｕ、^１４７Ｅｕ、^１４８Ｅｕ、^１４９Ｅｕ、^１５０ｍＥｕ、^１５２ｍＥｕ、^１５６Ｅｕ、^１５７Ｅｕ、^５２Ｆｅ、^５９Ｆｅ、^２５１Ｆｍ、^２５２Ｆｍ、^２５３Ｆｍ、^２５４Ｆｍ、^２５５Ｆｍ、^２５７Ｆｍ、^６６Ｇａ、^６７Ｇａ、^６８Ｇａ、^７２Ｇａ、^７３Ｇａ、^１４６Ｇｄ、^１４７Ｇｄ、^１４９Ｇｄ、^１５１Ｇｄ、^１５３Ｇｄ、^１５９Ｇｄ、^６８Ｇｅ、^６９Ｇｅ、^７１Ｇｅ、^７７Ｇｅ、^１７０Ｈｆ、^１７１Ｈｆ、^１７３Ｈｆ、^１７５Ｈｆ、^１７９ｍ^２Ｈｆ、^１８０ｍＨｆ、^１８１Ｈｆ、^１８４Ｈｆ、^１９２Ｈｇ、^１９３Ｈｇ、^１９３ｍＨｇ、^１９５Ｈｇ、^１９５ｍＨｇ、^１９７Ｈｇ、^１９７ｍＨｇ、^２０３Ｈｇ、^１６０ｍＨｏ、^１６６Ｈｏ、^１６７Ｈｏ、^１２３Ｉ、^１２４Ｉ、^１２６Ｉ、^１３０Ｉ、^１３２Ｉ、^１３３Ｉ、^１３５Ｉ、^１０９Ｉｎ、^１１０Ｉｎ、^１１１Ｉｎ、^１１４ｍＩｎ、^１１５ｍＩｎ、^１８４Ｉｒ、^１８５Ｉｒ、^１８６Ｉｒ、^１８７Ｉｒ、^１８８Ｉｒ、^１８９Ｉｒ、^１９０Ｉｒ、^１９０ｍ^２Ｉｒ、^１９２Ｉｒ、^１９３ｍＩｒ、^１９４Ｉｒ、^１９４ｍ^２Ｉｒ、^１９５ｍＩｒ、^４２Ｋ、^４３Ｋ、^７６Ｋｒ、^７９Ｋｒ、^８１ｍＫｒ、^８５ｍＫｒ、^１３２Ｌａ、^１３３Ｌａ、^１３５Ｌａ、^１４０Ｌａ、^１４１Ｌａ、^２６２Ｌｒ、^１６９Ｌｕ、^１７０Ｌｕ、^１７１Ｌｕ、^１７２Ｌｕ、^１７４ｍＬｕ、^１７６ｍＬｕ、^１７７Ｌｕ、^１７７ｍＬｕ、^１７９Ｌｕ、^２５７Ｍｄ、^２５８Ｍｄ、^２６０Ｍｄ、^２８Ｍｇ、^５２Ｍｎ、^９０Ｍｏ、^９３ｍＭｏ、^９９Ｍｏ、^１３Ｎ、^２４Ｎａ、^９０Ｎｂ、^９１ｍＮｂ、^９２ｍＮｂ、^９５Ｎｂ、^９５ｍＮｂ、^９６Ｎｂ、^１３８Ｎｄ、^１３９ｍＮｄ、^１４０Ｎｄ、^１４７Ｎｄ、^５６Ｎｉ、^５７Ｎｉ、^６６Ｎｉ、^２３４Ｎｐ、^２３６ｍＮｐ、^２３８Ｎｐ、^２３９Ｎｐ、^１５Ｏ、^１８２Ｏｓ、^１８３Ｏｓ、^１８３ｍＯｓ、^１８５Ｏｓ、^１８９ｍＯｓ、^１９１Ｏｓ、^１９１ｍＯｓ、^１９３Ｏｓ、^３２Ｐ、^３３Ｐ、^２２８Ｐａ、^２２９Ｐａ、^２３０Ｐａ、^２３２Ｐａ、^２３３Ｐａ、^２３４Ｐａ、^２００Ｐｂ、^２０１Ｐｂ、^２０２ｍＰｂ、^２０３Ｐｂ、^２０９Ｐｂ、^２１２Ｐｂ、^１００Ｐｄ、^１０１Ｐｄ、^１０３Ｐｄ、^１０９Ｐｄ、^１１１ｍＰｄ、^１１２Ｐｄ、^１４３Ｐｍ、^１４８Ｐｍ、^１４８ｍＰｍ、^１４９Ｐｍ、^１５１Ｐｍ、^２０４Ｐｏ、^２０６Ｐｏ、^２０７Ｐｏ、^２１０Ｐｏ、^１３９Ｐｒ、^１４２Ｐｒ、^１４３Ｐｒ、^１４５Ｐｒ、^１８８Ｐｔ、^１８９Ｐｔ、^１９１Ｐｔ、^１９３ｍＰｔ、^１９５ｍＰｔ、^１９７Ｐｔ、^２００Ｐｔ、^２０２Ｐｔ、^２３４Ｐｕ、^２３７Ｐｕ、^２４３Ｐｕ、^２４５Ｐｕ、^２４６Ｐｕ、^２４７Ｐｕ、^２２３Ｒａ、^２２４Ｒａ、^２２５Ｒａ、^８１Ｒｂ、^８２Ｒｂ、^８２ｍＲｂ、^８３Ｒｂ、^８４Ｒｂ、^８６Ｒｂ、^１８１Ｒｅ、^１８２Ｒｅ、^１８２ｍＲｅ、^１８３Ｒｅ、^１８４Ｒｅ、^１８４ｍＲｅ、^１８６Ｒｅ、^１８８Ｒｅ、^１８９Ｒｅ、^１９０ｍＲｅ、^９９Ｒｈ、^９９ｍＲｈ、^１００Ｒｈ、^１０１ｍＲｈ、^１０２Ｒｈ、^１０３ｍＲｈ、^１０５Ｒｈ、^２１１Ｒｎ、^２２２Ｒｎ、^９７Ｒｕ、^１０３Ｒｕ、^１０５Ｒｕ、^３５Ｓ、^１１８ｍＳｂ、^１１９Ｓｂ、^１２０Ｓｂ、^１２０ｍＳｂ、^１２２Ｓｂ、^１２４Ｓｂ、^１２６Ｓｂ、^１２７Ｓｂ、^１２８Ｓｂ、^１２９Ｓｂ、^４３Ｓｃ、^４４Ｓｃ、^４４ｍＳｃ、^４６Ｓｃ、^４７Ｓｃ、^４８Ｓｃ、^７２Ｓｅ、^７３Ｓｅ、^７５Ｓｅ、^１５３Ｓｍ、^１５６Ｓｍ、^１１０Ｓｎ、^１１３Ｓｎ、^１１７ｍＳｎ、^１１９ｍＳｎ、^１２１Ｓｎ、^１２３Ｓｎ、^１２５Ｓｎ、^８２Ｓｒ、^８３Ｓｒ、^８５Ｓｒ、^８９Ｓｒ、^９１Ｓｒ、^１７３Ｔａ、^１７５Ｔａ、^１７６Ｔａ、^１７７Ｔａ、^１８０Ｔａ、^１８２Ｔａ、^１８３Ｔａ、^１８４Ｔａ、^１４９Ｔｂ、^１５０Ｔｂ、^１５１Ｔｂ、^１５２Ｔｂ、^１５３Ｔｂ、^１５４Ｔｂ、^１５４ｍＴｂ、^１５４ｍ^２Ｔｂ、^１５５Ｔｂ、^１５６Ｔｂ、^１５６ｍＴｂ、^１５６ｍ^２Ｔｂ、^１６０Ｔｂ、^１６１Ｔｂ、^９４Ｔｃ、^９５Ｔｃ、^９５ｍＴｃ、^９６Ｔｃ、^９７ｍＴｃ、^９９ｍＴｃ、^１１８Ｔｅ、^１１９Ｔｅ、^１１９ｍＴｅ、^１２１Ｔｅ、^１２１ｍＴｅ、^１２３ｍＴｅ、^１２５ｍＴｅ、^１２７Ｔｅ、^１２７ｍＴｅ、^１２９ｍＴｅ、^１３１ｍＴｅ、^１３２Ｔｅ、^２２７Ｔｈ、^２３１Ｔｈ、^２３４Ｔｈ、^４５Ｔｉ、^１９８Ｔｌ、^１９９Ｔｌ、^２００Ｔｌ、^２０１Ｔｌ、^２０２Ｔｌ、^２０４Ｔｌ、^１６５Ｔｍ、^１６６Ｔｍ、^１６７Ｔｍ、^１６８Ｔｍ、^１７０Ｔｍ、^１７２Ｔｍ、^１７３Ｔｍ、^２３０Ｕ、^２３１Ｕ、^２３７Ｕ、^２４０Ｕ、^４８Ｖ、^１７８Ｗ、^１８１Ｗ、^１８５Ｗ、^１８７Ｗ、^１８８Ｗ、^１２２Ｘｅ、^１２５Ｘｅ、^１２７Ｘｅ、^１２９ｍＸｅ、^１３１ｍＸｅ、^１３３Ｘｅ、^１３３ｍＸｅ、^１３５Ｘｅ、^８５ｍＹ、^８６Ｙ、^８７Ｙ、^８７ｍＹ、^８８Ｙ


、^９０Ｙ、^９０ｍＹ、^９１Ｙ、^９２Ｙ、^９３Ｙ、^１６６Ｙｂ、^１６９Ｙｂ、^１７５Ｙｂ、^６２Ｚｎ、^６５Ｚｎ、^６９ｍＺｎ、^７１ｍＺｎ、^７２Ｚｎ、^８６Ｚｒ、^８８Ｚｒ、^８９Ｚｒ、^９５Ｚｒ、および^９７Ｚｒが挙げられる。一部の実施形態では、以下が、使用および／または収集および／または単離および／または富化され得る：^１４７Ｓｍ、^２２７Ａｃ、^２３２Ｔｈ、^２３２Ｕ、^２３３Ｕ、^２３４Ｕ、^２３５Ｕ、^２３６Ｕ、^２３７Ｕ、^２３８Ｕ、^２３７Ｎｐ、^２３８Ｐｕ、^２３９Ｐｕ、^２４０Ｐｕ、^２４２Ｐｕ、^２４４Ｐｕ、^２４１Ａｍ、^２４３Ａｍ、^２４２Ｃｍ、^２４３Ｃｍ、^２４４Ｃｍ、^２４５Ｃｍ、^２４６Ｃｍ、^２４７Ｃｍ、^２４８Ｃｍ、^２４７Ｂｋ、^２４９Ｂｋ、^２４９Ｃｆ、^２５２Ｃｆ。
類似体（構造的類似体または化学的類似体も）という用語は、別の化合物と構造的に類似しているが、原子、官能基または部分構造などのある特定の構成成分に関して異なる化合物を指すために使用される。誘導体という用語は、化学反応によって、類似の化合物または前駆体化合物から得られる化合物を指す。本明細書において使用される場合、類似体および誘導体は、親化合物の治療有効性を保持するか（すなわち、画像化アッセイまたは臨床改善の評価によれば、治療活性において、統計学的有意差がない）、または本明細書の他の箇所において定義される改善された治療有効性を有する。
例示的な実施形態
１．

［式中、
（ｉ）Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、個々に、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、
（ｉｉ）Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、個々に、アミド基またはアミン基を含み、
（ｉｉｉ）Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の少なくとも１つは、個々に、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
（ｉｖ）Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の少なくとも別の１つは、任意選択であり、
（ｖ）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２またはＬ１３の少なくとも１つは、個々に、Ｈ、１０個以下の炭素原子を有するアルキル基、１０個以下の炭素原子および２個以下の窒素原子を有するアルキルアミノ基、１０個以下の炭素原子および２個以下の窒素原子を有するアルキルアミド基、１０個以下の炭素原子を有するアルキルエーテル基、ヒドロキシエステル基、または１０個以下の炭素原子を有するアルキルエステル基を含み、
（ｖｉ）Ｌ１、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２またはＬ１３の少なくとも１つは、任意選択である］
を含む構造を有する組成物。
２．Ｌ２、Ｌ３またはＬ４の少なくとも別の１つが、個々に、アミン基またはアミド基を含む、実施形態１に記載の組成物。
３．Ｌ１、Ｃ１、Ｌ７、Ｃ２、Ｌ９、Ｃ３、Ｌ１１、Ｃ４、およびＬ１３、Ｃ５が、存在せず、Ｌ５が、５個以下の炭素原子を有する無置換のアルキル基を含み、Ｃ６が、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含む、実施形態１または実施形態２に記載の組成物。
４．Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０およびＬ１２が、個々に、５個以下の炭素原子を有する無置換のアルキル基を含む、実施形態３に記載の組成物。
５．Ａ１が、ＣＡＭ基またはＨＯＰＯ基を含み、Ａ２が、ＨＡ基を含み、Ａ３が、ＨＡ基を含み、Ａ４が、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、実施形態４に記載の組成物。
６．Ｌ２、Ｌ３またはＬ４の少なくとも１つが、個々に、アルキルアミノ基またはアルキルアミド基を含む、実施形態１～５のいずれか１つに記載の組成物。
７．Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が、個々に、アミド基を含み、Ｂ４が、アミノ基を含み、Ｌ２およびＬ３が、アミノ基を含み、Ｌ４が、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、実施形態１に記載の組成物。
８．Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｌ１、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｌ１、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２およびＬ１３が、存在せず、Ａ４が、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、Ｌ５が、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、実施形態７に記載の組成物。
９．Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が、個々に、アミド基を含み、Ｂ４が、アミド基を含み、Ｌ２およびＬ３が、個々に、アミノ基を含み、Ｌ４が、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、実施形態１に記載の組成物。
１０．Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｌ１、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１およびＬ１３が、存在せず、Ｌ１２が、アミノ基を含み、Ｌ５が、１０個以下の炭素原子を有するエーテル基を含み、Ａ４が、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、実施形態９に記載の組成物。
１１．Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５、Ｃ６、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ１３、Ｂ２およびＢ４が、存在せず、Ｂ１およびＢ３が、個々に、アミド基を含み、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０およびＬ１２が、個々に、アミノ基を含み、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４が、個々に、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、Ｌ９およびＬ１１が、個々に、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、実施形態１に記載の組成物。
１２．構造：

［式中、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_６は、（ｉ）Ｈ、（ｉｉ）１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ｉｉｉ）１～１０個の炭素原子を有し、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドの少なくとも１つによって置換されたアルキル基を含み、
ｍは、１～６であり得、
ｎは、１～６であり得、
ｏは、１～６であり得る］
を含む、組成物。
１３．構造：

［式中、
Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
任意選択で、Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の別の１つは、個々に、Ｈ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２は、Ｈ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
１４．Ｒ_１が、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_３およびＲ_４が、個々に、ＨＡ基を含み、
Ｒ_５が、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、
実施形態１３に記載の組成物。
１５．構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
１６．構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
１７．構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
１８．構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
１９．構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
２０．構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、実施形態１２に記載の組成物。
２１．構造：

を含む、実施形態１２に記載の組成物。
２２．構造：

を含む、実施形態１２に記載の組成物。
２３．構造：

［式中、
Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３またはＲ_１５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
任意選択で、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３またはＲ_１５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_２、Ｒ_１４およびＲ_１６は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｒは、０～６であり得る］
を含む、組成物。
２４．Ｒ_１１が、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_１２およびＲ_１５が、個々に、ＨＡ基を含み、
Ｒ_１３が、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、
実施形態２３に記載の組成物。
２５．構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｒは、０～４であり得る］
を含む、実施形態２３に記載の組成物。
２６．構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み_、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｒは、０～４である］
を含む、実施形態２３に記載の組成物。
２７．構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８、Ｒ_１９およびＲ_２０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み_、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｒは、０～４であり得る］
を含む、実施形態２３に記載の組成物。
２８．構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８、Ｒ_１９およびＲ_２０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み_、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｒは、０～４であり得る］
を含む、実施形態２３に記載の組成物。
２９．構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｒは、０～４である］
を含む、実施形態２３に記載の組成物。
３０．構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｒは、０～４である］
を含む、実施形態２３に記載の組成物。
３１．構造：

［式中、
Ｒ_２１およびＲ_２２は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２３は、Ｈ、ＯＨ、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ＣＨ_２）_ｅＲ_ａ（式中、Ｒ_ａは、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドである）を含み、
Ｒ_２４は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を有する置換基を含み、
ａ、ｂおよびｃは、個々に、１～１０であり、
ｄは、１～４であり、
ｅは、１～１０である］
を含む、組成物。
３２．Ｒ_２４が、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを有する置換基を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３３．構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６およびＲ_２７は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｓは、０～４である］
を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３４．構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｓは、０～４であり、
ｔは、０～４である］
を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３５．構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネートまたはアジドを含み、
ｓは、０～４であり、
ｔは、０～４である］
を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３６．構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７、Ｒ_３０およびＲ_３１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネートまたはアジドを含み、
ｓは、０～４であり、
ｔは、０～４である］
を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３７．構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６およびＲ_２７は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｓは、０～４である］
を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３８．構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３２は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
ｓは、０～４である］
を含む、実施形態３１に記載の組成物。
３９．構造：

［式中、
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、個々に、１つもしくは複数のアミド基、１つもしくは複数のアミン基、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_３３、Ｒ_３４、Ｒ_３５およびＲ_３６は、個々に、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、
ｇ、ｈ、ｉおよびｊは、個々に、１～１０である］
を含む、組成物。
４０．構造：

［式中、
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｕおよびｖは、個々に、０～５である］
を含む、実施形態３９に記載の組成物。
４１．構造：

［式中、
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｕおよびｖは、個々に、０～５である］
を含む、実施形態３９に記載の組成物。
４２．構造：

［式中、
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキンまたはアジドを含み、
Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｕおよびｖは、個々に、０～５である］
を含む、実施形態３９に記載の組成物。
４３．ジクロロジフェニルメタンを使用して、シデロホアを合成する方法。
４４．シデロホアまたはシデロホア様配位子が、以下の経路：

にしたがって合成される、実施形態４３に記載の方法。
４５．金属が、放射性核種である、実施形態１～４２のいずれか１つに記載の組成物。
４６．放射性核種が、^２２５Ａｃ、^２２６Ａｃ、^２２８Ａｃ、^１０５Ａｇ、^１０６ｍＡｇ、^１１０ｍＡｇ、^１１１Ａｇ、^１１２Ａｇ、^１１３Ａｇ、^２３９Ａｍ、^２４０Ａｍ、^２４２Ａｍ、^２４４Ａｍ、^３７Ａｒ、^７１Ａｓ、^７２Ａｓ、^７３Ａｓ、^７４Ａｓ、^７６Ａｓ、^７７Ａｓ、^２０９Ａｔ、^２１０Ａｔ、^１９１Ａｕ、^１９２Ａｕ、^１９３Ａｕ、^１９４Ａｕ、^１９５Ａｕ、^１９６Ａｕ、^１９６ｍ^２Ａｕ、^１９８Ａｕ、^１９８ｍＡｕ、^１９９Ａｕ、^２００ｍＡｕ、^１２８Ｂａ、^１３１Ｂａ、^１３３ｍＢａ、^１３５ｍＢａ、^１４０Ｂａ、^７Ｂｅ、^２０３Ｂｉ、^２０４Ｂｉ、^２０５Ｂｉ、^２０６Ｂｉ、^２１０Ｂｉ、^２１２Ｂｉ、^２４３Ｂｋ、^２４４Ｂｋ、^２４５Ｂｋ、^２４６Ｂｋ、^２４８ｍＢｋ、^２５０Ｂｋ、^７６Ｂｒ、^７７Ｂｒ、^８０ｍＢｒ、^８２Ｂｒ、^１１Ｃ、^１４Ｃ、^４５Ｃａ、^４７Ｃａ、^１０７Ｃｄ、^１１５Ｃｄ、^１１５ｍＣｄ、^１１７ｍＣｄ、^１３２Ｃｅ、^１３３ｍＣｅ、^１３４Ｃｅ、^１３５Ｃｅ、^１３７Ｃｅ、^１３７ｍＣｅ、^１３９Ｃｅ、^１４１Ｃｅ、^１４３Ｃｅ、^１４４Ｃｅ、^２４６Ｃｆ、^２４７Ｃｆ、^２５３Ｃｆ、^２５４Ｃｆ、^２４０Ｃｍ、^２４１Ｃｍ、^２４２Ｃｍ、^２５２Ｃｍ、^５５Ｃｏ、^５６Ｃｏ、^５７Ｃｏ、^５８Ｃｏ、^５８ｍＣｏ、^６０Ｃｏ、^４８Ｃｒ、^５１Ｃｒ、^１２７Ｃｓ、^１２９Ｃｓ、^１３１Ｃｓ、^１３２Ｃｓ、^１３６Ｃｓ、^１３７Ｃｓ、^６１Ｃｕ、^６２Ｃｕ、^６４Ｃｕ、^６７Ｃｕ、^１５３Ｄｙ、^１５５Ｄｙ、^１５７Ｄｙ、^１５９Ｄｙ、^１６５Ｄｙ、^１６６Ｄｙ、^１６０Ｅｒ、^１６１Ｅｒ、^１６５Ｅｒ、^１６９Ｅｒ、^１７１Ｅｒ、^１７２Ｅｒ、^２５０Ｅｓ、^２５１Ｅｓ、^２５３Ｅｓ、^２５４Ｅｓ、^２５４ｍＥｓ、^２５５Ｅｓ、^２５６ｍＥｓ、^１４５Ｅｕ、^１４６Ｅｕ、^１４７Ｅｕ、^１４８Ｅｕ、^１４９Ｅｕ、^１５０ｍＥｕ、^１５２ｍＥｕ、^１５６Ｅｕ、^１５７Ｅｕ、^５２Ｆｅ、^５９Ｆｅ、^２５１Ｆｍ、^２５２Ｆｍ、^２５３Ｆｍ、^２５４Ｆｍ、^２５５Ｆｍ、^２５７Ｆｍ、^６６Ｇａ、^６７Ｇａ、^６８Ｇａ、^７２Ｇａ、^７３Ｇａ、^１４６Ｇｄ、^１４７Ｇｄ、^１４９Ｇｄ、^１５１Ｇｄ、^１５３Ｇｄ、^１５９Ｇｄ、^６８Ｇｅ、^６９Ｇｅ、^７１Ｇｅ、^７７Ｇｅ、^１７０Ｈｆ、^１７１Ｈｆ、^１７３Ｈｆ、^１７５Ｈｆ、^１７９ｍ^２Ｈｆ、^１８０ｍＨｆ、^１８１Ｈｆ、^１８４Ｈｆ、^１９２Ｈｇ、^１９３Ｈｇ、^１９３ｍＨｇ、^１９５Ｈｇ、^１９５ｍＨｇ、^１９７Ｈｇ、^１９７ｍＨｇ、^２０３Ｈｇ、^１６０ｍＨｏ、^１６６Ｈｏ、^１６７Ｈｏ、^１２３Ｉ、^１２４Ｉ、^１２６Ｉ、^１３０Ｉ、^１３２Ｉ、^１３３Ｉ、^１３５Ｉ、^１０９Ｉｎ、^１１０Ｉｎ、^１１１Ｉｎ、^１１４ｍＩｎ、^１１５ｍＩｎ、^１８４Ｉｒ、^１８５Ｉｒ、^１８６Ｉｒ、^１８７Ｉｒ、^１８８Ｉｒ、^１８９Ｉｒ、^１９０Ｉｒ、^１９０ｍ^２Ｉｒ、^１９２Ｉｒ、^１９３ｍＩｒ、^１９４Ｉｒ、^１９４ｍ^２Ｉｒ、^１９５ｍＩｒ、^４２Ｋ、^４３Ｋ、^７６Ｋｒ、^７９Ｋｒ、^８１ｍＫｒ、^８５ｍＫｒ、^１３２Ｌａ、^１３３Ｌａ、^１３５Ｌａ、^１４０Ｌａ、^１４１Ｌａ、^２６２Ｌｒ、^１６９Ｌｕ、^１７０Ｌｕ、^１７１Ｌｕ、^１７２Ｌｕ、^１７４ｍＬｕ、^１７６ｍＬｕ、^１７７Ｌｕ、^１７７ｍＬｕ、^１７９Ｌｕ、^２５７Ｍｄ、^２５８Ｍｄ、^２６０Ｍｄ、^２８Ｍｇ、^５２Ｍｎ、^９０Ｍｏ、^９３ｍＭｏ、^９９Ｍｏ、^１３Ｎ、^２４Ｎａ、^９０Ｎｂ、^９１ｍＮｂ、^９２ｍＮｂ、^９５Ｎｂ、^９５ｍＮｂ、^９６Ｎｂ、^１３８Ｎｄ、^１３９ｍＮｄ、^１４０Ｎｄ、^１４７Ｎｄ、^５６Ｎｉ、^５７Ｎｉ、^６６Ｎｉ、^２３４Ｎｐ、^２３６ｍＮｐ、^２３８Ｎｐ、^２３９Ｎｐ、^１５Ｏ、^１８２Ｏｓ、^１８３Ｏｓ、^１８３ｍＯｓ、^１８５Ｏｓ、^１８９ｍＯｓ、^１９１Ｏｓ、^１９１ｍＯｓ、^１９３Ｏｓ、^３２Ｐ、^３３Ｐ、^２２８Ｐａ、^２２９Ｐａ、^２３０Ｐａ、^２３２Ｐａ、^２３３Ｐａ、^２３４Ｐａ、^２００Ｐｂ、^２０１Ｐｂ、^２０２ｍＰｂ、^２０３Ｐｂ、^２０９Ｐｂ、^２１２Ｐｂ、^１００Ｐｄ、^１０１Ｐｄ、^１０３Ｐｄ、^１０９Ｐｄ、^１１１ｍＰｄ、^１１２Ｐｄ、^１４３Ｐｍ、^１４８Ｐｍ、^１４８ｍＰｍ、^１４９Ｐｍ、^１５１Ｐｍ、^２０４Ｐｏ、^２０６Ｐｏ、^２０７Ｐｏ、^２１０Ｐｏ、^１３９Ｐｒ、^１４２Ｐｒ、^１４３Ｐｒ、^１４５Ｐｒ、^１８８Ｐｔ、^１８９Ｐｔ、^１９１Ｐｔ、^１９３ｍＰｔ、^１９５ｍＰｔ、^１９７Ｐｔ、^２００Ｐｔ、^２０２Ｐｔ、^２３４Ｐｕ、^２３７Ｐｕ、^２４３Ｐｕ、^２４５Ｐｕ、^２４６Ｐｕ、^２４７Ｐｕ、^２２３Ｒａ、^２２４Ｒａ、^２２５Ｒａ、^８１Ｒｂ、^８２Ｒｂ、^８２ｍＲｂ、^８３Ｒｂ、^８４Ｒｂ、^８６Ｒｂ、^１８１Ｒｅ、^１８２Ｒｅ、^１８２ｍＲｅ、^１８３Ｒｅ、^１８４Ｒｅ、^１８４ｍＲｅ、^１８６Ｒｅ、^１８８Ｒｅ、^１８９Ｒｅ、^１９０ｍＲｅ、^９９Ｒｈ、^９９ｍＲｈ、^１００Ｒｈ、^１０１ｍＲｈ、^１０２Ｒｈ、^１０３ｍＲｈ、^１０５Ｒｈ、^２１１Ｒｎ、^２２２Ｒｎ、^９７Ｒｕ、^１０３Ｒｕ、^１０５Ｒｕ、^３５Ｓ、^１１８ｍＳｂ、^１１９Ｓｂ、^１２０Ｓｂ、^１２０ｍＳｂ、^１２２Ｓｂ、^１２４Ｓｂ、^１２６Ｓｂ、^１２７Ｓｂ、^１２８Ｓｂ、^１２９Ｓｂ、^４３Ｓｃ、^４４Ｓｃ、^４４ｍＳｃ、^４６Ｓｃ、^４７Ｓｃ、^４８Ｓｃ、^７２Ｓｅ、^７３Ｓｅ、^７５Ｓｅ、^１５３Ｓｍ、^１５６Ｓｍ、^１１０Ｓｎ、^１１３Ｓｎ、^１１７ｍＳｎ、^１１９ｍＳｎ、^１２１Ｓｎ、^１２３Ｓｎ、^１２５Ｓｎ、^８２Ｓｒ、^８３Ｓｒ、^８５Ｓｒ、^８９Ｓｒ、^９１Ｓｒ、^１７３Ｔａ、^１７５Ｔａ、^１７６Ｔａ、^１７７Ｔａ、^１８０Ｔａ、^１８２Ｔａ、^１８３Ｔａ、^１８４Ｔａ、^１４９Ｔｂ、^１５０Ｔｂ、^１５１Ｔｂ、^１５２Ｔｂ、^１５３Ｔｂ、^１５４Ｔｂ、^１５４ｍＴｂ、^１５４ｍ^２Ｔｂ、^１５５Ｔｂ、^１５６Ｔｂ、^１５６ｍＴｂ、^１５６ｍ^２Ｔｂ、^１６０Ｔｂ、^１６１Ｔｂ、^９４Ｔｃ、^９５Ｔｃ、^９５ｍＴｃ、^９６Ｔｃ、^９７ｍＴｃ、^９９ｍＴｃ、^１１８Ｔｅ、^１１９Ｔｅ、^１１９ｍＴｅ、^１２１Ｔｅ、^１２１ｍＴｅ、^１２３ｍＴｅ、^１２５ｍＴｅ、^１２７Ｔｅ、^１２７ｍＴｅ、^１２９ｍＴｅ、^１３１ｍＴｅ、^１３２Ｔｅ、^２２７Ｔｈ、^２３１Ｔｈ、^２３４Ｔｈ、^４５Ｔｉ、^１９８Ｔｌ、^１９９Ｔｌ、^２００Ｔｌ、^２０１Ｔｌ、^２０２Ｔｌ、^２０４Ｔｌ、^１６５Ｔｍ、^１６６Ｔｍ、^１６７Ｔｍ、^１６８Ｔｍ、^１７０Ｔｍ、^１７２Ｔｍ、^１７３Ｔｍ、^２３０Ｕ、^２３１Ｕ、^２３７Ｕ、^２４０Ｕ、^４８Ｖ、^１７８Ｗ、^１８１Ｗ、^１８５Ｗ、^１８７Ｗ、^１８８Ｗ、^１２２Ｘｅ、^１２５Ｘｅ、^１２７Ｘｅ、^１２９ｍＸｅ、^１３１ｍＸｅ、^１３３Ｘｅ、^１３３ｍＸｅ、^１３５Ｘｅ、^８５ｍＹ、^８６Ｙ、^８７Ｙ、^８７ｍＹ、^８８Ｙ、^９０Ｙ、^９０ｍＹ、^９１Ｙ、
^９２Ｙ、^９３Ｙ、^１６６Ｙｂ、^１６９Ｙｂ、^１７５Ｙｂ、^６２Ｚｎ、^６５Ｚｎ、^６９ｍＺｎ、^７１ｍＺｎ、^７２Ｚｎ、^８６Ｚｒ、^８８Ｚｒ、^８９Ｚｒ、^９５Ｚｒ、および／または^９７Ｚｒを含む、実施形態５３に記載の組成物。
４７．放射性核種が、^９０Ｙ、^６７Ｃｕ、^２１３Ｂｉ、^２１２Ｂｉ、^１８６Ｒｅ、^６７Ｃｕ、^９０Ｙ、^２１３Ｂｉ、^１７７Ｌｕ、^１８６Ｒｅおよび／または^６７Ｇａを含む、実施形態４６に記載の組成物。
４８．放射性核種が、^８９Ｚｒ、^２２５Ａｃおよび／または^２２７Ｔｈを含む、実施形態４６に記載の組成物。
４９．金属が、放射性核種の娘同位体を含む、実施形態１～４２のいずれか１つに記載の組成物。
５０．放射性核種の娘同位体が、^８９Ｙ、^１８Ｏ、^２２１Ｆｒ、^２１３Ｂｉおよび／または^２０９Ｐｂを含む、実施形態４９に記載の組成物。
５１．構造：

［式中、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_６は、（ｉ）Ｈ、（ｉｉ）１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ｉｉｉ）１～１００個の炭素原子および２個以下の窒素原子を有し、ＮＨ_２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、マレイミド、ジブロモ－マレイミド、イソチオシアネート、アルキン、アミドもしくは蛍光部分もしくはアジドの少なくとも１つによって置換されたアルキル基を含み、
ｍは、１～６であり得、
ｎは、１～６であり得、
ｏは、１～６であり得、
ｐは、１～６であり得、
ｑは、０～６であり得、
ｒは、１～６であり得、
ｓは、１～６であり得、
ｔは、１～６であり得る］
を含む、組成物。
一部の実施形態では、キレート剤の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、スペルミン（「３，４，３－ＬＩ」）足場上に付着した４つの二座１，２－ＨＯＰＯ金属結合単位を含む、八座の四プロトン性化合物であり、これは、最近、モノクローナル抗体の付着を可能にし、^８９Ｚｒに結合したときに陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）のための優れた性質を示すバイオコンジュゲートキレート剤を形成するために、改変された（Ｄｅｒｉら、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２０１５年、２６巻（１２号）：２５７９～２５９１頁；Ｄｅｒｉら、Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．、２０１４年、５７巻（１１号）：４８４９～４８６０頁）。２，３－ジヒドロキシ安息香酸メチル（２）。１００ｍＬのＭｅＯＨ中の１（８．０６ｇ、５２．３ｍｍｏｌ）の撹拌した懸濁物を、２．００ｍｌの濃硫酸で処理した。懸濁物は、添加後２分で、温まり、透明になった。反応物は、還流冷却器を備え、６５℃に終夜加熱した。翌朝、変換を、ＬＣ－ＭＳによって検証し、揮発性物質を、減圧下で除去した。粗製物を、Ｈ_２Ｏ（１００ｍＬ）と酢酸エチル（１００ｍＬ）との間で分配し、水層を酢酸エチル（３×５０ｍＬ）で抽出した。有機抽出物を、合わせ、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗製物を、溶離液としてヘキサン中１０％の酢酸エチルを使用して、シリカのプラグを通過させた。溶離液を、減圧下で濃縮し、高真空下で２時間乾燥して、２（７．６６ｇ、４５．６ｍｍｏｌ、８８％）を白色固体として得、この分光特性は、以前の報告（Ｗｅｉｔｌら、Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．、１９８０年、１０２巻（７号）：２２８９～２２９３頁）と一致した。
２，２－ジフェニルベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキソール－４－カルボン酸メチル（３）。前駆体２（５．００ｇ、２９．７ｍｍｏｌ）を、アルゴン雰囲気下、ジクロロジフェニルメタン（８．５６ｍＬ、４４．６ｍｏｌ）と混合し、得られた懸濁物を、撹拌し、１６０℃に１時間加熱した。混合物を、室温に冷却し、１００ｍＬの酢酸エチルで希釈した。溶液を、飽和ＮａＨＣＯ_３（３０ｍＬ）、ブライン（３０ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、次いで、減圧下で濃縮した。続いて、灰色がかった油状物を、３０ｍＬの温ＭｅＯＨ（６５℃）に溶解し、ゆっくりと５℃に冷却し、これにより、白色結晶の形成をもたらした。結晶は、３および容易に分離できないベンゾフェノンの混合物であり、粗生成物は、そのまま、次のステップで使用した。
２，２－ジフェニルベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキソール－４－カルボン酸（４）。前のステップからの混合物を、１００ｍＬのＴＨＦに溶解し、１００ｍＬの０．９ＭのＬｉＯＨで処理した。エマルジョンを、急速に撹拌し、５時間加熱還流した。変換を、ＬＣ－ＭＳによって検証し、反応物を、室温に冷却した。溶液を、１０％ｖ／ｖの酢酸水溶液で中和し、酢酸エチル（３×５０ｍＬ）で抽出した。有機抽出物を、合わせ、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗製物を、溶離液としてヘキサン中２５％の酢酸エチルを使用して、クロマトグラフィーで分離した。次いで、揮発性物質を、減圧下、続いて、高真空で除去して、４（７．６ｇ、２４．０６ｍｍｏｌ、２ステップで８１％）を白色固体として得、この分光特性は、以前の報告（Ｗｅｉｔｌら、Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．、１９８０年、１０２巻（７号）：２２８９～２２９３頁）と一致した。
３，４，３－ＬＩ（２，２－ジフェニルベンゾ［ｄ］［１，３］－２，３－カテコールアミド）（５）。前駆体４（７４６ｍｇ、２．３３ｍｍｏｌ）を、アルゴン雰囲気下、１０ｍＬの乾燥トルエンに懸濁させ、塩化オキサリル（２２０μＬ、２．５５ｍｍｏｌ）で処理した。触媒のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを添加し、懸濁物を４０℃に加熱した。溶液を、ガスの発生が終わるまで、撹拌し、マニホールド真空で、同じ温度で濃縮した。得られた褐色油状物を、１０ｍＬの乾燥ＴＨＦに溶解した。分離容器中で、スペルミン（１１８ｍｇ、０．５８３ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（３５６μＬ、２．５６ｍｍｏｌ）およびＴＨＦ（５ｍＬ）の溶液を調製した。溶液を、合わせ、密閉したフラスコ中で、５０℃に終夜加熱した。次の日、反応物を、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた粗油状物を、溶離液としてＣＨ_２Ｃｌ_２中３％のＭｅＯＨを使用して、クロマトグラフィーで分離した。次いで、揮発性物質を、減圧下で除去し、真空下で乾燥して、５を白色泡状物（６４１ｍｇ、０．４５７ｍｍｏｌ、収率７８％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ （３００ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３） δ ７．８８ （１Ｈ， ｔ， Ｊ ＝ ５．７ Ｈｚ）， ７．６６－７．７６ （６Ｈ， ｂｒ ｔ）， ７．６０ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．５７ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．４３－７．５３ （１０Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．３３－７．４０ （４Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．１９－７．３１ （２０Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．０１ （２Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．６ Ｈｚ）， ６．９１ （４Ｈ， ｄｄ， Ｊ ＝ １２．１ Ｈｚ， ８．０ Ｈｚ）， ６．８０ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ６．７２ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ３．８５ （４Ｈ， ｂｒ ｓ）， ３．４３ （２Ｈ ｂｒ ｓ）， ３．２１ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ３．０６ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ２．９６ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ２．８０ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， １．８１ （４Ｈ， ｂｒ ｓ）， １．５４ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， １．４３ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， １．１９ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ０．８９ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）． ^１３Ｃ ＮＭＲ （７５ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３） δ １６７．５， １６３．７， １４７．３， １４７．１， １４５．０， １４２．８， １３９．７， １３９．４， １３８．９， １２９．７， １２９．２， １２８．４， １２８．３， １２６．４， １２６．３， １２６．１， １２６．０， １２２．３， １２２．２， １２１．７， １２０．４， １１８．４， １１８．１， １１６．０， １１１．８， １１１．４， １１１．３， １０９．４， ４７．９， ４１．８， ３６．５， ２７．９， ２５．５ 。
３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）（６）。保護されたキレート剤５（４１１ｍｇ、０．２９３ｍｍｏｌ）を、５ｍＬの酢酸、０．５ｍＬのＨ_２Ｏおよび０．１ｍＬの濃ＨＣｌの混合物に溶解した。溶液を、密閉容器中、６０℃で終夜撹拌した。翌日、変換を、ＬＣ－ＭＳによって確認し、揮発性物質を真空下で除去した。粗製物の一部を、溶離液としてＨ_２Ｏ中１０→５０％のＭｅＯＨ＋０．１％トリフルオロ酢酸を使用する、逆相分取ＨＰＬＣを使用して、精製した。溶媒を、Ｇｅｎｅｖａｃ遠心エバポレーターで除去し、続いて、残ったＨ_２Ｏを凍結乾燥した。６を、純粋な白色粉末として得た（収率９０％）。^１Ｈ ＮＭＲ （６００ ＭＨｚ， ＤＭＳＯ－ｄ_６） δ １２．８２ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， １２．６９ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ９．５２ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ９．１１ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ８．７８ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ８．６０ （３Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．２６ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ７．１２ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ６．９０ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ６．７７ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ６．６６ （４Ｈ， ｂｒ ｓ）， ６．５６ （２Ｈ， ｂｒ ｓ）， ６．４４ （１Ｈ， ｂｒ ｓ）， ２．８８－３．５２ （１２Ｈ， 重複する脂肪族シグナル）， １．１６－１．８３ （８Ｈ， 重複する脂肪族シグナル）； ^１３Ｃ ＮＭＲ （１２５ ＭＨｚ， ＭｅＯＤ－ｄ_４） δ １７２．９， １７１．５， １５０．４， １４７．３， １４６．６， １２５．６， １２５．４， １２１．０， １１９．６， １１９．１， １１８．８， １１８．６， １１６．９， １１６．６， ４７．７， ４４．９， ４３．２， ３７．８， ３７．５， ２９．３， ２８．２， ２６．５， ２５．５． ＭＳ－ＥＳＩ（ｍ／ｚ）［Ｍ＋Ｈ］Ｃ_３８Ｈ_４３Ｎ_４Ｏ_１２の計算値、７４７．２８７８；実測値７４７．２９２２および［Ｍ－Ｈ］Ｃ_３８Ｈ_４１Ｎ_４Ｏ_１２の計算値、７４５．２７２１；実測値７４５．２７７４。
タンパク質または染料などの別の化合物と結合するためのカルボキシル基を含むキレート剤を合成するための別の経路は、以下を含むことができる。

金属、キレート剤溶液。三価のランタニドＬｎ（ＩＩＩ）の作業ストック溶液を、標準化した０．１ＭのＨＣｌ中で調製した。Ｚｒ（ＩＶ）ストック溶液を、加水分解を防ぐために、３．０ＭのＨ_２ＳＯ_４中にＺｒＣｌ_４を溶解することによって、調製した。金属塩のＺｒＣｌ_４は、不活性雰囲気下を保ったグローブボックス中で、取り扱いおよび保管した。Ｚｒ（ＩＶ）ストック溶液を、指示薬としてキシレンオレンジを用いて、ＥＤＴＡに対して標準化した（Ｗｅｌｃｈｅｒ， Ｆ． Ｊ．、Ｔｈｅ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｕｓｅｓ ｏｆ ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ ｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ；１９５８年）。Ｔｈ（ＩＶ）ストック溶液を、０．１ＭのＨ_２ＳＯ_４中で調製した。Ｅｎｔおよび３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）のストック溶液（４ｍＭ）を、キレート剤の秤量した部分をＤＭＳＯ中に直接溶解することによって、調製し、アリコートを、各実験セットの前に取り出した。
溶液の熱力学。すべての滴定溶液を、Ａｒ下、パージしながら、１時間沸騰させることによって、脱気した。炭酸塩を含まない０．１ＭのＫＯＨを、濃縮物（Ｊ．Ｔ Ｂａｋｅｒ Ｄｉｌｕｔ－Ｉｔ）から調製し、０．１Ｍのフタル酸水素カリウム（９９．９５％、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）に対して滴定することによって、標準化した。０．１ＭのＨＣｌ溶液を、同様に調製し、ＴＲＩＳ（９９．９％、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）に対して滴定することによって、標準化した。ｐＨ測定のために使用するガラス電極（Ｍｅｔｒｏｈｍ－Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｍｂｉ、［Ｈ＋］に応答）を、各電位差または分光光度滴定の前に、２５．０℃で、０．１Ｍ（ＫＣｌ）のイオン強度で、較正した。較正データを、Ｅ°および傾きについて精緻化するために、プログラムＧＬＥＥ（ＧａｎｓおよびＯ’Ｓｕｌｌｉｖａｎ、Ｔａｌａｎｔａ、２０００年、５１巻（１号）：３３～３７頁）を使用して、分析した。すべての熱力学的測定は、Ａｒガスの陽圧下、０．１ＭのＫＣｌの支持電解質中、２５．０℃で実施した。自動化された滴定システムを、８６７ｐＨモジュール（Ｍｅｔｒｏｈｍ）によって、制御した。２ミリリットルのＤｏｓｉｎｏ ８００ビュレット（Ｍｅｔｒｏｈｍ）により、温度調節された滴定槽（５～９０ｍＬ）に、滴定液（０．１ＭのＫＯＨまたは０．１ＭのＨＣｌ）を加えた。ＵＶ－可視スペクトルを、ＴＰ－３００浸漬プローブ（Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ、１０ｍｍの経路長）、光ファイバーおよびＤＨ－２０００光源（重水素およびハロゲンランプ）を備えたＯｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ＵＳＢ４０００－ＵＶ－可視分光計により、取得した。完全に自動化された滴定システムおよびＵＶ－可視分光光度計を、所内で開発したコンピュータープログラムのＬＢＮＬ滴定システムによって、連携させた。
漸増分光光度滴定（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｔｉｔｒａｔｉｏｎ）。この方法を使用して、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）のプロトン化定数、ならびにＥｕ（ＩＩＩ）、Ｚｒ（ＩＶ）および^２３２Ｔｈ（ＩＶ）と形成されるその錯体の安定度定数を決定した。実験の滴定の設定は、以前に記載のシステム（Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅら、Ｒａｄｉｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ．、２０１３年、１０１巻（６号）：３５９～３６６頁）と同様である。３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）のプロトン化（およびＥｕ（ＩＩＩ）－３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）錯体）について、初期濃度が５０μＭの３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）（および５０μＭのＥｕ（ＩＩＩ））を用いて滴定を行ったところ、滴定全体を通して、０～１．０の間を含む吸光度値が得られた。典型的には、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）（およびＥｕ（ＩＩＩ））および支持電解質（ＫＣｌ／ＨＣｌ）を含有する９ｍＬの試料を、０．０２５ｍＬの炭酸塩を含まない０．１ＭのＫＯＨの添加、その後の８０秒の時間遅延によって、漸増的に摂動させた。溶液の緩衝化を、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ、１０ｍＭのＣＨＥＳおよび１０ｍＭのＭＥＳの添加によって、確実にした。１３０～２５０の間のデータ点を、滴定ごとに収集し、各データ点は、１．５～１２．０のｐＨ範囲にわたる、ｐＨ測定およびＵＶ－可視スペクトル（２５０～４５０ｎｍ）を含んだ。すべてのスペクトルを、データのフィッティングの前に、希釈について補正した。全手順（電極の較正、滴定およびデータ処理）を、プロトン化定数については５回、Ｅｕ（ＩＩＩ）－３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）錯体については４回、独立して行った。Ｚｒ（ＩＶ）およびＴｈ（ＩＶ）錯体について、滴定を同様に行ったが、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）による取り込みの前に、低いｐＨで、金属水酸化物の形成を回避するためにＤＴＰＡの存在下で行った。各金属について、３回の滴定を、１．１～４０当量のＤＴＰＡの存在下で、独立して行った。滴定の例は、サポート情報に示す。
データ処理。熱力学的定数およびスペクトルのデコンボリューションを、非線形の最小二乗フィッティングプログラムのＨｙｐＳｐｅｃ（Ｇａｎｓら、Ｔａｌａｎｔａ、１９９６年、４３巻（１０号）：１７３９～１７５３頁）を使用して、精緻化した。すべての平衡定数を、等式（１）（式中、金属およびキレート剤は、それぞれ、ＭおよびＬとして表される）による、累積の形成定数、β_ｍｌｈとして定義した。すべての金属およびキレート剤の濃度を、標準化したストック溶液の容積から決定した推定値で、保持した。３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）により形成されたすべての化学種は、ＵＶ－可視スペクトルで観察される顕著な吸光度を有すると考えられ、したがって、精緻化プロセスに含めた。各場合において、全体の形成定数βの精緻化は、以前に決定されたキレート剤のプロトン化定数、および金属の加水分解生成物を含み、これらの平衡定数は、文献値に固定した（Ｓｍｉｔｈら、ＮＩＳＴ ｓｔａｎｄａｒｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄａｔａｂａｓｅ ４６． ＮＩＳＴ Ｃｒｉｔｉｃａｌｌｙ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｄａｔａｂａｓｅ， ｖｅｒ ２００４， ２）。スペシエーション図を、モデリングプログラムのＨｙｓｓ（Ａｌｄｅｒｉｇｈｉら、Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ、１９９９年、１８４巻（１号）：３１１～３１８頁）を使用して、計算した。この実施例に存在するｌｏｇ β_ｍｌｈおよびｐＫ_ａ値に対する誤差は、全手順（電極の較正、滴定およびデータ処理）のｎ回反復（ｎ＝３～５）にわたって観察された標準偏差に相当する。

３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）を、容易に入手可能な構成要素から合成した。新たな調製は、保護されたジフェニルメチレンアセタール誘導体（５）を使用することによって、厳しい反応条件を使用することから離れ、これは、最終生成物の精製を非常に単純化する。
３＋および４＋金属に対する３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）の親和性。三価および四価金属に対する３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）の親和性、ならびに八座のスペルミン足場上でのＣＡＭ結合単位の１，２－ＨＯＰＯによる置換の効果を特徴付けるために、包括的な溶液の熱力学的分析を行った。３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）のプロトン化定数を、分光光度滴定によって、決定し、８つのプロトン化平衡を、４つのＣＡＭ単位それぞれからの２つのプロトンの逐次除去に割り当てた。Ｅｎｔおよび他のＣＡＭ含有合成類似体の以前の研究は、メタ－ヒドロキシルの酸素原子のプロトン化定数（ｐＫ_ａ１～ｐＫ_ａ４）が、オルト－ヒドロキシルの酸素原子（ｐＫ_ａ５～ｐＫ_ａ８）から十分に分離していることを確立した（ＬｏｏｍｉｓおよびＲａｙｍｏｎｄ、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９９１年、３０巻（５号）：９０６～９１１頁）。最後の４つのｐＫ_ａ値は、これらの値に対応する部分が、金属イオンを結合するために、生理学的なｐＨで脱プロトン化されなければならないので、金属結合に最も関連がある。３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）の全体的な酸性度は、より高い酸性度を表すより低い値の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の２１．２（Ａｂｅｒｇｅｌら、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２００９年、４８巻（２３号）：１０８６８～１０８７０頁）に対して、ΣｐＫ_ａ５～８＝４５．４として、定義され得る。したがって、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）は、金属の取り込みとＣＡＭ部分のプロトン化との間の競合に起因して、その１，２－ＨＯＰＯ類似体よりも低いｐＨで、ハードなルイス酸を結合する傾向が小さい。
次いで、漸増分光光度滴定を行って、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）との、Ｅｕ^ＩＩＩ、Ｚｒ^ＩＶまたはＴｈ^ＩＶ錯体の形成を決定した。^２２５Ａｃの非常に短い半減期およびより長寿命の^２２７Ａｃの低い入手可能性のため、ここでは、Ｅｕ^ＩＩＩを、Ａｃ^ＩＩＩに代わる非放射性Ｌｎとして使用した。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）、および他の一般的なポリアミノカルボキシレートキレート剤である１５の、Ｌｎ^ＩＩＩ錯体の以前の溶液の熱力学的研究に基づいて、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）のＥｕ^ＩＩＩおよびＡｃ^ＩＩＩ錯体について、同様の安定度定数を予想することは妥当である。ＣＡＭ八座キレート剤は、３＋および４＋イオンの両方に対して、非常に高い親和性を示した。［Ｅｕ－３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）］^５－、［Ｔｈ－３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）］^４－および［Ｚｒ－３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）］^４－の安定度定数は、これらの１，２－ＨＯＰＯ対応物のものよりも数桁大きく、それぞれ、２９．７、４７．７および５７．３のｌｏｇ β１１０値である。したがって、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）は、三価および四価のｆ－元素の両方のキレート化についてこれまでに報告された中で最も強いキレート剤の１つである。比較のために、環状の八座テレフタルアミド誘導体が、最近、ｉｎ ｖｉｖｏでＴｈ４＋を結合するように設計され、５３．７のｌｏｇ β１１０（ＴｈＬ４－）値で、Ｔｈ４＋について前例のない親和性を示した（Ｐｈａｍら、Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．、２０１４年、１３６巻（２５号）：９１０６～９１１５頁）。金属錯体の形成のｐＨ依存性を調べるために、スペシエーション図を、１当量のＥｕ（ＩＩＩ）、Ｚｒ（ＩＶ）またはＴｈ（ＩＶ）の存在下で、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）について、計算した。Ｚｒ（ＩＶ）およびＴｈ（ＩＶ）錯体は、両方とも、ｐＨ３周辺で、生理学的なｐＨ（７．４）で優勢な、モノおよび完全に脱プロトン化された化学種の［ＭＩＶＬＨ］^３－および［ＭＩＶＬ］^４－と共に、形成を開始する。この挙動は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の挙動からは逸脱しており、４＋金属錯体は、非常に酸性の条件（ｐＨ＜０）下であっても形成される（Ｄｅｂｌｏｎｄｅら、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２０１３年、５２巻（１５号）：８８０５～８８１１頁；Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅら、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２０１５年、５４巻（７号）：３４６２～３４６８頁）。Ｅｕ（ＩＩＩ）について、３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）による錯体形成は、ｐＨ５で開始し、モノプロトン化された錯体［Ｅｕ^ＩＩＩＬＨ］^４－が、ｐＨ７．４で、唯一存在する化学種である。４＋金属で観察されるもの同様に、Ｅｕ（ＩＩＩ）－３，４，３－ＬＩ（ＣＡＭ）錯体が形成を開始するｐＨは、同じ条件下、ｐＨ１で既に現れるＥｕ（ＩＩＩ）－３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の化学種の場合よりも高い（Ａｂｅｒｇｅｌら、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２００９年、４８巻（２３号）：１０８６８～１０８７０頁）。様々なキレート剤の追加の実施形態を図３８Ａに示し、これは、一般的なペプトイド合成の実施形態を表す。サブモノマー単位は、通常、「Ｒ」基として表され、利用可能な第一級アミンで置換された金属キレート化単位であり得る。これらのサブモノマー単位は、標準的なカップリング化学を用いて、Ｒｉｎｋアミド樹脂上でペプトイドを調製するために使用することができる。無限の数のサブモノマー単位を付加することができ、各サブモノマー単位は、１、２、３個またはそれよりも多くの、酸素、窒素または硫黄供与体などの金属キレート化原子を提供する。１、２、３、４または５つのサブモノマーのＣＡＭまたはＨＯＰＯベースの単位で形成されるペプトイド構造は、二座、四座、六座、八座または五座配位子をもたらす。特に明記しない限り、すべての合成態様は、再使用のためにサブモノマーの回収を可能にする、フリットポリプロピレンシリンジ中で行ってもよい。合成は以下を含み得る：１． １００～１５０ｍｇのＲｉｎｋアミド樹脂を、フリットシリンジに添加する。２ｍＬのＤＭＦを添加することによって、樹脂を膨潤させ、３０分間、振動させる。溶液を駆出して、膨潤した樹脂を単離する。２． １ｍＬのＤＭＦ中２０％の４－メチルピペリジン（ｖ／ｖ）を添加して、Ｆｍｏｃ基を脱保護する。２分間撹拌し、排液し、１２分間繰り返す。３．樹脂をＤＭＦ（２ｍＬ、１分間、５回）ですすぐ。４．ブロモアセチル化。ＤＭＦ中０．８Ｍのブロモ酢酸を、０．８ＭのＮ，Ｎ－ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）と予備混合して、０．４Ｍの各試薬を有する合計で２ｍＬの溶液にする。溶液をシリンジ中に引き、５分間撹拌し、すすぐ（２ｍＬのＤＭＦ、５×１分）。５．置換（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）。１．５ｍＬのサブモノマー溶液（ＤＭＦ中、０．２Ｍ）を引き、４５℃で１時間撹拌し、次いで、すすぐ（ＤＭＦ、５×１分）。６．合成が終了するまで、ブロモアセチル化および置換を繰り返す。最後のＤＭＦ洗浄後に、ＤＣＭ（２ｍＬ、３×１分）で洗浄し、プランジャーを引き抜き、シリンジ針に穏やかな真空を適用することによって、樹脂を乾燥させる。
図３８Ｂは、４つのカップリングステップを通して、１つの同じサブモノマー単位のみを使用する、一般的なペプトイド合成の実施形態を表す。サブモノマー単位は、ペプトイド足場にカップリングすることを可能にするために、エチレン架橋を通じて第一級アミンに連結する、１，２－ＨＯＰＯキレート化官能基を含む。得られたペプトイド配位子は、金属結合のために利用可能な４つのＨＯＰＯキレート化単位を有する、八座である。一部の実施形態では、異なる単位を、架橋または他の機能が可能であるように、異なる官能基のために追加することができる。
図３８Ｃは、４つのカップリングステップを通して、２つの異なるサブモノマー単位を使用する、一般的なペプトイド合成の実施形態を表す。サブモノマー単位は、ペプトイド足場にカップリングすることを可能にするために、エチレン架橋を通じて第一級アミンに連結する、１，２－ＨＯＰＯまたはＣＡＭキレート化官能基のいずれかを含む。ペプトイド合成のコンビナトリアルな性質は、結合部分の配列を制御するための特異な機会を提供する。足場のモジュール性は、金属結合のために利用可能な０、１、２、３または４つのＨＯＰＯまたはＣＡＭキレート化単位を有する、最大で１６の可能なテトラペプトイドの八座配位子の調製を可能にする。「Ｈ」および「Ｃ」は、図３８Ｄにおいて定義する。このアプローチの選択肢は、得られるキレート剤の多種多様な生成を可能にする。
図３８Ｄは、２つのカップリングステップを通して、２つの異なるサブモノマー単位をそれぞれ使用する、一般的なペプトイド合成の実施形態を表す。サブモノマー単位は、ペプトイド足場にカップリングすることを可能にするために、エチレン架橋を通じて第一級アミンに連結する、１，２－ＨＯＰＯまたはＣＡＭキレート化官能基を含み得る。特定の実施形態は、「ＣＨＨＣ」ペプトイド配位子を表し、これは、金属結合のために利用可能な、１つのＣＡＭ、２つのＨＯＰＯおよび１つのＣＡＭキレート化単位を、Ｒｉｎｋアミド樹脂の方向から組み込む。
図３８Ｅは、４つのカップリングステップを通して、２つの異なるサブモノマー単位を使用する、一般的なペプトイド合成から得られる１６個の生成物の実施形態を表す。サブモノマー単位は、ペプトイド足場にカップリングすることを可能にするために、エチレン架橋を通じて第一級アミンに連結する、１，２－ＨＯＰＯまたはＣＡＭキレート化官能基を含む。足場のモジュール性は、金属結合のために利用可能な０、１、２、３または４つのＨＯＰＯまたはＣＡＭキレート化単位を有する、最大で１６の可能なテトラペプトイドの八座配位子の調製を可能にする。
図３８Ｆは、蛍光タグとして使用することができる、有機フルオロフォアのＦＩＴＣの実施形態を表す。タグは、十分に特徴付けられている大部分の市販のフルオロフォアと同様に、その利用可能な第一級アミン反応性イソチオシアネート官能基を使用して、標準的なアミンカップリング条件により、ペプトイド構造上に組み込むことができる。
図３９Ａは、チオール反応部位（例えば、システイン残基中のもの）を含有する、生物学的に関連のある、標的化分子、固体樹脂またはナノ粒子への付着のためのコンジュゲーション経路の実施形態を表す。マレイミドまたはジブロモ－マレイミド官能基は、最後のキレート化サブモノマーの添加後に続くステップとして、標準的なアミドカップリング条件によって、ペプトイド配位子に付着することができる。この実施形態は、アルキル鎖を通してマレイミドまたはジブロモマレイミド基に連結したカルボン酸基による、利用可能なペプトイド第二級アミンの官能化を、具体的に表す。この場合において、アルキル鎖は、５個の炭素を含むが、その長さは、２～１０個の炭素原子で変更し得る。
図３９Ｂは、生物学的に関連のある、標的化分子、固体樹脂またはナノ粒子への付着のためにクリックケミストリー法を使用するコンジュゲーション経路の実施形態を表す。イソチオシアネート、アジドまたはアルキンで構成される官能基は、最後のキレート化サブモノマーの添加後に続くステップとして、標準的なアミドカップリング条件によって、ペプトイド配位子に付着することができる。この実施形態は、アルキル鎖を通して足場に連結する利用可能なペプトイド第一級アミンの付加、およびイソチオシアネート、アジドまたはアルキン部分を形成するためのその後続の反応を、具体的に表す。この場合において、アルキル鎖は、５個の炭素を含むが、その長さは、２～１０個の炭素原子で変更し得る。
図４０Ａは、抗体上で利用可能なジスルフィド架橋への、マレイミドまたはジブロモマレイミド置換ペプトイドのコンジュゲーションのための反応スキームを表す。ジスルフィド架橋の還元は、標的化抗体上でのチオール官能基の形成をもたらし、次いで、これは、置換ペプトイドと容易に反応する。
図４０Ｂは、標準的なクリックケミストリー法による、抗体の置換部位への、イソチオシアネートまたはアジド置換ペプトイドのコンジュゲーションのための反応スキームを表す。
図４０Ｃは、蛍光タグ組み込みの一部の実施形態を表す。フルオロフォアは、最後のキレート化サブモノマーの添加後に続くステップとして、標準的なアミドカップリング条件によって、ペプトイド配位子に付着することができる。この実施形態は、アルキル鎖を通して第一級アミンと置換したＦＩＴＣフルオロフォアを用いる追加のブロモアセチル化および置換ステップによる、ペプトイドの官能化を、具体的に表す。この場合において、アルキル鎖は、２個の炭素を含むが、その長さは、２～１０個の炭素原子で変更し得る。一部の実施形態では、任意のフルオロフォアを使用することができる。

以下の実施例は、非限定的であり、当業者によって企図される他の例示的な変形は、許容される。

（実施例１）
ＨＤＥＨＰは、９５％純粋であり、Ｍｅｒｃｋから入手し、ケロシンに溶解して、０．５ＭのＨＤＥＨＰの有機ストック溶液を形成した。硝酸ナトリウム（９９％）を、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒから購入し、Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水に溶解して、５．１６８Ｍのストックを形成した。塩化Ｇｄ（ＩＩＩ）六水和物は、９９．９９９％の純度で、Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、０．１Ｍの硝酸に溶解して、５．０ｍＭのストック溶液を形成した。硝酸は、７０％の濃度で、ＢＤＨから購入した。ラセミ体の乳酸ナトリウムは、９９％の純度で、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。ＤＴＰＡ（９８％、東京化成工業）のストック溶液を、固体酸を水に溶解し、３７％のＮａＯＨによってｐＨを５．４に調節することによって、作製した。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を、Ｓｙｎｔｈｅｔｅｃｈ，Ｉｎｃによって、以前に報告された手順_{１１、１２}を使用して、調製した。東京化成工業から購入した９８％純粋なＨＯＰＯモノマーを、Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水に溶解した。５０μＬの５０ｍＭのＨＣｌに溶解した１ｍＣｉの２２５－Ａｃ（ＮＯ_３）_３を、９９％の純度で、Ｏａｋ Ｒｉｄｇｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂから入手した。３２６．８５μＣｉのＧｄ－１５３を、Ｏａｋ Ｒｉｄｇｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙから入手し、１．０ＭのＨＣｌに溶解した。実験のために使用するＣｍＣｌ_３は、同位体分布が、９５．７８％の２４８－Ｃｍ、４．１２％の２４６－Ｃｍ、０．０６％のＣｍ－２４５、０．０２％のＣｍ－２４４／Ｃｍ－２４７であった。

すべての液－液抽出は、総容積が１ｍＬの、１：１の有機相と水相の比を使用して、実施した。試料は、ＨＮＯ_３によって、ｐＨを調節し、１．０Ｍの乳酸ナトリウム、４０ｍＭの保持試薬（ＨＯＰＯモノマーの場合において、１６０ｍＭ）および２．０ＭのＮａ^＋の最終濃度に調製した。三価のｆ－元素の濃度は、同位体の利用可能性および放射能に依存した。有機相は、ケロシン中０．５ＭのＨＤＥＨＰからなっていた。すべての試料を、２８℃に保持されたサーモスタット振とう器中でインキュベートし、２８０ｒｐｍで９０分間、振動させた。完全な相分離を確実にするために、試料を、終夜、室温で放置して、平衡化した。放射性試料を、液体シンチレーション計数（ＬＳＣ）によって、分析した。分析のプロトコールは、１０ｍＬのＵｌｔｉｍａ Ｇｏｌｄ（商標）中に１０μＬの放射性試料を希釈することからなっていた。Ｕｌｔｉｍａ Ｇｏｌｄ（商標）は、ＬＳＣのために一般的に使用される市販の分析試薬である。得られた分析試料を、１０分間、振とうした後、Ｐｅｒｋｉｎ－Ｅｌｍｅｒ Ｐａｃｋａｒｄ Ｔｒｉ－Ｃａｒｂ装置（ｍｏｄｅｌ Ｂ４４３０）で計数した。

データを、それぞれ、等式（６）、（７）および（８）によって定義される、分布比（Ｄ_ｍ）、分離係数（ＳＦ_{ｍ１／ｍ２}）および抽出パーセンテージ（％抽出）によって、分析した。等式（８）は、水相：有機相の比が１であったので、各相中の金属の濃度を使用する。有機相および水相は、両方とも、液－液抽出および相分離後に、分析した。これらの計算方法は、金属（Ｍ）が吸着または沈殿のために失われない、および水相と有機相との間の物質移動の間に容積の変動が生じない、という前提に依拠する。

結果を、図１１および１２に示す。

（実施例２）
一連の液－液抽出実験を、最初に、放射性核種のアクチニウム－２２５で行った。アクチニウムは、アクチニド系列の最も軽い元素であり、３つの元素：Ａｃ（ＩＩＩ）、Ａｍ（ＩＩＩ）およびＣｍ（ＩＩＩ）が溶液中で同じ酸化状態を示すが、それぞれ、イオン半径が、１．２６Å、１．１１５Åおよび１．１１Å_７であるので、その化学的性質は、アメリシウムおよびキュリウムの化学的性質と類似すると予想された。Ａｃ、ＡｍおよびＣｍの中での主な相違は、バルク化学に利用可能なアクチニウムの同位体（Ａｃ－２２５およびＡｃ－２２７）のみが、短寿命同位体（それぞれ、ｔ_１／２＝９．９５日および２１．８年）である一方、アメリシウムおよびキュリウムの長寿命同位体が、研究目的のために利用可能である（Ａｍ－２４３について、ｔ_１／２＝７，３８８年、およびＣｍ－２４８について、３．５×１０^５年）ことである。実際の結果は、Ａｃ－２２５の試料が、対応するＡｍ－２４３およびＣｍ－２４８の試料よりもはるかにより放射性であることである。これまで、ＴＡＬＳＰＥＡＫプロセスにおけるアクチニウムの挙動についてのデータは公表されていない。

Ａｃ（ＩＩＩ）の挙動を、ＴＡＬＳＰＥＡＫの条件と同様の液－液抽出条件の間に、精査し、これを、Ａｍ（ＩＩＩ）およびＧｄ（ＩＩＩ）と比較した。Ｇｄ（ＩＩＩ）をＥｕ（ＩＩＩ）の代わりに使用し、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＥｕ（ＩＩＩ）についてのイオン半径が、それぞれ、１．０８Åおよび１．０９Åという類似性に基づき_７、同様に挙動すると予想された。Ａｃ、ＡｍおよびＧｄの抽出をまとめたグラフを、ＤＴＰＡおよび３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）について、それぞれ図８および図２６に示す。

図８は、保持試薬としてＤＴＰＡを用いる、Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５、Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３および（［Ｇｄ（ＩＩＩ）－１５３］＝０．２１ｎＭを有する）Ｇｄ（ＩＩＩ）の抽出プロファイルを示す。［Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５］＝０．４ｎＭ、［Ｇｄ（ＩＩＩ）］＝５００μＭ、［Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３］＝４０．４ｎＭ。ｐＨ３～４でのＧｄ（ＩＩＩ）の選択的抽出が、ＴＡＬＳＰＥＡＫ条件下のこの系について予想された通りに、観察された。図２６は、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を用いる、Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５、Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３および（［Ｇｄ（ＩＩＩ）－１５３］＝０．２１ｎＭを有する）Ｇｄ（ＩＩＩ）の抽出プロファイルを示す。［Ａｃ（ＩＩＩ）－２２５］＝０．４ｎＭ、［総Ｇｄ（ＩＩＩ）］＝５００μＭ、［Ａｍ（ＩＩＩ）－２４３］＝４０．４ｎＭ。この場合において、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）－２４３よりもＡｃ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出についての証拠が見られた。

Ａｃ（ＩＩＩ）／Ｍ（ＩＩＩ）（Ｍ＝Ａｍ、Ｇｄ）の分離係数を、表２において、ＤＴＰＡおよび３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）について、比較する。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）についてのＡｍとＧｄとの間の挙動の比較を図１９に提示し、これは、分離係数と一緒にＧｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）についての抽出プロファイルが様々なｐＨでプロットされることを示す。Ｇｄ（ＩＩＩ）についての選択的抽出が、ｐＨ１～２．５で観察された。

（実施例３）
図１８は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下で、ＨＤＥＨＰの抽出能力が、全体的に抑えられること、およびＰｕ^４＋が、有機相に移動しないことを示す。抽出後の有機相中で、文字通り、放射能が検出されないことは、［Ｐｕ（ＩＶ）３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）］がＨＤＥＨＰによる攻撃に対して非常に安定であることを意味する。図１８は、ｐＨの関数として、プルトニウム（ＩＶ）の抽出のパーセンテージ、すなわち、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下で、窒素媒体からの四価のプルトニウムイオンについて得られた抽出収率を示す。この市販の分子は、核化学の分野および湿式冶金プロセスにおいて非常に一般的であるので、この実施例において使用される抽出剤は、ＨＤＥＨＰであった。Ｋ． Ｌ． Ｎａｓｈ、Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（２０１５年）、１～５５頁、ｄｏｉ：１０．１０８０／０７３６６２９９．２０１４．９８５９１２を参照のこと。また、同様の実験を、ＤＴＰＡが、しばしば、アクチニドイオンのための参照キレート剤として採用されるので、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）に代えてＤＴＰＡを用いて実施した。プルトニウム（ＩＶ）が、トリウム（ＩＶ）の良好な化学的代替物であるため、および本発明者らの研究室でＰｕ－２４２が利用可能であったので、プルトニウム（ＩＶ）の場合を、ここで研究したことに留意されたい。Ｐｕ－２４２（ｔ_１／２＝３．７×１０^５年）はまた、天然の長寿命同位体のトリウム（Ｔｈ－２３２；ｔ_１／２＝１．４×１０^１０年）よりも液体シンチレーション計数による分析に好都合であった。

０．０３％の値が、図１８にプロットされ、これは、試験条件下での本発明者らの機器の検出限界に相当するが、この抽出収率は、Ｐｕ^４＋の上限として採用されなければならない。

対照的に、ＤＴＰＡが水相中に存在する場合、Ｐｕ^４＋イオンは、ＤＴＰＡによるＰｕ^４＋の放出に起因してｐＨが４．２から０．４に低下した場合に、０．３０％から９５．２％への抽出収率の増加を伴って、抽出される（図１８）。これらの結果は、ＤＴＰＡが、水相中で、Ｐｕ^４＋を保持するために使用することができないことを明確に示す。

３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の場合において、配位子は、水相中におけるＰｕ^４＋の完全な金属イオン封鎖を提供する。溶液の熱力学的データ（図２０）に基づいて、Ｚｒ^４＋、Ｃｅ^４＋およびＴｈ^４＋などの他の四価イオンの場合において、同様の挙動が予想される。

図２３において、水相：［配位子］＝４０ｍＭ、緩衝液 乳酸ナトリウム／硝酸ナトリウム。有機相：［ＨＤＥＨＰ］＝０．５Ｍ，ケロシン希釈剤。Ｔ＝２５℃。Ｏ／Ａ＝１、１回の接触。初期の金属濃度：［Ａｃ－２２５］＝０．４ｎＭ、［Ａｍ－２４３］＝４０．４ｎＭまたは［Ｇｄ］＝５００μＭ（ＬＳＣ測定のためにＧｄ－１５３を混ぜた）。アクチニウムについて、５００μＭのＥｕ（ＩＩＩ）の非存在下または存在下で取得したデータは、抽出収率に対して、何ら大きな影響を示さなかった。

図２３は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下で、三価のアクチニウム、アメリシウムおよびガドリニウムイオンについて、ｐＨの関数として、抽出のパーセンテージを、すなわち、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＰｕ^４＋について上で記載した条件と同様の化学的条件を使用して、三価イオンのＡｃ^３＋、Ｇｄ^３＋およびＡｍ^３＋について得られた抽出収率を示す。配位子からの放出に対する等式を、等式（４）によって示し、三価イオンおよびＨＤＥＨＰについての主な相移動の等式を、等式（５）によって示す。Ｋ． Ｌ． Ｎａｓｈ、Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（２０１５年）、１～５５頁、ｄｏｉ：１０．１０８０／０７３６６２９９．２０１４．９８５９１２を参照のこと。１を下回るｐＨで、三価イオンの抽出と競合するＨＤＥＨＰのプロトン化に起因して、低い抽出収率が得られる。Ｋ． Ｌ． Ｎａｓｈ、Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ．、３３巻（２０１５年）、１～５５頁、ｄｏｉ：１０．１０８０／０７３６６２９９．２０１４．９８５９１２；Ｋ． Ｖ． Ｌｏｈｉｔｈａｋｓｈａｎ、Ｐ． Ｐａｔｉｌ、Ｓ．Ｋ． Ａｇｇａｒｗａｌ、Ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ（ＩＶ） ａｎｄ ａｍｅｒｉｃｉｕｍ（ＩＩＩ） ｉｎ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ （ＲＴＩＬ） ｂｙ ｄｉ－２－ｅｔｈｙｌ ｈｅｘｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ （ＨＤＥＨＰ） ａｓ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ、Ｊ． Ｒａｄｉｏａｎａｌ． Ｎｕｃｌ． Ｃｈｅｍ．、３０１巻（２０１４年）、１５３～１５７頁、ｄｏｉ：１０．１００７／ｓ１０９６７－０１４－３１１９－９を参照のこと。この挙動は、抽出剤のＨＤＥＨＰに特異的であり、本発明を限定するものではない。第三級アルキルアミンまたはアルキルホスフェートなどの低いｐＨ値で働く他の抽出剤を、ＨＤＥＨＰの代わりに使用することができる。

等式（４）（配位子からの放出）：

（４）

等式（５）（抽出）：

３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）が存在し、１より高いｐＨである場合、Ａｍ^３＋およびＧｄ^３＋イオンは、水相中に保持される。この挙動は、図２０における溶液の熱力学的データから予想された。わずかなＧｄ^３＋イオンの抽出が、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）によるＧｄ^３＋イオンの放出に起因する、１～２のｐＨ範囲で観察される。Ｇｄ^３＋錯体と比較して（Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｃ． Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ、Ａ． Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｂ． Ｋｕｌｌｇｒｅｎ、Ａ．－Ｌ． Ｐｒｉｇｅｎｔ、Ｄ．Ｋ． Ｓｈｕｈ、Ｋ．Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）： Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｔｒａｎｓｌａｔｅｓ ｉｎｔｏ ｅｆｆｉｃａｃｉｏｕｓ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｕｒｏｐｉｕｍ ｄｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、４０巻（２０１１年）、８３４０頁、ｄｏｉ：１０．１０３９／ｃ１ｄｔ１０８４０ａを参照のこと）、より高い安定性のＡｍ^３＋錯体と一致するＡｍ^３＋について、抽出は観察されない（Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ、Ｐ． Ｙａｎｇ、Ａ． Ｄ’Ａｌｅｏ、Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ、Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｅｒｉｃｉｕｍ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ： ｓｈｉｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｏｎ ｓｈｏｒｔ－ｌｉｖｅｄ ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ５ｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、（２０１６年）、ｄｏｉ：１０．１０３９／Ｃ６ＤＴ００３２８Ａを参照のこと）。アクチニウムの場合において、定量的抽出が、１．５より高いｐＨで観察され、Ａｃ^３＋の３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）錯体が、ＨＤＥＨＰによる抽出と競合するのに十分安定ではないことを示唆する（等式（５））。Ａｃ^３＋についてのこの明確な挙動は、分離方法に対する強力な影響力を示す。

図１８および図２３の結果を組み合わせると、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する場合、アクチニウムを、三価のランタニド、三価のアクチニドおよび四価イオンの混合物から、選択的に抽出できることが明らかである。１ステップのプロセスでは、アクチニウムの直接的かつ非常に選択的な抽出が得られる。

（実施例４）
アクチニウムに対する３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）キレート剤の特異性を実証した。同様の実験を、ＤＴＰＡ配位子および三価金属イオンについて、行った。図１６は、ＤＴＰＡが、水相中で、Ａｃ^３＋、Ｇｄ^３＋またはＡｍ^３＋イオンを除去するのに十分な強さではないことを示す。図１６において、水相：［配位子］＝４０ｍＭ、緩衝液 乳酸ナトリウム／硝酸ナトリウム。有機相：［ＨＤＥＨＰ］＝０．５Ｍ、ケロシン希釈剤。Ｔ＝２５℃。Ｏ／Ａ＝１、１回の接触。初期の金属濃度：［Ａｃ－２２５］＝０．４ｎＭ、［Ａｍ－２４３］＝４０．４ｎＭまたは［Ｇｄ］＝５００μＭ（ＬＳＣ測定のためにＧｄ－１５３を混ぜた）。アクチニウムについて、５００μＭのＥｕ（ＩＩＩ）の非存在下または存在下で取得したデータは、抽出収率に対して、任意の大きな影響を示さなかった。したがって、アクチニウムは、保持試薬としてＤＴＰＡを使用する場合、金属が、同時に、部分的に抽出されるので、Ａｃ^３＋、Ｌｎ^３＋およびＡｎ^３＋の混合物から、精製することができない。Ａｃ^３＋についての抽出収率はまた、（試験された条件下で）定量的ではなく、Ａｃ同位体の部分的な回収をもたらす。ＥＤＴＡ、ＮＴＡおよびＤＯＴＡなどの分離プロセスにおいて一般に使用されるＤＴＰＡファミリー（すなわち、カルボン酸）のキレート剤は、アクチニウムに対して、同様の非選択性を示す可能性がある。比較の目的のために、ここで提案される方法で得られる分離係数を、図１７において、プロットする。

図１７において、水相：［配位子］＝４０ｍＭ、緩衝液 乳酸ナトリウム／硝酸ナトリウム、有機相：［ＨＤＥＨＰ］＝０．５Ｍ、ケロシン希釈剤。Ｔ＝２５℃。Ｏ／Ａ＝１、１回の接触。初期の金属濃度：［Ａｃ－２２５］＝０．４ｎＭ、［Ａｍ－２４３］＝４０．４ｎＭまたは［Ｇｄ］＝５００μＭ（ＬＳＣ測定のためにＧｄ－１５３を混ぜた）。分離係数＝最終の有機相中でのＭ_１／Ｍ_２比／初期の水相中でのＭ１／Ｍ２比。

図１８において、水相：［配位子］＝４０ｍＭ、緩衝液 乳酸ナトリウム／硝酸ナトリウム、有機相：［ＨＤＥＨＰ］＝０．５Ｍ、ケロシン希釈剤。Ｔ＝２５℃。Ｏ／Ａ＝１、１回の接触。初期の金属濃度：［Ｐｕ－２４２］＝５μＭ。一回の接触後に、相を分析した。接触時間：３０分。検出限界：初期のＰｕ－２４２の放射能の０．０３％。四価金属イオンのための保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する三価金属イオンからの四価金属イオンの分離についてのデータを、表０．１に示す。

非常に高い分離係数が、たった１回の抽出ステップ後に、アクチニウムとランタニドまたはアクチニドとの間で、得ることができた。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の存在下では、Ｐｕ^４＋の抽出収率がゼロであるので（図１８）、Ａｃ^３＋／Ｐｕ^４＋の分離係数は計算されず、これは、実質的に無限大の分離係数を意味する。

したがって、一部の実施形態では、提案された方法は、２つの本質的な特色：（ｉ）アクチニウムについての定量的抽出、および（ｉｉ）非常に高い汚染除去能力を兼ね備える。

ＤＴＰＡの抽出のために、ＴＡＬＳＰＥＡＫ条件下、ｐＨ３～４でのＧｄ（ＩＩＩ）の選択的抽出を伴う、予想された系の挙動が、観察された。約１．５を下回るｐＨで（図２１）、水相中でのＡｃ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）の保持が、観察され、平衡が左側にある等式（２）に対応した。有機相中の抽出剤のプロトン化は、金属の錯体形成を防ぎ、ＤＴＰＡの結合を必ずしも示すわけではない。図８のスペシエーション図において、遊離金属または硝酸塩錯体が、１を下回るｐＨで存在すると予想される。抽出試料中のｐＨが上昇するにつれて、Ｇｄ（ＩＩＩ）がＨＤＥＨＰによって抽出される間に、ＤＴＰＡの選択性が、Ａｃ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）への優先的な結合を伴って、現れ始める。加えて、２．５～３．５のｐＨ範囲でプロセスの高いｐＨ依存が観察され、これは、図８においてモデル化されるように、プロトン化された金属錯体からプロトン非依存性錯体へのシフトに寄与し得る。

Ｇｄ（ＩＩＩ）の抽出は、ｐＨ４の後まで、９０％を上回ったが、Ａｃ（ＩＩＩ）（４９％）およびＡｍ（ＩＩＩ）（７８％）について、最大の金属抽出は、ｐＨ１．５の周辺であり、ｐＨ４で１０％未満に減少する。ｐＨが３．５を上回ると、Ｇｄ（ＩＩＩ）の抽出の減少、したがって、現在のＴＡＬＳＰＥＡＫモデルについての選択性の減少が、観察される。

より大きなイオン半径を有する金属は、より小さな金属に対して、より弱い錯体を形成すると予想された。したがって、水相中で、Ａｃ（ＩＩＩ）（１．２６Å）に対して、より多くのＡｍ（ＩＩＩ）（１．１１５Å）が保持される。しかしながら、逆が観察された。

図２６における３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）に対するスペシエーション図に基づき、金属の錯体形成が、低いｐＨであっても持続すると予想された。しかしながら、１．５を上回るｐＨでのＡｃ（ＩＩＩ）の完全な抽出は（図２８）、予想できず、ＤＴＰＡと比較して、ＨＯＰＯキレート剤によるＡｃ（ＩＩＩ）の比較的弱い結合を示した。

いかなる特定の理論に拘束されなることなく、ＤＴＰＡおよび３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）の構造の試験の際に、金属を結合する場合の相対的なキャビティの制限について議論を行うことができる。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）中のキレート化部分のそれぞれは、二座であり、配位子の足場は、金属の結合に直接関与しない。一方、ＤＴＰＡは、ジエチレントリアミン骨格中の３個の窒素原子および５個のカルボン酸基によりキレート化し、それがキレート化することができる金属のサイズにおいて、より高い柔軟性を与える可能性がある。３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、足場の長さによって制限され、ＤＴＰＡのようなより柔軟な配位子よりも効率性が劣り、Ａｃ（ＩＩＩ）と同じ大きさの金属を、キレート化し得る。

図２８において、Ａｃ（ＩＩＩ）およびＧｄ（ＩＩＩ）／Ａｍ（ＩＩＩ）の挙動が著しく対照的であることが観察され、Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）の完全な保持が、２．５を上回るｐＨで見られる。表２は、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびＤＴＰＡを使用する場合に、Ａｃ（ＩＩＩ）の選択的抽出における相違の強調を助ける。

表２におけるデータは、Ａｃの抽出が、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する場合に、より選択的であり、選択性は、ｐＨの上昇と共に増加することを示す。ｐＨ値は、±０．１である。

一部の実施形態では、ＤＴＰＡは、ＡｃとＧｄ（ＩＩＩ）／Ａｍ（ＩＩＩ）との間に選択性を付与しなかった一方、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）では、Ａｃ（ＩＩＩ）の選択的抽出が観察された。

先に言及したように、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）は、より低いｐＨで錯体を形成すると予想され、ＤＴＰＡ様抽出プロファイルがより低いｐＨ領域にシフトすると予想された。Ｇｄ（ＩＩＩ）およびＡｍ（ＩＩＩ）の低い抽出（図１９）が、１を下回るｐＨでも観察され、１をわずかに上回るｐＨでわずかな増加が観察され、ここで、後者は、等式（２）でのようなＨＤＥＨＰの脱プロトン化および金属の抽出に相当する。図１９は、Ｇｄ（ＩＩＩ）についての選択的抽出が、ｐＨ１～２．５で観察されることを示す。

ＤＴＰＡ系でのように、より高いｐＨでの金属へのより高い親和性が観察され、２．５を上回るｐＨで、ほぼ完全な抽出に達した。プロセスの平衡は、等式（３）によって説明され、プロトン化錯体は、溶液中の主要な化学種である。Ａｍ（ＩＩＩ）よりもＧｄ（ＩＩＩ）を優先する選択的抽出は、ｐＨ１～２．５で見られ、現在の条件下では小さな相違にもかかわらず、これは、Ｇｄ（ＩＩＩ）の選択的抽出についての証拠の役割を果たす。

（実施例５）
図２６および図２７は、四価金属イオンのための保持試薬としてＨＯＰＯキレート剤を使用する三価金属イオンからの四価金属イオンの分離に関するデータを示す。

図２６は、一定のｐＨで、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する、ＨＤＥＨＰによる、プルトニウム（ＩＶ）、アメリシウム（ＩＩＩ）およびガドリニウム（ＩＩＩ）の抽出のパーセンテージを示す。図２６において、水相：［配位子］＝１ｍＭ、緩衝液 ０．１ＭのＨＮＯ_３／１．９ＭのＮａＮＯ_３。有機相：ケロシンに希釈されたＨＤＥＨＰ。［ＨＤＥＨＰ］＝０．０５、０．１０、０．２５、０．５０、１．０または２．０Ｍ。Ｔ＝２５℃。有機相の容積／水相の容積＝１。初期の金属濃度：［Ｐｕ－２４２］＝１０μＭ、［Ａｍ－２４３］＝０．２５μＭ、または［Ｇｄ－１５３］＝０．１６ｎＭ。一回の接触後に、相を分析した。接触時間：３０分。

図２７は、対応する分離係数を示す：ＳＦ Ｍ_１／Ｍ_２＝最終の有機相中の［Ｍ１］／［Ｍ２］比／初期の水溶液中の［Ｍ１］／［Ｍ２］比。ここで示す分離係数の値は、Ｐｕ（ＩＶ）の抽出がゼロに近いので、下限として見なければならない。図２６および図２７についてのデータを、表０．２に示す。

図２８は、水相中で３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）、および有機相中で非選択的抽出剤を使用する、三価ランタニドからの三価アクチニドの分離に関するデータを示す。図２８は、一定のｐＨで、保持試薬として３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）を使用する、ＨＤＥＨＰによる、アメリシウム（ＩＩＩ）およびガドリニウム（ＩＩＩ）の抽出のパーセンテージを示す。図２８において、水相：［配位子］＝１ｍＭ、緩衝液 ０．１ＭのＨＮＯ_３／１．９ＭのＮａＮＯ_３。有機相：ケロシンに希釈されたＨＤＥＨＰ。［ＨＤＥＨＰ］＝０．０５、０．１０、０．２５、０．５０、１．０または２．０Ｍ。Ｔ＝２５℃。有機相の容積／水相の容積＝１。初期の金属濃度：［Ａｍ－２４３］＝０．２５μＭ、または［Ｇｄ－１５３］＝０．１６ｎＭ。一回の接触後に、相を分析した。接触時間：３０分。対応する分離係数（ＳＦ）を、右側のＹ軸に示す。ＳＦ Ｇｄ／Ａｍ＝最終の有機相中の［Ｇｄ］／［Ａｍ］比／初期の水溶液中の［Ｇｄ］／［Ａｍ］比。図２８についてのデータを、表０．２に示す。

（実施例６）
金属イオンは、抽出において分離することができる。最初に、第１の金属イオン（Ｍ^４＋）および第２の金属イオン（Ｍ^３＋）を含む水溶液を提供する。溶液は、０～１の間のｐＨである。次いで、ＨＯＰＯキレート剤（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））を水溶液に添加する。次いで、有機溶液を使用して、水溶液に対して抽出を行い、ここで、ＨＯＰＯキレート剤は、水溶液中に第１の金属イオンを選択的に保持するための保持剤として機能する。これは、第２の金属イオンを、抽出の間に、有機相に移動させる。次いで、有機溶液をデカンテーションし、第１の金属イオンを水相中に保持する。次いで、任意選択で、ｐＨをさらに低下させることによって、キレート剤から第１の金属イオンを放出させることができる。任意選択で、非特異的抽出剤を使用して、Ｍ３＋金属イオンを有機相に移動させるのを助けることができる。

（実施例７）
金属イオンは、抽出において分離することができる。最初に、第１の金属イオン（Ｍ^３＋）および第２の金属イオン（Ｍ^３＋）を含む水溶液を提供する。溶液は、０～１の間のｐＨである。次いで、ＨＯＰＯキレート剤（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））を水溶液に添加する。第１の金属イオンは、第２の金属イオンよりも、ＨＯＰＯキレート剤に対して、より強い親和性を有する。次いで、有機溶液を使用して、水溶液に対して抽出を行い、ここで、ＨＯＰＯキレート剤は、水溶液中に第１の金属イオンを選択的に保持するための保持剤として機能する。これは、いっそう多くの第２の金属イオンを、抽出の間に、有機相に移動させる。次いで、有機溶液をデカンテーションし、第１の金属イオンを水相中に保持する。次いで、任意選択で、ｐＨをさらに低下させることによって、キレート剤から第１の金属イオンを放出させることができる。任意選択で、非特異的抽出剤を使用して、Ｍ３＋金属イオンを有機相に移動させるのを助けることができる。

（実施例８）
使用済み核燃料を処理する方法を提供する。これは、Ｐｕ^４＋を含む使用済み核燃料を得るステップと、ｐＨが２未満で、酸性媒体中に金属を溶解するステップとを含む。次いで、溶解した使用済み核燃料をスペルミンベースの八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成する（ならびに、有機相および水相のミックスなどの混合物を撹拌する）。次いで、Ｐｕ^４＋について富化された水相を、デカンテーションすることによって、混合物から分離する。有機相は、様々なＭ^３＋および／またはＭ^２＋金属イオンを含有する。任意選択で、非特異的抽出剤を使用して、Ｍ^３＋／Ｍ^２＋金属イオンを有機相に移動させるのを助けることができる。

（実施例８）
金属イオンを富化するための方法を提供する。第１の水相を有機相と接触させて、混合物を生成する（例えば、抽出の間に）。第１の水相は、複数の金属イオン（Ｍ^３＋およびＭ^４＋の両方）、およびスペルミンベースの八座配位子（例えば、ＨＯＰＯキレート剤）を含む。水相は、１未満の酸性のｐＨを有する。次いで、第２の水相を混合物から分離する。第２の水相は、複数の金属イオンのうちのＭ^４＋金属イオンについて比較的富化されている（またはより高い純度を有する）点においてのみ、第１の水相と相違する。有機相は、Ｍ^３＋金属イオンについて富化される。任意選択で、非特異的抽出剤を使用して、Ｍ^３＋金属イオンを有機相に移動させるのを助けることができる。

（実施例９）
医療用同位体を調製する方法を提供する。方法は、酸性条件下で溶解した金属前駆体を得るステップを含む。金属前駆体は、医療用同位体（Ｍ^４＋またはＭ^３＋）を含むが、前駆体は、様々な金属イオン（Ｍ^４＋およびＭ^３＋、または異なるＭ^３＋）の混合物である。次いで、溶解した金属前駆体をスペルミンベースの八座配位子（例えば、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））および有機相と接触させて、混合物を生成する。次いで、八座配位子と医療用同位体との間の相互作用に基づいて、医療用同位体を、溶解した金属前駆体中の１つまたは複数の金属イオンから分離する。ＨＯＰＯ配位子に対してより高い親和性を有する金属は、水相中に残るが、より低い親和性の金属（これは、キレート化しない）は、非特異的抽出剤により、有機相に移動することができる。次いで、所望の医療用同位体は、水相もしくは有機相の一方または他方中に存在する。

（実施例１０）
核鑑識のために金属イオンを分離する方法を提供する。方法は、核物質に由来する試料を得るステップであって、試料が、ＵＯ_２ ^２＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む、ステップを含む。次いで、試料をスペルミンベースの八座配位子（例えば、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））と接触させて、第１の混合物を生成する。第１の混合物は、１またはそれよりも低い酸性のｐＨを有する。次いで、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）とＰｕ^４＋およびＮｐ^４＋との間の相互作用に基づいて、混合物中のＵＯ_２ ^２＋をＰｕ^４＋およびＮｐ^４＋から分離する。非特異的抽出剤を使用して、ＵＯ_２ ^２＋を有機相に移動させるのを助けることができる。これは、第１の混合物が変化して、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む第２の混合物の形成をもたらす（しかし、依然として、水相中に存在する）。次いで、第２の混合物中で、Ｎｐ^４＋からＰｕ^４＋をクロマトグラフィー的に分離することができる。

（実施例１１）
金属イオンを分離する方法を提供する。方法は、複数の金属イオンを含む液体組成物を、複数の金属イオンのうちのある金属イオンを含む金属イオン－配位子錯体を形成するのに十分な条件下、スペルミンベースの八座配位子（例えば、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））と接触させて、混合物を生成するステップを含む。次いで、金属イオン－配位子錯体について富化された混合物の第１の画分を、金属イオン－配位子錯体について枯渇した第２の画分から分離する。混合物の第１の画分は、１未満の酸性のｐＨを有し、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）およびそれにキレート化した任意の金属を含む。非特異的抽出剤を使用して、キレート化されていない任意の金属イオンを有機相に移動させるのを助けることができる。複数の金属イオンは、第５もしくはそれよりも大きな周期のｐ－、ｄ－またはｆ－ブロックの元素、第３族元素あるいは第４族元素からなる群より選択される。
（実施例１２）
実験手順
一般的検討事項。化学物質は、商業的供給者から得て、特に明記しない限り、入手したままで使用した。^１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ装置で記録し、^１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、内部標準としてテトラメチルシランを用いて、Ｂｒｕｋｅｒ装置で記録した。ＳｉｌｉｃａＦｌａｓｈ Ｇ６０（粒子径６０～２００μｍ）を、フラッシュカラムクロマトグラフィーのために使用した。ＬＣ－ＭＳは、Ａｇｉｌｅｎｔ １２００バイナリーＬＣポンプ、温度制御されたオートサンプラー、ＰＤＡ ＵＶ検出器、および６５３０ Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｍａｓｓ Ｑ－ＴＯＦ質量分析計（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、ＵＳＡ）からなる、Ａｇｉｌｅｎｔ ＬＣ／ＭＳシステムで行った。質量分析計は、大気圧で動作するＪｅｔＳｔｒｅａｍ（登録商標）ＥＳＩプローブを備えていた。ＥＳＩ源のパラメーター設定は、質量範囲ｍ／ｚが１００～１２００、ガス温度が３５０℃、ガス流が１０Ｌ／分、噴霧器が５０ｐｓｉ、シースガス温度が４００℃、シースガス流が１２Ｌ／分、キャピラリー電圧（Ｖｃａｐ）が３５００Ｖ、ノズル電圧が５００Ｖ、フラグメンターが２００Ｖ、スキマーが６５Ｖ、八重極ＲＦ（ＯＣＴ １ＲＦ Ｖｐｐ）が７５０Ｖであった。逆相分取ＨＰＬＣは、Ｖｙｄａｃ Ｃ１８カラムを用いるＶａｒｉａｎ ＰｒｏＳｔａｒシステムで行った。ＨＲＭＳおよびＭＳ－ＭＳは、Ｗａｔｅｒｓ Ｘｅｖｏ Ｇ２ Ｑｔｏｆ質量分析計で得、質量補正したロイシンエンケファリンロックスプレーを、ＨＲＭＳのために使用した。
（実施例１３）
合成前駆体－サブモノマー

２，３－ジヒドロキシ安息香酸メチル、４。１００ｍｌのメタノール中の３（８．０６ｇ、５２．３ｍｍｏｌ）の撹拌した懸濁物を、２．００ｍｌの濃硫酸で処理した。懸濁物は、添加後２分で、温まり、透明になった。反応物は、還流冷却器を備え、６５℃に終夜加熱した。翌朝、変換を、ＬＣ－ＭＳによって検証し、揮発性物質を、減圧下で除去した。粗製物を、水（１００ｍｌ）と酢酸エチル（１００ｍｌ）との間で分配し、水層を酢酸エチル（３×５０ｍｌ）で抽出した。有機抽出物を、合わせ、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗製物を、溶離液としてヘキサン中１０％の酢酸エチルを使用して、シリカのプラグを通過させた。溶離液を、減圧下で濃縮し、高真空下で２時間乾燥して、４（７．６６ｇ、４５．６ｍｍｏｌ、８８％）を白色固体として得、この分光特性は、以前の報告^１と一致した。

２，２－ジフェニルベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキソール－４－カルボン酸メチル、５。４（５．００ｇ、２９．７ｍｍｏｌ）を、アルゴン雰囲気下、ジクロロジフェニルメタン（８．５６ｍｌ、４４．６ｍｏｌ）と混合し、得られた懸濁物を、撹拌し、１６０℃に１時間加熱した。混合物を、室温に冷却し、１００ｍｌの酢酸エチルで希釈した。溶液を、飽和ＮａＨＣＯ_３（３０ｍＬ）、次いで、ブライン（３０ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、次いで、減圧下で濃縮した。続いて、灰色がかった油状物を、３０ｍＬの温メタノール（６５℃）に溶解し、ゆっくりと５℃に冷却し、これにより、白色結晶の形成をもたらした。結晶は、５および容易に分離できないベンゾフェノンジメチルアセタールの混合物であり、生成物は、そのまま、次のステップで使用した。
２，２－ジフェニルベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキソール－４－カルボン酸、６。前のステップからの混合物を、１００ｍＬのＴＨＦに溶解し、１００ｍＬの０．９ＭのＬｉＯＨで処理した。エマルジョンを、急速に撹拌し、５時間加熱還流した。変換を、ＬＣ－ＭＳによって検証し、反応物を、室温に冷却した。溶液を、１０％ｖ／ｖの酢酸水溶液で中和し、酢酸エチル（３×５０ｍＬ）で抽出した。有機抽出物を、合わせ、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗製物を、溶離液としてヘキサン中２５％の酢酸エチルを使用して、クロマトグラフィーで分離した。次いで、揮発性物質を、減圧下、続いて、高真空で除去して、６（７．６ｇ、２４ｍｍｏｌ、２ステップで８１％）を白色固体として得、この分光特性は、以前の報告^１と一致した。

「ＣＡＭサブモノマー、２」。１（３．８４ｇ、１２．１ｍｍｏｌ）を、アルゴン雰囲気下、３０ｍＬのトルエンに懸濁させた。次いで、塩化オキサリル（１．１４ｍＬ、１３．３ｍｍｏｌ）、続いて、触媒量のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを添加した。懸濁物を、４０℃に加熱し、透明になって、ガスの発生が終わるまで、撹拌した（約１時間）。次いで、揮発性物質を、減圧下で除去し、得られた白色固体を、乾燥ジクロロメタンに溶解した。添加漏斗が取り付けられた別の１Ｌの丸底フラスコに、エチレンジアミン（８ｍＬ、１２０ｍｍｏｌ）および５０ｍＬの乾燥ジクロロメタンを仕込み、得られた溶液を、氷浴を使用して、０℃に冷却した。前述の塩化アシルの溶液を、添加漏斗に移し、ジクロロメタンで、７００ｍＬの総容積に希釈した。次いで、塩化アシル溶液を、激しく撹拌したエチレンジアミンに、１．５時間かけて、０℃で添加した。添加に続いて、反応溶液を、分液漏斗に移し、５０％飽和ＮａＣｌ水溶液中０．５ＭのＮａＯＨ（５０ｍＬ×２）で洗浄した。有機相を、ＭｇＳＯ_４で乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮して、粗製物を得た。粗製物を、シリカカラムクロマトグラフィー（１％Ｅｔ_３Ｎを有するＤＣＭ中５→１０％のＭｅＯＨ、ＤＣＭ中１０％のＭｅＯＨで、Ｒ_ｆ＝０．３５）を使用して、精製した。所望の画分を、合わせ、減圧下で濃縮し、真空下で乾燥して、ＣＡＭサブモノマーを、粘性の黄色油状物（３．４９ｇ、９．６８ｍｍｏｌ、収率８０％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ （３００ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３） δ ７．６４ （１Ｈ， ｂｒ ｓ， ＮＨ）， ７．５６－７．６１ （５Ｈ， ｍ， ＡｒＨ）， ７．３７－７．４２ （６Ｈ， ｍ， ＡｒＨ）， ７．０１ （１Ｈ， ｄｄ， Ｊ ＝ ７．７， １．４ Ｈｚ， ＡｒＨ）， ６．９４ （１Ｈ， ｔ， Ｊ ＝ ７．９ Ｈｚ， ＡｒＨ）， ３．５６ （２Ｈ， ｑ， Ｊ ＝ ６．０ Ｈｚ， ＮＨＣＨ _２）， ２．９７ （２Ｈ， ｔ， Ｊ ＝ ６．０ Ｈｚ， ＮＨ_２ＣＨ _２）， ２．７５ （２Ｈ， ｓ， ＮＨ_２）． ^１３Ｃ ＮＭＲ （７５ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３） δ １６３．７， １４７．２， １４４．７， １３９．４， １２９．５， １２８．４， １２６．２， １２２．４， １２２．０， １１８．０， １１６．０， １１１．６， ４２．３， ４１．５． ＨＲＭＳ－ＥＳＩ（ｍ／ｚ）［Ｍ＋Ｈ］Ｃ_２２Ｈ_２０Ｎ_２Ｏ_３＋Ｈの計算値、３６１．１５６３；実測値、３６１．１５８１。

「ＨＯＰＯサブモノマー、３」。３を、出発物質として１－ベンジルオキシ－６－カルボキシ－２（１Ｈ）－ピリジノンを使用して、上記の２と同じ仕方で合成した（Ｊ． Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｐｄ． Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ．、２００１年、４４巻、１３～１９頁、ＣＡＳ ２１０３６６－１５－７、米国特許第６８４６９１５号）。粗生成物を、シリカカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ中１０％のＮＨ_４ＯＨ（１０％）、ＤＣＭ中で、Ｒ_ｆ＝０．０８）を使用して、精製した。所望の画分を、合わせ、減圧下で濃縮し、真空下で乾燥して、ＨＯＰＯサブモノマー３を、粘性の黄色油状物として、約８０％の収率で、得た。^１Ｈ ＮＭＲ （３００ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３） δ ７．４０－７．４８ （３Ｈ， ｍ， ＡｒＨ）， ７．３５－７．３８ （３Ｈ， ｍ， ＡｒＨおよびＮＨ）， ７．２４－７．２９ （１Ｈ， ｍ， ＡｒＨ）， ６．６６ （１Ｈ， ｄｄ， Ｊ ＝ ９．０， １．５ Ｈｚ， ＣＨＣＨＣＨ）， ６．４５ （１Ｈ， ｄｄ， Ｊ ＝ ６．９， １．８ Ｈｚ， ＣＨＣＨＣＨ）， ５．２９ （２Ｈ， ｓ， ＣＨ_２Ｐｈ）， ３．３６ （２Ｈ， ｑ， Ｊ ＝ ６．０ Ｈｚ， ＮＨＣＨ_２）， ２．８０ （２Ｈ， ｔ， Ｊ ＝ ６．０ Ｈｚ， ＮＨ_２ＣＨ _２）． ^１３Ｃ ＮＭＲ （７５ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ_３） δ １６０．３， １５８．５， １４２．５， １３８．０， １３３．２， １３０．１， １２９．４， １２８．６， １２４．０， １０６．４， ７９．３， ７７．４， ７７．０， ７６．６， ４２．７， ４０．７． Ｃ_１５Ｈ_１７Ｎ_３Ｏ_３＋Ｈの計算値、２８８．１３２８；実測値、２８８．１３６１。
（実施例１４）
ペプトイドの合成
特に明記しない限り、すべてのステップは、再使用のためにサブモノマーの回収を可能にする、フリットポリプロピレンシリンジ中で行った。自動ペプトイド合成は、サブモノマーの調製の困難さに起因して、この作業のための選択肢ではなかった。
１．１００～１５０ｍｇのＲｉｎｋアミド樹脂を、フリットシリンジに添加する。２ｍＬのＤＭＦを添加することによって、樹脂を膨潤させ、３０分間、振動させる。溶液を駆出させて、膨潤した樹脂を単離する。
２．１ｍＬのＤＭＦ中２０％の４－メチルピペリジン（ｖ／ｖ）を添加して、Ｆｍｏｃ基を脱保護する。２分間撹拌し、排液し、１２分間繰り返した。
３．樹脂をＤＭＦ（２ｍＬ、１分間、５回）ですすぐ。
４．ブロモアセチル化。ＤＭＦ中０．８Ｍのブロモ酢酸を、０．８ＭのＮ，Ｎ－ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）と予備混合して、０．４Ｍの各試薬を有する合計で２ｍＬの溶液にする。溶液をシリンジ中に引き、５分間撹拌し、すすぐ（２ｍＬのＤＭＦ、５×１分）。
５．置換。１．５ｍＬのサブモノマー溶液（ＤＭＦ中、０．２Ｍ）を引き、４５℃で１時間撹拌し、次いで、すすぐ（２ｍＬのＤＭＦ、５×１分）。
６．合成が終了するまで、ブロモアセチル化および置換を繰り返す。最後のＤＭＦ洗浄後に、ＤＣＭ（２ｍＬ、３×１分）で洗浄し、プランジャーを引き抜き、シリンジ針に穏やかな真空を適用することによって、樹脂を乾燥させる。
（実施例１５）
脱プロトン化、切断および精製
乾燥樹脂（１００～１５０ｍｇ）を、シンチレーションバイアルに入れ、９ｍＬのＤＣＭ中、３０分間振とうすることによって、膨潤させた。ヘキサン中１ｍＬの１．０ＭのＢＢｒ_３を、シリンジによって添加し、バイアルに蓋をし、６０分間振とうして、すべての樹脂が完全に浸ったことを確実にし、これにより、ＨＯＰＯ単位からベンジル保護基を除去する。溶媒を、ガラスピペットで、注意深く除去し、樹脂を、ＤＣＭ（２ｍＬ）、メタノール（２×２ｍＬ）、続いてＤＣＭ（２×２ｍＬ）で洗浄した。次いで、ペプトイドを、切断カクテルで６０分間処理することによって、樹脂から切断した（処理は、ＣＡＭ単位も脱保護する）。切断カクテル（９５％のトリフルオロ酢酸、２．５％の水、２．５％のトリエチルシラン）を、樹脂から濾過し、小アリコートを、取り出し、ＬＣ－ＭＳ分析（２０分かけて、Ｈ_２Ｏ中１→３０％のＭｅＣＮ、両方とも０．１％のギ酸を有する）のために、メタノールで希釈し、樹脂から微量のＴＦＡを洗浄し、廃棄した。ほとんどのＬＣ－ＭＳ分析は、比較的きれいな所望の化合物を示し、鉄錯体が、時々見られ、これは、本発明者らは、装置のステンレス鋼部品に由来すると考えている。次いで、揮発性物質を、真空ポンプを使用して、濾液から除去した。得られた残渣を、９０／１０の酢酸／水（０．５～１ｍＬ）に溶解し、得られた透明な溶液を、４２℃で撹拌し、０．５ｍＬ増分の水で処理した。溶液は、水の添加の際に濁り、撹拌を続けると、ゆっくりと透明になった（添加の間に５～１５分）。合計で約２．５ｍＬの水を添加し、その時点で、溶液は、長時間の撹拌でさえも、濁ったままであった。
濁った溶液を、シリンジにとり、２．０ｍＬ以下のバッチで、０．４５μｍのフィルターを通して、逆相分取ＨＰＬＣに注入した（ペプトイドあたり約２回の注入）。
（実施例１６）
逆相分取ＨＰＬＣ法

ほとんどのペプトイドは、２０～４０分の間に最大ピークを有し、方法は、典型的には、標的物質が収集されたら、終了した。カラムは、５０／５０の溶媒組成で、５分間フラッシュし、すべての注入前に、少なくとも２０分間、初期条件に平衡化した。不十分な平衡化は、低いカラムローディングおよび非常に低い収率をもたらす。より高いＣＡＭ組成を有するペプトイドは、極性が低い傾向であり、したがって、ＨＯＰＯの重い類似体よりも、後で出てきた。
代表的な逆相分取ＨＰＬＣトレースを図４１に提示する。
（実施例１７）
精製されたペプトイドのペプトイドＬＣ－ＭＳ
ペプトイドＡ＠３２０のＬＣトレース。ショルダーを含む全ピークに沿ったイオンカウントを使用して、質量スペクトルを生成した。スペクトルは、Ａｇｉｌｅｎｔ ６５３０質量分析計において、ネガティブモードで得た。
ＭＳを、左から右に標識し、図４２Ａに示す（ＨＨＨＣペプトイド。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｆｅおよびペプトイド－Ｆｅ－Ｋ。図４２Ｂは、ＣＨＨＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ペプトイド－Ｆｅおよび可能性がある不純物。図４２Ｃは、ＨＣＨＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ペプトイド－Ｆｅ。図４２Ｄは、ＨＨＣＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよび可能性がある不純物、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｆｅ。図４２Ｅは、ＣＨＨＣペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドのみおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａおよびペプトイド－Ｆｅ。図４２Ｆは、ＨＨＣＣペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｎａ、遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｆｅ。図４２Ｇは、ＣＣＨＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅおよび可能性がある三量体。図４２Ｈは、ＨＣＨＣペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅおよびペプトイド－Ｎａ。図４２Ｉは、ＨＣＣＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよび少量の三量体、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｎａおよび可能性がある断片。図４２Ｊは、ＣＨＣＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅ。図４２Ｋは、ＨＣＣＣペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよび微量の三量体－Ｆｅ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｆｅ。図４２Ｌは、ＣＨＣＣペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよび未確認の質量。図４２Ｍは、ＣＣＨＣペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ。図４２Ｎは、ＣＣＣＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ／Ｎａ。図４２Ｏは、ＣＣＣＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｎａ、ＭＳ２：遊離ペプトイドおよびペプトイド－Ｋ／Ｎａ。図４２Ｐは、ＨＨＨＨペプトイドについての質量スペクトルである。ＭＳ１：遊離ペプトイド、ＭＳ２：ペプトイド－Ｆｅ／Ｎａ、ＭＳ３：ペプトイド－Ｆｅ－Ｎａ。
（実施例１８）
高分解能質量分析データ
図４３Ａから４３Ｃは、ネガティブモードで得られたスペクトルを表す。すべてのペプトイドは、ＣＣＣＣおよびＨＨＨＨを除き、１：１のＦｅ^３＋錯体である。上のスペクトルを計算し、下のスペクトルを得た。
（実施例１９）
選択したペプトイドのＴＯＦ ＭＳＭＳ
図４４は、ポジティブモードの、目的の分子イオンの質量の断片化を表す。ペプトイドの相違は、組成および配列の両方に基づき説明される。ＨおよびＣ単位は、１ａｍｕの質量で相違する。図４５Ａ～４５ＤはＮＭＲの結果を表す。

この開示において引用した参考文献は、それらの全体が、本明細書に、参照によって組み込まれる。
参考文献

“Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａ Ｓｉｔｅ ｆｏｒ ａ Ｄｅｅｐ－Ｍｉｎｅｄ， Ｇｅｏｌｏｇｉｃ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｌｅｖｅｌ Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ Ｗａｓｔｅ ａｎｄ Ｓｐｅｎｔ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｆｕｅｌ，” Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｗａｓｔｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂｏａｒｄ， １－２２８ （２０１５）．

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Ｍａｎｕｅｌ Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｃｌａｒａ Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ， Ａｎｔｈｏｎｙ Ｄ’Ａｌｅｏ， ｅｔ ａｌ． “ ３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）： Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｔｒａｎｓｌａｔｅｓ ｉｎｔｏ ｅｆｆｉｃａｃｉｏｕｓ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｕｒｏｐｉｕｍ ｄｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，” Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ． ４０， ８３４０－８３４６ （２０１１）．

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Ｒ．Ｄ Ｓｈａｎｎｏｎ， “Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｉｏｎｉｃ Ｒａｄｉｉ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒａｔｏｍｉｃ Ｄｉｓｔａｎｃｅｓ ｉｎ Ｈａｌｉｄｅｓ ａｎｄ Ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅｓ，” Ａｃｔａ Ｃｒｙｓｔ． Ａ３２， ７５１－７６７ （１９７６）．

Ｍａｎｕｅｌ Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｂｉｒｇｉｔｔａ Ｋｕｌｌｇｒｅｎ， Ｅｒｉｎ Ｅ． Ｊａｒｖｉｓ， ｅｔ ａｌ． “Ｈｉｇｈｌｙ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔａｂｌｅ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ： Ａ Ｓｔｅｐ Ｔｏｗａｒｄｓ Ｎｅｗ Ｃｕｒｉｕｍ Ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，” Ｃｈｅｍ．-Ｅｕｒ． Ｊ． ２０ （３２）， ９９６２－９９６８ （２０１４）．

Ｍａｎｕｅｌ Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｐ． Ｙａｎｇ， Ａ． Ｄ’Ａｌｅｏ， Ｒｅｂｅｃｃａ Ａｂｅｒｇｅｌ， “Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｅｒｉｃｉｕｍ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ： ｓｈｉｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｏｎ ｓｈｏｒｔ－ｌｉｖｅｄ ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ５ｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ，” Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ． ４５， ９９１２－９９１９ （２０１６）．

Ｄａｖｉｄ Ｌ． Ｗｈｉｔｅ， Ｐａｔｒｉｃａｉ Ｗ． Ｄｕｒｂｉｎ， Ｎｙｌａｎ Ｊｅｕｎｇ， ａｎｄ Ｋｅｎｎｅｔｈ ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ， “Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｃｔｉｎｉｄｅｓ． １６． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｐｏｌｙｄｅｎｔａｔｅ Ｏｘｏｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｅｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｌｉｇａｎｄｓ，” Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ． ３１ （１）， １１－１８ （１９８８）．

Ｊｉｄｅ Ｘｙ， Ｂｉｒｇｉｔｔａ Ｋｕｌｌｇｒｅｎ， Ｐａｔｒｉｃｉａ Ｗ． Ｄｕｒｂｉｎ， ａｎｄ Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ， “Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｃｔｉｎｉｄｅｓ． ２８． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｄｅｎｔａｔｅ ４－Ｃａｒｂａｍｏｙｌ－３－ｈｙｄｒｏｘｙ－１－ｍｅｔｈｙｌ－２（１Ｈ）－ｐｙｒｉｄｉｎｏｎｅ Ｌｉｇａｎｄｓ ｆｏｒ ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ （ＩＶ） Ｃｈｅｌａｔｉｏｎ，” Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ． ３８ （１４）， ２６０６－２６１４ （１９８８）．

Ｍａｒｔｅｌｌ， Ａ． Ｅ．； Ｓｍｉｔｈ， Ｒ． Ｍ．； Ｍｏｔｅｋａｉｔｉｓ， Ｒ． Ｊ． ＮＩＳＴ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｄａｔａｂａｓｅ； Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ， ＭＤ．

Ｒｅｂｅｃｃａ Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ａｎｔｈｏｎｙ Ｄ’Ａｌｅｏ， Ｃｌａｒａ Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ， Ｄａｖｉｄ Ｋ． Ｓｈｕｈ， ａｎｄ Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ， “Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｅｆｆｅｃｔ ａｓ ａ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｔｏｏｌ： Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ ［ＥｕＩＩＩ（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））］－，” Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４８， １０８６８－１０８７０ （２００９）．

Ｊ．Ｔ． Ｈａｒｖｅｙ， Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｃｔｉｎｉｕｍ－２２５ ｖｉａ Ｈｉｇｈ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｔｏｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｐａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｏｒｉｕｍ－２３２． Ｆｉｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＤＥ－ＳＣ０００３６０２， ＮｏｒｔｈＳｔａｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅｓ， ＬＬＣ， ｈｔｔｐｓ：／／ ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ ．ｏｓｔｉ．ｇｏｖ／ｓｃｉｔｅｃｈ／ｓｅｒｖｌｅｔｓ／ｐｕｒｌ／１０３２４４５／．

Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｇ．Ｊ．－Ｐ． Ｄｅｂｌｏｎｄｅ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ ｃｈｅｌａｔｏｒｓ ３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ） ａｎｄ ５－ＬＩＯ（Ｍｅ－３，２－ＨＯＰＯ） ｆｏｒ ＵＯ２（ＶＩ） ａｎｄ Ｔｈ（ＩＶ） ｄｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｒａｄｉｏｃｈｉｍ． Ａｃｔａ． １０１ （２０１３） ３５９-３６６． ｄｏｉ：１０．１５２４／ｒａｃｔ．２０１３．２０４７．

Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ａ． Ｄ’Ａｌeｏ， Ｃ． Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ， Ｄ．Ｋ． Ｓｈｕｈ， Ｋ．Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ， Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｅｆｆｅｃｔ ａｓ ａ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｔｏｏｌ： Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ ［Ｅｕ（ＩＩＩ）（３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ））］－， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４８ （２００９） １０８６８-１０８７０． ｄｏｉ：１０．１０２１／ｉｃ９０１３７０３．

Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｃ． Ｎｇ Ｐａｋ Ｌｅｕｎｇ， Ａ． Ｄ’Ａｌeｏ， Ｂ． Ｋｕｌｌｇｒｅｎ， Ａ．－Ｌ． Ｐｒｉｇｅｎｔ， Ｄ．Ｋ． Ｓｈｕｈ， Ｋ．Ｎ． Ｒａｙｍｏｎｄ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， ３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）： Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｔｒａｎｓｌａｔｅｓ ｉｎｔｏ ｅｆｆｉｃａｃｉｏｕｓ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｕｒｏｐｉｕｍ ｄｅｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ． ４０ （２０１１） ８３４０． ｄｏｉ：１０．１０３９／ｃ１ｄｔ１０８４０ａ．

Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｐ． Ｙａｎｇ， Ａ． Ｄ’Ａｌeｏ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｅｒｉｃｉｕｍ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ： ｓｈｉｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｏｎ ｓｈｏｒｔ－ｌｉｖｅｄ ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ５ｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ， Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ． （２０１６）． ｄｏｉ：１０．１０３９／Ｃ６ＤＴ００３２８Ａ．

Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｂ． Ｋｕｌｌｇｒｅｎ， Ｅ．Ｅ． Ｊａｒｖｉｓ， Ｄ．Ｄ． Ａｎ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ｈｉｇｈｌｙ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔａｂｌｅ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ： Ａ Ｓｔｅｐ Ｔｏｗａｒｄｓ Ｎｅｗ Ｃｕｒｉｕｍ Ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ， Ｃｈｅｍ． － Ｅｕｒ． Ｊ． ２０ （２０１４） ９９６２-９９６８． ｄｏｉ：１０．１００２／ｃｈｅｍ．２０１４０２１０３．

Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｔ．Ａ． Ｃｈｏｉ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｇｒｏｕｐ （ＩＶ） Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｔｅｔｒａｖａｌｅｎｔ ｆ－Ｂｌｏｃｋ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ： Ｔｈｅ Ｋｅｙ ｔｏ ｔｈｅ Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｌａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ５４ （２０１５） ３４６２-３４６８． ｄｏｉ：１０．１０２１／ａｃｓ．ｉｎｏｒｇｃｈｅｍ．５ｂ０００３３．

Ｇ．Ｊ．－Ｐ． Ｄｅｂｌｏｎｄｅ， Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ Ｆｏｒｍｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｏｃｔａｄｅｎｔａｔｅ Ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒｉｄｉｎｏｎａｔｅ Ｌｉｇａｎｄ ３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）： Ａ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｅａｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｃｈｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ（ＩＶ） ａｎｄ Ａｃｔｉｎｉｄｅ（ＩＶ） Ｉｏｎｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ５２ （２０１３） ８８０５-８８１１． ｄｏｉ：１０．１０２１／ｉｃ４０１０２４６．

Ｇ．Ｊ．－Ｐ． Ｄｅｂｌｏｎｄｅ， Ｍ． Ｓｔｕｒｚｂｅｃｈｅｒ－Ｈｏｅｈｎｅ， Ｐ．Ｂ． Ｒｕｐｅｒｔ， Ｄ．Ｄ． Ａｎ， Ｍ．－Ｃ． Ｉｌｌｙ， Ｃ．Ｙ． Ｒａｌｓｔｏｎ， Ｊ． Ｂｒａｂｅｃ， Ｗ．Ａ． ｄｅ Ｊｏｎｇ， Ｒ．Ｋ． Ｓｔｒｏｎｇ， Ｒ．Ｊ． Ａｂｅｒｇｅｌ， Ｃｈｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅｒｋｅｌｉｕｍ ｉｎ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅ ＋ＩＶ， Ｎａｔ． Ｃｈｅｍ． （２０１７）． ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｃｈｅｍ．２７５９．

Ａ．Ｅ． Ｍａｒｔｅｌｌ， Ｒ．Ｍ． Ｓｍｉｔｈ， Ｒ．Ｊ． Ｍｏｔｅｋａｉｔｉｓ， ＮＩＳＴ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｄａｔａｂａｓｅ ４６， （ｎ．ｄ．）．

Ｄ． Ｌｕｎｄｂｅｒｇ， Ｉ． Ｐｅｒｓｓｏｎ， Ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ａｃｔｉｎｏｉｄ（ＩＩＩ） ｉｏｎｓ － ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｓ． ｃｏｍｍｏｎ ｍｉｓｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ， Ｃｏｏｒｄ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ． ３１８ （２０１６） １３１-１３４． ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｃｒ．２０１６．０４．００３．

Ｄ． Ｌｕｎｄｂｅｒｇ， Ｉ． Ｐｅｒｓｓｏｎ， Ｌ． Ｅｒｉｋｓｓｏｎ， Ｐ． Ｄ’Ａｎｇｅｌｏ， Ｓ． Ｄｅ Ｐａｎｆｉｌｉｓ， Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｎ，Ｎ’－Ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｙｌｅｎｅｕｒｅａ Ｓｏｌｖａｔｅｄ Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄ（ＩＩＩ） Ｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ ｗｉｔｈ ａｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｏｎｉｃ Ｒａｄｉｉ ｏｆ Ｌａｎｔｈａｎｏｉｄ（ＩＩＩ） Ｉｏｎｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ４９ （２０１０） ４４２０-４４３２． ｄｏｉ：１０．１０２１／ｉｃ１０００３４ｑ．

Ｃ． Ｗａｉ， Ｄ． Ｆｉｓｈｅｒ， ｏｔｈｅｒｓ， Ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｃａｌｉｘａｒｅｎｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆｏｒ ａｃｔｉｎｉｕｍ－２２５， Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ． （１９９８） ３７７-３７８．

Ｖ． Ｒａｄｃｈｅｎｋｏ， Ｊ．Ｗ． Ｅｎｇｌｅ， Ｊ．Ｊ． Ｗｉｌｓｏｎ， Ｊ．Ｒ． Ｍａａｓｓｅｎ， Ｆ．Ｍ． Ｎｏｒｔｉｅｒ， Ｗ．Ａ． Ｔａｙｌｏｒ， Ｅ．Ｒ． Ｂｉｒｎｂａｕｍ， Ｌ．Ａ． Ｈｕｄｓｔｏｎ， Ｋ．Ｄ． Ｊｏｈｎ， Ｍ．Ｅ． Ｆａｓｓｂｅｎｄｅｒ， Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｎｉｕｍ ｆｒｏｍ ｐｒｏｔｏｎ－ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｔｈｏｒｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｆｏｒ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｐｕｒｐｏｓｅｓ， Ｊ． Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ． Ａ． １３８０ （２０１５） ５５-６３． ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｒｏｍａ．２０１４．１２．０４５．

Ｖ． Ｏｓｔａｐｅｎｋｏ， Ａ． Ｖａｓｉｌｉｅｖ， Ｅ． Ｌａｐｓｈｉｎａ， Ｓ． Ｅｒｍｏｌａｅｖ， Ｒ． Ａｌｉｅｖ， Ｙ． Ｔｏｔｓｋｉｙ， Ｂ． Ｚｈｕｉｋｏｖ， Ｓ． Ｋａｌｍｙｋｏｖ， Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ａｃｔｉｎｉｕｍ ａｎｄ ＲＥＥ ｏｎ ＤＧＡ， Ｌｎ ａｎｄ ＴＲＵ ｒｅｓｉｎｓ ｉｎ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ， Ｊ． Ｒａｄｉｏａｎａｌ． Ｎｕｃｌ． Ｃｈｅｍ． ３０６ （２０１５） ７０７-７１１． ｄｏｉ：１０．１００７／ｓ１０９６７－０１５－４３３１－ｙ．

Ｌ．Ｒ． Ｍｏｒｓｓ， Ｎ．Ｍ． Ｅｄｅｌｓｔｅｉｎ， Ｊ． Ｆｕｇｅｒ， Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ａｃｔｉｎｉｄｅ ａｎｄ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｎｉｄｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ， ４ｔｈ ｅｄ．， Ｓｐｒｉｎｇｅｒ， ２０１０．

Ｋ．Ｌ． Ｎａｓｈ， Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ＴＡＬＳＰＥＡＫ： Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒ． Ｉｏｎ Ｅｘｃｈ． ３３ （２０１５） １-５５． ｄｏｉ：１０．１０８０／０７３６６２９９．２０１４．９８５９１２．

Ｋ．Ｖ． Ｌｏｈｉｔｈａｋｓｈａｎ， Ｐ． Ｐａｔｉｌ， Ｓ．Ｋ． Ａｇｇａｒｗａｌ， Ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ（ＩＶ） ａｎｄ ａｍｅｒｉｃｉｕｍ（ＩＩＩ） ｉｎ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ （ＲＴＩＬ） ｂｙ ｄｉ－２－ｅｔｈｙｌ ｈｅｘｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ （ＨＤＥＨＰ） ａｓ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ， Ｊ． Ｒａｄｉｏａｎａｌ． Ｎｕｃｌ． Ｃｈｅｍ． ３０１ （２０１４） １５３-１５７． ｄｏｉ：１０．１００７／ｓ１０９６７－０１４－３１１９－９．

Ｊ．Ｔ． Ｈａｒｖｅｙ， Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｃｔｉｎｉｕｍ－２２５ ｖｉａ Ｈｉｇｈ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｔｏｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｐａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｏｒｉｕｍ－２３２． Ｆｉｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＤＥ－ＳＣ０００３６０２， ＮｏｒｔｈＳｔａｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅｓ， ＬＬＣ， ｎ．ｄ． ｈｔｔｐｓ：／／ ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ．ｏｓｔｉ．ｇｏｖ／ｓｃｉｔｅｃｈ／ｓｅｒｖｌｅｔｓ／ｐｕｒｌ／１０３２４４５／．

本発明は、以下を提供する。
（項目１）
使用済み核燃料を処理する方法であって、
酸性媒体に溶解した使用済み核燃料を得るステップと、
上記溶解した使用済み核燃料を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、
Ｐｕ^４＋について富化された水相を上記混合物から分離するステップと
を含む、方法。
（項目２）
金属イオンを富化するための方法であって、
第１の水相を有機相と接触させて、混合物を生成するステップであって、上記第１の水相が、以下：
複数の金属イオン、および
八座配位子を含み、上記水相が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップと、
上記複数の金属イオンのうちのある金属イオンについて富化された第２の水相を上記混合物から分離するステップと
を含む、方法。
（項目３）
医療用同位体を調製する方法であって、
酸性条件下で溶解した金属前駆体を得るステップであって、上記金属前駆体が、医療用同位体を含む、ステップと、
上記溶解した金属前駆体を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、
上記八座配位子と上記医療用同位体との間の相互作用に基づいて、上記医療用同位体を、上記溶解した金属前駆体中の１つまたは複数の金属イオンから分離するステップと
を含む、方法。
（項目４）
核鑑識のために金属イオンを分離する方法であって、
核物質に由来する試料を得るステップであって、上記試料が、ＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む、ステップと、
上記試料を八座配位子と接触させて、第１の混合物を生成するステップであって、上記第１の混合物が、１またはそれよりも低い酸性のｐＨを有する、ステップと、
上記八座配位子とＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋のそれぞれとの間の相互作用または相互作用の欠如に基づいて、上記混合物中のＵＯ_２ ^２＋およびＡｃ^３＋をＰｕ^４＋およびＮｐ^４＋から分離して、上記Ｐｕ^４＋および上記Ｎｐ^４＋を含む第２の混合物を生成するステップと、
古典的な技術によって、両方の混合物内で、各金属をさらに分離するステップと
を含む、方法。
（項目５）
金属イオンを分離する方法であって、
複数の金属イオンを含む液体組成物を、上記複数の金属イオンのうちのある金属イオンを含む金属イオン－配位子錯体を形成するのに十分な条件下、八座配位子と接触させて、混合物を生成するステップと、
上記金属イオン－配位子錯体について富化された上記混合物の第１の画分を、上記金属イオン－配位子錯体について枯渇した第２の画分から分離するステップであって、上記混合物の上記第１の画分が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップと
を含み、
上記複数の金属イオンが、第５もしくはそれよりも大きな周期のｐ－、ｄ－またはｆ－ブロックの元素、第３族元素あるいは第４族元素からなる群より選択される、
方法。
（項目６）
酸性が、約１～約０の間のｐＨを示す、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目７）
上記八座配位子が、ヒドロキシピリドネート配位子である、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目８）
上記八座配位子が、スペルミン足場上に構築される、項目７に記載の方法。
（項目９）
上記八座配位子が、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）である、項目７に記載の方法。
（項目１０）
酸性溶液に金属を溶解させて、上記液体組成物を得るステップをさらに含む、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１１）
上記第１の画分が、四価金属イオンについて富化され、上記第２の画分が、三価金属イオンおよび／または二価金属イオンについて富化される、項目５に記載の方法。
（項目１２）
上記接触させることが、上記試料を有機相と接触させることをさらに含む、項目４または５に記載の方法。
（項目１３）
三価金属イオンを四価金属イオンから分離する方法であって、
四価金属イオンおよび三価金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、上記溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、
ＨＯＰＯキレート剤を上記水溶液に添加するステップと、
上記水溶液に対して抽出を行うステップであって、上記ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、上記抽出の最後にデカンテーションすることによって上記三価金属イオンを除去しながら、上記水溶液中に上記四価金属イオンを保持する、ステップと
を含む、方法。
（項目１４）
上記ＨＯＰＯキレート剤を上記四価金属から分離し、それによって、上記四価金属を収集するステップをさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
ｐＨを０より下に低下させて、四価イオンを分離するステップをさらに含む、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１６）
抽出剤をさらに含む、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１７）
上記抽出剤が、ジ－（２－エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ）、ＨＤＥＨＰの誘導体、カリックスアレーン、ジグリコールアミド誘導体、カルバモイルホスフィンオキシド誘導体、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、モノアミド誘導体、ならびに第三級アミンおよび第四級アンモニウム塩からなる群より選択される、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
分離することが、濾過すること、沈殿させること、液－液抽出またはクロマトグラフィーを含むか、あるいは上記方法が、濾過すること、沈殿させること、液－液抽出またはクロマトグラフィーをさらに含む、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１９）
上記第１の画分が、上記第２の画分中で富化された第２の金属イオンの電荷と異なる電荷を有する第１の金属イオンについて、富化される、項目５に記載の方法。
（項目２０）
１）上記分離することが、上記液体組成物を有機相と接触させることを含むか、または
２）上記液体組成物を有機相と接触させることをさらに含む、
先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２１）
上記金属を溶解させた後に、上記液体組成物のｐＨを調節することを含まない、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２２）
上記金属を溶解させた後に、上記液体組成物のｐＨを上昇させることを含まない、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２３）
上記有機相が、非選択的抽出剤を含む、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２４）
上記有機相が、上記第１の金属イオンまたは上記第２の金属イオンに選択的に結合する抽出剤を含まない、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２５）
上記溶解した使用済み核燃料のｐＨを調節することを含まない、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２６）
金属イオンを分離するための方法であって、
第１の金属イオンおよび第２の金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、上記溶液が、酸性のｐＨを有する、ステップと、
ＨＯＰＯキレート剤を上記水溶液に添加するステップと、
上記水溶液に対して抽出を行うステップであって、上記ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、上記抽出の間に上記第２の金属イオンを有機相に移動させながら、上記水溶液中に上記第１の金属イオンを選択的に保持する、ステップと
を含む、方法。
（項目２７）
上記第１の金属イオンが、四価金属イオンであり、上記第２の金属イオンが、二価金属イオンおよび三価金属イオンからなる群より選択される、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
上記第１の金属イオンが、三価金属イオンであり、上記第２の金属イオンが、三価金属イオンである、項目２６に記載の方法。
（項目２９）
上記ＨＯＰＯキレート剤が、所与のｐＨで、上記第２の金属イオンに結合するよりも効率的に、上記第１の金属イオンに結合する、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
上記燃料、上記第１の水相、上記前駆体、上記核物質、上記液体組成物または上記溶液が、アクチニウムを含む、先行する項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目３１）
上記アクチニウムが、Ｍ^４＋金属から分離される、項目３０に記載の方法。
（項目３２）

［式中、
（ｉ）Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、個々に、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、
（ｉｉ）Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、個々に、アミド基またはアミン基を含み、
（ｉｉｉ）Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の少なくとも１つは、個々に、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、ＮＨ_２を含み、
（ｉｖ）Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５またはＣ６の少なくとも別の１つは、任意選択であり、
（ｖ）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２またはＬ１３の少なくとも１つは、個々に、Ｈ、１０個以下の炭素原子を有するアルキル基、１０個以下の炭素原子および２個以下の窒素原子を有するアルキルアミノ基、１０個以下の炭素原子を有するアルキルエーテル基、ヒドロキシエステル基、または１０個以下の炭素原子を有するアルキルエステル基を含み、
（ｖｉ）Ｌ１、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２またはＬ１３の少なくとも１つは、任意選択である］
を含む構造を有する組成物。
（項目３３）
Ｌ２、Ｌ３またはＬ４の少なくとも別の１つが、個々に、アミン基またはアミド基を含む、項目３２に記載の組成物。
（項目３４）
Ｌ１、Ｃ１、Ｌ７、Ｃ２、Ｌ９、Ｃ３、Ｌ１１、Ｃ４、およびＬ１３、Ｃ５が、存在せず、Ｌ５が、５個以下の炭素原子を有する無置換のアルキル基を含み、Ｃ６が、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２を含む、項目３２に記載の組成物。
（項目３５）
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０およびＬ１２が、個々に、５個以下の炭素原子を有する無置換のアルキル基を含む、項目３４に記載の組成物。
（項目３６）
Ａ１が、ＣＡＭ基またはＨＯＰＯ基を含み、Ａ２が、ＨＡ基を含み、Ａ３が、ＨＡ基を含み、Ａ４が、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、項目３５に記載の組成物。
（項目３７）
Ｌ２、Ｌ３またはＬ４の少なくとも１つが、個々に、アルキルアミノ基を含む、項目３２に記載の組成物。
（項目３８）
Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が、個々に、アミド基を含み、Ｂ４が、アミノ基を含み、Ｌ２およびＬ３が、アミノ基を含み、Ｌ４が、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、項目３２に記載の組成物。
（項目３９）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｌ１、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｌ１、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２およびＬ１３が、存在せず、
Ａ４が、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、
Ｌ５が、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、
項目３８に記載の組成物。
（項目４０）
Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が、個々に、アミド基を含み、Ｂ４が、アミド基を含み、Ｌ２およびＬ３が、個々に、アミノ基を含み、Ｌ４が、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、項目３２に記載の組成物。
（項目４１）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｌ１、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１およびＬ１３が、存在せず、Ｌ１２が、アミノ基を含み、Ｌ５が、１０個以下の炭素原子を有するエーテル基を含み、Ａ４が、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、項目４０に記載の組成物。
（項目４２）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５、Ｃ６、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ１３、Ｂ２およびＢ４が、存在せず、Ｂ１およびＢ３が、個々に、アミド基を含み、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０およびＬ１２が、個々に、アミノ基を含み、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４が、個々に、ＣＡＭ基、ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、Ｌ９およびＬ１１が、個々に、５個以下の炭素原子を有するアルキル基を含む、項目３２に記載の組成物。
（項目４３）
構造：

［式中、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_６は、（ｉ）Ｈ、（ｉｉ）１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ｉｉｉ）１～１０個の炭素原子を有し、ＳＨ、ＮＨ_２もしくはＣ（＝Ｏ）ＯＨの少なくとも１つによって置換されたアルキル基を含み、
ｍは、１～６であり得、
ｎは、１～６であり得、
ｏは、１～６であり得る］
を含む、組成物。
（項目４４）
構造：

［式中、
Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
任意選択で、Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４またはＲ_５、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４およびＲ_５の別の１つは、個々に、Ｈ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２は、Ｈ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
Ｒ_７は、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目４５）
Ｒ_１が、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_３およびＲ_４が、個々に、ＨＡ基を含み、
Ｒ_５が、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、
項目４４に記載の組成物。
（項目４６）
構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目４７）
構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目４８）
構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目４９）
構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目５０）
構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８およびＲ_９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目５１）
構造：

［式中、
Ｒ_７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を含むアルキル基を含み、
ｐは、０～４である］
を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目５２）
構造：

を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目５３）
構造：

を含む、項目４３に記載の組成物。
（項目５４）
構造：

［式中、
Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３またはＲ_１５の少なくとも１つは、個々に、ＣＡＭ基、ＨＡ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
任意選択で、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３またはＲ_１５の少なくとも別の１つは、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
Ｒ_２、Ｒ_１４およびＲ_１６は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｒは、０～６であり得る］
を含む、組成物。
（項目５５）
Ｒ_１１が、ＣＡＭ基または１，２－ＨＯＰＯ基を含み、
Ｒ_１２およびＲ_１５が、個々に、ＨＡ基を含み、
Ｒ_１３が、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含む、
項目５４に記載の組成物。
（項目５６）
構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｒは、０～４であり得る］
を含む、項目５４に記載の組成物。
（項目５７）
構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｒは、０～４である］
を含む、項目５４に記載の組成物。
（項目５８）
構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８、Ｒ_１９およびＲ_２０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｒは、０～４であり得る］
を含む、項目５４に記載の組成物。
（項目５９）
構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８、Ｒ_１９およびＲ_２０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｒは、０～４であり得る］
を含む、項目５４に記載の組成物。
（項目６０）
構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｒは、０～４である］
を含む、項目５４に記載の組成物。
（項目６１）
構造：

［式中、
Ｒ_２、Ｒ_１４、Ｒ_１６、Ｒ_１８およびＲ_１９は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_１７は、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｒは、０～４である］
を含む、項目５４に記載の組成物。
（項目６２）
構造：

［式中、
Ｒ_２１およびＲ_２２は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２３は、Ｈ、ＯＨ、１～１０個の炭素原子を有するアルキル基、または（ＣＨ_２）_ｅＲ_ａ（式中、Ｒ_ａは、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２である）を含み、
Ｒ_２４は、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を有する置換基を含み、
ａ、ｂおよびｃは、個々に、１～１０であり、
ｄは、１～４であり、
ｅは、１～１０である］
を含む、組成物。
（項目６３）
Ｒ_２４が、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２を有する置換基を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目６４）
構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６およびＲ_２７は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｓは、０～４である］
を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目６５）
構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｓは、０～４であり、
ｔは、０～４である］
を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目６６）
構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３０は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｓは、０～４であり、
ｔは、０～４である］
を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目６７）
構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７、Ｒ_３０およびＲ_３１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８およびＲ_２９は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｓは、０～４であり、
ｔは、０～４である］
を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目６８）
構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６およびＲ_２７は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｓは、０～４である］
を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目６９）
構造：

［式中、
Ｒ_２５、Ｒ_２６、Ｒ_２７およびＲ_３２は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_２８は、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、ＮＨ_２またはＣ（＝Ｏ）ＯＨを含み、
ｓは、０～４である］
を含む、項目６２に記載の組成物。
（項目７０）
構造：

［式中、
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、個々に、１つもしくは複数のアミド基、１つもしくは複数のアミン基、または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
Ｒ_３３、Ｒ_３４、Ｒ_３５およびＲ_３６は、個々に、ＣＡＭ基、１，２－ＨＯＰＯ基またはＨＡ基を含み、
ｇ、ｈ、ｉおよびｊは、個々に、１～１０である］
を含む、組成物。
（項目７１）
構造：

［式中、
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２を含み、
Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｕおよびｖは、個々に、０～５である］
を含む、項目７０に記載の組成物。
（項目７２）
構造：

［式中、
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２を含み、
Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｕおよびｖは、個々に、０～５である］
を含む、項目７０に記載の組成物。
（項目７３）
構造：

［式中、
Ｒ_３７およびＲ_４２は、個々に、Ｈ、１～５個の炭素原子を有するアルキル基、ＳＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたはＮＨ_２を含み、
Ｒ_３８、Ｒ_３９、Ｒ_４０およびＲ_４１は、個々に、Ｈ、ＯＨ、または１～５個の炭素原子を有するアルキル基を含み、
ｕおよびｖは、個々に、０～５である］
を含む、項目７０に記載の組成物。
（項目７４）
項目３２～７３の構造のいずれかに結合したシデロカリンを含む、組成物。

Claims (32)

1. 使用済み核燃料を処理する方法であって、
   酸性媒体に溶解した、Ｐｕ ^４＋ を含む使用済み核燃料を得るステップと、
   前記溶解した使用済み核燃料を、少なくとも２つのヒドロキシピリジノン単位を含む八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、
   Ｐｕ^４＋について富化された水相を前記混合物から分離するステップと
   を含み、
   ここで、前記水相が１未満の酸性のｐＨを有する、
   方法。
2. 金属イオンを富化するための方法であって、
   第１の水相を有機相と接触させて、混合物を生成するステップであって、前記第１の水相が、以下：
   複数の金属イオン、および
   少なくとも２つのヒドロキシピリジノン単位を含む八座配位子を含み、前記第１の水相が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップと、
   前記複数の金属イオンのうちのある金属イオンについて富化された第２の水相を前記混合物から分離し、前記第２の水相が、１未満の酸性のｐＨを有するステップと
   を含む、方法。
3. 医療用同位体を調製する方法であって、
   酸性条件下で溶解した金属前駆体を得るステップであって、前記金属前駆体が、医療用同位体を含む、ステップと、
   前記溶解した金属前駆体を、少なくとも２つのヒドロキシピリジノン単位を含む八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、
   前記八座配位子と前記医療用同位体との間の相互作用に基づいて、前記医療用同位体を、前記溶解した金属前駆体中の１つまたは複数の金属イオンから分離するステップであって、１未満の酸性のｐＨを有する画分中で前記医療用同位体が分離される、ステップと
   を含む、方法。
4. 核鑑識のために金属イオンを分離する方法であって、
   核物質に由来する試料を得るステップであって、前記試料が、ＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋を含む、ステップと、
   前記試料を、少なくとも２つのヒドロキシピリジノン単位を含む八座配位子と接触させて、第１の混合物を生成するステップであって、前記第１の混合物が、１またはそれよりも低い酸性のｐＨを有する、ステップと、
   前記八座配位子とＵＯ_２ ^２＋、Ａｃ^３＋、Ｐｕ^４＋およびＮｐ^４＋のそれぞれとの間の相互作用または相互作用の欠如に基づいて、前記第１の混合物中のＵＯ_２ ^２＋およびＡｃ^３＋をＰｕ^４＋およびＮｐ^４＋から分離して、前記Ｐｕ^４＋および前記Ｎｐ^４＋を含む第２の混合物を生成するステップと、
   古典的な技術によって、前記第１のおよび第２の混合物両方内で、各金属をさらに分離するステップと
   を含む、方法。
5. 金属イオンを分離する方法であって、
   複数の金属イオンを含む液体組成物を、前記複数の金属イオンのうちのある金属イオンを含む金属イオン－配位子錯体を形成するのに十分な条件下、少なくとも２つのヒドロキシピリジノン単位を含む八座配位子と接触させて、前記金属イオン－配位子錯体について富化された混合物を生成するステップと、
   前記金属イオン－配位子錯体について富化された前記混合物の第１の水性画分を、前記金属イオン－配位子錯体について枯渇した第２の有機画分から分離するステップであって、前記混合物の前記第１の水性画分が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップと
   を含み、
   前記複数の金属イオンが、第５もしくはそれよりも大きな周期のｐ－、ｄ－またはｆ－ブロックの元素、第３族元素あるいは第４族元素からなる群より選択される、
   方法。
6. 前記八座配位子が、ヒドロキシピリドネート配位子である、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記八座配位子が、スペルミン足場上に構築される、請求項６に記載の方法。
8. 前記八座配位子が、３，４，３－ＬＩ（１，２－ＨＯＰＯ）である、請求項６に記載の方法。
9. 前記第１の水性画分が、四価金属イオンについて富化され、前記第２の有機画分が、三価金属イオンおよび／または二価金属イオンについて富化される、請求項５に記載の方法。
10. 前記接触させることが、前記試料を有機相と接触させることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
11. 三価金属イオンを四価金属イオンから分離する方法であって、
    四価金属イオンおよび三価金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、前記水溶液が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップと、
    ＨＯＰＯキレート剤を前記水溶液に添加するステップと、
    前記水溶液に対して抽出を行うステップであって、前記ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、前記抽出の最後にデカンテーションすることによって前記三価金属イオンを除去しながら、前記水溶液中に前記四価金属イオンを保持する、ステップと
    を含む、方法。
12. 前記ＨＯＰＯキレート剤を前記四価金属から分離し、それによって、前記四価金属を収集するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. ｐＨを０より下に低下させて、四価イオンを分離するステップをさらに含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 抽出剤をさらに含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記抽出剤が、ジ－（２－エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ）、ＨＤＥＨＰの誘導体、カリックスアレーン、ジグリコールアミド誘導体、カルバモイルホスフィンオキシド誘導体、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、モノアミド誘導体、ならびに第三級アミンおよび第四級アンモニウム塩からなる群より選択される、請求項１４に記載の方法。
16. 分離することが、濾過すること、沈殿させること、液－液抽出またはクロマトグラフィーを含むか、あるいは前記方法が、濾過すること、沈殿させること、液－液抽出またはクロマトグラフィーをさらに含む、請求項１～１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記第１の水性画分が、前記第２の有機画分中で富化された第２の金属イオンの電荷と異なる電荷を有する第１の金属イオンについて、富化される、請求項５に記載の方法。
18. １）前記分離することが、前記液体組成物を有機相と接触させることを含むか、または２）前記液体組成物を有機相と接触させることをさらに含む、
    請求項５に記載の方法。
19. 前記使用済み核燃料を溶解させた後に、ｐＨを調節することを含まない、請求項１に記載の方法。
20. 前記有機相が、非選択的抽出剤を含む、請求項１、２、３、１０および１８のいずれか１項に記載の方法。
21. 前記第２の有機画分が、前記第１の金属イオンまたは前記第２の金属イオンに選択的に結合する抽出剤を含まない、請求項１７に記載の方法。
22. 金属イオンを分離するための方法であって、
    第１の金属イオンおよび第２の金属イオンを含む水溶液を提供するステップであって、前記水溶液が、１未満の酸性のｐＨを有する、ステップと、
    ＨＯＰＯキレート剤を前記水溶液に添加するステップと、
    前記水溶液に対して抽出を行うステップであって、前記ＨＯＰＯキレート剤が、保持剤として機能して、前記抽出の間に前記第２の金属イオンを有機相に移動させながら、前記水溶液中に前記第１の金属イオンを選択的に保持する、ステップと
    を含む、方法。
23. 前記第１の金属イオンが、四価金属イオンであり、前記第２の金属イオンが、二価金属イオンおよび三価金属イオンからなる群より選択される、請求項２２に記載の方法。
24. 前記第１の金属イオンが、三価金属イオンであり、前記第２の金属イオンが、三価金属イオンである、請求項２２に記載の方法。
25. 前記ＨＯＰＯキレート剤が、所与のｐＨで、前記第２の金属イオンに結合するよりも効率的に、前記第１の金属イオンに結合する、請求項２４に記載の方法。
26. 前記使用済み核燃料が、アクチニウムを含む、請求項１に記載の方法。
27. 前記アクチニウムが、Ｍ^４＋金属から分離される、請求項２６に記載の方法。
28. 前記第１の水相が、アクチニウムを含む、請求項２に記載の方法。
29. 前記金属前駆体が、アクチニウムを含む、請求項３に記載の方法。
30. 前記核物質が、アクチニウムを含む、請求項４に記載の方法。
31. 前記液体組成物が、アクチニウムを含む、請求項５に記載の方法。
32. 前記水溶液が、アクチニウムを含む、請求項１１または２２に記載の方法。