JPH06121927A - Metallic ion trapping agent - Google Patents

Metallic ion trapping agent

Info

Publication number
JPH06121927A
JPH06121927A JP22883992A JP22883992A JPH06121927A JP H06121927 A JPH06121927 A JP H06121927A JP 22883992 A JP22883992 A JP 22883992A JP 22883992 A JP22883992 A JP 22883992A JP H06121927 A JPH06121927 A JP H06121927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metallic
ions
ion trapping
trapping agent
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22883992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sunao Imaki
直 今木
Yuuki Takuma
勇樹 詫摩
Masato Aiura
眞人 相浦
Eri Hosono
恵里 細野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Kasei Corp filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Priority to JP22883992A priority Critical patent/JPH06121927A/en
Priority to US08/128,274 priority patent/US5370798A/en
Publication of JPH06121927A publication Critical patent/JPH06121927A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To trap metallic ions and to effectively use this method for analysis or separation of metallic ions by constituting the metallic ion trapping agent trapping and recovering metallic ions in a soln. of an alkyl product of specified cyclic inulooligosaccharide, thereby simply coupling the agent with metallic ions. CONSTITUTION:Metallic ions in a soln. is trapped and recovered with a metallic ion trapping agent to separate and remove metallic ions from various compds. or mixtures. The metallic ion trapping agent consists of an alkylated product of cyclic inulooligosaccharide produced by partially or wholly alkylating hydroxyl groups of cyclic inulooligosaccharide having a cyclic structure of 6-8 molecules of fractose with beta-2,1 bond. The alkyl group of the alkylated product is a methyl group. The obtd. metallic ion trapping agent simply couples with metal ions to trap metal ions. Thus, the agent is useful for analysis and separation of metallic ions.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特定の環状イヌロオリ
ゴ糖のアルキル体からなる新規な金属イオン捕捉剤に関
する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel metal ion scavenger comprising an alkyl compound of a specific cyclic inulooligosaccharide.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、各種化合物や混合物より金属イオンを分離除去す
る方法が数多く提案されてきた。代表的なものとして
は、キレート化合物を利用して溶液中の金属イオンを捕
捉回収する方法がある。また、包接化合物を構成するこ
とで知られるサイクロデキストリンを使用して金属イオ
ンを回収する方法や、各種のクラウンエーテルを用いる
方法もよく知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, many methods for separating and removing metal ions from various compounds and mixtures have been proposed. A typical example is a method of capturing and recovering metal ions in a solution by using a chelate compound. Further, a method of recovering metal ions by using cyclodextrin, which is known to form an inclusion compound, and a method of using various crown ethers are also well known.

【0003】キレート化合物の使用による金属イオンの
捕捉は、キレート化合物を形成するための金属イオンや
配位子の種類、キレート環の大きさなど種々の因子が関
係しており、対象とする金属イオンに対するキレート化
合物の選定が難しいという問題がある。一方、サイクロ
デキストリンによる捕捉回収方法は、金属イオンへの捕
捉作用が弱いという問題がある。
The capture of metal ions by the use of chelate compounds is related to various factors such as the types of metal ions and ligands for forming chelate compounds, the size of chelate ring, and the like. There is a problem that it is difficult to select a chelate compound for. On the other hand, the cyclodextrin capture and recovery method has a problem that the capture action on metal ions is weak.

【0004】さらにクラウンエーテルを用いる方法は、
クラウンエーテルが非常に高価であることや、また捕捉
される金属が限定されるという問題がある。また、特願
平3−243819号(平成3年9月24日出願)に記
載された、フラクトース6−8分子がβ−2,1結合で
環状構造を形成してなる環状イヌロオリゴ糖からなる金
属イオンの捕捉剤の例があるが、この化合物は不安定で
あり、また捕捉効果も不十分であり、さらに、水溶液中
の金属イオンを捕捉する時に、有機溶媒で抽出する必要
があるため有機溶媒に不溶という問題点もある。
Further, the method using crown ether is as follows:
There are problems that crown ethers are very expensive and that the metals that can be captured are limited. Further, a metal composed of a cyclic inulooligosaccharide described in Japanese Patent Application No. 3-243819 (filed on Sep. 24, 1991), in which 6-8 molecules of fructose form a cyclic structure with β-2,1 bonds. Although there are examples of scavengers for ions, this compound is unstable and its scavenging effect is insufficient, and furthermore, when capturing metal ions in an aqueous solution, it is necessary to extract with an organic solvent, so an organic solvent There is also the problem of being insoluble in.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の環
状イヌロオリゴ糖のアルキル体が安定でかつ、簡便に金
属イオンと結合し捕捉する性質を有することを見出し、
本発明を完成するに至った。即ち本発明の要旨は、フラ
クトース6−8分子がβ−2,1結合で環状構造を形成
してなる環状イヌロオリゴ糖の水酸基を全てまたは部分
的にアルキル化した環状イヌロオリゴ糖のアルキル体か
らなる金属イオン捕捉剤に存する。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that a specific cyclic inulooligosaccharide alkyl compound is stable and has a property of easily binding to and capturing a metal ion,
The present invention has been completed. That is, the gist of the present invention is that a metal consisting of an alkyl derivative of a cyclic inulooligosaccharide obtained by alkylating all or part of the hydroxyl groups of the cyclic inulooligosaccharide in which fructose 6-8 molecule forms a cyclic structure with β-2,1 bonds. Exists in ion scavengers.

【0006】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明において使用される環状イヌロオリゴ糖のアルキル体
は下記式(1)で表わされ(以下、「本化合物」と略記
することもある。)、下記式(2)で表わされる環状イ
ヌロオリゴ糖のアルキル化によって得られる。
The present invention will be described in detail below. The alkyl form of the cyclic inulooligosaccharide used in the present invention is represented by the following formula (1) (hereinafter, may be abbreviated as “the present compound”), and the cyclic inulooligosaccharide of the following formula (2) is represented. Obtained by alkylation.

【0007】[0007]

【化1】 (上記式中、Rは水素原子またはアルキル基を表わし、
nは6〜8の整数を表わす。)
[Chemical 1] (In the above formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group,
n represents an integer of 6 to 8. )

【0008】[0008]

【化2】 (nは式(1)と同義を表わす。)[Chemical 2] (N has the same meaning as in formula (1).)

【0009】式(2)で表わされる環状イヌロオリゴ糖
は特開平2−252701号公報に記載の公知物質で、
同公報または特願平3−3983号(平成3年1月17
日出願)に記載されているように、例えば重合度8以上
のβ−2,1結合フラクトースポリマーに作用して分子
内転移反応により本化合物を生じさせる酵素または該酵
素を菌体外に産生する微生物を、イヌリンに作用させる
ことにより製造することができる。
The cyclic inulooligosaccharide represented by the formula (2) is a known substance described in JP-A-2-252701,
The same publication or Japanese Patent Application No. 3-3983 (January 17, 1991)
As described in (Japanese Patent Application), for example, an enzyme that acts on a β-2,1-linked fructose polymer having a degree of polymerization of 8 or more to produce the present compound by an intramolecular transfer reaction, or an enzyme that produces the enzyme outside the cell A microorganism can be produced by acting on inulin.

【0010】環状イヌロオリゴ糖のアルキル化には水酸
基のアルキル化に一般的に使用されるアルキル化剤が使
用できる。例えば、ヨウ化メチル,ヨウ化エチル,ヨウ
化プロピル,ヨウ化ブチル,ヨウ化アミル,ヨウ化オク
チル,臭化メチル,臭化エチル,臭化プロピル,臭化ブ
チル,臭化アミル,臭化オクチル,塩化メチル,塩化エ
チル,塩化プロピル,塩化ブチル,塩化アミル,塩化オ
クチル等のハロゲン化アルキルが好ましく用いられる。
For alkylating cyclic inulooligosaccharides, alkylating agents generally used for alkylating hydroxyl groups can be used. For example, methyl iodide, ethyl iodide, propyl iodide, butyl iodide, amyl iodide, octyl iodide, methyl bromide, ethyl bromide, propyl bromide, butyl bromide, amyl bromide, octyl bromide, Alkyl halides such as methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, butyl chloride, amyl chloride and octyl chloride are preferably used.

【0011】また、ジメチル硫酸,ジエチル硫酸等のジ
アルキル硫酸も好ましく用いられる。また、炭酸ジメチ
ル,炭酸ジエチル等の炭酸ジアルキルも好ましく用いら
れる。アルキル化方法としては、溶媒の存在または非存
在下、環状イヌロオリゴ糖に上記のアルキル化剤を作用
させるが、アルキル化剤が環状イヌロオリゴ糖に対して
過剰に存在すれば、糖の水酸基が全てアルキル化された
化合物が得られ、一方アルキル化剤が少なければ部分ア
ルキル化された化合物が得られる。
Dialkyl sulfuric acid such as dimethyl sulfuric acid or diethyl sulfuric acid is also preferably used. Dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate are also preferably used. As the alkylation method, the above-mentioned alkylating agent is allowed to act on the cyclic inulooligosaccharide in the presence or absence of a solvent, but if the alkylating agent is present in excess with respect to the cyclic inulooligosaccharide, all the hydroxyl groups of the sugar are alkyl. Compounds are obtained, whereas less alkylating agents give partially alkylated compounds.

【0012】次に、本化合物を用いた金属イオンの捕捉
方法につき説明する。本発明において捕捉される金属イ
オンとしては特に制限されないが、鉄,銅,亜鉛,ス
ズ,アンチモン,ニッケル,クロム,マンガン,鉛,カ
ドミウム,銀,アルミニウム,ランタン,コバルト等の
重または軽金属類、リチウム,ナトリウム,カリウム,
ルビジウム,セシウム,フランシウム等のアルカリ金属
類、ベリリウム,マグネシウム,カルシウム,ストロン
チウム,バリウム,ラジウム等のアルカリ土類金属類の
各イオンが挙げられる。
Next, a method for capturing metal ions using the present compound will be described. The metal ions captured in the present invention are not particularly limited, but heavy or light metals such as iron, copper, zinc, tin, antimony, nickel, chromium, manganese, lead, cadmium, silver, aluminum, lanthanum, and cobalt, lithium. , Sodium, potassium,
Examples thereof include alkali metal ions such as rubidium, cesium and francium, and alkaline earth metal ions such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium and radium.

【0013】本発明においてこれらの被捕捉金属イオン
は、一般に当該金属、その塩または他の化合物の形態で
使用され、水溶液、水−有機溶媒溶液等、溶液として供
給され、かかる液中で当該金属のイオンとして本化合物
に接触させる。水−有機溶媒溶液として供給する場合の
有機溶媒としては、メタノール,エタノール,プロパノ
ール,イソプロパノール,ブタノール等の低級アルコー
ル;ジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミド,ジ
メチルスルホキシド,N−メチルピロリドン等の極性有
機溶媒が好ましく、水と任意の割合で混合して使用され
る。
In the present invention, these trapped metal ions are generally used in the form of the metal, a salt thereof or another compound, and are supplied as a solution such as an aqueous solution or a water-organic solvent solution. Is contacted with the present compound as an ion. As the organic solvent when supplied as a water-organic solvent solution, lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and butanol; polar organic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide and N-methylpyrrolidone are preferable, It is used as a mixture with water at an arbitrary ratio.

【0014】本発明の捕捉剤は、例えば金属イオンの分
析や分離に適用することができる。具体的には、適当な
担体に本化合物を結合させ、上記金属イオンを含む溶液
を接触させる。捕捉された金属イオンは、通常のクロマ
ト分離等で使用される適当な溶媒で流出させることによ
り回収される。
The scavenger of the present invention can be applied to, for example, analysis and separation of metal ions. Specifically, the compound is bound to a suitable carrier, and the solution containing the metal ion is brought into contact with the carrier. The captured metal ions are recovered by flowing out with an appropriate solvent used in ordinary chromatographic separation and the like.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明につき実施例を挙げて具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

【0016】実施例1 重水素化メタノール(CD3 OD)/重水(D2 O)=
7/3(容量比)の各種金属塩0.1M溶液にシクロイ
ヌロヘキサオースの完全メチル化体(上記一般式(1)
中、R=メチル基、n=6の化合物)を金属塩に対し
て、1/10〜1/20モル比を添加した。その後室温
で、約1時間放置したのち、バリアン製NMR〔UNI
TY−300(300MHz)〕でこの溶液を測定し、
金属塩不存在下でのプロトンの誘起シフト(Δδ(pp
m))と、金属塩存在下でのプロトンの誘起シフトの差
を観察した。NMRの原理より、誘起シフトが大きいほ
ど捕捉作用が大きいことになる。結果を表1に示す。
Example 1 Deuterated methanol (CD 3 OD) / heavy water (D 2 O) =
Completely methylated cycloinulohexaose in a 0.1M solution of various metal salts of 7/3 (volume ratio) (the above general formula (1)
(R = methyl group, n = 6 compound) was added to the metal salt in a molar ratio of 1/10 to 1/20. After leaving at room temperature for about 1 hour, Varian NMR [UNI
TY-300 (300 MHz)] to measure this solution,
Induced shift of protons in the absence of metal salt (Δδ (pp
m)) and the induced shift difference of the proton in the presence of a metal salt were observed. According to the principle of NMR, the larger the induced shift, the larger the trapping action. The results are shown in Table 1.

【0017】[0017]

【表1】 表 1 ─────────────────────────────────── 金属塩 誘起シフトの差(Δδ(ppm)) ─────────────────────────────────── 〔プロトン種〕* 1A 1B 3 4 5 6A 6B ─────────────────────────────────── 1.NaCl -0.02 0.02 0 0.02 0.01 − − ─────────────────────────────────── 2.KCl − − 0.02 0.13 − − − ─────────────────────────────────── 3.CsCl -0.08 0.13 − − − − − ─────────────────────────────────── 4.BaCl2 ・H2 O − 0.01 − − 0 − − ─────────────────────────────────── 5.Pb(NO3 2 0 0.01 0 0.01 0.01 − − ─────────────────────────────────── *各プロトン種は以下のように対応する。[Table 1] Table 1 ─────────────────────────────────── Metal salt induced shift difference (Δδ ( ppm)) ─────────────────────────────────── [Proton species] * 1A 1B 3 4 5 6A 6B ─────────────────────────────────── 1. NaCl -0.02 0.02 0 0.02 0.01 − − ─────────────────────────────────── 2. KCl − − 0.02 0.13 − − − ──────────────────────────────────── 3. CsCl -0.08 0.13 − − − − − ──────────────────────────────────── 4. BaCl 2 · H 2 O − 0.01 − − 0 − − ──────────────────────────────────── 5. Pb (NO 3 ) 2 0 0.01 0 0.01 0.01 − − ─────────────────────────────────── * Each The proton species correspond as follows.

【0018】[0018]

【化3】 [Chemical 3]

【0019】この結果より、カリウムイオン及びセシウ
ムイオンと特異的に錯体を形成することがわかる。
From these results, it can be seen that a complex is specifically formed with potassium ion and cesium ion.

【0020】比較例1 シクロイヌロヘキサオースの完全メチル化体の代わりに
シクロヘキサオース(上記一般式(2)中、n=6)を
用いる他は実施例1と同様にして、金属の捕捉効果を調
べた。結果を表2に示す
COMPARATIVE EXAMPLE 1 A metal was captured in the same manner as in Example 1 except that cyclohexaose (n = 6 in the general formula (2) above) was used instead of the completely methylated cycloinulohexaose. I investigated the effect. The results are shown in Table 2.

【0021】[0021]

【表2】 表 2 ─────────────────────────────────── 金属塩 誘起シフトの差(Δδ(ppm)) ─────────────────────────────────── 〔プロトン種〕1A 1B 3 4 5 6A 6B ─────────────────────────────────── 1.NaCl − − 0.02 0.01 − − 0.01 ─────────────────────────────────── 2.KCl -0.08 -0.01 0.06 0.02 -0.08 0.06 0.01 ─────────────────────────────────── 3.CsCl -0.09 0.02 0.03 0 − 0.01 − ─────────────────────────────────── 4.BaCl2 ・H2 O − − 0.19 0.12 − − − ─────────────────────────────────── 5.Pb(NO3 2 − − 0.24 0.11 − − − ───────────────────────────────────[Table 2] Table 2 ─────────────────────────────────── Metal salt induced shift difference (Δδ ( ppm)) ─────────────────────────────────── [Proton species] 1A 1B 3 4 5 6A 6B ─ ─────────────────────────────────── 1. NaCl − − 0.02 0.01 − − 0.01 ─────────────────────────────────── 2. KCl -0.08 -0.01 0.06 0.02 -0.08 0.06 0.01 ──────────────────────────────────── 3. CsCl -0.09 0.02 0.03 0-0.01-───────────────────────────────────── 4. BaCl 2 · H 2 O − − 0.19 0.12 − − − ──────────────────────────────────── 5. Pb (NO 3 ) 2 − − 0.24 0.11 − − − ────────────────────────────────────

【0022】この結果よりアルキル化されないシクロイ
ヌロヘキサオースはカリウムイオン及びセシウムイオン
との錯体を形成する能力が低いことが判る。
From these results, it can be seen that non-alkylated cycloinulohexaose has a low ability to form a complex with potassium and cesium ions.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の捕捉剤を用いると、簡便に金属
イオンを捕捉することができるので、金属イオンの分析
や分離に有用である。
The scavenger of the present invention is useful for the analysis and separation of metal ions because it can easily capture metal ions.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細野 恵里 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Eri Hosono Sanyo Kasei Co., Ltd. Research Institute, 1000, Kamoshida-cho, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フラクトース6−8分子がβ−2,1結
合で環状構造を形成してなる環状イヌロオリゴ糖の水酸
基を全てまたは部分的にアルキル化した環状イヌロオリ
ゴ糖のアルキル体からなる金属イオン捕捉剤。
1. A metal ion trap comprising an alkyl compound of a cyclic inulooligosaccharide obtained by alkylating all or part of the hydroxyl groups of a cyclic inulooligosaccharide in which 6-8 molecules of fructose form a cyclic structure with β-2,1 bonds. Agent.
【請求項2】 アルキル体のアルキル基がメチル基であ
る請求項1記載の金属イオン捕捉剤。
2. The metal ion scavenger according to claim 1, wherein the alkyl group of the alkyl compound is a methyl group.
JP22883992A 1991-09-24 1992-08-27 Metallic ion trapping agent Pending JPH06121927A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22883992A JPH06121927A (en) 1992-08-27 1992-08-27 Metallic ion trapping agent
US08/128,274 US5370798A (en) 1991-09-24 1993-09-29 Method for capturing metal ions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22883992A JPH06121927A (en) 1992-08-27 1992-08-27 Metallic ion trapping agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06121927A true JPH06121927A (en) 1994-05-06

Family

ID=16882672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22883992A Pending JPH06121927A (en) 1991-09-24 1992-08-27 Metallic ion trapping agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06121927A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9175006B2 (en) 2009-06-17 2015-11-03 Board Of Regents, The University Of Texas System Compositions and methods for cyclofructans as separation agents
CN116351431A (en) * 2023-04-13 2023-06-30 湖南凯美特气体股份有限公司 CO-CO 2 Catalyst for synthesizing deuterated methanol by system and method for synthesizing deuterated methanol

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9175006B2 (en) 2009-06-17 2015-11-03 Board Of Regents, The University Of Texas System Compositions and methods for cyclofructans as separation agents
CN116351431A (en) * 2023-04-13 2023-06-30 湖南凯美特气体股份有限公司 CO-CO 2 Catalyst for synthesizing deuterated methanol by system and method for synthesizing deuterated methanol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Swain Kinetic Evidence for a Termolecular Mechanism in Displacement Reactions of Triphenylmethyl Halides in Benzene Solution
JP2003138004A5 (en)
JPS6221778B2 (en)
Wong et al. Complexes of sodium, potassium, rubidium and cesium picrates with bis-crown ethers
JP3930575B2 (en) Copolymer, process for its production and use of said copolymer for producing ion-conducting materials
US7268256B2 (en) Method of purifying quaternary alkyl ammonium salt and quaternary alkyl ammonium salt
WO2020027009A1 (en) Cellulose derivative, heavy metal removing material containing same, and heavy metal removing method using same
JP2004331521A (en) Ionic liquid
JPH06121927A (en) Metallic ion trapping agent
TW438803B (en) Method for preparing perfluoroalkane-1-sulfonyl (perfluoroalkylsufonyl) imide-N-sulfonyl-comprising methanides, imides and sulfonates, and perfluoroalkane-1-N-[sulfonylbis(perfluoroalkylsulfonyl) methanides]
JP2013136035A (en) Adsorbent and gold recovery method using the same
JP2020019888A (en) Cellulose derivative, heavy metal removal material containing the same, and heavy metal removing method using the same
EP3199559B1 (en) Vinyl monomer having diglycolamidic-acid-type ligand
Dinnocenzo et al. Photooxidative cleavage of organosilanes
Ludwig et al. Saccharide recognition by amphiphilic diboronic acids at the air-water interface and the relationship between selectivity and stoichiometry
JPH0674384B2 (en) Quaternized phthalocyanine derivative
US6410656B1 (en) Cation exchangers or chelating agents and process for the preparation thereof
TWI226876B (en) Process for recovering organic hydroxides from waste solutions
US5370798A (en) Method for capturing metal ions
JPH08188569A (en) Production of sulfonium compound
JPH0576756A (en) Capturing agent of metallic ion
Koide et al. Studies of collectors. V. The preparation of amidoxime-type surfactants and the flotation of a trace amount of uranium.
Wódzki et al. Mobile macromolecular carriers of ionic substances, 2. Transport rates and separation of some divalent cations by poly (oxyethylene) phosphates
AU636710B2 (en) Process for reducing halide ion content of poly(vinylbenzyl ethers) of polyphenols
JPH02229198A (en) Calxarene derivative