JPH08127567A - ケンプ酸イミド誘導体、その製造方法及びそれを用いた選択的金属イオン分離剤 - Google Patents
ケンプ酸イミド誘導体、その製造方法及びそれを用いた選択的金属イオン分離剤Info
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- JPH08127567A JPH08127567A JP26846294A JP26846294A JPH08127567A JP H08127567 A JPH08127567 A JP H08127567A JP 26846294 A JP26846294 A JP 26846294A JP 26846294 A JP26846294 A JP 26846294A JP H08127567 A JPH08127567 A JP H08127567A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 一般式
【化１】
（Ｒは炭素数６〜２０の炭化水素基）で表わされるケン
プ酸イミド誘導体、並びにこのケンプ酸イミド誘導体か
ら成る金属イオンの選択輸送剤及び選択抽出剤である。 【効果】 種々の金属イオンが存在する水溶液から、特
定の金属イオンを高効率で選択的かつ連続的に分離する
ことができる。
プ酸イミド誘導体、並びにこのケンプ酸イミド誘導体か
ら成る金属イオンの選択輸送剤及び選択抽出剤である。 【効果】 種々の金属イオンが存在する水溶液から、特
定の金属イオンを高効率で選択的かつ連続的に分離する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規なケンプ酸イミド誘
導体、その製造方法及びそれから成る金属イオン輸送剤
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
種々の金属イオンが存在する水溶液から、金属イオンを
選択的かつ連続的に抽出することができ、効率よく輸送
する能力をもつケンプ酸イミド誘導体、その製造方法及
びこのものを用いた金属イオンを選択的に抽出し、輸送
しうる分離剤に関するものである。
導体、その製造方法及びそれから成る金属イオン輸送剤
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
種々の金属イオンが存在する水溶液から、金属イオンを
選択的かつ連続的に抽出することができ、効率よく輸送
する能力をもつケンプ酸イミド誘導体、その製造方法及
びこのものを用いた金属イオンを選択的に抽出し、輸送
しうる分離剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】銀、金などの貴金属や、銅、鉛、水銀な
どの有害金属を含む水溶液中からこれらの金属を分離す
る技術は、資源の回収再利用及び環境汚染防止の観点か
ら極めて重要である。これまで、これらの金属の分離方
法としては、金属含有水溶液を陽イオン交換樹脂、活性
炭、金属キレート化剤などに接触させて、金属をこれら
に吸着させ分離する方法が主流をなしていたが、近年、
液膜を通してイオン輸送剤により、金属イオンを選択的
に抽出し、輸送する方法が連続的操作が可能であり、効
率的であるという観点から注目されるようになった。
どの有害金属を含む水溶液中からこれらの金属を分離す
る技術は、資源の回収再利用及び環境汚染防止の観点か
ら極めて重要である。これまで、これらの金属の分離方
法としては、金属含有水溶液を陽イオン交換樹脂、活性
炭、金属キレート化剤などに接触させて、金属をこれら
に吸着させ分離する方法が主流をなしていたが、近年、
液膜を通してイオン輸送剤により、金属イオンを選択的
に抽出し、輸送する方法が連続的操作が可能であり、効
率的であるという観点から注目されるようになった。
【０００３】これまで、このイオン輸送剤としては、水
銀のみを捕捉するものとしてトロポノイド付加ジチオク
ラウンエーテル類が、鉛のみを捕捉するものとして環状
ポリエーテルジカルボン酸が、水銀のみを捕捉するもの
として８‐キノリル基をもつメチオニン誘導体が知ら
れ、本発明者らによって銅のみを選択的に捕捉するもの
として、α‐アミノ酸ジアジド誘導体が提案されている
（特開平５−１６３２４３号公報）。他方、ケンプ酸
は、分子認識、自己集積現象の研究に利用されていたが
［「ジャーナル、オブ、アメリカン、ケミカル、ソサエ
ティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，）」，第１１０
巻，第５１９２ページ］、金属イオンとの関係について
の研究はほとんど行われていなかった。
銀のみを捕捉するものとしてトロポノイド付加ジチオク
ラウンエーテル類が、鉛のみを捕捉するものとして環状
ポリエーテルジカルボン酸が、水銀のみを捕捉するもの
として８‐キノリル基をもつメチオニン誘導体が知ら
れ、本発明者らによって銅のみを選択的に捕捉するもの
として、α‐アミノ酸ジアジド誘導体が提案されている
（特開平５−１６３２４３号公報）。他方、ケンプ酸
は、分子認識、自己集積現象の研究に利用されていたが
［「ジャーナル、オブ、アメリカン、ケミカル、ソサエ
ティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，）」，第１１０
巻，第５１９２ページ］、金属イオンとの関係について
の研究はほとんど行われていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数の金属
イオン、特にアルカリ金属イオン以外の金属イオンに対
し、選択的な優れた分離能を示し、かつ高い輸送速度を
有する新規な化合物を提供することを目的としてなされ
たものである。
イオン、特にアルカリ金属イオン以外の金属イオンに対
し、選択的な優れた分離能を示し、かつ高い輸送速度を
有する新規な化合物を提供することを目的としてなされ
たものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これまで
分子認識、自己集積現象の研究に用いられていたケンプ
酸が、空間的配置の制御されたカルボキシル基を有する
ことから、種々の金属イオンの認識に応用しうるのでは
ないかと考え、それに特定のイミド構造を導入し、各種
イオンに対する挙動を調べたところ、このものはアルカ
リ金属イオンに対しては低い輸送能を示すが、アルカリ
土類金属イオンや重金属イオンに対しては、意外にも非
常に高い輸送能を示すことを見出し、この知見に基づい
て本発明をなすに至った。
分子認識、自己集積現象の研究に用いられていたケンプ
酸が、空間的配置の制御されたカルボキシル基を有する
ことから、種々の金属イオンの認識に応用しうるのでは
ないかと考え、それに特定のイミド構造を導入し、各種
イオンに対する挙動を調べたところ、このものはアルカ
リ金属イオンに対しては低い輸送能を示すが、アルカリ
土類金属イオンや重金属イオンに対しては、意外にも非
常に高い輸送能を示すことを見出し、この知見に基づい
て本発明をなすに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、一般式
【化５】 （式中のＲは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）で
表わされるケンプ酸イミド誘導体、その製造方法及びそ
れを活性成分とした選択的金属イオン分離剤を提供する
ものである。
表わされるケンプ酸イミド誘導体、その製造方法及びそ
れを活性成分とした選択的金属イオン分離剤を提供する
ものである。
【０００７】前記一般式（Ｉ）の化合物は、文献未載の
新規化合物であって、本発明方法に従えば、一般式
新規化合物であって、本発明方法に従えば、一般式
【化６】 （式中のＸはハロゲン原子である）で表わされるケンプ
酸無水物酸ハライドと、一般式 Ｒ−ＮＨ2 （ＩＩＩ） （式中のＲは、前記と同じ意味をもつ）で表わされる第
一アミンとを脱ハロゲン化水素剤の存在下で反応させる
ことにより製造することができる。この際、出発原料と
して用いる一般式（ＩＩ）のケンプ酸無水物酸ハライド
は、例えば式
酸無水物酸ハライドと、一般式 Ｒ−ＮＨ2 （ＩＩＩ） （式中のＲは、前記と同じ意味をもつ）で表わされる第
一アミンとを脱ハロゲン化水素剤の存在下で反応させる
ことにより製造することができる。この際、出発原料と
して用いる一般式（ＩＩ）のケンプ酸無水物酸ハライド
は、例えば式
【化７】 で表わされるｃｉｓ，ｃｉｓ‐１，３，５‐トリメチル
‐１，３，５‐シクロヘキサントリカルボン酸すなわち
ケンプ酸に、酸ハロゲン化剤例えばハロゲン化チオニル
を反応させることによって得ることができる。
‐１，３，５‐シクロヘキサントリカルボン酸すなわち
ケンプ酸に、酸ハロゲン化剤例えばハロゲン化チオニル
を反応させることによって得ることができる。
【０００８】本発明の一般式（Ｉ）で表わされるケンプ
酸イミド誘導体の具体例としては、式中のＲが炭素数６
〜２０のアルキル基例えばヘキシル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ペン
タデシル基、オクタデシル基、エイコシル基のもの、炭
素数６〜２０のアリール基例えばフェニル基のもの、炭
素数７〜２０のアラルキル基例えばベンジル基、フェニ
ルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルヘキシル基
のもの、炭素数８〜２０のアルカリール基、４‐エチル
フェニル基、２，４‐キシリル基、４‐プロピルフェニ
ル基、４‐ブチルフェニル基、４‐ヘキシルフェニル
基、４‐ドデシルフェニル基のものなどを挙げることが
できる。この中で特に好ましいのは、Ｒが直鎖状アルキ
ル基例えばｎ‐オクタデシル基のもの、及び４‐アルキ
ルフェニル基例えばｎ‐ブチルフェニル基のものであ
る。
酸イミド誘導体の具体例としては、式中のＲが炭素数６
〜２０のアルキル基例えばヘキシル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ペン
タデシル基、オクタデシル基、エイコシル基のもの、炭
素数６〜２０のアリール基例えばフェニル基のもの、炭
素数７〜２０のアラルキル基例えばベンジル基、フェニ
ルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルヘキシル基
のもの、炭素数８〜２０のアルカリール基、４‐エチル
フェニル基、２，４‐キシリル基、４‐プロピルフェニ
ル基、４‐ブチルフェニル基、４‐ヘキシルフェニル
基、４‐ドデシルフェニル基のものなどを挙げることが
できる。この中で特に好ましいのは、Ｒが直鎖状アルキ
ル基例えばｎ‐オクタデシル基のもの、及び４‐アルキ
ルフェニル基例えばｎ‐ブチルフェニル基のものであ
る。
【０００９】前記した一般式（ＩＩ）のケンプ酸無水物
酸ハライドと一般式（ＩＩＩ）の第一アミンとの反応
は、脱ハロゲン化水素剤の存在下で行われるが、この脱
ハロゲン化水素剤としては、塩基性物質例えば炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウムのような無機塩基や４‐ジ
メチルアミノピリジン、トリメチルアミンなどの有機塩
基などが用いられる。
酸ハライドと一般式（ＩＩＩ）の第一アミンとの反応
は、脱ハロゲン化水素剤の存在下で行われるが、この脱
ハロゲン化水素剤としては、塩基性物質例えば炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウムのような無機塩基や４‐ジ
メチルアミノピリジン、トリメチルアミンなどの有機塩
基などが用いられる。
【００１０】また、この反応は、溶媒中で行うのが好ま
しく、この溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、ｎ‐ヘキサン、シクロ
ヘキサン、ｎ‐ヘプタンなどの脂肪族若しくは脂環式炭
化水素、クロロホルム、エチレンクロリドなどのハロゲ
ン化炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの
エーテル類などを挙げることができるが、特にテトラヒ
ドロフランが好適である。また、塩化水素補足剤として
は、例えばトリエチルアミンやピリジンなどが用いられ
る。
しく、この溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、ｎ‐ヘキサン、シクロ
ヘキサン、ｎ‐ヘプタンなどの脂肪族若しくは脂環式炭
化水素、クロロホルム、エチレンクロリドなどのハロゲ
ン化炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの
エーテル類などを挙げることができるが、特にテトラヒ
ドロフランが好適である。また、塩化水素補足剤として
は、例えばトリエチルアミンやピリジンなどが用いられ
る。
【００１１】この反応は、使用する一級アミンの種類や
触媒の有無などにより異なるが、一般には０〜１００
℃、好ましくは２０〜７０℃の範囲の反応温度で行われ
る。また、ケンプ酸無水物酸ハライドと第一アミンは、
実質上等モルの割合で用いられる。
触媒の有無などにより異なるが、一般には０〜１００
℃、好ましくは２０〜７０℃の範囲の反応温度で行われ
る。また、ケンプ酸無水物酸ハライドと第一アミンは、
実質上等モルの割合で用いられる。
【００１２】反応終了液中には、通常塩化水素補足剤と
塩化水素との塩が析出しているので、ろ過などによりこ
れを除去したのち、濃縮して溶媒などを留去させ、次い
で公知の手段、例えばカラムクロマトグラフィーなどを
用いて目的のケンプ酸イミド誘導体を分離精製する。こ
のようにして得られたケンプ酸イミド誘導体は、必要な
らば適当な溶剤を用いて再結晶を行い、さらに精製して
もよい。
塩化水素との塩が析出しているので、ろ過などによりこ
れを除去したのち、濃縮して溶媒などを留去させ、次い
で公知の手段、例えばカラムクロマトグラフィーなどを
用いて目的のケンプ酸イミド誘導体を分離精製する。こ
のようにして得られたケンプ酸イミド誘導体は、必要な
らば適当な溶剤を用いて再結晶を行い、さらに精製して
もよい。
【００１３】前記一般式（Ｉ）で表わされるケンプ酸イ
ミド誘導体は、分子中にカルボキシル基及びヘテロ原子
（窒素、酸素原子）を含有しており、これによって、溶
液Ａ‐溶液Ｍ‐溶液Ｂから成る液膜系において、一方の
溶液Ａ中の金属イオンを選択的に溶液Ｂに輸送する作用
を有するとともに水溶液から所定の金属イオンを選択的
に抽出する作用を有する。
ミド誘導体は、分子中にカルボキシル基及びヘテロ原子
（窒素、酸素原子）を含有しており、これによって、溶
液Ａ‐溶液Ｍ‐溶液Ｂから成る液膜系において、一方の
溶液Ａ中の金属イオンを選択的に溶液Ｂに輸送する作用
を有するとともに水溶液から所定の金属イオンを選択的
に抽出する作用を有する。
【００１４】本発明の前記一般式（Ｉ）で表わされるケ
ンプ酸イミド誘導体を、イオノフォアとして用い、金属
イオンの移行を行うには、２種の溶液Ａ及びＢを、該ケ
ンプ酸イミド誘導体を介して間接的に接触させればよ
い。例えば、（１）ケンプ酸イミド誘導体を溶液Ａと溶
液Ｂに対して実質上非混和性の有機溶媒に溶解させ、こ
のケンプ酸イミド誘導体の溶液を中間溶液として、溶液
Ａ及び溶液Ｂを間接的に接触させる方法、（２）隔膜に
より仕切られた区画内に収容させたケンプ酸イミド誘導
体の溶液を介して、溶液Ａ及び溶液Ｂを間接的に接触さ
せる方法、（３）高分子膜やろ紙などの支持体に支持さ
せたケンプ酸イミド誘導体を介して、溶液Ａ及び溶液Ｂ
を間接的に接触させる方法などを用いることができる。
ンプ酸イミド誘導体を、イオノフォアとして用い、金属
イオンの移行を行うには、２種の溶液Ａ及びＢを、該ケ
ンプ酸イミド誘導体を介して間接的に接触させればよ
い。例えば、（１）ケンプ酸イミド誘導体を溶液Ａと溶
液Ｂに対して実質上非混和性の有機溶媒に溶解させ、こ
のケンプ酸イミド誘導体の溶液を中間溶液として、溶液
Ａ及び溶液Ｂを間接的に接触させる方法、（２）隔膜に
より仕切られた区画内に収容させたケンプ酸イミド誘導
体の溶液を介して、溶液Ａ及び溶液Ｂを間接的に接触さ
せる方法、（３）高分子膜やろ紙などの支持体に支持さ
せたケンプ酸イミド誘導体を介して、溶液Ａ及び溶液Ｂ
を間接的に接触させる方法などを用いることができる。
【００１５】次に、添付図面に従い、溶液Ａと溶液Ｂと
を、ケンプ酸イミド誘導体の溶液Ｍを介して接触させる
ことにより、金属イオンの移行を行う場合の具体例を示
す。図１は、本発明のケンプ酸イミド誘導体をイオノフ
ォアとして用い、金属イオンの移送を行う場合の装置の
１例の説明図であって、Ｕ字型の装置１は、筒状容器２
及び３とそれらの下部を連結する連結管４と撹拌機５及
び６とから構成されている。
を、ケンプ酸イミド誘導体の溶液Ｍを介して接触させる
ことにより、金属イオンの移行を行う場合の具体例を示
す。図１は、本発明のケンプ酸イミド誘導体をイオノフ
ォアとして用い、金属イオンの移送を行う場合の装置の
１例の説明図であって、Ｕ字型の装置１は、筒状容器２
及び３とそれらの下部を連結する連結管４と撹拌機５及
び６とから構成されている。
【００１６】この装置１に対し、まず、ケンプ酸イミド
誘導体の溶液Ｍを中間溶液層として入れ、次いで、一方
の筒状容器２に溶液Ａを、他方の筒状容器３に溶液Ｂを
入れる。なお、溶液Ｍは溶液Ａ及びＢと実質上非混和性
のものである。
誘導体の溶液Ｍを中間溶液層として入れ、次いで、一方
の筒状容器２に溶液Ａを、他方の筒状容器３に溶液Ｂを
入れる。なお、溶液Ｍは溶液Ａ及びＢと実質上非混和性
のものである。
【００１７】前記溶液Ａは、移送対象となる金属イオン
を含むものであり、通常水溶液が用いられるが、必ずし
も水溶液に限定されるものではなく、有機溶媒と水との
混合溶液や、アルコールなどの有機溶媒溶液も適用され
る。また、この溶液Ａは、通常ｐＨ３〜７の中性ないし
弱酸性溶液として用いられる。一方、溶液Ｂは、移送さ
れる金属イオンを受け取るためのもので、酸性溶液が用
いられる。この酸性溶液としては、例えば塩酸、硫酸、
リン酸などの無機酸、あるいはギ酸、酢酸、有機スルホ
ン酸などの有機酸を含むｐＨ３以下の水溶液が一般に用
いられる。この溶液Ｂは種々の陽イオンを含むことがで
き、溶液Ａに含まれる移送対象となる金属イオンと同種
のものを含むことができる。
を含むものであり、通常水溶液が用いられるが、必ずし
も水溶液に限定されるものではなく、有機溶媒と水との
混合溶液や、アルコールなどの有機溶媒溶液も適用され
る。また、この溶液Ａは、通常ｐＨ３〜７の中性ないし
弱酸性溶液として用いられる。一方、溶液Ｂは、移送さ
れる金属イオンを受け取るためのもので、酸性溶液が用
いられる。この酸性溶液としては、例えば塩酸、硫酸、
リン酸などの無機酸、あるいはギ酸、酢酸、有機スルホ
ン酸などの有機酸を含むｐＨ３以下の水溶液が一般に用
いられる。この溶液Ｂは種々の陽イオンを含むことがで
き、溶液Ａに含まれる移送対象となる金属イオンと同種
のものを含むことができる。
【００１８】また、本発明の場合、該ケンプ酸イミド誘
導体は、イオン濃度勾配に逆らって金属イオンを移送さ
せることができるので、溶液Ｂに含まれる金属イオン濃
度は、溶液Ａに含まれる金属イオン濃度よりも高濃度に
することができる。溶液Ｍの調製に用いられる溶媒とし
ては、溶液Ａ及び溶液Ｂと実質上非混和性のもの、例え
ば溶液Ａ及び溶液Ｂが水溶液である場合には、クロロホ
ルム、四塩化炭素、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭
化水素、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素、ヘキシル
アルコール、オクチルアルコールなどの水難溶性アルコ
ールなどが挙げられる。
導体は、イオン濃度勾配に逆らって金属イオンを移送さ
せることができるので、溶液Ｂに含まれる金属イオン濃
度は、溶液Ａに含まれる金属イオン濃度よりも高濃度に
することができる。溶液Ｍの調製に用いられる溶媒とし
ては、溶液Ａ及び溶液Ｂと実質上非混和性のもの、例え
ば溶液Ａ及び溶液Ｂが水溶液である場合には、クロロホ
ルム、四塩化炭素、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭
化水素、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素、ヘキシル
アルコール、オクチルアルコールなどの水難溶性アルコ
ールなどが挙げられる。
【００１９】このようにして、溶液Ａ及び溶液Ｂを間接
的に接触させることにより、中性ないし弱酸性溶液Ａ中
の金属イオンはケンプ酸イミド誘導体に捕捉され、この
金属イオンを捕捉したケンプ酸イミド誘導体は、酸性の
溶液Ｂと接触し、その中に捕捉した金属イオンを放出す
る。このようにして、溶液Ａ中の金属イオンが溶液Ｂ中
に効果的に移行される。
的に接触させることにより、中性ないし弱酸性溶液Ａ中
の金属イオンはケンプ酸イミド誘導体に捕捉され、この
金属イオンを捕捉したケンプ酸イミド誘導体は、酸性の
溶液Ｂと接触し、その中に捕捉した金属イオンを放出す
る。このようにして、溶液Ａ中の金属イオンが溶液Ｂ中
に効果的に移行される。
【００２０】本発明のケンプ酸イミド誘導体を含む金属
イオン分離剤は、一価金属イオン例えばアルカリ金属イ
オンに対する輸送速度は低いが、多価金属イオン例え
ば、アルカリ土類金属イオン、銅イオン、鉛イオン、水
銀イオンや銀イオンに対しては、著しく高い輸送速度を
示す。また、本発明のケンプ酸イミド誘導体は、金属イ
オン選択抽出剤としても優れた性能を発揮する。
イオン分離剤は、一価金属イオン例えばアルカリ金属イ
オンに対する輸送速度は低いが、多価金属イオン例え
ば、アルカリ土類金属イオン、銅イオン、鉛イオン、水
銀イオンや銀イオンに対しては、著しく高い輸送速度を
示す。また、本発明のケンプ酸イミド誘導体は、金属イ
オン選択抽出剤としても優れた性能を発揮する。
【００２１】
【発明の効果】本発明のケンプ酸イミド誘導体は新規な
化合物であって、金属イオンに対して大きな選択的輸送
能を示す。したがって、このケンプ酸イミド誘導体をイ
オノフォアとして用いることにより、溶液Ａ中に含まれ
る金属イオンを溶液Ｂ中に移送させることができる。し
かも溶液Ｂ中の金属イオン濃度が溶液Ａ中の金属イオン
濃度よりも高濃度であっても、その濃度勾配に逆らって
溶液Ａから溶液Ｂへ金属イオンを移送させることができ
るので、溶液Ａ中の金属イオンを溶液Ｂ中へ濃縮するこ
とも可能である。
化合物であって、金属イオンに対して大きな選択的輸送
能を示す。したがって、このケンプ酸イミド誘導体をイ
オノフォアとして用いることにより、溶液Ａ中に含まれ
る金属イオンを溶液Ｂ中に移送させることができる。し
かも溶液Ｂ中の金属イオン濃度が溶液Ａ中の金属イオン
濃度よりも高濃度であっても、その濃度勾配に逆らって
溶液Ａから溶液Ｂへ金属イオンを移送させることができ
るので、溶液Ａ中の金属イオンを溶液Ｂ中へ濃縮するこ
とも可能である。
【００２２】本発明のケンプ酸イミド誘導体を、金属イ
オンの選択輸送剤として用いることにより、各種の金属
イオンが存在する水溶液から、金属イオンを高効率で選
択的かつ連続的に分離することができる。また、該ケン
プ酸イミド誘導体は、金属イオン選択抽出剤としても有
用である。
オンの選択輸送剤として用いることにより、各種の金属
イオンが存在する水溶液から、金属イオンを高効率で選
択的かつ連続的に分離することができる。また、該ケン
プ酸イミド誘導体は、金属イオン選択抽出剤としても有
用である。
【００２３】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
【００２４】実施例１ Ｎ‐４‐ｎ‐ブチルフェニルケンプ酸イミドの製造 テトラヒドロフラン１５ｍｌ中に、ケンプ酸無水物酸ク
ロリド １．０３５ｇを懸濁させたのに、これに４‐ｎ
‐ブチルアニリン ０．６１４１ｇとトリエチルアミン
０．４４５２ｇ及び触媒量の４‐ジメチルアミノピリ
ジンのテトラヒドロフラン １０ｍｌ溶液を加え、約４
０℃で一晩かきまぜた。次いで、生じたトリエチルアミ
ンの塩酸塩をろ別後、テトラヒドロフランで洗浄し、洗
浄液と反応液とを合わせて濃縮したのち、シリカゲルを
充てんしたカラムによって生成物を分離精製した（酢酸
エチル／ヘキサン重量比２／３混合液使用）。
ロリド １．０３５ｇを懸濁させたのに、これに４‐ｎ
‐ブチルアニリン ０．６１４１ｇとトリエチルアミン
０．４４５２ｇ及び触媒量の４‐ジメチルアミノピリ
ジンのテトラヒドロフラン １０ｍｌ溶液を加え、約４
０℃で一晩かきまぜた。次いで、生じたトリエチルアミ
ンの塩酸塩をろ別後、テトラヒドロフランで洗浄し、洗
浄液と反応液とを合わせて濃縮したのち、シリカゲルを
充てんしたカラムによって生成物を分離精製した（酢酸
エチル／ヘキサン重量比２／３混合液使用）。
【００２５】得られた生成物を、さらにベンゼンから再
結晶することにより、Ｎ‐４‐ｎ‐ブチルフェニルケン
プ酸イミド １．２９９７ｇ（収率８７％）が得られ
た。 融点：２２３．１〜２２５．８℃ この化合物は以下に示す分析結果より同定された。 質量分析値； 実測値 ３７１．２０７６ 計算値 ：３７１．２０９５ 赤外吸収スペクトル； ＩＲ（ｃｍ-1）：３４０４，２９５９，２９３４，２８
６５，１７３４，１７０５，１５１２
結晶することにより、Ｎ‐４‐ｎ‐ブチルフェニルケン
プ酸イミド １．２９９７ｇ（収率８７％）が得られ
た。 融点：２２３．１〜２２５．８℃ この化合物は以下に示す分析結果より同定された。 質量分析値； 実測値 ３７１．２０７６ 計算値 ：３７１．２０９５ 赤外吸収スペクトル； ＩＲ（ｃｍ-1）：３４０４，２９５９，２９３４，２８
６５，１７３４，１７０５，１５１２
【００２６】実施例２ Ｎ‐ｎ‐オクタデシルケンプ酸イミドの製造 ケンプ酸無水物酸クロリド ０．２５８８ｇ及びステア
リルアミン ０．２６９５ｇを用い、実施例１と同じよ
うな操作を行い、シリカゲルを充てんしたカラムによっ
て生成物を分離精製した。
リルアミン ０．２６９５ｇを用い、実施例１と同じよ
うな操作を行い、シリカゲルを充てんしたカラムによっ
て生成物を分離精製した。
【００２７】次に、得られた生成物を、さらにヘキサン
から再結晶することにより、Ｎ‐ｎ‐オクタデシルケン
プ酸イミド ０．３２０７ｇ（収率６５％）を得た。 融点；９５．９〜９９．０℃ この化合物は以下に示す分析結果より同定された。 元素分析値； Ｃ Ｈ Ｎ 実測値（％） ７３．４９ １０．８６ ２．８５ 計算値（％） ７３．２７ １０．８６ ２．８５ 質量分析値； 実測値 ４９１．３９４５ 計算値 ４９１．３９７２ 赤外吸収スペクトル； ＩＲ（ｃｍ-1）：２９２０，２８５１，１７３０，１６
９９，１６７６，１４６６
から再結晶することにより、Ｎ‐ｎ‐オクタデシルケン
プ酸イミド ０．３２０７ｇ（収率６５％）を得た。 融点；９５．９〜９９．０℃ この化合物は以下に示す分析結果より同定された。 元素分析値； Ｃ Ｈ Ｎ 実測値（％） ７３．４９ １０．８６ ２．８５ 計算値（％） ７３．２７ １０．８６ ２．８５ 質量分析値； 実測値 ４９１．３９４５ 計算値 ４９１．３９７２ 赤外吸収スペクトル； ＩＲ（ｃｍ-1）：２９２０，２８５１，１７３０，１６
９９，１６７６，１４６６
【００２８】実施例３ 装置として図１に示す装置を、イオノフォアとして実施
例１で得られたＮ‐４‐ｎ‐ブチルフェニルケンプ酸イ
ミドを用いて輸送試験を行った。
例１で得られたＮ‐４‐ｎ‐ブチルフェニルケンプ酸イ
ミドを用いて輸送試験を行った。
【００２９】まず、溶液Ａとして、１０ｍＭ Ｃｕ（Ｏ
Ａｃ）2、１０ｍＭ Ｐｂ（ＯＡｃ）2、１０ｍＭ Ｎｉ
（ＯＡｃ）2、１０ｍＭ Ｃｏ（ＯＡｃ）2及び１０ｍＭ
Ｚｎ（ＯＡｃ）2を含有するｐＨ６．２の水溶液１５ｍ
ｌを、溶液Ｂとして、０．１Ｎ硝酸水溶液１５ｍｌを、
溶液Ｍとして、実施例１で得られたＮ‐４‐ｎ‐ブチル
フェニルケンプ酸イミド１．５×１０-4ｍｏｌをクロロ
ホルム３０ｍｌに溶解した溶液を調製した。
Ａｃ）2、１０ｍＭ Ｐｂ（ＯＡｃ）2、１０ｍＭ Ｎｉ
（ＯＡｃ）2、１０ｍＭ Ｃｏ（ＯＡｃ）2及び１０ｍＭ
Ｚｎ（ＯＡｃ）2を含有するｐＨ６．２の水溶液１５ｍ
ｌを、溶液Ｂとして、０．１Ｎ硝酸水溶液１５ｍｌを、
溶液Ｍとして、実施例１で得られたＮ‐４‐ｎ‐ブチル
フェニルケンプ酸イミド１．５×１０-4ｍｏｌをクロロ
ホルム３０ｍｌに溶解した溶液を調製した。
【００３０】次に、図１に示す装置１に、まず前記溶液
Ｍを中間液層と入れ、次いで一方の筒状容器２に前記溶
液Ａを、他方の筒状容器３に前記溶液Ｂを入れ、輸送試
験を常温（２５℃）にて行った。溶液Ａから溶液Ｂへ輸
送された２日後の各陽イオン量を原子吸光分析により測
定し、この量から溶液Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移
行した割合を求めた。その結果を表１に示す。
Ｍを中間液層と入れ、次いで一方の筒状容器２に前記溶
液Ａを、他方の筒状容器３に前記溶液Ｂを入れ、輸送試
験を常温（２５℃）にて行った。溶液Ａから溶液Ｂへ輸
送された２日後の各陽イオン量を原子吸光分析により測
定し、この量から溶液Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移
行した割合を求めた。その結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１から分かるように、実質上Ｃｕ2+及び
Ｐｂ2+のみが選択的に輸送される。
Ｐｂ2+のみが選択的に輸送される。
【００３３】実施例４ 実施例１において用いた水溶液の代りに溶液Ａとして１
０ｍＭ Ｃｕ（ＯＡｃ）2のみを含むｐＨ６．２の水溶
液１５ｍｌを用いた以外は、実施例１と全く同様にして
輸送試験を行い、溶液Ａから溶液Ｂへ輸送された０．
５，１，２日後の銅イオン量を原子吸光分析により測定
し、この量から溶液Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移行
した割合を求めた。この結果を表２に示す。
０ｍＭ Ｃｕ（ＯＡｃ）2のみを含むｐＨ６．２の水溶
液１５ｍｌを用いた以外は、実施例１と全く同様にして
輸送試験を行い、溶液Ａから溶液Ｂへ輸送された０．
５，１，２日後の銅イオン量を原子吸光分析により測定
し、この量から溶液Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移行
した割合を求めた。この結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】実施例５ 実施例１において用いた水溶液の代りに、溶液Ａとして
１０ｍＭ Ｐｂ（ＯＡｃ）2のみを含むｐＨ６．２の水
溶液１５ｍｌを用いた以外は、実施例１と全く同様にし
て輸送試験を行い、溶液Ａから溶液Ｂへ輸送された２日
後の鉛イオン量を原子吸光分析により測定したところ、
９５μｍｏｌ（６４％）輸送された。
１０ｍＭ Ｐｂ（ＯＡｃ）2のみを含むｐＨ６．２の水
溶液１５ｍｌを用いた以外は、実施例１と全く同様にし
て輸送試験を行い、溶液Ａから溶液Ｂへ輸送された２日
後の鉛イオン量を原子吸光分析により測定したところ、
９５μｍｏｌ（６４％）輸送された。
【００３６】これらの結果から、銅イオン及び鉛イオン
が、溶液Ａ及びＢのｐＨ差を利用して、濃度勾配に逆ら
って輸送されることが分かる。
が、溶液Ａ及びＢのｐＨ差を利用して、濃度勾配に逆ら
って輸送されることが分かる。
【００３７】実施例６，７ 実施例１において用いた水溶液の代りに１０ｍＭの濃度
でＡｇＯＡｃのみ、及びＨｇ（ＯＡｃ）2のみを含む水
溶液を溶液Ａとして用い、弱酸性条件下（ｐＨ３．５）
で実施例１と全く同様にして輸送試験を行い、銀イオン
については２日経過後、水銀イオンについては１日経過
後の溶液Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移行した割合を
求めた。その結果を表３に示す。
でＡｇＯＡｃのみ、及びＨｇ（ＯＡｃ）2のみを含む水
溶液を溶液Ａとして用い、弱酸性条件下（ｐＨ３．５）
で実施例１と全く同様にして輸送試験を行い、銀イオン
については２日経過後、水銀イオンについては１日経過
後の溶液Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移行した割合を
求めた。その結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】実施例８，９ 溶液Ａとして、１０ｍＭの濃度でマグネシウム又はカル
シウムの塩化物を含むｐＨ約９．２のトリス‐バッファ
ー溶液１５ｍｌを、溶液Ｂとして０．１Ｎ硝酸水溶液１
５ｍｌを、溶液Ｍとしてクロロホルム ３０ｍｌ中に実
施例２で得たＮ‐ｎ‐オクタデシルケンプ酸イミド
０．１５ｍｍｏｌを溶解した溶液をそれぞれ用い、実施
例１と同様にして輸送試験を行った。２日経過後、溶液
Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移行した割合を求め、そ
の結果を表４に示す。
シウムの塩化物を含むｐＨ約９．２のトリス‐バッファ
ー溶液１５ｍｌを、溶液Ｂとして０．１Ｎ硝酸水溶液１
５ｍｌを、溶液Ｍとしてクロロホルム ３０ｍｌ中に実
施例２で得たＮ‐ｎ‐オクタデシルケンプ酸イミド
０．１５ｍｍｏｌを溶解した溶液をそれぞれ用い、実施
例１と同様にして輸送試験を行った。２日経過後、溶液
Ａ中の初期量のうち、溶液Ｂへ移行した割合を求め、そ
の結果を表４に示す。
【００４０】比較例１〜３ リチウム、ナトリウム又はカリウムの塩化物を１０ｍＭ
の濃度で含むｐＨ約９．２のトリス‐バッファー溶液１
５ｍｌを用い実施例６と同様にして輸送試験を行った。
その結果を表４に示す。
の濃度で含むｐＨ約９．２のトリス‐バッファー溶液１
５ｍｌを用い実施例６と同様にして輸送試験を行った。
その結果を表４に示す。
【００４１】
【表４】
【００４２】この表から明らかなように、本発明化合物
は、アルカリ金属イオンに対しては低い輸送能を示す
が、アルカリ土類金属イオンに対しては高い輸送能を示
す。
は、アルカリ金属イオンに対しては低い輸送能を示す
が、アルカリ土類金属イオンに対しては高い輸送能を示
す。
【図１】 本発明のケンプ酸イミド誘導体をイオノフォ
アとして用い、金属イオンの移送を行う場合の装置の１
例の説明図
アとして用い、金属イオンの移送を行う場合の装置の１
例の説明図
１ Ｕ字型装置 ２，３ 筒状容器 ４ 連結管 ５，６ 撹拌機 Ａ 溶液Ａ Ｂ 溶液Ｂ Ｍ 溶液Ｍ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都築 誠二 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 一般式 【化１】 （式中のＲは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）で
表わされるケンプ酸イミド誘導体。 - 【請求項２】 Ｒが炭素数６〜２０のアルキル基である
請求項１記載のケンプ酸イミド誘導体。 - 【請求項３】 Ｒがオクタデシル基である請求項２記載
のケンプ酸イミド誘導体。 - 【請求項４】 Ｒが炭素数６〜２０のアルカリール基で
ある請求項１記載のケンプ酸イミド誘導体。 - 【請求項５】 Ｒがブチルフェニル基である請求項４記
載のケンプ酸イミド誘導体。 - 【請求項６】 一般式 【化２】 （式中のＸはハロゲン原子である）で表わされるケンプ
酸無水物酸ハライドと、一般式 Ｒ−ＮＨ2 （ＩＩＩ） （式中のＲは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）で
表わされる第一アミンとを脱ハロゲン化水素剤の存在下
で反応させることを特徴とする、一般式 【化３】 （式中のＲは前記と同じ意味をもつ）で表わされるケン
プ酸イミド誘導体の製造方法。 - 【請求項７】 一般式 【化４】 （式中のＲは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）で
表わされるケンプ酸イミド誘導体を含有する溶液から成
る選択的金属イオン分離剤。 - 【請求項８】 アルカリ土類金属イオン、銅イオン、鉛
イオン、銀イオン及び水銀イオンの中から選ばれた金属
イオンを分離する請求項７記載の選択的金属イオン分離
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268462A JP2879648B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | ケンプ酸イミド誘導体を含有する選択的金属イオン分離剤及び選択的イオン分離剤を用いた金属イオン含有水溶液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268462A JP2879648B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | ケンプ酸イミド誘導体を含有する選択的金属イオン分離剤及び選択的イオン分離剤を用いた金属イオン含有水溶液の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08127567A true JPH08127567A (ja) | 1996-05-21 |
| JP2879648B2 JP2879648B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17458843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6268462A Expired - Lifetime JP2879648B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | ケンプ酸イミド誘導体を含有する選択的金属イオン分離剤及び選択的イオン分離剤を用いた金属イオン含有水溶液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879648B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110354534A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-22 | 湖南正清制药集团股份有限公司 | 提取青藤碱的单级离心萃取远程控制系统与方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110327656A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-15 | 湖南正清制药集团股份有限公司 | 提取青藤碱的循环二级错流离心萃取远程控制系统与方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0377842A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Res Dev Corp Of Japan | シクロヘキサントリカルボン酸誘導体及び機能薄膜 |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6268462A patent/JP2879648B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0377842A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Res Dev Corp Of Japan | シクロヘキサントリカルボン酸誘導体及び機能薄膜 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110354534A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-22 | 湖南正清制药集团股份有限公司 | 提取青藤碱的单级离心萃取远程控制系统与方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2879648B2 (ja) | 1999-04-05 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |