新規酸素-窒素ドナー配位子の合成とその3, 4価アクチノイド,ランタノイドイオン認識特性

Synthesis of new oxygen-nitrogen donor type ligands and its ion recognition properties for tri- and tetra-valent actinides and lanthanides

塩飽 秀啓   ; 小林 徹 ; 沼倉 正彦; 矢板 毅; 岡本 芳浩  ; 鈴木 伸一; 須田 裕喜*; 藤井 有起*

Shiwaku, Hideaki; Kobayashi, Toru; Numakura, Masahiko; Yaita, Tsuyoshi; Okamoto, Yoshihiro; Suzuki, Shinichi; Suda, Hiroki*; Fujii, Yuki*

イオン認識化合物は、物質の分離・濃縮技術や金属イオンの検出法などに利用できることから非常に注目されている。その中でもアクチノイドイオン認識化合物は、核燃料サイクルにおける分離技術や放射性廃棄物の除染技術などに関連する重要なテーマである。本研究では、3, 4価アクチノイド認識化合物であるPDA(ピリジンジアミド)の高度化を目指して、種々の酸素-窒素ドナー配位子を合成し、その特性を検討した。PDAをパラフィン系溶媒へ可溶化するために、アミド窒素上のmetyl基を長鎖アルキル基に変換した配位子を合成したところ、アルキル基が長いほど配位子の溶解性は向上するが、抽出能は著しく低下することがわかった。放射光XAFSによる錯体の構造解析と分子軌道法によるシミュレーションから、長鎖アルキル基間の立体障害が金属イオンへの配位能力低下の原因となることがわかった。そこで、立体障害の起こらない錯体創製のために、phenyl基のp-位にoctyl基を導入した。その結果、改良したPDAは3価アクチノイドの配位能力を低下させずパラフィン系溶媒へ選択的に抽出することがわかった。

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