Development of extraction chromatographic agents based on nitrogen-donor ligand for the separation of actinide

窒素ドナー配位子をベースとしたアクチノイド分離用抽出クロマト剤の開発

尾形 毅*; 竹下 健二*; 緒明 博*; 稲葉 優介*; 森 敦紀*; 松村 達郎  ; 中野 義夫*

Ogata, Takeshi*; Takeshita, Kenji*; Oaki, Hiroshi*; Inaba, Yusuke*; Mori, Atsunori*; Matsumura, Tatsuro; Nakano, Yoshio*

N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine(TPEN)は、包接型の六座窒素ドナー配位子として知られており、Am(III)とEu(III)のわずかなソフト性の違いを認識することが確認されている。われわれは、TPENのこの特徴を活かした新規な抽出クロマト剤の合成を試みた。配位子の分子の自由度を維持しつつ、流出を防止する保持材として、高分子ゲルの使用が期待される。TPENのピリジル基に重合可能な官能基を結合させた誘導体であるN,N,N',N'-tetrakis-(4-propenyloxy-2-pyridylmethyl)ethylenediamine(TPPEN)をN-isopropylacrylamide(NIPA)の架橋剤として使用して重合し、高分子ゲルを合成した。さらに、多孔質シリカをTPPEN-NIPAゲルの機械的強度を向上させるために使用した。この抽出クロマト剤に関するAm(III)とEu(III)の分離性能試験を実施中である。発表では、この抽出クロマト剤の特性と抽出能力について述べる。

N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine (TPEN) is one of the podand-type ligands with six nitrogen-donors and recognize the slight difference in the softness between Am(III) and Eu(III). We have tried to synthesize a novel extraction chromatographic agent, which exploit such feature of TPEN. The use of the polymer gel as a support of the extractant can be expect to suppress the elution of the extractant and keep the flexibility of extractant. N,N,N',N'-tetrakis-(4-propenyloxy-2-pyridylmethyl)ethylenediamine (TPPEN) which is TPEN analog introducing polymerizable group to pyridine ring was used as a cross-linker of N-isopropylacrylamide (NIPA). Furthermore, the TPPEN-NIPA gel on highly porous silica was prepared to improve the mechanical strength of the gel. These extraction chromatographic agents have been tested for the separation of Am(III) and Eu(III). Characterization and extraction performance of the extraction chromatographic agents will be described.