ジグリコールアミド酸の環状化によるランタノイドの高効率抽出分離

Highly efficient extraction separation of lanthanides by circularization of diglycolamic acid

矢部 誠人; 岡村 浩之   ; 西連地 志穂; 大橋 朗*; 長縄 弘親  ; 下条 晃司郎   

Yabe, Makoto; Okamura, Hiroyuki; Sairenji, Shiho; Ohashi, Akira*; Naganawa, Hirochika; Shimojo, Kojiro

ジグリコールアミド酸(DGAA)型抽出剤を開発し、ランタノイド(Ln(III))に対して高い抽出分離能を示すことを報告した。本研究では、より高い抽出分離能を有する抽出剤を開発するために、カリックス[4]アレーンにDGAA部位を導入した新規抽出剤(Bu[4]DGAA)を合成し、ランタノイドの抽出実験を行った。また、環状構造ではない単量体ドデシルジグリコールアミド酸(CDGAA)を合成し、Bu[4]DGAAと抽出分離能を比較した。さらに、金属錯体の蛍光寿命とH NMRを測定し、錯体構造について検討した。Bu[4]DGAAおよびCDGAAを用いたランタノイドの抽出におけるpH依存性を調べたところ、CDGAAはランタノイドをpH4以上で定量的に抽出するが、ランタノイド間の分離能が小さいことがわかった。一方、Bu[4]DGAAは中・重希土をpH 1.5以上で、軽希土をpH2.5以上で定量的に抽出可能であり、CDGAAに比べて大幅に抽出能と分離能が向上した。またスロープ解析から、Bu[4]DGAAおよびCDGAAによる抽出平衡式(それぞれ、Ln + Bu[4]DGAA Ln(Bu[4]DGAA) + 3H, Ln + 3CDGAA Ln(CDGAA) + 3H)が明らかとなった。さらに、金属錯体の蛍光寿命から水和数がゼロであり、H NMR測定からDGAA部位のエーテル,カルボン酸がランタノイドに結合していることが示唆された。

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