アクチニド原子を高度に認識する機能性配位子の分子設計と精密合成

高度识别锕系原子的功能配体的分子设计与精确合成

基本信息

批准号：
21655051
负责人：
森敦紀
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

アクチニド原子を高度に認識する機能性配位子としてTPEN誘導体の分子設計および精密合成をおこなった。精密有機合成の技術を基盤に多様かつ斬新な構造のTPEN誘導体を合成をめざし,その合成のための有機合成法を開発するとともに,新規な構造のTPEN誘導体合成をおこなった。ピリジン骨格に置換基を導入するための種々の変換反応,ピリジン以外の窒素原子をもつヘテロ環骨格としてトリアゾール骨格をもつ誘導体の合成をおこなった。また,ピリジン骨格の新規な合成法についても検討した。1.ピリジン骨格に置換基を導入する反応において,フルオロアルキル基をもつTPEN誘導体の合成をおこなった。フッ素原子を3個から20個もつ誘導体の合成に成功し,アクチノイド原子認識のための予備的な実験として,ソフト金属の一種であるカドミウムイオンの抽出性能を調べた。その結果,既存のTPEN誘導体にくらべ,飛躍的に酸性条件下での抽出性能の向上が見られた。2.トリアゾール骨格をもつTPEN誘導体の合成に成功した。この誘導体の合成法として四重クリック反応を検討し,効率的な合成法となりうることが明らかになった。また,カドミウムイオンの抽出実験の結果,既存のTPENと遜色ない抽出性能を示すことが明らかになった。3.ピリジン骨格の新規な合成法として[2+2+2]環化付加に着目した。ルテニウム触媒を用いるとTPEN誘導体へと変換可能なピリジン誘導体が合成できることが明らかになった。合成したピリジン誘導体を用い,TPEN誘導体を合成し,カドミウムイオンの抽出をおこなった。

我们进行了TPEN衍生物的分子设计和精确合成，作为高度识别锕系原子的功能配体。以精密有机合成技术为基础，合成多样化、结构新颖的TPEN衍生物，我们开发了有机合成方法，合成了结构新颖的TPEN衍生物。进行各种转化反应以将取代基引入吡啶骨架中，合成具有三唑骨架作为含有吡啶以外的氮原子的杂环骨架的衍生物。我们还研究了一种合成吡啶骨架的新方法。 1. 在吡啶骨架上引入取代基的反应中，我们合成了带有氟代烷基的TPEN衍生物。我们成功合成了3~20个氟原子的衍生物，并研究了它们对软金属镉离子的萃取性能，作为锕系原子识别的初步实验。结果，与现有的TPEN衍生物相比，酸性条件下的萃取性能显着提高。 2.成功合成了具有三唑骨架的TPEN衍生物。作为该衍生物的合成方法，对四次点击反应进行了研究，结果表明它可能是一种有效的合成方法。此外，镉离子萃取实验的结果表明，萃取性能与现有的TPEN相当。 3. 我们重点关注[2+2+2]环加成作为合成吡啶骨架的新方法。据透露，可以使用钌催化剂合成可转化为TPEN衍生物的吡啶衍生物。使用合成的吡啶衍生物合成TPEN衍生物，并提取镉离子。