JP2923784B1 - トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法 - Google Patents

トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法

Info

Publication number
JP2923784B1
JP2923784B1 JP21871698A JP21871698A JP2923784B1 JP 2923784 B1 JP2923784 B1 JP 2923784B1 JP 21871698 A JP21871698 A JP 21871698A JP 21871698 A JP21871698 A JP 21871698A JP 2923784 B1 JP2923784 B1 JP 2923784B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
same
arene
metal
hydrogen atom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21871698A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000044577A (ja
Inventor
勝 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP21871698A priority Critical patent/JP2923784B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2923784B1 publication Critical patent/JP2923784B1/ja
Publication of JP2000044577A publication Critical patent/JP2000044577A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 新規なトリシラカリックス[3]アレーン化
合物、その製造方法及び上記アレーン化合物の用途を提
供する。 【解決手段】 ジハロゲノ芳香族化合物とジクロロシラ
ン化合物とを、金属又は金属化合物の存在下に反応させ
ることにより製造しうる、一般式 【化1】 (R1は水素原子又はアルキル基、R2は水素原子又はア
ルコキシル基)で表わされるトリシラカリックス[3]
アレーン化合物、このアレーン化合物からなる金属イオ
ン捕捉剤、及び金属イオン含有溶液に、上記アレーン化
合物を含有する溶液を加え、金属イオンを該アレーン化
合物に吸着させて回収する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なトリシラカ
リックス[3]アレーン化合物、このものを効率よく製
造する方法、上記アレーン化合物からなる金属イオン捕
捉剤及びこの金属イオン捕捉剤を用いて金属イオンを回
収する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】クラウンエーテルなどの環状エーテル化
合物は、構造上興味深いものがあり、その特異的な構造
により金属イオンの捕捉剤などとして有用であることが
知られている。この環状化合物は、一般に製造方法が複
雑であり、工業的に利用しにくいため、製法が簡単で、
かつ優れた性能を有する新規な化合物を開発できれば、
工業的に価値のある用途の拡大が期待できることから、
これまで、種々の環状化合物の開発研究が行われてい
る。ところで、このような環状化合物の中で公知なもの
として、一般式
【化7】 (式中のEはアルキリデン基又は硫黄原子である)で表
わされるカリックス[4]アレーン化合物、一般式
【化8】 (式中のR及びR′は、それぞれ水素原子又は有機基で
ある)で表わされるカリックス[3]アレーン化合物、
【化9】 で表わされるカリックス[3]アレーンなどがある。
【0003】一般式(I)で表わされるカリックス
[4]アレーン化合物は、その構造式から明らかなよう
に、4個の芳香族化合物残基と、それらを結びつける4
個のアルキリデン基又は硫黄原子とから構成され、一般
式(II)で表わされるカリックス[3]アレーン化合
物は、3個の芳香族化合物残基と、それらを結びつける
3個のアルキリデン基とから構成され、一般式(II
I)で表わされるカリックス[3]アレーンは、3個の
フェニレン基と、それらを結びつける3個の硫黄原子と
から構成されている。しかしながら、3個の芳香族化合
物残基を3個のケイ素原子で結びつけたトリシラカリッ
クス[3]アレーン(trisilacalix[3]
arene)化合物は、これまで知られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、新規なトリシラカリックス[3]アレー
ン化合物、その製造方法及び上記アレーン化合物の用途
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】本発明者は、前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、ジハロゲノ芳香
族化合物とジクロロケイ素化合物とを、金属又は金属化
合物の存在下に反応させることにより、3個の芳香環基
を3個のケイ素原子で連結したアレーン化合物が得られ
ること、このアレーン化合物は、金属イオン捕捉能を有
し、それを用いることにより溶液中の金属イオンを効率
よく回収しうることを見出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、一般式
【化10】 (式中のR1は水素原子又はアルキル基、R2は水素原子
又はアルコキシル基である)で表わされることを特徴と
するトリシラカリックス[3]アレーン化合物、このト
リシラカリックス[3]アレーン化合物からなる金属イ
オン捕捉剤、及び金属イオンを含有する溶液に、前記一
般式(IV)で表わされるトリシラカリックス[3]ア
レーン化合物を含有する溶液を加えて、該アレーン化合
物に金属イオンを吸着させることを特徴とする金属イオ
ン回収方法を提供するものである。また、前記一般式
(IV)で表わされるトリシラカリックス[3]アレー
ン化合物は、本発明に従えば、一般式
【化11】 (式中のXはハロゲン原子であり、R2は前記と同じ意
味をもつ)で表わされるジハロゲノ芳香族化合物と、一
般式
【化12】 (式中のR1は前記と同じ意味をもつ)で表わされるジ
クロロシラン化合物とを、金属又は金属化合物の存在下
に反応させることにより製造することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のトリシラカリックス
[3]アレーン化合物は、一般式
【化13】 で表わされる構造を有する文献未載の新規化合物であ
る。前記一般式(IV)において、R1は水素原子又は
アルキル基であり、このアルキル基としては、例えば、
メチル基、エチル基、n‐プロピル基、イソプロピル
基、n‐ブチル基、イソブチル基、sec‐ブチル基、
tert‐ブチル基、各種ペンチル基などの炭素数1〜
5のアルキル基を挙げることができる。また、1つのケ
イ素原子に結合している2つのR1は同一であってもよ
いし、たがいに異なっていてもよい。一方、R2は水素
原子又はアルコキシル基であり、このアルコキシル基と
しては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n‐プロポキ
シ基、イソプロポキシ基、n‐ブトキシ基、イソブトキ
シ基、sec‐ブトキシ基、tert‐ブトキシ基、各
種ペントキシ基などの炭素数1〜5のアルコキシル基を
挙げることができる。
【0008】このトリシラカリックス[3]アレーン化
合物は、例えば一般式
【化14】 (式中のXはハロゲン原子であり、R2は前記と同じ意
味をもつ)で表わされるジハロゲノ芳香族化合物と、一
般式
【化15】 (式中のR1は前記と同じ意味をもつ)で表わされるジ
クロロシラン化合物とを、金属又は金属化合物の存在下
に反応させることにより製造することができる。
【0009】この際、原料として用いられる前記一般式
(V)で表わされるジハロゲノ芳香族化合物中のXで示
されるハロゲン原子としては、塩素原子や臭素原子があ
り、これらのハロゲン原子は同一であってもよいし、た
がいに異なっていてもよい。このジハロゲノ芳香族化合
物は公知であり、容易に入手することができる。
【0010】もう一方の原料として用いられる前記一般
式(VI)で表わされるジクロロシラン化合物も公知の
化合物であり、例えばR1がアルキル基のものは、テト
ラクロロシランとアルキルリチウムとを反応させること
により製造することができる。
【0011】この反応は、金属又は金属化合物、例えば
金属マグネシウムなどの存在下で行われるが、この際、
溶媒の不存在下で反応を行ってもよいし、必要に応じ、
溶媒中において反応を行ってもよい。溶媒としては、前
記原料の2成分を溶解しうるものであればよく、特に制
限されず、様々な溶媒の中から適宜選択することができ
るが、一般的にはジエチルエーテル、ジプロピルエーテ
ル、テトラヒドロフランなどのエーテル類が好ましい。
【0012】反応温度は、反応系が液状を保持しうる温
度の中から適宜選択されるが、一般的には0〜70℃の
範囲が好ましく、特に50〜70℃の範囲が好ましい。
この反応温度が0℃未満では反応速度が遅すぎて実用的
でないし、70℃を超えると副生物が多くなり好ましく
ない。さらに、この反応は、不活性ガス雰囲気下で行う
のが有利であり、また、常圧、加圧下のいずれで行って
もよいが、一般的には常圧下で行われる。
【0013】前記一般式(V)で表わされるジハロゲノ
芳香族化合物と一般式(VI)で表わされるジクロロシ
ラン化合物は、通常、化学量論的量で反応させるが、副
生物の生成を考慮して、どちらか一方を過剰に用いて反
応させてもよい。
【0014】前記の金属又は金属化合物としては、反応
の進行に伴い生成してくるハロゲンと反応させるための
ものであり、例えば前記した金属マグネシウムやリチウ
ムなどを用いることができるが、特に金属マグネシウム
が好適である。この金属又は金属化合物は、前記一般式
(V)で表わされるジハロゲノ芳香族化合物に対し、化
学量論的量又はそれより若干多く用いるのが有利であ
る。また、この金属又は金属化合物は、通常粒状のもの
が用いられる。その粒径は小さい方が反応の進行に有利
であるが、一般的には1〜3mm程度のもので十分であ
る。
【0015】反応終了後、反応生成物は、減圧蒸留や晶
析などの従来公知の手段によって分離することができ
る。減圧蒸留により分離する場合には、0.1mmHg
以下で減圧蒸留するのが好ましく、また晶析で分離する
場合には、エタノールなどの低級アルコールを晶析溶媒
として用いることができる。
【0016】このようにして得られた一般式(IV)で
表わされるトリシラカリックス[3]アレーン化合物の
同定は、マススペクトル、核磁気共鳴スペクトル(NM
R)の測定、X線結晶構造解析などによって行うことが
できる。例えば、一般式(IV)において、Siに結合
している2個のR1の一方が水素原子、他方がメチル基
でR2が水素原子である化合物の同定は、マススペクト
ルの360の位置に分子イオンピークを見出すことによ
り行うことができるし、R1がメチル基でR2が水素原子
である化合物の同定は、同じく402の位置に分子イオ
ンピークを見出すことにより行うことができる。
【0017】本発明の一般式(IV)で表わされるトリ
シラカリックス[3]アレーン化合物は、Siにより全
体が多座配位子となり、各種陽イオンを取り込むことが
できる。この陽イオンとしては、一価の陽イオン、具体
的には銅、銀、金などの一価の金属イオン、アンモニウ
ムイオンなどを挙げることができる。この性質を利用し
て、溶液中に含まれる陽イオンの分離や分析を行うこと
ができる。したがって、この一般式(IV)で表わされ
るトリシラカリックス[3]アレーン化合物は、金属イ
オン捕捉剤であり、これを用いれば各種金属イオンを回
収することができる。
【0018】本発明に従い、金属イオンを回収するに
は、金属イオンを含有する溶液に、前記一般式(IV)
で表わされるトリシラカリックス[3]アレーン化合物
を含有する溶液を加えて、該アレーン化合物に金属イオ
ンを吸着させる。この際、トリシラカリックス[3]ア
レーン化合物を含有する溶液の調製には、溶媒としてク
ロロホルムやテトラヒドロフランなどを用いる。このト
リシラカリックス[3]アレーン化合物を含有する溶液
と金属イオンを含有する溶液とを十分に接触させて、金
属イオンを該アレーン化合物に吸着させるが、この際の
接触処理温度としては、一般的には0〜100℃、好ま
しくは20〜40℃の範囲で選ばれる。また、接触処理
は十分にかきまぜることにより行うことができる。例え
ば、銀イオンを含有する溶液に、トリシラカリックス
[3]アレーン化合物を含有する溶液を加え、十分にか
きまぜることにより、銀イオンは選択的に該アレーン化
合物に取り込まれる。銀イオンが取り込まれていること
の確認は、マススペクトルの測定により行うことができ
る。
【0019】
【発明の効果】本発明のトリシラカリックス[3]アレ
ーン化合物は、文献未載の新規化合物であって、金属イ
オンやアンモニウムイオンなどの一価の陽イオン捕捉能
を有し、金属イオン分離剤として用いることができる。
そして、このトリシラカリックス[3]アレーン化合物
を金属イオン分離剤として使用することにより、溶液中
の銀イオンなどの一価の金属イオンを簡単に回収するこ
とができる。
【0020】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
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。
【0021】実施例1 1,5,9‐トリシラ‐1,1,5,5,9,9‐ヘキ
サメチルカリックス[3]アレーンの製造 金属マグネシウム3.86g(159mmol)及びジ
メチルジクロロシラン6.84g(53.0mmol)
を含有するテトラヒドロフラン溶液100mlに、メタ
ジブロモベンゼン12.5g(53.0mmol)を含
有するテトラヒドロフラン溶液50mlを室温で滴下
し、滴下終了後、70℃で3時間加熱還流した。これを
放冷後、生成したマグネシウム塩を加水分解し、ヘキサ
ンで有機相を抽出した。次いで、これを無水硫酸ナトリ
ウムで乾燥後、溶媒を留去し、減圧蒸留して、目的生成
物1.01g(2.51mmol)を粗生成物として得
た。これをエタノールを用いて再結晶することにより、
目的生成物850mg(2.11mmol)を融点が1
29〜130℃の無色針状結晶として得た。収率は4%
であった。1 H−NMR(300MHz、CDCl3):δ0.50
(s、18H)、7.37(t、J=7.5Hz、3
H)、7.59(d、J=7.5Hz、6H)、7.7
3(s、3H);13 C−NMR(75MHz、CDCl3):δ−2.6
7,127.35,134.42,137.23,14
2.21;29Si−NMR(59MHz,CDCl3
δ−8.28; GC−MS(70eV):m/z(%)402(M+、
13)、387(100)、207(26)、186
(26); 高分解能MS:(C2430Si3として) 計算値:402.1655 実測値:402.1654 図1に、GC−MSチャートを示す。また、この化合物
についてX線結晶構造解析を行った。図2にこのX線結
晶構造解析結果の模式図を示す。
【0022】実施例2 実施例1で得られた1,5,9‐トリシラ‐1,1,
5,5,9,9‐ヘキサメチルカリックス[3]アレー
ン3.75mg(9.31×10-6mol)を溶解させ
たクロロホルム溶液1mlに、5等量の銀トリフラート
(Ag−O3SCF3)12.2mgを加え、室温で撹拌
した。溶液の一部を取り、溶媒を減圧下で留去した後、
残渣のFABマススペクトルを測定した。図3に、FA
Bマススペクトルチャートを示す。なお、図3におい
て、(イ)は(ロ)の部分拡大図である。このFABマ
ススペクトルチャートより、銀イオンがトリシラカリッ
クス[3]アレーンに取り込まれていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1で得られた1,5,9‐トリシラ‐
1,1,5,5,9,9‐ヘキサメチルカリックス
[3]アレーンのGC−MSチャート。
【図2】 実施例1で得られた1,5,9‐トリシラ‐
1,1,5,5,9,9‐ヘキサメチルカリックス
[3]アレーンのX線結晶構造解析の結果を示す模式
図。
【図3】 実施例2において、銀イオンを取り込んだ
1,5,9‐トリシラ‐1,1,5,5,9,9‐ヘキ
サメチルカリックス[3]アレーンのFABマススペク
トルチャート。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 (式中のR1は水素原子又はアルキル基、R2は水素原子
    又はアルコキシル基である)で表わされることを特徴と
    するトリシラカリックス[3]アレーン化合物。
  2. 【請求項2】 一般式 【化2】 (式中のXはハロゲン原子、R2は水素原子又はアルコ
    キシル基である)で表わされるジハロゲノ芳香族化合物
    と、一般式 【化3】 (式中のR1は水素原子又はアルキル基である)で表わ
    されるジクロロシラン化合物とを、金属又は金属化合物
    の存在下に反応させることを特徴とする、一般式 【化4】 (式中のR1及びR2は前記と同じ意味をもつ)で表わさ
    れるトリシラカリックス[3]アレーン化合物の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 一般式 【化5】 (式中のR1は水素原子又はアルキル基、R2は水素原子
    又はアルコキシル基である)で表わされるトリシラカリ
    ックス[3]アレーン化合物からなる金属イオン捕捉
    剤。
  4. 【請求項4】 金属イオンを含有する溶液に、一般式 【化6】 (式中のR1は水素原子又はアルキル基、R2は水素原子
    又はアルコキシル基である)で表わされるトリシラカリ
    ックス[3]アレーン化合物を含有する溶液を加えて、
    該アレーン化合物に金属イオンを吸着させることを特徴
    とする金属イオン回収方法。
JP21871698A 1998-08-03 1998-08-03 トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法 Expired - Lifetime JP2923784B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21871698A JP2923784B1 (ja) 1998-08-03 1998-08-03 トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21871698A JP2923784B1 (ja) 1998-08-03 1998-08-03 トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2923784B1 true JP2923784B1 (ja) 1999-07-26
JP2000044577A JP2000044577A (ja) 2000-02-15

Family

ID=16724327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21871698A Expired - Lifetime JP2923784B1 (ja) 1998-08-03 1998-08-03 トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2923784B1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008027005A1 (de) 2008-06-05 2009-12-10 Merck Patent Gmbh Organische elektronische Vorrichtung enthaltend Metallkomplexe
JP5473542B2 (ja) * 2009-11-04 2014-04-16 キヤノン株式会社 電子写真感光体の製造方法
JP7401053B2 (ja) * 2019-11-15 2023-12-19 学校法人 関西大学 金の回収方法、金の回収剤および金の回収装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000044577A (ja) 2000-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3586288B2 (ja) ビフェニル誘導体の製法
JP2923784B1 (ja) トリシラカリックスアレーン化合物、その製造方法、それからなる金属イオン捕捉剤及びそれを用いた金属イオン回収方法
US7087755B1 (en) Substituted pyridines
JP2608362B2 (ja) (メタ)アクリル官能基含有有機珪素化合物の製造方法
JP4275417B2 (ja) アルコキシシラン系化合物の製造方法
US7485725B1 (en) Substituted pyridines
JP4262900B2 (ja) テトラターシャリーアルコキシシランの製法
JP2883756B2 (ja) アミノカリックスアレーンとその製造方法
JP3723836B2 (ja) ヘテロ原子を骨格に有するカリックスアレーン化合物及びその製造方法並びに金属イオン捕捉剤
JP2001261684A (ja) テトラキス(アシロキシ)ボレート(1−)及び置換オニウムテトラキス(アシロキシ)ボレート(1−)の合成方法
JP2855831B2 (ja) 新規金属錯体液晶
JP2864985B2 (ja) トリ(第2級アルキル)シラン化合物の製造方法
JPH04283551A (ja) 3−アミノクロトンニトリルの製造方法
JPS6120529B2 (ja)
JPH0543709B2 (ja)
SU278693A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОАННУЛЯРНЫХ ДИЗАМЕЩЕННЫХ СИЛИЛФЕРРОЦЕНОВ, СОДЕРЖАЩИХ АЗОТ У М0т\ КРЕМНИЯ
JP3556275B2 (ja) シアノ酢酸t−ブチルの精製法
US20040138182A1 (en) Colchicine derivatives, process for preparing them, products obtained therefrom and use thereof
JP2585998B2 (ja) 新規金属錯体液晶
JP2527555B2 (ja) ホスフィンオキシド過ハロゲン酸塩
JPH03123785A (ja) シクロテトラシラン誘導体、その製造法および製造用中間体
JP3495774B2 (ja) 1−ヒドロキシインドール類の製法
JP3564530B2 (ja) テトラキス(ジアリールシリル)ベンゼンの製造方法
JP4480245B2 (ja) 環状アニリン硫化物とその製造方法
JP2000128889A (ja) オルガノケイ素ジスルファンの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term