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特開2023-105742海水ウラン捕集用配位子、海水ウラン捕集方法及びウラン原料の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023105742
(43)【公開日】2023-07-31
(54)【発明の名称】海水ウラン捕集用配位子、海水ウラン捕集方法及びウラン原料の製造方法
(51)【国際特許分類】
C07C 215/48 20060101AFI20230724BHJP
C08F 8/30 20060101ALI20230724BHJP
C02F 1/62 20230101ALI20230724BHJP
C01G 43/00 20060101ALI20230724BHJP
【ＦＩ】
C07C215/48
C08F8/30
C02F1/62 Z
C01G43/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022006748
(22)【出願日】2022-01-19
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、令和３年度、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構「英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業」、「ウラニル錯体化学に基づくテーラーメイド型新規海水ウラン吸着材開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】304021417
【氏名又は名称】国立大学法人東京工業大学
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100181722
【弁理士】
【氏名又は名称】春田 洋孝
(72)【発明者】
【氏名】鷹尾 康一朗
(72)【発明者】
【氏名】水町 匠
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 みなみ
(72)【発明者】
【氏名】竹山 知志
(72)【発明者】
【氏名】津島 悟
【テーマコード（参考）】
4D038
4G048
4H006
4J100
【Ｆターム（参考）】
4D038AA03
4D038AB77
4D038AB86
4D038AB87
4G048AA01
4G048AB08
4H006AA01
4H006AB82
4H006BJ50
4H006BN30
4H006BU32
4H006BU38
4J100AB08P
4J100BA03H
4J100BA27H
4J100BA28H
4J100BC43H
4J100CA31
4J100HA25
4J100HA61
4J100HC20
4J100HC45
4J100JA15
4J100JA18
(57)【要約】
【課題】海水のｐＨ条件である８付近でも高い効率で海水中ウランを選択的に捕集できる、海水ウラン捕集用配位子、それを用いた海水ウラン捕集方法及びウラン原料を製造する方法を提供する。
【解決手段】本発明の海水ウラン捕集用配位子は、海水中のウランと、選択的に金属錯体を形成し、前記ウランを捕集する配位子であり、以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であり、前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が１０以上である海水ウラン捕集用配位子。
［化１］
（一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１３は、本文中の記載通りである。）
【選択図】なし
【解決手段】本発明の海水ウラン捕集用配位子は、海水中のウランと、選択的に金属錯体を形成し、前記ウランを捕集する配位子であり、以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であり、前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が１０以上である海水ウラン捕集用配位子。
［化１］
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
海水中のウランと、選択的に金属錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する配位子であって、
以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であり、
前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集用配位子。
（一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ニトロ基、炭素原子数１～５で構成するパーフルオロアルキル基、ハロゲン基を表す。）
以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であり、
前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集用配位子。
【化1】
【請求項2】
上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表し；Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基を表す、請求項１に記載の海水ウラン捕集用配位子。
【請求項3】
上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ１１～Ｒ１３は、水素原子を表す、請求項１又は２に記載の海水ウラン捕集用配位子。
【請求項4】
前記ウランは、ＵＯ２
２＋として存在する請求項１～３の何れか１項に記載の海水ウラン捕集用配位子。
【請求項5】
海水中のウランと、
以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上と、
選択的に金属錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する海水ウラン捕集方法であって、
前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集方法。
（一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ニトロ基、炭素原子数１～５で構成するパーフルオロアルキル基、ハロゲン基を表す。）
以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上と、
選択的に金属錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する海水ウラン捕集方法であって、
前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集方法。
【化2】
【請求項6】
請求項５に記載の海水ウラン捕集方法を用いて、海水からウランを捕集する工程と、
ｐＨを調整して、ウランを放出する放出工程と、を含むウラン原料を製造する方法。
ｐＨを調整して、ウランを放出する放出工程と、を含むウラン原料を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、海水ウラン捕集用配位子、海水ウラン捕集方法及びウラン原料の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
天然ウラン資源の中で、海洋が鉱物資源として推定される量のほぼ１０００倍である約４５億トンの溶解ウランを含んでいることから、海水中のウラン資源が非常に注目されている。しかしながら、海水中のウラン濃度は極めて低く、かつ、海水中のナトリウム塩など他の金属イオンの濃度が高い。そのため、海水から、効率的かつ効果的に、ウランを捕集する技術の開発が行われている。
【0003】
例えば、特許文献１には、アミドキシムなどの複数のウラン捕集用配位子を有する、官能化多孔質有機ポリマーが開示され、廃水、海水、または他の水源等から効率的にウランを抽出するための組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２０２１－５１０６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ウラン捕集用配位子としてのアミドキシム基を有するアミドキシム樹脂は、ウラン捕集の最適な条件がｐＨ４～６であるのに対し、海水のｐＨは８付近である。その結果、海水中のウランを捕集する場合、捕集性能が著しく低下することが避けられない。そのため、樹脂中に導入したアミドキシム基のウラン捕集における利用効率は１％未満であり、ウラン捕集樹脂としての性能を満足するものではなかった。
【0006】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、海水のｐＨ条件である８付近でも高い効率で海水中ウランを選択的に捕集できる、海水ウラン捕集用配位子を提供することを目的とする。また、海水ウラン捕集用配位子を用いた海水ウラン捕集方法、及びウラン原料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は以下の態様を含む。
［１］ 海水中のウランと、選択的に錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する配位子であって、
以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であり、
前記錯体の海水中での錯体安定度定数の常用対数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集用配位子。
（一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ニトロ基、炭素原子数１～５で構成するパーフルオロアルキル基、ハロゲン基を表す。）
［２］ 上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表し；Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基を表す、［１］に記載の海水ウラン捕集用配位子。
［３］ 上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ１１～Ｒ１３は、水素原子を表す、［１］又は［２］に記載の海水ウラン捕集用配位子。
［４］ 前記ウランは、ＵＯ２ ２＋として存在する［１］～［３］の何れかに記載の海水ウラン捕集用配位子。
［５］ 海水中のウランと、以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上と、選択的に錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する海水ウラン捕集方法であって、
前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集方法。
（一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ニトロ基、炭素原子数１～５で構成するパーフルオロアルキル基、ハロゲン基を表す。）
［６］ ［５］に記載の海水ウラン捕集方法を用いて、海水からウランを捕集する工程と、
ｐＨを調整して、ウランを放出する放出工程と、を含むウラン原料を製造する方法。
［１］ 海水中のウランと、選択的に錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する配位子であって、
以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であり、
前記錯体の海水中での錯体安定度定数の常用対数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集用配位子。
【化1】
［２］ 上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表し；Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基を表す、［１］に記載の海水ウラン捕集用配位子。
［３］ 上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ１１～Ｒ１３は、水素原子を表す、［１］又は［２］に記載の海水ウラン捕集用配位子。
［４］ 前記ウランは、ＵＯ２ ２＋として存在する［１］～［３］の何れかに記載の海水ウラン捕集用配位子。
［５］ 海水中のウランと、以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上と、選択的に錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する海水ウラン捕集方法であって、
前記金属錯体の海水中の錯体安定度定数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である海水ウラン捕集方法。
【化2】
［６］ ［５］に記載の海水ウラン捕集方法を用いて、海水からウランを捕集する工程と、
ｐＨを調整して、ウランを放出する放出工程と、を含むウラン原料を製造する方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、海水のｐＨ条件である８付近でも高い効率で海水中ウランを選択的に捕集できる、海水ウラン捕集用配位子、海水ウラン捕集方法及びウラン原料の製造方法を提供することを目的とする。また、海水ウラン捕集用配位子を用いた海水ウラン捕集方法、及びウラン原料の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））の紫外・可視光吸収スペクトルを示す図である。
【図2】ＵＯ２
２＋－ｓａｌｄｉａｎ２－系錯体分布図である。
【図3】各種官能基を導入した場合のΔＥ（電子供与性の強さ→錯体安定度定数の大きさ）の予測値をプロットした図である。
【図4】クロロメチルポリスチレン樹脂、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂の赤外吸収スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【0011】
（海水ウラン捕集用配位子）
本発明の一実施形態の海水ウラン捕集用配位子（以後、「本実施形態のウラン捕集用配位子」、あるいは「本実施形態の配位子」と言うことがある。）は、海水中のウランと、選択的に錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する配位子である。以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上である。前記錯体の海水中の錯体安定度定数の常用対数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である。
本発明の一実施形態の海水ウラン捕集用配位子（以後、「本実施形態のウラン捕集用配位子」、あるいは「本実施形態の配位子」と言うことがある。）は、海水中のウランと、選択的に錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する配位子である。以下の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上である。前記錯体の海水中の錯体安定度定数の常用対数（ｌｏｇβ１１）が２１以上である。
【0012】
【化3】
【0013】
＜一般式（１）に表す化合物＞
本実施形態に係る上記一般式（１）に表す化合物において、上記一般式（１）中、前記Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表すことが好ましく；それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～３のアルキル基、炭素原子数１～３のアルコキシ基、炭素原子数１～３のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表することがより好ましく；それぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基であることが更に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
本実施形態に係る上記一般式（１）に表す化合物において、上記一般式（１）中、前記Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数１～５のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表すことが好ましく；それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～３のアルキル基、炭素原子数１～３のアルコキシ基、炭素原子数１～３のアルキルで構成するジアルキルアミノ基、ハロゲン基を表することがより好ましく；それぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基であることが更に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【0014】
本実施形態に係る上記一般式（１）に表す化合物において、上記一般式（１）中、前記Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基を表すことが好ましく；それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１～３のアルキル基を表すことがより好ましく；それぞれ独立に、水素原子、メチル基を表すことがより好ましい。
【0015】
すなわち、本実施形態のウラン捕集用配位子は、上記一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上であって、上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ２は水素原子を表し；Ｒ３～Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ５～Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す配位子であることが好ましい。
【0016】
本実施形態に係る上記一般式（１）に表す化合物具体例としては、以下の式（２）で表す化合物（Ｉａ～Ｉｇ）及び以下の式（３）で表す化合物（ＩＩａ～ＩＩｇ）が挙げられる。
【0017】
【化4】
【0018】
【化5】
【0019】
上記化合物（Ｉａ～Ｉｇ）及び化合物（ＩＩａ～ＩＩｇ）の中で、化合物（Ｉａ）（化合物名：Ｎ，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシベンジル）ジエチレントリアミン（Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ（２－ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｙｌ）ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉａｍｉｎｅ、「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ」と言うことがある。）又は、化合物（ＩＩａ）が好ましい。
【0020】
＜一般式（１）に表す化合物から由来のイオン＞
本実施形態に係る一般式（１）に表す化合物から由来のイオン（以後、本実施形態のイオンと言うことがある。）としては、例えば、上記一般式（１）に表す化合物の２つのフェノール性水酸基から水素イオンを脱離してなる、以下式（４）で表す２つのフェノキシイオン（ｐｈｅｎｏｘｙ ｉｏｎ）基を有する２価アニオンが挙げられる（式（４）のイオンということがある）。
本実施形態に係る一般式（１）に表す化合物から由来のイオン（以後、本実施形態のイオンと言うことがある。）としては、例えば、上記一般式（１）に表す化合物の２つのフェノール性水酸基から水素イオンを脱離してなる、以下式（４）で表す２つのフェノキシイオン（ｐｈｅｎｏｘｙ ｉｏｎ）基を有する２価アニオンが挙げられる（式（４）のイオンということがある）。
【0021】
【化6】
【0022】
（式（４）中、Ｒ１～Ｒ１３は、上記一般式（１）中のＲ１～Ｒ１３と同じ意味である。）
【0023】
上記式（４）で表す本実施形態のイオンにおいて、式（４）中のＲ１～Ｒ１３の好ましい例は、上記一般式（１）中のＲ１～Ｒ１３と同じである。
【0024】
本実施形態に係る上記式（４）に表すイオンの具体例としては、以下の式（５）で表すイオン（ＩＩＩａ～Ｉｇ）及び以下の式（６）で表すイオン（ＩＶａ～ＩＶｇ）が挙げられる。
【0025】
【化7】
【0026】
【化8】
【0027】
＜一般式（１）に表す化合物の合成方法＞
本実施形態に係る一般式（１）に表す化合物の合成方法は、上記式（２）で表す化合物（Ｉａ～Ｉｇ）を合成する方法を用いて説明する。
上記式（２）で示す化合物（Ｉａ～Ｉｇ）は、例えば、以下の式（７）で表す化合物（Ｖａ～Ｖｇ）を経由で合成することができる。
本実施形態に係る一般式（１）に表す化合物の合成方法は、上記式（２）で表す化合物（Ｉａ～Ｉｇ）を合成する方法を用いて説明する。
上記式（２）で示す化合物（Ｉａ～Ｉｇ）は、例えば、以下の式（７）で表す化合物（Ｖａ～Ｖｇ）を経由で合成することができる。
【0028】
【化9】
【0029】
例えば、以下のスキーム１で示すように、化合物７経由で化合物２を合成することができる。
【化10】
【0030】
式（７）で表す化合物は、以下のスキーム２で示すように、以下の非特許文献１で開示された方法で化合物８（サリチルアルデヒド（ｓａｌｉｃｙｌａｌｄｅｈｙｄｅ））誘導体と化合物９（ジエチレントリアミン（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉａｍｉｎｅ））を反応させて合成することができる。
（非特許文献１：Ｔ．Ｔａｋｅｙａｍａ ｅｔ ａｌ．， Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｒｅｄｏｘ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｕｒａｎｙｌ（Ｖ／ＶＩ） Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｗｉｔｈ Ｎ３Ｏ２－Ｄｏｎａｔｉｎｇ Ｓｃｈｉｆｆ Ｂａｓｅ Ｌｉｇａｎｄｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ２０２１， ６０， １１４３５－１１４４９．）
（非特許文献１：Ｔ．Ｔａｋｅｙａｍａ ｅｔ ａｌ．， Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｒｅｄｏｘ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｕｒａｎｙｌ（Ｖ／ＶＩ） Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｗｉｔｈ Ｎ３Ｏ２－Ｄｏｎａｔｉｎｇ Ｓｃｈｉｆｆ Ｂａｓｅ Ｌｉｇａｎｄｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ２０２１， ６０， １１４３５－１１４４９．）
【0031】
【化11】
【0032】
また、中間生成物である化合物７を単離せず、前記スキーム１と２の反応を同時に進行してもよい。
【0033】
＜一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンの構造を有するポリマー＞
本実施形態に係る一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンに由来する構造を一部に有する高分子化合物（以後、本実施形態のポリマー又は樹脂と言うことがある。）としては、例えば上記一般式（１）に表す化合物のいずれかの部位がポリマー主鎖又は側鎖に結合した高分子化合物である。例えば、一般式（１）に表す化合物に由来する構造を有する、以下一般式（１０）で表すポリマーが挙げられる（一般式（１０）のポリマーと言うことがある）。
本実施形態に係る一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンに由来する構造を一部に有する高分子化合物（以後、本実施形態のポリマー又は樹脂と言うことがある。）としては、例えば上記一般式（１）に表す化合物のいずれかの部位がポリマー主鎖又は側鎖に結合した高分子化合物である。例えば、一般式（１）に表す化合物に由来する構造を有する、以下一般式（１０）で表すポリマーが挙げられる（一般式（１０）のポリマーと言うことがある）。
【0034】
【化12】
【0035】
（式（１０）中、Ｒ１～Ｒ１３は、上記一般式（１）中のＲ１～Ｒ１３と同じ意味であり、ただし、Ｒ１～Ｒ１３中の１つの置換基が単結合又は２価置換基である。Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。上記Ｐｏｌｙｍｅｒ（ポリマー）は、線状ポリマー又は架橋（分岐）ポリマーである。）
【0036】
式（１０）中のＲ１～Ｒ１３の好ましい例は、一般式（１）に表す化合物で記載した好ましい例と同じである。
【0037】
上記連結基が、好ましくは－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＮＨ－、２価の脂肪族基；２価の芳香族基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる連結基である。２価の脂肪族基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数１～２０、より好ましくは炭素数１～１０）が挙げられ、２価の芳香族基としては、フェニレン基、キシリレン基などのアリーレン基（好ましくは炭素数６～１５、より好ましくは６～１０）が挙げられる。Ｌは、例えば、－（ＣＨ２）ｎ―ＮＨ－（ＣＨ２）ｍ－（ｎ＝１～３，ｍ＝１～３）が挙げられる。
【0038】
上記ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどのオレフィン樹脂；ポリメチルメタアクレート、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリイミド；ナイロンなどのポリアミド；ポリアセタールなどのポリエーテル；ポリカーボネート、ポチエチレンテレフタレートなどのポリエステル；ポリフェニレンスルフィドなどの結晶性プラスチックなどが挙げられる。
【0039】
本実施形態のポリマーの合成方法としては、例えば、各種ポリマーの原料に本実施形態の上記一般式（１）の化合物由来の構造を含む置換基を導入する工程と、従来のポリマー合成法で重合する工程を含む合成法が挙げられる。また、本実施形態のポリマーの合成方法としては、例えば、従来のポリマーの主鎖又は側鎖に、上記一般式（１）の化合物由来の構造を含む置換基を導入する工程を含む合成法が挙げられる。
【0040】
例えば、後述合成例７および８において、後述式（１４）で表すＨ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂および後述式（１５）で表すＨ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂が合成された。上記Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂およびＨ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂は、上記一般式（１０）において、Ｐｏｌｙｍｅｒがポリスチレンであり、Ｌが－ＣＨ２－ＮＨ－（ＣＨ２）２－もしくは－ＣＨ２－であり、Ｃｏｍｐｏｕｎｄ－１が、上記式（２）で表す化合物（Ｉａ）であるＨ２ｓａｌｄｉａｎである。
【0041】
＜錯体＞
海水中において、本実施形態のウラン捕集用配位子と、ウランとの間に選択的に錯体を形成することができる。本実施形態のウラン捕集用配位子が、上記化合物（Ｉａ）あるいはその化合物のイオンである場合、上記イオン（ＩＩＩａ）とウランとの間に、錯体を形成する例を用いて、説明する、
以下のスキーム３で示すように、化合物（Ｉａ）とＵＯ２（ＣＯ３）３ ４－との反応物として、錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））が得られる。錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））は、上記化合物（Ｉａ）の２価イオン（ＩＩＩａ）と２価イオンＵＯ２ ２＋との錯体である。
海水中において、本実施形態のウラン捕集用配位子と、ウランとの間に選択的に錯体を形成することができる。本実施形態のウラン捕集用配位子が、上記化合物（Ｉａ）あるいはその化合物のイオンである場合、上記イオン（ＩＩＩａ）とウランとの間に、錯体を形成する例を用いて、説明する、
以下のスキーム３で示すように、化合物（Ｉａ）とＵＯ２（ＣＯ３）３ ４－との反応物として、錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））が得られる。錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））は、上記化合物（Ｉａ）の２価イオン（ＩＩＩａ）と２価イオンＵＯ２ ２＋との錯体である。
【0042】
【化13】
【0043】
後述の実施例で示す通り、模擬海水条件下（０．５Ｍ ＮａＣｌ）でのＵＯ２
２＋とｓａｌｄｉａｎ２－の錯形成が確認された。０．５Ｍ ＮａＣｌ中、以下式（Ｉ）、（ＩＩ）で示す金属錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））の錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）は２７．５である。ｌｏｇβ１１を求める方法は、実施例で説明する。
ＵＯ２ ２＋ ＋ ｓａｌｄｉａｎ２－＝ ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ） （Ｉ）
ｌｏｇβ１１＝ ２７．５ （ＩＩ）
ＵＯ２ ２＋ ＋ ｓａｌｄｉａｎ２－＝ ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ） （Ｉ）
ｌｏｇβ１１＝ ２７．５ （ＩＩ）
【0044】
本実施形態の上記一般式（１）で表す化合物を用いて、同様に、その化合物のイオンである式（４）に示すイオンとＵＯ２
２＋との錯体が形成され、それらの錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）が２１以上である。
【0045】
また、後述の実施例で示す通り、化合物（Ｉａ）とその他の金属イオン、例えば、Ａｌ３＋，ＶＯ２
＋、Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋との金属錯体は、それらの錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）がいずれも２１未満である。
また、化合物（Ｉａ）或いはそのイオン（ＩＩＩａ）と、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンとは、錯形成しないことが好ましい。
また、化合物（Ｉａ）或いはそのイオン（ＩＩＩａ）と、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンとは、錯形成しないことが好ましい。
【0046】
すなわち、化合物（Ｉａ）或いはそのイオン（ＩＩＩａ）を用いる場合、他の金属イオンとの錯形成に比べて、ウラン（ＵＯ２
２＋）との錯形成が、少なくとも１ｘ１０６．５倍（２７．５－２１＝６．５）容易である。
従って、海水中でも、高い選択性でウラン（ＵＯ２ ２＋）錯体を形成することができる。
従って、海水中でも、高い選択性でウラン（ＵＯ２ ２＋）錯体を形成することができる。
【0047】
また、以下の非特許文献２で報告された配位子とウラン（ＵＯ２
２＋）とを形成する金属錯体の安定度定数Ｌｏｇβが以下に示す通り、何れも２１以下である。
ベンズアミドキシム：１２．４
アセトアミドキシム：１３．６
１，１０－フェナントロリン－２，９－ジカルボン酸：１６．５
グルタルイミドジオキシム：１７．８
２，６－ビス［ヒドロキシ（メチル）アミノ］－４－モルホリノ－１，３，５－トリアジン：１７．４７
（非特許文献２：Ｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ ２０１６， １０９， ８１－９１； Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ． ２０１２， ４１， １１５７９－１１５８６； Ｎａｔ． Ｃｏｍｍｕｎ． ２０１９， １０， ８１９．）
ベンズアミドキシム：１２．４
アセトアミドキシム：１３．６
１，１０－フェナントロリン－２，９－ジカルボン酸：１６．５
グルタルイミドジオキシム：１７．８
２，６－ビス［ヒドロキシ（メチル）アミノ］－４－モルホリノ－１，３，５－トリアジン：１７．４７
（非特許文献２：Ｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ ２０１６， １０９， ８１－９１； Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ． ２０１２， ４１， １１５７９－１１５８６； Ｎａｔ． Ｃｏｍｍｕｎ． ２０１９， １０， ８１９．）
【0048】
（海水ウラン捕集方法）
本実施形態の海水ウラン捕集方法（以後、本実施形態の捕集方法ということがある）は、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）と、上記の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上と、選択的に金属錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する方法である。
本実施形態の海水ウラン捕集方法（以後、本実施形態の捕集方法ということがある）は、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）と、上記の一般式（１）に表す化合物、前記化合物由来のイオン、及び前記化合物もしく前記イオンの構造を有するポリマーからなる群から選択される１種以上と、選択的に金属錯体を形成することによって、前記ウランを捕集する方法である。
【0049】
【化14】
【0050】
上記の一般式（１）に表す化合物又はその化合物から由来のイオンの好ましい実施形態は、「海水ウラン捕集用配位子」において、説明したものと同じである。
【0051】
本実施形態の捕集方法は、上記の一般式（１）に表す化合物又はその化合物から由来のイオンを直接に用いることができるが、上記の一般式（１）に表す化合物又はその化合物から由来のイオンを、一部構造として有する化合物であってもよい。例えば、上記の一般式（１）に表す化合物又はその化合物から由来のイオンを、一部構造として有するポリマー（樹脂）が挙げられる。本発明では、一般式（１）に表す化合物又はその化合物から由来のイオンを用いて得られたポリマー（樹脂）は、本実施形態の海水ウラン捕集用配位子を有する海水ウラン捕集材ということがある。
本実施形態の海水ウラン捕集方法は、本実施形態の海水ウラン捕集用配位子が、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）を錯形成により捕促する工程と、ウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）と錯形成した錯体（金属錯体）を回収する工程とを含むことが好ましい。
本実施形態の海水ウラン捕集方法は、本実施形態の海水ウラン捕集用配位子が、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）を錯形成により捕促する工程と、ウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）と錯形成した錯体（金属錯体）を回収する工程とを含むことが好ましい。
【0052】
（ウラン原料の製造方法）
本実施形態の、ウラン原料の製造方法（以後、本実施形態の製造方法）は、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）を捕集・放出し、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）濃度より１００倍以上濃縮したウラン濃縮液を製造する方法である。本実施形態の製造方法は、上記説明した本実施形態の海水ウラン捕集方法を用いて、海水からウランを捕集する工程と、ｐＨを調整してウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）と錯形成した錯体（金属錯体）からウランを放出させる工程と、を含む。
本実施形態の、ウラン原料の製造方法（以後、本実施形態の製造方法）は、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）を捕集・放出し、海水中のウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）濃度より１００倍以上濃縮したウラン濃縮液を製造する方法である。本実施形態の製造方法は、上記説明した本実施形態の海水ウラン捕集方法を用いて、海水からウランを捕集する工程と、ｐＨを調整してウラン（例えば、ＵＯ２ ２＋）と錯形成した錯体（金属錯体）からウランを放出させる工程と、を含む。
【実施例0053】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例によって何ら限定されるものではない。
【0054】
（評価方法）
＜錯体安定度定数の測定方法＞
ウラン捕集用配位子を溶解した模擬海水（０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２．３ｍＭ ＨＣＯ３ －／ＣＯ３ ２－、ｐＨ ８．０）に各種金属イオン（ＵＯ２ ２＋、Ａｌ３＋、ＶＯ２ ＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｚｒ４＋）を金属イオン：配位子濃度比が０～１．５となるように順次添加し、その都度紫外可視吸収スペクトルをＡｇｉｌｅｎｔ Ｃａｒｙ３５００紫外可視分光光度計を用いて測定した。各金属イオンについて得られた紫外可視吸収スペクトル群を平衡解析プログラムで解析することにより、錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）を求めた。
＜錯体安定度定数の測定方法＞
ウラン捕集用配位子を溶解した模擬海水（０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２．３ｍＭ ＨＣＯ３ －／ＣＯ３ ２－、ｐＨ ８．０）に各種金属イオン（ＵＯ２ ２＋、Ａｌ３＋、ＶＯ２ ＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｚｒ４＋）を金属イオン：配位子濃度比が０～１．５となるように順次添加し、その都度紫外可視吸収スペクトルをＡｇｉｌｅｎｔ Ｃａｒｙ３５００紫外可視分光光度計を用いて測定した。各金属イオンについて得られた紫外可視吸収スペクトル群を平衡解析プログラムで解析することにより、錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）を求めた。
【0055】
＜分離係数の測定方法＞
ＵＯ２ ２＋のｌｏｇβ１１から各金属イオンのｌｏｇβ１１を減ずることにより、各金属イオンに対するＵＯ２ ２＋の分離係数を求めた。
ＵＯ２ ２＋のｌｏｇβ１１から各金属イオンのｌｏｇβ１１を減ずることにより、各金属イオンに対するＵＯ２ ２＋の分離係数を求めた。
【0056】
＜１Ｈ ＮＭＲの測定方法＞
ウラン捕集用配位子をＣＤＣｌ３に溶解し、日本電子ＪＮＭ－ＥＣＸ４００核磁気共鳴装置を用いて１Ｈ ＮＭＲスペクトルを測定した。
ウラン捕集用配位子をＣＤＣｌ３に溶解し、日本電子ＪＮＭ－ＥＣＸ４００核磁気共鳴装置を用いて１Ｈ ＮＭＲスペクトルを測定した。
【0057】
＜１３Ｃ ＮＭＲの測定方法＞
ウラン捕集用配位子をＣＤＣｌ３に溶解し、日本電子ＪＮＭ－ＥＣＸ４００核磁気共鳴装置を用いて１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを測定した。
ウラン捕集用配位子をＣＤＣｌ３に溶解し、日本電子ＪＮＭ－ＥＣＸ４００核磁気共鳴装置を用いて１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを測定した。
【0058】
（合成例１）
「化合物（Ｖａ）：Ｎ，Ｎ’－ｄｉｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ－ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉａｍｉｎａｔｅ（Ｈ２ｓａｌｄｉｅｎ）の合成」
ジエチレントリアミン（０．５５ｇ、関東化学工業製）とサリチルアルデヒド（１．６６ｇ、フルカ製）をエタノール（４０ｍＬ）に混合した。混合物を４０分間還流し、次いで室温に冷却した。冷却した反応混合物を減圧下でほぼ乾燥するまで蒸発させ、淡黄色油状物を得た。
「化合物（Ｖａ）：Ｎ，Ｎ’－ｄｉｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ－ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉａｍｉｎａｔｅ（Ｈ２ｓａｌｄｉｅｎ）の合成」
ジエチレントリアミン（０．５５ｇ、関東化学工業製）とサリチルアルデヒド（１．６６ｇ、フルカ製）をエタノール（４０ｍＬ）に混合した。混合物を４０分間還流し、次いで室温に冷却した。冷却した反応混合物を減圧下でほぼ乾燥するまで蒸発させ、淡黄色油状物を得た。
【0059】
（合成例２）
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（化合物（Ｉａ））：Ｎ，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシベンジル）ジエチレントリアミンの合成」
室温で良く撹拌しながら、サリチルアルデヒド（２ｍＬ，２．３３ｇ，１９．１ｍｍｏｌ）を溶解したＴＨＦ溶液（６０ｍＬ）にジエチレントリアミン（１．０４ｍＬ，０．９８４ｇ，９．５４ｍｍｏｌ）を滴下した。この黄色溶液を１時間還流し、次いで氷浴で冷却した。良く撹拌しながら、ＮａＢＨ（ＯＡｃ）３（６．５０ｇ，３０．７ｍｍｏｌ）を徐々に添加した。黄色懸濁液を０℃で３０分間撹拌し、次いでさらに室温で１．５時間撹拌した。ほぼ無色の懸濁液に水（１０ｍＬ）を注ぎ、反応を停止させた後、さらに１５分間撹拌し、蒸発によりＴＨＦを除去した後、この水性混合物に７．２Ｍ ＮａＯＨ水溶液を滴下してｐＨ８～９とし、この水性混合物から油層を分離した。この油性物質をＣＨ２Ｃｌ２（５０ｍＬ）で抽出し、塩基性飽和食塩水（２０ｍＬ＋７．２ＭＮａＯＨ水溶液３滴）で洗浄し、分取したＣＨ２Ｃｌ２相をＭｇＳＯ４上で乾燥した。濾液を蒸発させて、淡黄色油状物としてＨ２ｓａｌｄｉａｎを得た（１．９２ｇ、６．０９ｍｍｏｌ、６４％収率）。
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（化合物（Ｉａ））：Ｎ，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシベンジル）ジエチレントリアミンの合成」
室温で良く撹拌しながら、サリチルアルデヒド（２ｍＬ，２．３３ｇ，１９．１ｍｍｏｌ）を溶解したＴＨＦ溶液（６０ｍＬ）にジエチレントリアミン（１．０４ｍＬ，０．９８４ｇ，９．５４ｍｍｏｌ）を滴下した。この黄色溶液を１時間還流し、次いで氷浴で冷却した。良く撹拌しながら、ＮａＢＨ（ＯＡｃ）３（６．５０ｇ，３０．７ｍｍｏｌ）を徐々に添加した。黄色懸濁液を０℃で３０分間撹拌し、次いでさらに室温で１．５時間撹拌した。ほぼ無色の懸濁液に水（１０ｍＬ）を注ぎ、反応を停止させた後、さらに１５分間撹拌し、蒸発によりＴＨＦを除去した後、この水性混合物に７．２Ｍ ＮａＯＨ水溶液を滴下してｐＨ８～９とし、この水性混合物から油層を分離した。この油性物質をＣＨ２Ｃｌ２（５０ｍＬ）で抽出し、塩基性飽和食塩水（２０ｍＬ＋７．２ＭＮａＯＨ水溶液３滴）で洗浄し、分取したＣＨ２Ｃｌ２相をＭｇＳＯ４上で乾燥した。濾液を蒸発させて、淡黄色油状物としてＨ２ｓａｌｄｉａｎを得た（１．９２ｇ、６．０９ｍｍｏｌ、６４％収率）。
【0060】
得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎの１Ｈ ＮＭＲ及び１３Ｃ ＮＭＲを測定し、その結果を以下に示す。
【0061】
1H NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 7.15 (td, 2 H, Ph-H), 6.98 (dd, 2 H, Ph-H), 6.81 (dd, 2 H, Ph-H), 6.77 (td, 2 H, Ph-H), 4.00 (s, 4 H, Ph-CH2-N), 2.77 (m, 8 H, N-CH2CH2-N).
【0062】
13C NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 158.28, 128.84, 128.48, 122.49, 119.08, 116.47, 52.49, 48.47, 48.18.
【0063】
（合成例３）
「Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ（化合物（ＩＩａ））：Ｎ，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシフェニルエチル）ジエチレントリアミンの合成」
ジエチレントリアミン（６３μＬ、６１ｍｇ、０．５９ｍｍｏｌ）を、室温で良く撹拌しながら、２－ヒドロキシアセトフェノン（１４２μＬ、１５９ｍｇ、１．１７ｍｍｏｌ）を溶解しているＴＨＦ溶液（３ｍＬ）に滴下した。この黄色溶液を２時間還流した。蒸発によりＴＨＦを除去した後、残渣をＡｃＯＨ（１ｍＬ）に溶解した。室温で良く撹拌しながら、ＮａＢＨ４（８９ｍｇ，２．３５ｍｍｏｌ）を徐々に添加した。淡黄色の懸濁液を室温で１時間撹拌した。反応混合物にメタノール（１ｍＬ）を添加することによって反応を停止した。蒸発により揮発物を除去した後、Ｎａ２ＣＯ３（０．９２６ｇ，８．７４ｍｍｏｌ）を溶解した水（１５ｍＬ）を加え、次いでＣＨ２Ｃｌ２（５０ｍＬ）で抽出した。飽和食塩水（２０ｍＬ）で洗浄した後、分離した有機層をＭｇＳＯ４上に乾燥した。ろ液を蒸発させて、淡黄色油状物としてＨ２ａｃｅｔｄｉａｎを得た（１３７ｍｇ、０．４０１ｍｍｏｌ、収率６８％）。
「Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ（化合物（ＩＩａ））：Ｎ，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシフェニルエチル）ジエチレントリアミンの合成」
ジエチレントリアミン（６３μＬ、６１ｍｇ、０．５９ｍｍｏｌ）を、室温で良く撹拌しながら、２－ヒドロキシアセトフェノン（１４２μＬ、１５９ｍｇ、１．１７ｍｍｏｌ）を溶解しているＴＨＦ溶液（３ｍＬ）に滴下した。この黄色溶液を２時間還流した。蒸発によりＴＨＦを除去した後、残渣をＡｃＯＨ（１ｍＬ）に溶解した。室温で良く撹拌しながら、ＮａＢＨ４（８９ｍｇ，２．３５ｍｍｏｌ）を徐々に添加した。淡黄色の懸濁液を室温で１時間撹拌した。反応混合物にメタノール（１ｍＬ）を添加することによって反応を停止した。蒸発により揮発物を除去した後、Ｎａ２ＣＯ３（０．９２６ｇ，８．７４ｍｍｏｌ）を溶解した水（１５ｍＬ）を加え、次いでＣＨ２Ｃｌ２（５０ｍＬ）で抽出した。飽和食塩水（２０ｍＬ）で洗浄した後、分離した有機層をＭｇＳＯ４上に乾燥した。ろ液を蒸発させて、淡黄色油状物としてＨ２ａｃｅｔｄｉａｎを得た（１３７ｍｇ、０．４０１ｍｍｏｌ、収率６８％）。
【0064】
Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎには２つの不斉炭素原子が存在する。その模式図を下に示す。したがって，ここで得られた生成物は（Ｒ，Ｒ）‐，（Ｓ，Ｓ）‐および（Ｒ，Ｓ）‐異性体を含む。その結果，ジアステレオマ中の類似の環境に浸された核から生じる信号の重合せにより，１Ｈおよび１３ＣＮＭＲスペクトルにいくつかの多重線が観測された。
【0065】
【化15】
【0066】
得られたＨ２ａｃｅｔｄｉａｎの１Ｈ ＮＭＲ及び１３Ｃ ＮＭＲを測定し、その結果を以下に示す。
【0067】
1H NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 7.13 (td, 2 H, Ph-H), 6.96 (d, 2 H, Ph-H), 6.75-6.82 (m, 4 H, Ph-H), 3.90 (quartet, 2 H, Ph-*CHCH3-N), 2.64-2.82 (m, 8 H, N-CH2CH2-N), 1.40-1.54 (m, 6 H, -CH3).
【0068】
13C NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 157.1-157.4, 127.9-128.6, 126.5-126.9, 118.5-119.8, 116.0-117.6, 59.0-59.5, 48.3-49.0, 46.9-47.5, 22.2-23.9.
【0069】
（合成例４）
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３（上記式（１２）の化合物）の合成」
３５ｍＬの１，２－ジクロロエタン中のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（１．９２ｇ，６．０９ｍｍｏｌ）および３０％ホルムアルデヒド水溶液（２．５５ｍＬ，２７．５ｍｍｏｌ）の混合物を、室温で３０分間よく撹拌した。ＮａＢＨ（ＯＡｃ）３（６．７１ｇ，３１．７ｍｍｏｌ）を反応混合物に徐々に添加し、続いて室温で１．５時間、さらに撹拌を行った。反応液に水（１０ｍＬ）の添加により停止した。次いで、水層のｐＨを７．２Ｍ ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ８～９に調整した。水相を除去した後、有機相を塩基性飽和食塩水（２０ｍＬ＋７．２ＭＮａＯＨ水溶液３滴）で洗浄した。分離した有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥し、濾過し、蒸発して乾燥した。得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３の褐色油は室温（１．６７ｇ、４．６７ｍｍｏｌ、７７％収率）で放置すると白色固体に結晶化した。
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３（上記式（１２）の化合物）の合成」
３５ｍＬの１，２－ジクロロエタン中のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（１．９２ｇ，６．０９ｍｍｏｌ）および３０％ホルムアルデヒド水溶液（２．５５ｍＬ，２７．５ｍｍｏｌ）の混合物を、室温で３０分間よく撹拌した。ＮａＢＨ（ＯＡｃ）３（６．７１ｇ，３１．７ｍｍｏｌ）を反応混合物に徐々に添加し、続いて室温で１．５時間、さらに撹拌を行った。反応液に水（１０ｍＬ）の添加により停止した。次いで、水層のｐＨを７．２Ｍ ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ８～９に調整した。水相を除去した後、有機相を塩基性飽和食塩水（２０ｍＬ＋７．２ＭＮａＯＨ水溶液３滴）で洗浄した。分離した有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥し、濾過し、蒸発して乾燥した。得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３の褐色油は室温（１．６７ｇ、４．６７ｍｍｏｌ、７７％収率）で放置すると白色固体に結晶化した。
【0070】
Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３には、以下式（１３）で示すように２つの不斉中心が存在する。したがって、ここで得られた生成物はｃｉｓ－（Ｓ，Ｒ）、ｔｒａｎｓ－（Ｒ，Ｒ）、ｔｒａｎｓ－（Ｓ，Ｓ）、およびｔｒａｎｓ－（Ｒ，Ｓ）異性体を含んでいる。
【0071】
得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３の１Ｈ ＮＭＲ及び１３Ｃ ＮＭＲを測定し、その結果を以下に示す。
【0072】
1H NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 7.14 (td, 2 H, Ph-H), 6.94 (dd, 2 H, Ph-H), 6.80 (dd, 2 H, Ph-H), 6.75 (td, 2 H, Ph-H), 3.66 (s, 4 H, Ph-CH2-N), 2.59 (m, 8 H, N-CH2CH2-N), 2.26 (s, 6 H, N-CH3), 2.23 (s, 3 H, N-CH3).
【0073】
13C NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 157.93, 128.78, 128.72, 122.31, 118.98, 116.22, 60.88, 55.31, 54.39, 42.30, 42.00.
【0074】
【化16】
【0075】
（合成例５）
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）（上記式（２）で表す化合物（Ｉｃ））の合成」
テトラヒドロフラン溶液（１０ｍＬ）中、２－ヒドロキシ－５－メトキシベンズアルデヒド（０．４３０ｍＬ，３．４５ｍｍｏｌ、東京化成製）、ジエチレントリアミン（０．１８７ｍＬ，１．７２５ｍｍｏｌ、東京化成製）を加え、１時間還流した。その後、氷冷下で６等量のトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを加え、室温にて一晩撹拌した。蒸留水（５ｍＬ）と２５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、ｐＨ１１～１２付近に調整した。ロータリーエバポレータによって減圧濃縮したのち、ジクロロメタンで抽出した。分離した有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、そのろ液をロータリーエバポレータで減圧濃縮することにより黄色オイル状のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）を得た（９０％収率）。
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）（上記式（２）で表す化合物（Ｉｃ））の合成」
テトラヒドロフラン溶液（１０ｍＬ）中、２－ヒドロキシ－５－メトキシベンズアルデヒド（０．４３０ｍＬ，３．４５ｍｍｏｌ、東京化成製）、ジエチレントリアミン（０．１８７ｍＬ，１．７２５ｍｍｏｌ、東京化成製）を加え、１時間還流した。その後、氷冷下で６等量のトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを加え、室温にて一晩撹拌した。蒸留水（５ｍＬ）と２５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）を加え、ｐＨ１１～１２付近に調整した。ロータリーエバポレータによって減圧濃縮したのち、ジクロロメタンで抽出した。分離した有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、そのろ液をロータリーエバポレータで減圧濃縮することにより黄色オイル状のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）を得た（９０％収率）。
【0076】
得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）の１Ｈ ＮＭＲを測定し、その結果を以下に示す。
【0077】
1H NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 6.80 (d, 2 H, Ph-H), 6.72 (dd, 2 H,Ph-H), 6.60 (d, 2 H, Ph-H), 3.99 (s, 4 H, Ph-CH2-N), 3.71 (s, 6 H, -OCH3), 2.80 (s, 8 H, N-CH2-CH2-N).
【0078】
（合成例６）
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）（上記式（２）で表す化合物（Ｉｆ））の合成」
５－トリフルオロメチルサリチルアルデヒド（０．６２ｍｍｏｌ、東京化成製）とジエチレントリアミン（０．３１ｍｍｏｌ、東京化成製）をメタノール（５ｍＬ）に溶解し、２時間還流した。室温まで放冷した後、水素化ホウ素ナトリウムを少量ずつ加え、一晩撹拌した。反応溶液に蒸留水（５ｍＬ）を加え、ロータリーエバポレータを用いて減圧濃縮した後、ジクロロメタンで抽出した。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、そのろ液をロータリーエバポレータで減圧濃縮することにより、淡黄色固体のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）を得た（５７％収率）。
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）（上記式（２）で表す化合物（Ｉｆ））の合成」
５－トリフルオロメチルサリチルアルデヒド（０．６２ｍｍｏｌ、東京化成製）とジエチレントリアミン（０．３１ｍｍｏｌ、東京化成製）をメタノール（５ｍＬ）に溶解し、２時間還流した。室温まで放冷した後、水素化ホウ素ナトリウムを少量ずつ加え、一晩撹拌した。反応溶液に蒸留水（５ｍＬ）を加え、ロータリーエバポレータを用いて減圧濃縮した後、ジクロロメタンで抽出した。分離した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、そのろ液をロータリーエバポレータで減圧濃縮することにより、淡黄色固体のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）を得た（５７％収率）。
【0079】
得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）の１Ｈ ＮＭＲ及び１９Ｆ ＮＭＲを測定し、その結果を以下に示す。
【0080】
1H NMR (δ/ppm vs. TMS, CDCl3) 7.43 (s, 2 H, Ph-H), 7.38 (d, 2 H, Ph-H), 6.80 (d, 2 H, Ph-H), 3.86 (s, 4 H, Ph-CH2-N), 2.63 (m, 8 H, N-CH2-CH2-N).
【0081】
19F NMR (δ/ppm, CDCl3) -59 (s, CF3).
【0082】
（合成例７）
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂（一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンの構造を有するポリマー）の合成」
アルゴン雰囲気下、クロロメチルポリスチレン樹脂（２．０８ｇ、東京化成製、ジビニルベンゼン架橋度：１％、クロロ含有率：２．０ｍｍｏｌ／ｇ、粒径：１００－２００メッシュ）とトリス（アミノエチル）アミン（３．０４ｇ，２０．８ｍｍｏｌ、東京化成製）をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１５ｍＬ、富士フィルム和光純薬製）中で混合し、この懸濁液を６５℃にて１２時間撹拌した。室温まで冷却後、吸引ろ過により固体成分を濾別し、２－プロパノールで洗浄した後に減圧下で乾燥した。得られた固体（２．６０ｇ）をメタノール（３０ｍＬ）に懸濁し、サリチルアルデヒド（２．３４ｇ，１９．２ｍｍｏｌ、東京化成製）及び酢酸（２ｍＬ，８．７４ｍｍｏｌ、関東化学製）を加えた後、室温で４時間撹拌した。吸引ろ過により固体成分を濾別し、メタノール及びテトラヒドロフランで洗浄した後に減圧下で乾燥した。得られた固体を新しいメタノール（３０ｍＬ）に懸濁し、ボラン－２－ピコリン錯体（１．０３ｇ，９．６１ｍｍｏｌ）と酢酸（２ｍＬ）を加えて室温で５時間撹拌した。吸引ろ過により濾別した固体をメタノールで洗浄し、減圧乾燥した。得られた固体をｐＨ２の塩酸水溶液に懸濁した後に吸引ろ過を行い、ろ紙上の固体を蒸留水（３０ｍＬ）で１０回洗浄した。さらに水酸化ナトリウムを用いて調整したｐＨ６の水溶液（３０ｍＬ）で洗浄した後に、蒸留水（３０ｍＬ）で５回洗浄した。得られた固体を減圧乾燥したところ、淡黄色樹脂粉末のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂（２．１６ｇ）を得た。
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂（一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンの構造を有するポリマー）の合成」
アルゴン雰囲気下、クロロメチルポリスチレン樹脂（２．０８ｇ、東京化成製、ジビニルベンゼン架橋度：１％、クロロ含有率：２．０ｍｍｏｌ／ｇ、粒径：１００－２００メッシュ）とトリス（アミノエチル）アミン（３．０４ｇ，２０．８ｍｍｏｌ、東京化成製）をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１５ｍＬ、富士フィルム和光純薬製）中で混合し、この懸濁液を６５℃にて１２時間撹拌した。室温まで冷却後、吸引ろ過により固体成分を濾別し、２－プロパノールで洗浄した後に減圧下で乾燥した。得られた固体（２．６０ｇ）をメタノール（３０ｍＬ）に懸濁し、サリチルアルデヒド（２．３４ｇ，１９．２ｍｍｏｌ、東京化成製）及び酢酸（２ｍＬ，８．７４ｍｍｏｌ、関東化学製）を加えた後、室温で４時間撹拌した。吸引ろ過により固体成分を濾別し、メタノール及びテトラヒドロフランで洗浄した後に減圧下で乾燥した。得られた固体を新しいメタノール（３０ｍＬ）に懸濁し、ボラン－２－ピコリン錯体（１．０３ｇ，９．６１ｍｍｏｌ）と酢酸（２ｍＬ）を加えて室温で５時間撹拌した。吸引ろ過により濾別した固体をメタノールで洗浄し、減圧乾燥した。得られた固体をｐＨ２の塩酸水溶液に懸濁した後に吸引ろ過を行い、ろ紙上の固体を蒸留水（３０ｍＬ）で１０回洗浄した。さらに水酸化ナトリウムを用いて調整したｐＨ６の水溶液（３０ｍＬ）で洗浄した後に、蒸留水（３０ｍＬ）で５回洗浄した。得られた固体を減圧乾燥したところ、淡黄色樹脂粉末のＨ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂（２．１６ｇ）を得た。
【0083】
得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂の赤外吸収スペクトルを測定した。その結果を図４に示す。基材として用いたクロロメチルポリスチレン樹脂及びＨ２ｓａｌｄｉａｎ（化合物Ｉａ）それぞれの赤外吸収スペクトルとの比較において、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎに由来する１２５２ｃｍ―１及び１５８８ｃｍ－１のピークがＨ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂でも確認されていることから、下記式（１４）に表す高分子（ポリマー）であることが分かった。Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（－（ＣＨ２）２－ＮＨ）樹脂中、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ構造の導入率：１．２ｍｍｏｌ／ｇ。
【0084】
【化17】
【0085】
（合成例８）
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂（一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンの構造を有するポリマー）の合成」
アルゴン雰囲気下、クロロメチルポリスチレン樹脂（４．７６ｇ、東京化成製、ジビニルベンゼン架橋度：１％、クロロ含有率：２．０ｍｍｏｌ／ｇ、粒径：１００－２００メッシュ）と合成例２と同様の操作で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（３．０４ｇ，９．６４ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（３０ｍＬ、富士フィルム和光純薬製）中で混合し、この懸濁液を９０℃にて１２時間撹拌した。室温まで冷却後、吸引ろ過により固体成分を濾別し、２－プロパノール及び蒸留水で洗浄した。得られた固体を０．５Ｍ Ｎａ２ＣＯ３及び０．５Ｍ ＮａＨＣＯ３を含むｐＨ９の水溶液（３０ｍＬ）に懸濁し、室温において２時間撹拌した。吸引ろ過により固体成分を濾別し、ろ液が中性になるまで蒸留水で繰り返し洗浄した。更にエタノールによる洗浄を行い、得られた固体を減圧乾燥したところ、淡黄色樹脂粉末のＨ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂（５．９６ｇ）を得た。
「Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂（一般式（１）に表す化合物もしくそのイオンの構造を有するポリマー）の合成」
アルゴン雰囲気下、クロロメチルポリスチレン樹脂（４．７６ｇ、東京化成製、ジビニルベンゼン架橋度：１％、クロロ含有率：２．０ｍｍｏｌ／ｇ、粒径：１００－２００メッシュ）と合成例２と同様の操作で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（３．０４ｇ，９．６４ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（３０ｍＬ、富士フィルム和光純薬製）中で混合し、この懸濁液を９０℃にて１２時間撹拌した。室温まで冷却後、吸引ろ過により固体成分を濾別し、２－プロパノール及び蒸留水で洗浄した。得られた固体を０．５Ｍ Ｎａ２ＣＯ３及び０．５Ｍ ＮａＨＣＯ３を含むｐＨ９の水溶液（３０ｍＬ）に懸濁し、室温において２時間撹拌した。吸引ろ過により固体成分を濾別し、ろ液が中性になるまで蒸留水で繰り返し洗浄した。更にエタノールによる洗浄を行い、得られた固体を減圧乾燥したところ、淡黄色樹脂粉末のＨ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂（５．９６ｇ）を得た。
【0086】
得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂の赤外吸収スペクトルを測定した。その結果を図４に示す。基材として用いたクロロメチルポリスチレン樹脂及びＨ２ｓａｌｄｉａｎ（化合物Ｉａ）それぞれの赤外吸収スペクトルとの比較において、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎに由来する１２５２ｃｍ―１及び１５８８ｃｍ－１のピークがＨ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂でも確認されていることから、下記式（１５）に表す高分子（ポリマー）であることが分かった。Ｈ２ｓａｌｄｉａｎにはポリマーに結合可能な窒素原子が２種類存在するため、下記式（１５）に示した通り２種類の形態でＨ２ｓａｌｄｉａｎが導入され得る。Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ樹脂中、Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ構造の導入率：１．２ｍｍｏｌ／ｇ。
【0087】
【化18】
【0088】
（実施例１）
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））の合成」
合成例２で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（０．１３８ｇ，０．４３８ｍｍｏｌ）を２－プロパノール（３ｍＬ）に溶解し、次いで、ホットスターラー上で加熱した。よく撹拌しながら、２－プロパノール（５００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．２１９ｇ，０．４３８ｍｍｏｌ）をこの反応溶液に滴下した。混合物を－１８°Ｃに冷却した後、オレンジ色の微結晶を濾取し、冷ジイソプロピルエーテルで洗浄してＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ）（０．２１２ｇ、０．３６４ｍｍｏｌ、８３％収率）を得た。
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ））の合成」
合成例２で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（０．１３８ｇ，０．４３８ｍｍｏｌ）を２－プロパノール（３ｍＬ）に溶解し、次いで、ホットスターラー上で加熱した。よく撹拌しながら、２－プロパノール（５００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．２１９ｇ，０．４３８ｍｍｏｌ）をこの反応溶液に滴下した。混合物を－１８°Ｃに冷却した後、オレンジ色の微結晶を濾取し、冷ジイソプロピルエーテルで洗浄してＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ）（０．２１２ｇ、０．３６４ｍｍｏｌ、８３％収率）を得た。
【0089】
上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ）の錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）を測定した。その結果、ｌｏｇβ１１＝２７．５であった。表１に示す。
【0090】
（実施例２）
模擬海水条件下（０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２．３ｍＭ ＨＣＯ３ －／ＣＯ３ ２－、ｐＨ ８．０）で、合成例２で得られた化合物（Ｉａ）とＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏとの溶液の紫外・可視光吸収スペクトルを測定した。化合物（Ｉａ）の濃度０．１ｍＭに対してＵＯ２ ２＋の濃度が０～０．１５ｍＭ（ＵＯ２ ２＋：Ｉａ濃度比＝０～１．５）になるように、ＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏを徐々に添加して、溶液を調製した。それらの溶液の紫外・可視光吸収スペクトルを図１に示す。
模擬海水条件下（０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２．３ｍＭ ＨＣＯ３ －／ＣＯ３ ２－、ｐＨ ８．０）で、合成例２で得られた化合物（Ｉａ）とＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏとの溶液の紫外・可視光吸収スペクトルを測定した。化合物（Ｉａ）の濃度０．１ｍＭに対してＵＯ２ ２＋の濃度が０～０．１５ｍＭ（ＵＯ２ ２＋：Ｉａ濃度比＝０～１．５）になるように、ＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏを徐々に添加して、溶液を調製した。それらの溶液の紫外・可視光吸収スペクトルを図１に示す。
【0091】
（実施例３）
「ＵＯ２ ２＋－ｓａｌｄｉａｎ２－系錯体分布図」
上記ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ）のｌｏｇβ１１に基づき平衡計算プログラムを用いてｐＨ０～１４の範囲における各種ＵＯ２ ２＋錯体のモル分率を求めた。その結果を図２に示す。但し、図２中の［Ｘ］ＴＯＴはＸで表される化学種の総濃度である。
水溶液の各組成と濃度：
０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２．３ｍＭ ＨＣＯ３ －／ＣＯ３ ２－
０．１０ｍＭ ｓａｌｄｉａｎ２－
１４．００ｎＭ ＵＯ２ ２＋
測定温度：室温
「ＵＯ２ ２＋－ｓａｌｄｉａｎ２－系錯体分布図」
上記ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ）のｌｏｇβ１１に基づき平衡計算プログラムを用いてｐＨ０～１４の範囲における各種ＵＯ２ ２＋錯体のモル分率を求めた。その結果を図２に示す。但し、図２中の［Ｘ］ＴＯＴはＸで表される化学種の総濃度である。
水溶液の各組成と濃度：
０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２．３ｍＭ ＨＣＯ３ －／ＣＯ３ ２－
０．１０ｍＭ ｓａｌｄｉａｎ２－
１４．００ｎＭ ＵＯ２ ２＋
測定温度：室温
【0092】
（実施例４）
「ウラン錯体（ＵＯ２（ａｃｅｔｄｉａｎ））の合成」
合成例３で得られた化合物（ＩＩａ）（Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ）をエタノール中でＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏと反応させた。その結果，ＵＯ２（ａｃｅｔｄｉａｎ）のオレンジ色の微結晶粉末が８３％の収率で得られた。
「ウラン錯体（ＵＯ２（ａｃｅｔｄｉａｎ））の合成」
合成例３で得られた化合物（ＩＩａ）（Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ）をエタノール中でＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏと反応させた。その結果，ＵＯ２（ａｃｅｔｄｉａｎ）のオレンジ色の微結晶粉末が８３％の収率で得られた。
【0093】
上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、ウラン錯体（ＵＯ２（ａｃｅｔｄｉａｎ）のｌｏｇβ１１を測定した。その結果、ｌｏｇβ１１＝２７．９であった。表１に示す。
【0094】
（実施例５）
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３））の合成」
合成例４で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３（０．０８７ｇ，０．２４ｍｍｏｌ）をエタノール（３ｍＬ）に溶解し，続いてホットスターラーで加熱した。よく撹拌しながら、エタノール（４００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．１１８ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３４μＬ，０．２４ｍｍｏｌ）をこの高温溶液に滴下した。８５℃で３０分間撹拌した後、混合物を－１８℃に冷却した。オレンジ色の微結晶を濾別し、冷エタノールおよびメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテルで洗浄して、ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３）（０．１４７ｇ、０．２４ｍｍｏｌ、９９％収率。）を得た。高温ＤＭＳＯからの再結晶により，ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３）の板状結晶が得られた。
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３））の合成」
合成例４で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３（０．０８７ｇ，０．２４ｍｍｏｌ）をエタノール（３ｍＬ）に溶解し，続いてホットスターラーで加熱した。よく撹拌しながら、エタノール（４００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．１１８ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３４μＬ，０．２４ｍｍｏｌ）をこの高温溶液に滴下した。８５℃で３０分間撹拌した後、混合物を－１８℃に冷却した。オレンジ色の微結晶を濾別し、冷エタノールおよびメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテルで洗浄して、ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ－Ｍｅ３）（０．１４７ｇ、０．２４ｍｍｏｌ、９９％収率。）を得た。高温ＤＭＳＯからの再結晶により，ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３）の板状結晶が得られた。
【0095】
上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ‐Ｍｅ３）のｌｏｇβ１１を測定した。その結果、ｌｏｇβ１１＝２６．２であった。
【0096】
（実施例６）
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ））の合成」
合成例５で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）（０．０８６ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）をエタノール（３ｍＬ）に溶解し，続いてホットスターラーで加熱した。よく撹拌しながら、エタノール（４００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．１１８ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３４μＬ，０．２４ｍｍｏｌ）をこの高温溶液に滴下した。８５℃で３０分間撹拌した後、混合物を－１８℃に冷却した。オレンジ色の微結晶を濾別し、冷エタノールおよびメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテルで洗浄して、黄橙色結晶性粉末のＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）（０．１３ｇ、０．２０ｍｍｏｌ、８８％収率。）を得た。
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ））の合成」
合成例５で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）（０．０８６ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）をエタノール（３ｍＬ）に溶解し，続いてホットスターラーで加熱した。よく撹拌しながら、エタノール（４００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．１１８ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３４μＬ，０．２４ｍｍｏｌ）をこの高温溶液に滴下した。８５℃で３０分間撹拌した後、混合物を－１８℃に冷却した。オレンジ色の微結晶を濾別し、冷エタノールおよびメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテルで洗浄して、黄橙色結晶性粉末のＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ）（０．１３ｇ、０．２０ｍｍｏｌ、８８％収率。）を得た。
【0097】
上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ））のｌｏｇβ１１を測定した。その結果、ｌｏｇβ１１＝２４．８１であった。表２に示す。
【0098】
（実施例７）
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３））の合成」
合成例６で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）（０．１０ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）をエタノール（３ｍＬ）に溶解し，続いてホットスターラーで加熱した。よく撹拌しながら、エタノール（４００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．１１８ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３４μＬ，０．２４ｍｍｏｌ）をこの高温溶液に滴下した。８５℃で３０分間撹拌した後、混合物を－１８℃に冷却した。オレンジ色の微結晶を濾別し、冷エタノールおよびメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテルで洗浄して、黄橙色結晶性粉末のＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）（０．０８１ｇ、０．１８ｍｍｏｌ、７８％収率。）を得た。
「ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３））の合成」
合成例６で得られたＨ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）（０．１０ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）をエタノール（３ｍＬ）に溶解し，続いてホットスターラーで加熱した。よく撹拌しながら、エタノール（４００μＬ）に溶解したＵＯ２（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（０．１１８ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３４μＬ，０．２４ｍｍｏｌ）をこの高温溶液に滴下した。８５℃で３０分間撹拌した後、混合物を－１８℃に冷却した。オレンジ色の微結晶を濾別し、冷エタノールおよびメチルｔｅｒｔ－ブチルエーテルで洗浄して、黄橙色結晶性粉末のＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３）（０．０８１ｇ、０．１８ｍｍｏｌ、７８％収率。）を得た。
【0099】
上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、ウラン錯体（ＵＯ２（ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３））のｌｏｇβ１１を測定した。その結果、ｌｏｇβ１１＝２３．５であった。表２に示す。
【0100】
（実施例８）
「量子化学計算による、一般式（１）のＲ３とＲ８（ｐ－置換）、Ｒ２とＲ７（ｍ－置換）の置換基効果の検討」
上記一般式（１）に表す化合物（１）において、Ｒ３とＲ８（ｐ－置換）、Ｒ２とＲ７（ｍ－置換）が－ＣＨ３、－ＯＭｅ、－Ｃｌ、－ＣＦ３、－ＮＯ２である場合、以下の式（１６）で示す脱プロトンエネルギーΔＥを量子化学計算で求めた。各種官能基を導入した場合のΔＥの予測値をプロットした図が得られた。結果を図３に示す。
なお、量子化学計算は以下の条件で行った。
計算コード：Ｇａｕｓｓｉａｎ１６／Ｂ０１，手法：Ｂ３ＬＹＰハイブリッド密度汎関数法，基底関数：６－３１１Ｇ（ｄ），溶媒効果：ＳＣＲＦ＝ＷＡＴＥＲ。
「量子化学計算による、一般式（１）のＲ３とＲ８（ｐ－置換）、Ｒ２とＲ７（ｍ－置換）の置換基効果の検討」
上記一般式（１）に表す化合物（１）において、Ｒ３とＲ８（ｐ－置換）、Ｒ２とＲ７（ｍ－置換）が－ＣＨ３、－ＯＭｅ、－Ｃｌ、－ＣＦ３、－ＮＯ２である場合、以下の式（１６）で示す脱プロトンエネルギーΔＥを量子化学計算で求めた。各種官能基を導入した場合のΔＥの予測値をプロットした図が得られた。結果を図３に示す。
なお、量子化学計算は以下の条件で行った。
計算コード：Ｇａｕｓｓｉａｎ１６／Ｂ０１，手法：Ｂ３ＬＹＰハイブリッド密度汎関数法，基底関数：６－３１１Ｇ（ｄ），溶媒効果：ＳＣＲＦ＝ＷＡＴＥＲ。
【0101】
【化19】
【0102】
図３の各符号の意味は以下に示す。
ΔＥ：フェノキシイオン基に対する水素イオンの結合エネルギー（電子供与性の強さ→錯体安定度定数の大きさ）
σｐ：パラ位（Ｒ３，Ｒ８）に導入した官能基の電子求引性
σｍ：メタ位（Ｒ２，Ｒ７）に導入した官能基の電子求引性
ｐ－ＣＨ３：Ｒ３とＲ８＝－ＣＨ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－ＯＭｅ：Ｒ３とＲ８＝－ＯＭｅ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－Ｃｌ：Ｒ３とＲ８＝－Ｃｌ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－ＣＦ３：Ｒ３とＲ８＝－ＣＦ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－ＮＯ２：Ｒ３とＲ８＝－ＮＯ２、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＣＨ３：Ｒ２とＲ７＝－ＣＨ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＯＭｅ：Ｒ２とＲ７＝－ＯＭｅ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－Ｃｌ：Ｒ２とＲ７＝－Ｃｌ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＣＦ３：Ｒ２とＲ７＝－ＣＦ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＮＯ２：Ｒ２とＲ７＝－ＮＯ２、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ΔＥ：フェノキシイオン基に対する水素イオンの結合エネルギー（電子供与性の強さ→錯体安定度定数の大きさ）
σｐ：パラ位（Ｒ３，Ｒ８）に導入した官能基の電子求引性
σｍ：メタ位（Ｒ２，Ｒ７）に導入した官能基の電子求引性
ｐ－ＣＨ３：Ｒ３とＲ８＝－ＣＨ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－ＯＭｅ：Ｒ３とＲ８＝－ＯＭｅ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－Ｃｌ：Ｒ３とＲ８＝－Ｃｌ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－ＣＦ３：Ｒ３とＲ８＝－ＣＦ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｐ－ＮＯ２：Ｒ３とＲ８＝－ＮＯ２、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＣＨ３：Ｒ２とＲ７＝－ＣＨ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＯＭｅ：Ｒ２とＲ７＝－ＯＭｅ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－Ｃｌ：Ｒ２とＲ７＝－Ｃｌ、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＣＦ３：Ｒ２とＲ７＝－ＣＦ３、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
ｍ－ＮＯ２：Ｒ２とＲ７＝－ＮＯ２、その以外のＲ１～Ｒ１３＝Ｈ
【0103】
（比較例１）
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例２で得られた化合物（Ｉａ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ）とアルカリ金属イオン（Ｎａ＋、Ｋ＋）、アルカリ土類金属（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｂａ２＋）、Ｚｒ４＋，ＭｏＯ４ ２－の塩と混合させたが、錯形成は観測されなかった。
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例２で得られた化合物（Ｉａ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ）とアルカリ金属イオン（Ｎａ＋、Ｋ＋）、アルカリ土類金属（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｂａ２＋）、Ｚｒ４＋，ＭｏＯ４ ２－の塩と混合させたが、錯形成は観測されなかった。
【0104】
（比較例２）
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例３で得られた化合物（ＩＩａ）（Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ）とアルカリ金属イオン（Ｎａ＋、Ｋ＋）、アルカリ土類金属（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｂａ２＋）、Ａｌ３＋、Ｚｒ４＋，ＭｏＯ４ ２－の塩と混合させたが、錯形成は観測されなかった。
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例３で得られた化合物（ＩＩａ）（Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ）とアルカリ金属イオン（Ｎａ＋、Ｋ＋）、アルカリ土類金属（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｂａ２＋）、Ａｌ３＋、Ｚｒ４＋，ＭｏＯ４ ２－の塩と混合させたが、錯形成は観測されなかった。
【0105】
（比較例３）
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例２で得られた化合物（Ｉａ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ）と種々の金属（Ｍ）イオン：Ａｌ３＋，ＶＯ２ ＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表１に示す。
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例２で得られた化合物（Ｉａ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ）と種々の金属（Ｍ）イオン：Ａｌ３＋，ＶＯ２ ＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表１に示す。
【0106】
（比較例４）
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例３で得られた化合物（ＩＩａ）（Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ）と種々の金属（Ｍ）イオン：ＶＯ２ ＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表１に示す。
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例３で得られた化合物（ＩＩａ）（Ｈ２ａｃｅｔｄｉａｎ）と種々の金属（Ｍ）イオン：ＶＯ２ ＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表１に示す。
【0107】
（比較例５）
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例５で得られた化合物（Ｉｃ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ））と種々の金属（Ｍ）イオン：Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表２に示す。
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例５で得られた化合物（Ｉｃ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＯＭｅ））と種々の金属（Ｍ）イオン：Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表２に示す。
【0108】
（比較例６）
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例３で得られた化合物（Ｉｆ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３））と種々の金属（Ｍ）イオン：Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表２に示す。
「ウラン以外の金属錯体の合成」
合成例３で得られた化合物（Ｉｆ）（Ｈ２ｓａｌｄｉａｎ（ｐ－ＣＦ３））と種々の金属（Ｍ）イオン：Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｄ２＋と混合させ、金属錯体が得られた。上記錯体安定度定数の測定方法を用いて、それぞれの錯体のｌｏｇβ１１及びこれら各金属イオンに対するウランの分離係数を測定した。その結果を表２に示す。
【0109】
【表1】
【0110】
【表2】
【0111】
（比較例７）
「従来の海水ウラン捕集用配位子とウラン（ＵＯ２ ２＋）との錯形成と錯体安定度定数ｌｏｇβ１１」
＜配位子化合物の合成＞
非特許文献２と同様な方法で、従来の海水ウラン捕集用配位子の化合物：ベンズアミドキシム、アセトアミドキシム、１，１０－フェナントロリン－２，９－ジカルボン酸、グルタルイミドジオキシム、２，６－ビス［ヒドロキシ（メチル）アミノ］－４－モルホリノ－１，３，５－トリアジンを合成した。
「従来の海水ウラン捕集用配位子とウラン（ＵＯ２ ２＋）との錯形成と錯体安定度定数ｌｏｇβ１１」
＜配位子化合物の合成＞
非特許文献２と同様な方法で、従来の海水ウラン捕集用配位子の化合物：ベンズアミドキシム、アセトアミドキシム、１，１０－フェナントロリン－２，９－ジカルボン酸、グルタルイミドジオキシム、２，６－ビス［ヒドロキシ（メチル）アミノ］－４－モルホリノ－１，３，５－トリアジンを合成した。
【0112】
＜錯体の合成＞
実施例１と同様な方法で、上記合成で得た配位子とウラン（ＵＯ２ ２＋）との錯体を合成した。
実施例１と同様な方法で、上記合成で得た配位子とウラン（ＵＯ２ ２＋）との錯体を合成した。
【0113】
＜錯体安定度定数の常用対数値（ｌｏｇβ１１）の測定＞
実施例１と同様な方法で、上記得た錯体の安定度定数ｌｏｇβ１１を測定した。その結果は以下である。
ベンズアミドキシム：１２．４
アセトアミドキシム：１３．６
１，１０－フェナントロリン－２，９－ジカルボン酸：１６．５
グルタルイミドジオキシム：１７．８
２，６－ビス［ヒドロキシ（メチル）アミノ］－４－モルホリノ－１，３，５－トリアジン：１７．４７
実施例１と同様な方法で、上記得た錯体の安定度定数ｌｏｇβ１１を測定した。その結果は以下である。
ベンズアミドキシム：１２．４
アセトアミドキシム：１３．６
１，１０－フェナントロリン－２，９－ジカルボン酸：１６．５
グルタルイミドジオキシム：１７．８
２，６－ビス［ヒドロキシ（メチル）アミノ］－４－モルホリノ－１，３，５－トリアジン：１７．４７
【0114】
（考察）
実施例１～７いずれにおいてもＵＯ２ ２＋との錯形成が確認されており、これは一般式（１）で表される化合物が平面５座配位というＵＯ２ ２＋の特徴的性質によくフィットする構造を有するためであると考えられる。各ＵＯ２ ２＋錯体のｌｏｇβ１１においても、実施例１及び４で求めたｌｏｇβ１１は比較例７に示す従来の海水ウラン捕集用配位子と比べて１０桁以上大きな値であることから、海水条件下であっても非常に安定なウラン錯体を形成することが実証された。このことから、高効率で海水からのウラン捕集が可能となる。また、実施例１及び４、比較例１～４の各結果を表１にまとめた通り、他の夾雑イオンに対するウラン分離係数はＡｌ３＋、ＶＯ２ ＋以外については１０万倍から１０００億倍もの値であり、選択性の点でも非常に優れる。Ａｌ３＋はＨ２ａｃｅｔｄｉａｎと錯形成しないため、これを用いることでＵＯ２ ２＋の選択的分離が可能となる。また、ＶＯ２ ＋についてもＨ２ｓａｌｄｉａｎをＨ２ａｃｅｔｄｉａｎに代えることで分離係数の改善が見られている。以上の結果から、一般式（１）に示すように官能基の導入などにより適切な分子設計を施すことによりウラン捕集性能及び分離性能のさらなる向上が十分期待される。また、実施例８、図３及び表２に示す結果から、一般式（１）で表される化合物のＲ１～Ｒ１３に電子求引性もしくは電子供与性の官能基を導入することにより他の夾雑イオンに対する選択性を保持しつつＵＯ２ ２＋との錯体安定度定数を制御することが可能であることが明らかとなった。さらに、合成例７、合成例８、図４においてＨ２ｓａｌｄｉａｎ構造を導入したポリマーが合成できることも確認しており、これを海水ウラン吸着材として適用することができる。
実施例１～７いずれにおいてもＵＯ２ ２＋との錯形成が確認されており、これは一般式（１）で表される化合物が平面５座配位というＵＯ２ ２＋の特徴的性質によくフィットする構造を有するためであると考えられる。各ＵＯ２ ２＋錯体のｌｏｇβ１１においても、実施例１及び４で求めたｌｏｇβ１１は比較例７に示す従来の海水ウラン捕集用配位子と比べて１０桁以上大きな値であることから、海水条件下であっても非常に安定なウラン錯体を形成することが実証された。このことから、高効率で海水からのウラン捕集が可能となる。また、実施例１及び４、比較例１～４の各結果を表１にまとめた通り、他の夾雑イオンに対するウラン分離係数はＡｌ３＋、ＶＯ２ ＋以外については１０万倍から１０００億倍もの値であり、選択性の点でも非常に優れる。Ａｌ３＋はＨ２ａｃｅｔｄｉａｎと錯形成しないため、これを用いることでＵＯ２ ２＋の選択的分離が可能となる。また、ＶＯ２ ＋についてもＨ２ｓａｌｄｉａｎをＨ２ａｃｅｔｄｉａｎに代えることで分離係数の改善が見られている。以上の結果から、一般式（１）に示すように官能基の導入などにより適切な分子設計を施すことによりウラン捕集性能及び分離性能のさらなる向上が十分期待される。また、実施例８、図３及び表２に示す結果から、一般式（１）で表される化合物のＲ１～Ｒ１３に電子求引性もしくは電子供与性の官能基を導入することにより他の夾雑イオンに対する選択性を保持しつつＵＯ２ ２＋との錯体安定度定数を制御することが可能であることが明らかとなった。さらに、合成例７、合成例８、図４においてＨ２ｓａｌｄｉａｎ構造を導入したポリマーが合成できることも確認しており、これを海水ウラン吸着材として適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0115】
本発明によれば、海水のｐＨ条件である８付近でも高い効率で海水中のウランを選択的に捕集できる、海水ウラン捕集用配位子、それを用いた海水ウラン捕集方法及びウラン原料の製造方法を提供することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】