(57)【要約】臨界温度Ｔｃより低い温度で水中に可溶であり、Ｔｃより高い温度で水中に不溶である性質を有し、該性質が熱可逆性である感熱性化合物において、該部位は次の式(Ｉ)及び(ＩＩ)：【化１】2005502699.tif 000040（式中、ｉは１〜２０の整数であり、ｊは３〜３０の整数である） の一に相当する第１の両親媒性かつ熱可逆性部位を含んでおり、該第１の部位は化学物質と錯体を形成しうる第２の部位へ化学結合している、ことを特徴とする感熱性化合物に関するこの化合物は化学物質、例えばウラニウムを抽出するために使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
臨界温度Ｔｃより低い温度で水中に可溶であり、Ｔｃより高い温度で水中に不溶である性質を有し、該性質が熱可逆性である感熱性化合物において、該部位は次の式(Ｉ)及び(ＩＩ)：
【化１】
2005502699.tif 000028
（式中、ｉは１〜２０の整数であり、ｊは３〜３０の整数である） の一に相当する第１の両親媒性かつ熱可逆性部位を含んでおり、該第１の部位は化学物質と錯体を形成しうる第２の部位へ化学結合している、ことを特徴とする感熱性化合物。
【請求項２】
第２の部位が、アミノ酸、ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、オリゴマーまたは一又は複数のアミン、アミド又は酸型の錯体形成基を含むポリマーから成る請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
第２の部位が、単体のアミノ酸から成る請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
アミノ酸がリジンである求項３に記載の化合物。
【請求項５】
第２の部位は次の式（ＩＩＩ）：
【化２】
2005502699.tif 000029
（式中、Ｒ1は炭化水素含有基を表し、Ｒ2はヒドロキシル基を表し、アルコキシ基又は窒素含有基をであって、置換され又は置換されなくてもよいものを表す）
に相当する請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ1はメチル基を表し、Ｒ2がヒドロキシル基又はメトキシ基を表す請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
次の式（ＩＶ）：
【化３】
2005502699.tif 000030
（式中、ｉは１２で、ｊは４で、Ｒ1はＣＨ３でありＲ2はＯＣＨ３である）
に相当する化合物。
【請求項８】
次の式（Ｖ）：
【化４】
2005502699.tif 000031
（式中、ｉは１２で、ｊは５で、Ｒ1はＣＨ３でありＲ2はＯＣＨ３又はＯＨである）
に相当する化合物。
【請求項９】
水溶液中０．１〜２５重量％濃度において、臨界温度Ｔｃが２０〜９０℃を示す請求項１ないし８のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１０】
水溶液中０．５〜２５重量％濃度において、臨界温度Ｔｃが５５〜７５℃である請求項７に記載の化合物。
【請求項１１】
水溶液中０．１〜２５重量％濃度において、臨界温度Ｔｃが３０〜７０℃である請求項８に記載の化合物。
【請求項１２】
臨界温度Ｔｃより低い温度で水中で可溶であり、且つ、臨界温度Ｔｃより高い温度で水中で不溶である性質を有し、該性質が熱可逆性である感熱性化合物の調製方法において、次の式（ＶＩ）及び式（ＶＩＩＩ）：
【化５】
2005502699.tif 000032
（式中、ｉは１〜２０までの整数であり、ｊは３〜１０までの整数であり、Ｒ３はＣｌ、ＯＨ又はアルコキシ基である）
の一に相当するカルボキシル誘導体と、化学物質と錯体を形成しうる基を含む第一級又は第二級のアミンもしくはポリアミンの反応を含むことを特徴とする調製方法。
【請求項１３】
次の式（ＩＶ）：
【化６】
2005502699.tif 000033
（式中、ｉは１〜２０までの整数であり、ｊは３〜３０までの整数であり、Ｒ1は炭化水素含有基であり、Ｒ2はヒドロキシル基であり、アルコキシ基又は窒素含有基であって、置換される又は置換されなくてもよいものを表す）
の化合物の調製方法であって、次の式（ＶＩ）：
【化７】
2005502699.tif 000034
（式中、ｉ及びｊは上述の定義の通りであり、Ｒ３はＣｌ、ＯＨ又はアルコキシ基を表す）のカルボキシル誘導体と、次の式（ＶＩＩ）：
【化８】
2005502699.tif 000035
（式中、Ｒ１及びＲ２は上述ので定義の通り）
に相当するリジン誘導体との反応を含む調製方法。
【請求項１４】
式（ＶＩ）のカルボキシル誘導体のヒドロキシル基が保護されており、該誘導体のカルボキシル基が式（ＶＩＩ）のリジン誘導体との反応前に活性化される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ヒドロキシル基は、テトラヒドロピランで保護されており、カルボキシル基がＮ−ヒドロキシスクシンイミドを用いて活性化される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
式（ＶＩＩ）のリジン誘導体と式（ＶＩ）の誘導体の反応の後、式（ＶＩ）の誘導体のヒドロキシル基の脱保護工程さらにを含む請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
次の式（Ｖ）：
【化９】
2005502699.tif 000036
（式中、ｉは１〜２０までの整数であり、ｊは３〜３０までの整数で、Ｒ1は炭化水素含有基であり、Ｒ2はヒドロキシル基、アルコキシ基又は窒素含有基であって、置換される又は置換されなくてもよいものを表す）
に相当する化合物の調製方法であって、次の式（ＶＩＩＩ）：
【化１０】
2005502699.tif 000037
（式中、ｉ及びｊは上述の定義の通りであり、Ｒ３はＣｌ、ＯＨ又はアルコキシ基を表す）に相当するカルボキシル誘導体と、次の式（ＶＩＩ）：
【化１１】
2005502699.tif 000038
（式中、Ｒ１及びＲ2は上述の定義の通り）
に相当するリジン誘導体との反応を含む調製方法。
【請求項１８】
水溶液中に存在する少なくとも一の化学物質の抽出方法であり、
ａ）請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の感熱性化合物を、該化合物の臨界温度Ｔｃより低い温度で水溶液に添加する工程、
ｂ）沈殿物する水の密度よりかなり大きな密度を有する、抽出されるべき化学物質が豊富な濃縮相と、抽出されるべき化学物質が枯渇した上澄み希水相とからなる二相、に分離させるために、反応媒体を化合物の臨界温度Ｔｃより高い温度状態にする工程、
ｃ）化学物質濃縮相を反応媒体から分離させる工程、
を含む抽出方法。
【請求項１９】
水溶液中に存在する少なくとも一の化学物質の抽出方法であり、
ａ）請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の感熱性化合物及び水と非混和性の有機相をこの化合物の臨界温度Ｔｃより低い温度で水溶液に添加する工程、
ｂ）該感熱性化合物と抽出されるべき化学物質を有機相中に移動させるため、該反応媒体を臨界温度Ｔｃより高い温度にする工程
ｃ）化学物質を含む有機相を該反応媒体から分離する工程、
を含む抽出方法。
【請求項２０】
工程ａ）において添加される感熱性化合物の量が、水溶液中の感熱性化合物の重量％濃度が０．１〜２５となる量である請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
抽出されるべき化学物質が水溶液中でウラニルイオンの形態で存在するウラニウムである請求項１８ないし２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
感熱性化合物が、次の式（ＩＶ）：
【化１２】
2005502699.tif 000039
（式中、ｉは１２で、ｊは４で、Ｒ１はＣＨ３でありＲ２はＯＣＨ３である）
に相当する、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曇点を有する感熱性化合物、すなわち、水中において臨界温度Ｔｃ（別名曇点）より低い温度で可溶であり、Ｔｃを超える温度で不溶である化合物に関するものであり、該性質は熱可逆性を有する。
かかる化合物は、温度変化といった外的刺激作用によって、化学物質、とくにアクチニドやランタニドのような金属類、もしくは非金属元素の分離に用いることができる。
化学物質は、とくに単一イオン（単一原子）又は原子団から構成されるイオン錯体の形態でありうる。
【背景技術】
【０００２】
金属分離のための感熱性化合物の使用は、Bergbreiter D.E., Koshti N., Franchina J.G., Frels J.G., Angew. Chem. Int Ed., 39, 2000, 1040-2[1]、及びTakeshita K. 及び Nakano Y., Solvent Extraction and Ion Exchange, 18(2), 2000, 375-86[2]に記載されているように既に公知である。
参考文献[1]では、感熱性化合物として、臨界温度３１℃を示す、ヒドロキサム酸に結合されたＮ−アクリロイルオキシスクシンイミドとＮ−イソプロピルアクリルアミドとの共重合体（ＰＮＩＰＡＭ−ｃ−ＮＡＳＩ）が使用されている。該感熱性化合物は、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンの分離に用いることができる。この場合、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含む水溶液が添加され、結果として、鉄錯体特有の赤色の均一溶液が生じる。温度を３１℃より高く上げると、無色の上澄みを残し、着色したポリマーの沈殿物が得られる。上澄み中の第二鉄イオンの定量により、９９％以上の第二鉄イオンが沈殿ポリマー中に取り込まれていること、すなわち、ポリマーの金属イオン封鎖能力は、与えられた試料１グラム当たり、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオン２ｍｇ程度であることが分かる。
参考文献[2]では、硝酸イオンを含む水溶液からランタニドを抽出するために、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡ）と２−メタアクリロイルオキシエチルリン酸塩の共重合体のゲルからなる感熱性化合物が用いられる。水溶液中において、これらの共重合体は温度上昇に伴い段階的な過程の中で脱水縮合によりゲルを形成し、従って分離されるべきイオンは補足される。一般的には、これらの実験は、５００ｐｐｍのＬａ（ＩＩＩ）又はＳｍ（ＩＩＩ）を含む５０ｍｌの水溶液、及び５０ｍｇの感熱性化合物、すなわちイオン／ポリマーの重量比が１／２である感熱性化合物で行われる。
参考文献[1]では、同じ原理を用いて、Ｆｅ（ＩＩＩ）とＣｕ（ＩＩ）を分離するために、３−ヒドロキシ−２−ピリジノンに結合されたＰＮＩＰＡＭ−ｃ−ＮＡＳＩ共重合体もまた用いることもできる。
【０００３】
曇点を示す非イオン性界面活性剤のミセル溶液を用いる抽出処理もまた公知であり、Hinze W.L., Pramauro E., Critical Reviews in Analytical Chemistry, 24(2), 1993, 133-77[3]及びTani H., Kamidate T., Watanabe H., J. Chromatogr. A., 780, 1997, 229-241[4]に記載されるように、これらの処理は主に有機化合物、タンパク質又はその他の生物分子、及び金属カチオンの抽出用に分析化学分野にて適用される。
これらの抽出原理は：
（１）曇点Ｔｃより低い温度において、水溶液中で界面活性剤のミセル中に抽出されるべき溶質の溶解、及び
（２）相分離、すなわち、Ｔｃ：ミセル中に溶質が溶解する温度、より高い温度に上げることによって誘発される偏析を濃縮相において界面活性剤と共に浮遊させる
に基づくものである。
この手法の主な利点の一は濃縮である。抽出の有効性は、界面活性剤のミセルに対する溶質の親和性（ミセル／水溶液相の分配係数）に依存する。該分配係数は親水性極性溶質より、疎水性溶質の方がはるかに大きい。一般的な界面活性剤との親和性に乏しい金属イオンの抽出は、系への有機キレート試薬の導入によって行われる。該有機キレート試薬は、金属イオンの錯形成の役割を果たし、より疎水性金属キレートの形態でミセル中へのその溶解を可能にし、次いで、温度が上昇した場合、分離をさせうる役割を果たす。
【０００４】
ほとんどの場合これらの研究は、濃縮の前段階時に用いられる曇点による抽出、微量分析の目的で行われてきた。
前述のこれらの研究は、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）又はＣｏ（ＩＩ）の遷移金属カチオンの分離、及び低濃度溶液中でのウラニルカチオンＵ（ＶＩ）に関する。
使用される界面活性剤は、一般的に、ポリエトキシル化アルキルフェノール類（Ｔｃ値がそれぞれ２５℃、６５℃及び５℃である、ＴｒｉｔｏｎＸ１１４、Ｘ１１４、ＰＯＮＰＥ）であり、それらの臨界ミセル濃度よりはるかに大きい、０．１〜０．５重量％程度の濃度で用いられる。カチオンに対する界面活性剤のモル濃度比は、５０〜１０００程度で非常に大きい。
【０００５】
キレート試薬は、これらのイオンの公知の錯化剤が用いられており、Ｚｎ（ＩＩ）又はＵ（ＶＩ）の分離用には、例えば、１−（２−ピリジラゾ）−２−ナフトール（ＰＡＮ）、また、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）又はＣｄ（ＩＩ）の分離用には、ＴＡＣ（ＣＨ３）、ＴＡＭＰ（ＯＣＨ３）、ＴＡＥＰ（ＯＣ２Ｈ５）及びＴＡＰＰ（Ｃ６Ｈ５）のように、フェノール上に種々の置換がなされた２−（２−チアゾロイラゾ）−４−フェノール誘導体が用いられる。
【０００６】
さらに、米国特許第４１５４６７４号[12]には、溶液から選択的に金属カチオンを抽出するために、ポリオキシアルキレングルコール誘導体、とくに、ジビニルベンゼンのような、ポリオキシアルキレン鎖がポリスチレン型のポリマー又はスチレンと他のモノマーの共重合体に結合された誘導体の使用が記されている。
【０００７】
また、国際特許公開第００／７３５２１号[13]には、ポリ（アミノ酸）型の配位子を用いて、ナノ濾過／錯形成(nanofiltration/complexing)によって水溶液媒体中においてアクチニド存在下から、ランタニドを分離させる内容が記されている。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の主題は、種各の化学物質、例えば、単一又は錯金属イオンの形態を有するアクチニド及びランタニドのような金属類、及び他の全ての非金属製化学物質、の抽出剤として用いることができる新規の感熱性化合物であり、該感熱性化合物の臨界温度Ｔｃより低い温度にて感熱性化合物による化学物質との錯形成を生じる第１の工程と、次いでＴｃより高い温度に上げることによって形成された化学物質／感熱性化合物の錯体を分離する、第２の工程による手法を用いる。
【０００９】
本発明によると、感熱性化合物は臨界温度Ｔｃより低い温度で水中に可溶であり、Ｔｃより高い温度で水中に不溶となる性質を有し、該性質は熱可逆性である。化合物は、ポリエトキシル化非イオン性界面活性剤をから誘導される、第１の両親媒性かつ熱可逆性部位を含んでおり、該部位は次の式（Ｉ）及び（ＩＩ）：
【化１】
2005502699.tif 000002
（式中、ｉは１〜２０の整数を表し、ｊは３〜３０の整数を表す）の一に相当し、該第１の部位は化学物質と錯体を形成し得る第２の部位へ化学結合される。
【００１０】
よって、本発明による感熱性化合物の第１の部位は、式：Ｒ−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−Ｈ（式中、Ｒは直鎖状又は分岐状のアルキル鎖であり、ｎは３〜３０までの整数である）で表されるポリエトキシル化非イオン性界面活性剤から誘導される。
【００１１】
この種類の界面活性剤は、例えば、Huibers P.D.T., Shah D.O., Katrizky A.R., J Colloid and Interface Sci, 193, 1997, 132-6[5]に記載されている。６〜１００℃までの広範囲に渡る曇点が開示されている。
該曇点は、感熱性化合物の臨界温度を決定することができ、界面活性剤の構造に依存する。よって、曇点はエトキシ基の数に伴って高くなり、アルキル鎖の長さに伴い低下する。
【００１２】
従来、これらの非イオン性界面活性剤は、ＣｉＥｊ（ここで、ｉはアルキル鎖中の炭素原子数表し、ｊはエトキシ基の数を表す）として記される。
このような非イオン性界面活性剤の選択は、感熱性化合物の臨界温度を制御することを可能とする。
例えば金属、単体又は錯金属イオンのような、化学物質との錯形成性を示す感熱化合物の第２の部位は、モノマー、オリゴマー又はポリマー構造を有する。アミノ酸、ペプチド結合、オリゴペプチド及びポリペプチドが含むことは有利に作用する。
使用されうるアミノ酸の例として、ウラニルイオンの形態でウラニウム錯体を形成する可能性があるリジンからなるものを挙げてもよい。
第２の部位が、オリゴペプチド又はポリペプチド以外のオリゴマー又はポリペプチドを含む場合、一又は複数のアミン、アミド又は酸型の錯体形成基を含むポリマーであってもよく、例えばポリアミン、ポリアミド又は多塩基酸があげられる。
【００１３】
第２の部位は、一例として、次の式（ＩＩＩ）：
【化２】
2005502699.tif 000003
（式中、Ｒ1は炭化水素含有基であり、Ｒ2はヒドロキシル基、アルコキシ基又は窒素含有基であり、それらは置換され又は置換されなくてもよいものを表す）
に相当するものでありうる。
【００１４】
Ｒ1に用いられる炭化水素含有基は、好ましくは１〜１０までの炭素原子を有し；この炭化水素含有基はアルキル基であってもよい。
Ｒ2が窒素含有基の場合、以下の式：Ｒが１〜１０の炭素原子を有する炭化水素含有基、好ましくはアルキル基で表される、ＮＨ２、ＮＨＲおよびＮＲ２、の一に相当するものであってもよい。
Ｒ2がアルコキシ基の場合、好ましくは１〜１０の炭素原子を有する。
一例として、Ｒ1はメチル基であり、Ｒ2がヒドロキシル基又はメトキシ基であってもよい。
【００１５】
本発明による感熱性化合物の例として、次の式（ＩＶ）：
【化３】
2005502699.tif 000004
（式中、ｉは１２で、ｊは４で、Ｒ1はＣＨ３でありＲ2はＯＣＨ３である）、と次の式（Ｖ）：
【化４】
2005502699.tif 000005
（式中、ｉは１２で、ｊは５で、Ｒ1はＣＨ３でありＲ2はＯＣＨ３又はＯＨである）
に相当するものが挙げられてもよい。
【００１６】
本発明の感熱性化合物は、臨界温度Ｔｃより低い温度では水中に可溶であり、Ｔｃより高い温度では水中に不溶及び油性（有機溶剤、炭化水素）中に可溶である性質を有する。
臨界温度値は感熱性化合物の濃度及び媒体のイオン強度に依存する。
濃度に関しては、本発明の感熱化合物の臨界温度へはほぼ影響はない。このことが、０．５〜２０重量％の濃度範囲でのばらつきが５℃未満である理由である。
媒体のイオン強度に関しては、媒体のイオン強度が臨界温度Ｔｃに対して若干影響を与える。
【００１７】
よって、アルカリ金属硝酸塩を含む媒体の場合、臨界温度はアルカリ金属カチオンの極性にとともに上昇する。これは、硝酸リチウムの存在下での上昇し、及び硝酸ナトリウム塩の存在下でわずかな変化を反映するものである。
好ましくは、本発明の感熱化合物は、水溶液中の濃度が０．１〜２５重量％において、臨界温度Ｔｃが２０〜９０℃である。
【００１８】
本発明によれば、該化合物の臨界温度Ｔｃは、適切な曇点を示す非イオン性の界面活性剤の選択することによって、制御及び調節することができる。
従って、アルキル鎖はα位でグラフト化され且つ末端に非置換のポリエトキシル化基が残る、式（ＩＶ）の化合物の場合、骨格がＣｉＥｊである界面活性剤が示す曇点６℃と比べると、曇点（５０−５５℃）に大幅な上昇がある。
逆に、式（Ｖ）の化合物の場合、ポリエトキシル化基の末端にアルキル鎖が位置しており、曇点は基本骨格がＣｉＥｊの化合物の曇点に非常に近い。
上記式（ＩＶ）に相当する化合物の場合、水溶液中０．５〜２５重量％濃度において、臨界温度Ｔｃは５５〜７５℃である。
上記式（Ｖ）に相当する化合物の場合、水溶液中０．１〜２５重量％濃度において、臨界温度Ｔｃは３０〜７０℃である。
【００１９】
本発明のもう一の主題は、臨界温度Ｔｃより低い温度で水中で可溶であり、臨界温度Ｔｃより高い温度で水中で不溶である性質を有し、該性質は可逆性である感熱性化合物の調製方法にあり、次の式（ＶＩ）及び式（ＶＩＩＩ）：
【化５】
2005502699.tif 000006
（式中、ｉは１〜２０までの整数で、ｊは３〜１０までの整数であり、Ｒ３はＣｌ、ＯＨ又はアルコキシ基を表す）
の一に相当するカルボキシル誘導体と、化学物質と錯体を形成しうる基を含む第一級又は第二級のアミンもしくはポリアミンの反応を含む。
第一級又は第二級のアミン又はポリアミドは、アミノ酸又はアミノ酸誘導体であってもよく、非ペプチド構造のペプチドを示すものでもよい。
【００２０】
本発明の実施例１によれば、前述のプロセスは、次の式（ＩＶ）：
【化６】
2005502699.tif 000007
（式中、ｉは１〜２０までの整数で、ｊは３〜３０までの整数で、Ｒ1は炭化水素含有基で、Ｒ2はヒドロキシル基で、アルコキシ基又は窒素含有基であり、それらは置換される又は置換されなくてもよい）
に相当する化合物の調製に用いられ、次の式（ＶＩ）：
【化７】
2005502699.tif 000008
（式中、ｉ及びｊは上述の定義の通りであり、Ｒ３はＣｌ、ＯＨ又はアルコキシ基を表す）
に相当するカルボキシル誘導体と、次の式（ＶＩＩ）：
【化８】
2005502699.tif 000009
（式中、Ｒ１及びＲ２前述の定義の通り）
に相当するリジン誘導体との反応を含む。
【００２１】
本実施例では、式（ＶＩ）のカルボキシル誘導体のヒドロキシル基が、好ましくは保護されており、この誘導体のカルボキシル基が、式（ＶＩＩ）のリジン誘導体との反応前に好ましくは活性化される。
前記ヒドロキシル基は、エーテル形態で、とくにテトラヒドロピラン型の分子を介して、保護されうる。カルボキシル基はＮ−ヒドロキシスクシンイミドを用いて活性化することができる。
本実施例では、さらに、前記製造方法が、式（ＶＩＩ）のリジン誘導体と式（ＶＩ）の誘導体の反応後、式（ＶＩ）の誘導体のヒドロキシル基の脱保護工程を含む。
【００２２】
本発明の実施例２の調製方法によれば、次の式（Ｖ）：
【化９】
2005502699.tif 000010
（式中、ｉは１〜２０までの整数で、ｊは３〜３０までの整数で、Ｒ1は炭化水素含有基であり、Ｒ2はヒドロキシル基、アルコキシ基又は窒素含有基であり、それらは置換される又は置換されなくてもよい）
に相当する化合物の調製を可能とし、そのプロセスは次の式（ＶＩＩＩ）：
【化１０】
2005502699.tif 000011
（式中、ｉ及びｊは前述の定義の通りであり、Ｒ３はＣｌ、ＯＨ又はアルコキシ基を表す）に相当するカルボキシル誘導体と、次の式（ＶＩＩ）：
【化１１】
2005502699.tif 000012
（式中、Ｒ1及びＲ2は前述の定義の通りである）
に相当するリジン誘導体の反応からなる。
【００２３】
実施例１の方法では、感熱性化合物は、式：ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｊ−Ｈのポリオキシエチレングリコールから、５つの工程を経て得ることができ、全体としての収率は４０％程度である。
第１の工程では、例えばジヒドロピランを用いて、ポリオキシエチレングリコールのアルコール官能基が保護される。
第２の工程では、Ｒ３がヒドロキシ基（ＯＨ）でありうる、式（ＶＩ）のカルボキシル化誘導体を得るために、第１の工程で得られたポリオキシエチレングリコールを、式：ＣｉＨ２ｉ＋１−ＣＨＢｒ−ＣＯ２Ｈのブロモアルカン酸と反応させる。
第３の工程では、このカルボキシル誘導体を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドを用いて、活性化させる。
第４の工程では、活性化されたカルボキシル誘導体をアミンである式（ＶＩＩ）のリジン誘導体と反応させる。
第５の工程では、最初のポリオキシエチレングリコールのヒドロキシ基を脱保護させる。
【００２４】
本発明の方法の実施例２では、感熱性化合物は、式：ＣｉＨ２ｉ＋１−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｊ−ＯＨからなる非イオン性界面活性剤とブロモ酢酸との反応、次いでアミンである式（ＶＩＩ）のリジン誘導体とカルボキシル化誘導体との反応、による２つの工程によって得ることができる。
本発明の感熱性化合物は、水溶液中に存在する少なくとも一の化学物質を分離するために使用することができる。
【００２５】
したがって、本発明のもう一の主題は、水溶液中、単相系水溶液中に存在する少なくとも一の化学物質の抽出方法であり、以下の工程：
ａ）前述の定義のような感熱性化合物を、該化合物の臨界温度Ｔｃより低い温度で水溶液に添加する、
ｂ）反応媒体を、それぞれ沈殿物であり水の密度よりかなり大きな密度を有する抽出されるべき化学物質が豊富な濃縮相および化学物質が枯渇した上澄み希水相からなる二相に分離させるため、反応媒体を化合物の臨界温度Ｔｃより高い温度状態にする、
ｃ）化学物質濃縮相を反応媒体から分離させる
を含む。
【００２６】
本発明によれば、この相分離は、抽出されるべき化学物質が豊富な濃縮相の沈殿による容易な分離によって、水性単相系中で得られる。
抽出処理の代替的な実施例では、二相系を用いており、この処理は以下の工程：
ａ）前述に定義された通りの感熱性化合物及び水と非混和性の有機相をこの化合物の臨界温度Ｔｃより低い温度で水溶液に加える、
ｂ）該感熱性化合物と抽出されるべき化学物質を有機相中に移動させるため、該反応媒体を臨界温度Ｔｃより高い温度にする、
ｃ）化学物質を含む有機相を該反応媒体から分離する
を含む。
【００２７】
このように、分離は、例えば不混和性炭化水素のような、有機液体相の添加により、Ｔｃより低い温度で感熱性化合物を含む処理されるべき水溶液に対して、液−液二相系にて行うことができる。Ｔｃより高い温度へ反応媒体の温度の上昇は、感熱性化合物及び該化合物により錯体化された化学物質の水相から有機相への移行を生じ、続いて、これらの物質を単なる沈降により容易に分離できる。
【００２８】
本発明による感熱性化合物は、第１の工程で、抽出されるべき化学物質と錯体を形成することができ、次いで第２の工程で、Ｔｃより高い温度にあげるといった簡単な外部刺激作用によって、化学物質／感熱性化合物の錯体を分離することができる。
本発明の抽出処理を行うために、工程ａ）において、水溶液中の感熱性化合物量が、濃度が０．１〜２５重量％程度のものを使用する。
この処理は、アクチニオドとランタニドのような、異なる化学物質を分離するために使用することができる。とくに、水溶液中にウラニルの形態で存在するウラニウムの抽出に用いることができる。
【００２９】
本発明には多くの利点がある。
使用された感熱化合物の二つの部位からなる構造は、一方では、熱的に可逆な界面活性剤の選択によって分離温度を、他方では、第２の錯形成部位の選択によって、錯形成特性（錯形成定数及び与えられた物質ごとの選択性の両方の点において）を絞り込むことができる。
さらに、化学物質の抽出のために、水可溶性感熱性化合物は以下の利点を有する。
１）二つの、錯形成及び分離工程を分割
水中における化合物の溶解性は処理されるべき水相への直接的な導入を可能にする。この錯形成工程は均質媒体で行われる。よって、その動力学は、現行の分離処理で用いられる、液／液二相媒体中での親油性抽出剤の場合のように、拡散現象や界面接触現象によって制限されない。
錯形成工程の持続時間は容易に調節することができる。
２）分離は、例えば温度上昇のような外部刺激作用によって引き起こされる。
３）容積制限：沈殿する化学物質濃縮相の容積は、初期の水相の容量に対して、わずか数％に相当する。
【００３０】
効率の観点から、ここで展開された水可溶性感熱性化合物は、ウラニウム抽出剤／ウラニウムのモル比が０．５〜１と低い場合に、ウラニルカチオンの形態でのウラニウムの分離に効果的である。それらの抽出能力は、ＰＮＩＰＡＭから誘導される感熱性化合物の錯化ポリマーを用いて述べられたものと、それ以上又は同等程度である。
【００３１】
錯形成及び熱可逆性の二つの性質を同じ分子中に合わせ持つ化合物の二部位構造は、熱可逆性を有する界面活性剤及び錯化剤の混合物と比べて、かなり高い抽出効率を得ることができる。
さらに、使用された感熱性化合物の構造は、とくに、錯形成性に関して最適化することができる。
【００３２】
抽出効率は：
１）分離される化学物質に固有の強力な錯化剤を、構造へ導入によって、
２）従来の抽出剤によって形成された集合体である単一分子中に、模倣的でありうるオリゴマー構造を構築することによって、
向上させることができる。目標とするオリゴマー間に、それらの構造中に式（Ｉ）又は（ＩＩ）の少なくとも一の感熱性化合物及び熱可逆性界面活性剤をアミノ化又はポリアミノ化高分子構造へグラフト化することによって得られたオリゴマーを用いてもよい。
【００３３】
本発明の他の特性及び利点は、添付図面を参照し、例示的且つ非限定的な以下の記載を読むことでさらに明らかとなるであろう。
【００３４】
実施形態の詳細な説明
化合物１ａの合成の実施例：
化合物１ａ は、相当するポリエトキシル化ジオール２から、以下の反応スキームによる、５つの工程を経て得られる：
【化１２】
2005502699.tif 000013
【００３５】
第１工程では、Philippon等[6]によって記載された反応によって、ポリエトキシレングリコール２のアルコール官能基が保護され、アルコール４が得られる。続いて、Wasserm等によって記述された手順から適用される合成によって、このアルコール４を、２−ブロモテトラデカン酸５とともに濃縮し、酸６が得られる[7]。
酸６は、Popovitz-Brio等によって記述された手順から適用される合成によって、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド７との反応によって活性化される[8]。
続いて、文献[8]から適用される手順によって、活性化されたエステル８を、Ｎ−アセチルリジン９とともに濃縮し、１０が得られる。
感熱性化合物１ａは、標準的な手順[9]によって、１０のアルコール官能基を脱保護及びエステル化して得られる。
この合成の全収率は３７％である。
【００３６】
・第１工程：化合物４（Ｅ４ＴＨＰ）の調製
テトラエチレングリコール２（３０ｇ、１６３ｍｍｏｌ）、ジヒトロピラン３（７．８ｇ、９３ｍｍｏｌ）及びパラートルエンスルホン酸（ＰＴＳＡ）（１．８６ｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を、乾燥テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５４ｍｌ中に溶解した。３の消失が、溶離剤としてジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）を用いる薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）によってモニターされる。プレートは硫酸で可視化される。これらの条件下では、３は移動せず、４はＲｆ値０．３９を有する。反応は３時間３０分で終了する。ＰＴＳＡをピリジンで中和した後、溶媒を蒸発させる。得られた残留物をジクロロメタン中に溶かし、２０ｍｌの水で２回洗浄してから、飽和ＮａＣｌで１回洗浄する。有機相を無水Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させてから、溶剤を蒸発させる。
【００３７】
得られた生成物４（２５ｇ）を、シリカカラム（シリカ：３５０ｇ、カラム直径：６ｃｍ）上のクロマトグラフィを用いて、２回（２ｘ１２．５ｇ）精製する。使用される溶離剤は１００％酢酸エチル、次いで、酢酸エチル／メタノール（９／１）混合液からなる。
得られた重量＝１５．７０ｇ；収率＝６１％
化合物４：[Ｅ４ＴＨＦ]
無色油状
Ｃ１３Ｈ２６Ｏ６
重量平均分子量：２７８ｇ／ｍｏｌ
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：４．６ｐｐｍ（ｔ、１Ｈ、Ｏ−ＣＨ−Ｏ）、３．４−３．９（ｍ、１８Ｈ、ＯＣＨ２ＣＨ２、（ＣＨ２）３−ＣＨ２−Ｏ）、１．５−１．８（ｍ、６Ｈ、ＣＨ−（ＣＨ２）３−ＣＨ２Ｏ）。
【００３８】
・第２工程：化合物６[Ｃ１２ＣＨ（ＣＯ２Ｈ）Ｅ４ＴＨＰ]の調製
化合物４Ｅ４ＴＨＰ（１５．７０ｇ、５６ｍｍｏｌ）及びＮａＨ（鉱物油中に６０％溶液４．５ｇ、１８７ｍｍｏｌ）を、無水ＴＨＦ（ＣａＨ２上蒸留）４０ｍｌ中に希釈し、混合物を周囲温度で窒素を流しながら３０分間攪拌する。２ーブロモテトラデカン酸（１７．４０ｇ、５６ｍｍｏｌ）を、３５ｍｌのＴＨＦの溶液中に、滴下漏斗を用いて滴下しながら添加する。添加は１時間続く。次いで、反応混合物を油浴を用いて６５℃まで温める。この反応は、ＴＬＣ（溶離剤はＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ（９：１）、ヨウ素を用いて可視化）によってモニターされ、２４時間後に終了する。化合物６は、ほぼ移行がみられず、化合物４のＲｆ値は０．５７である。混合物を、４０ｍｌのエーテルに溶解し、その後、２５０ｍｌの１ＮのＨＣｌで４回洗浄する。引き続き、エーテルで水相を洗浄する。有機相を混合し、その後、３０ｍｌのｐＨ６程度のＮａＣｌで１回洗浄する。得られた有機相を、無水Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させる。溶剤を蒸発させた後、２８ｇの粗生成物６が回収された。
【００３９】
２．５ｇの粗生成物６を、勾配溶離を、ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ比を４／１、次に、１／１、と増加させながら、シリカカラム（１００ｇ）上のクロマトグラフィを用いて精製する。１．８ｇの純粋化合物６が回収された。
収率：７２％
化合物６：[Ｃ１２ＣＨ（ＣＯ２Ｈ）Ｅ４ＴＨＰ]
黄色油状
Ｃ２７Ｈ５２Ｏ８
重量平均分子量：５０４ｇ／ｍｏｌ
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：４．６ｐｐｍ（ｔ、１Ｈ、Ｏ−ＣＨ−Ｏ）、３．４−４．１（ｍ、１９Ｈ、ＯＣＨ２ＣＨ２、（ＣＨ２）３−ＣＨ２ＯＣＨ、（ＯＣＨ２ＣＨ２）５−ＣＨ）、１．１−２．４（ｍ、２８Ｈ、（ＣＨ２）１１）、０．９（ｔ、３Ｈ、ＣＨ３（ＣＨ２）１１）。
【００４０】
・第３工程：化合物８[Ｃ１２ＣＨ（ＣＯ２ＮＨＳ）Ｅ４ＴＨＰ]の調製
化合物６（１２．９ｇ、２５．７２ｍｍｏｌ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（３．２２ｇ、２８．２９ミリｍｏｌ）及びＮ−（３−ジメチル−アミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボキシイミド塩酸塩（ＥＤＣ）（５．５ｇ、２８．２９ミリｍｏｌ）を、モレキュラーシーブで覆われたジクロロメタン３０ｍｌ中に溶解させる。この反応は、ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ（２／１）を溶離剤とし、硫酸により可視化されるＴＬＣによりモニターされる。これらの条件下では、化合物６のＲｆ値は０．５０、化合物８のＲｆ値は０．６６である。混合物を氷浴中で１時間攪拌し、その後、周囲温度で２０時間攪拌する。モレキュラーシーブを除去するため、混合物をセライトを介して濾過した後、溶剤を蒸発させる。混合物をジクロロメタンに溶解し、１Ｎ塩酸で１回洗浄してから、ｐＨ６まで飽和塩化ナトリウムで４回洗浄する。
定量的な収率
化合物８：[Ｃ１２ＣＨ（ＣＯ２ＮＨＳ）Ｅ４ＴＨＰ]
黄色油状
Ｃ３１Ｈ５５Ｏ１０Ｎ
重量平均分子量：６０１ｇ／ｍｏｌ
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．４−３．７ｐｐｍ（ｍ、１９Ｈ、ＯＣＨ２ＣＨ２、（ＯＣＨ２ＣＨ２）５−ＣＨ、（ＣＨ２）３−ＣＨ２ＯＣＨ）、１．２−１．９（ｍ、２８Ｈ、（ＣＨ２）１１−、（ＣＨ２）３−ＣＨ２ＯＣＨ）、０．９（ｔ、３Ｈ、ＣＨ３（ＣＨ２）１１−）。
【００４１】
・第４工程：化合物１０[Ｃ１２ＣＨ（ＣＯＡｃＬｙｓＣＯ２Ｈ）Ｅ４ＴＨＰ]の調製
粗化合物８（２．０ｇ、３．３３ｍｍｏｌ）をアセトン４０ｍｌ中に溶解する。水２０ｍｌ中に溶解したＮ−アセチルリジン（ＡｃｌｙｓＣＯ２Ｈ）（１．２５ｇ、６．６６ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（１．９ｍｌ、１３．３２ｍｍｏｌ）を、反応媒体に加える。ＴＬＣによるモニターは、ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ／ＮＨ３（４／１／０．５）を溶離剤とし、ニンヒドリン、その後硫酸により可視化されて行われる。化合物８はＲｆ値が０．８４であり、化合物１０のＲｆ値は０．５９である。周囲温度で２０時間攪拌した後、トリフルオロ酢酸の添加によって中断され、その後、アセトンを蒸発させる。混合物をジクロロメタン２０ｍｌ中に溶解させる。１Ｎ塩酸溶液１５ｍｌを用いた抽出により、過剰のアセチルリジンは除去される。  得られた有機相を、飽和塩化ナトリウム溶液４ｘ３５ｍｌを用いてｐＨ５まで洗浄する。Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥後、溶剤を蒸発させる。２．０ｇの分析的に純粋な化合物１０が回収された。
収率：８９％
黄色油状
Ｃ３５Ｈ６６Ｏ１０Ｎ２
平均重量分子量：６７４ｇ／ｍｏｌ
【化１３】
2005502699.tif 000014
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：４．６３ｐｐｍ（ｔ、１Ｈ、Ｏ−ＣＨ−Ｏ）、３．４−３．９（ｍ、２２Ｈ、ＯＣＨ２（ＣＨ２）３、（ＣＨ２）１１−ＣＨ−、（ＣＨ２）ＮＨ−、（ＯＣＨ２ＣＨ２）４、（ＣＨ２）４−ＣＨ（ＣＯ２Ｈ）Ｎ−）、２．０（ｓ、３Ｈ、ＣＯＣＨ３）、１．１−１．６（ｍ、３４Ｈ、（ＣＨ２）１１−、（ＣＨ２）３−ＣＨ２ＯＣＨ、ＮＨ−ＣＨ２（ＣＨ２）３、０．９（ｔ、３Ｈ、（ＣＨ２）１１−ＣＨ３）
１３Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：１７３．２５−１７３．５ｐｐｍ（Ｃ１４−Ｃ３３）、９８．６５（Ｃ２３）、６６−７０（Ｃ１５−２２）、６１．９（Ｃ１５−２２）、５２．９（Ｃ３２）、５１．９−３２．７４−３１．４７（Ｃ２８）、２８．７−３０．４−２１．４８−１９．０６（Ｃ２４−２６、Ｃ２８、Ｃ２−１２）、１３．６７（Ｃ１）。
【００４２】
・第５工程：化合物１ａ[Ｃ１２ＣＨ（ＡｃＬｙｓＣＯ２Ｍｅ）Ｅ４]の合成
化合物１０（１．５ｇ、２．２２ｍｍｏｌ）とＰＴＳＡ（０．７６ｇ、４．４４ｍｍｏｌ）を１０ｍｌのメタノール中に溶解する。混合物を周囲温度で攪拌する。ＴＬＣにより、溶離剤：ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ／ＮＨ３（４／１／０．５）（ニンヒドリン、次に硫酸で可視化）を用いてモニターする。化合物１ａのＲｆ値は０．７２である。反応は５時間後に完結する。混合物を１５ｍｌのジクロロメタンに溶解させ、過剰のＰＴＳＡを取り除くため、中性ｐＨまで、３ｘ２０ｍｌの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄する。Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥および溶剤を蒸発させた後、生成物１．２ｇが回収された。
収率：８９％
黄色油状
Ｃ３１Ｈ６０Ｏ９Ｎ２
重量平均分子量：６０４ｇ／ｍｏｌ
【化１４】
2005502699.tif 000015
【００４３】
１Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：７．３ｐｐｍ（ｄ、ＮＨ（２））、６．５ｐｐｍ（ｔ、ＮＨ（１））、４．５１ｐｐｍ（１Ｈ、Ｃ２７Ｈ）、３．２−３．９ｐｐｍ（ｍ、２２Ｈ、（ＣＨ２）１１−ＣＨ、ＣＨ２−Ｎ−、（ＯＣＨ２ＣＨ２）４、ＣＯ２ＣＨ３）、２．０ｐｐｍ（ｓ、３Ｈ、ＮＨＣＯＣＨ３）、１．２−１．８ｐｐｍ（ｍ、２８Ｈ、（ＣＨ２）１１−、ＮＨ−ＣＨ２（ＣＨ２）３）、０．９ｐｐｍ（ｔ、３Ｈ、（ＣＨ２）１１−ＣＨ３）。
１３Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：１７２．８２ｐｐｍ（ＣＯ）、１７２．７９ｐｐｍ（ＣＯ）、１７２．６５ｐｐｍ（ＣＯ）、１７２．５８ｐｐｍ（ＣＯ）、１４４．５８ｐｐｍ、１２２．９６ｐｐｍ−８０．７ｐｐｍ−６９．３−７２．０ｐｐｍ（Ｃ１５−２２）、６１．１７−６１．２７ｐｐｍ（Ｃ１５−２２）、５２．９ｐｐｍ（Ｃ２７）、５１．３１−５１．９１ｐｐｍ（Ｃ２９）、３８．０ｐｐｍ（Ｃ２３）、２１．１６−３１．４５ｐｐｍ（Ｃ２−１２、Ｃ２４−２６）−１３．６６ｐｐｍ（Ｃｌ）。
【００４４】
ＭＳ（ＥＳＩ  Ｋ＋／ＭｅＯＨ）、ｍ／ｚ：６４３（ＭＫ＋、１００％）、４７３（２０％）、３０３（７．５％）
ＩＲ（ｃｍ−１）：３０６２（ＯＨ）、２９２１（ＣＨ）、１７４４（ＣＯ）、１６５４（ＨＮＣＯ）、１５３９（ＮＨ）、１１０８（ＣＯＣ）。
【００４５】
元素分析：
【表１】
2005502699.tif 000016
【００４６】
キャピラリー電気泳動による微量イオンの定量法：
界面動電注入様式におけるキャピラリー電気泳動によるカチオン分析（内部標準：ＮＨ４＋イオン）は、平均０．８ｍｏｌ％（すなわち、０．０３重量％）という少量のナトリウムイオンを含む生成物を示す。４ｇの化合物１ａの別のバッチは、工程４と工程５について同じ手順に従って、化合物８から合成される。 このバッチ、１．３ｍｏｌ％（すなわち、０．０５重量％）のＮａ＋イオンを含む。全ての物理化学的実験は後者のバッチで処理した。
【００４７】
化合物１ａの物理化学的特性：
１）密度測定
アントンパール社製密度計で測定された化合物１ａの密度は、２５℃で０．９５０である。
２）臨界ミセル濃度（ｃｍｃ）および極性端あたりの表面積測定：Ｄｕ  Ｎｏｕｙ式円環法により得られたガンマ曲線（γ＝ｆ（ｌｏｇＣ））
化合物１ａのｃｍｃおよび極性端あたりの表面積は、Ｋｒｕｓｓデジタル張力計Ｋ１０を用いて行われる表面張力測定から推定される。結果を下記表１に示すとともに、文献１０から引用される非イオン性界面活性剤Ｃ１２Ｅ５（Ｃ１２Ｈ２５−（ＯＣＨ２ＣＨ２）５−ＯＨ）とＣ１２Ｅ４（Ｃ１２Ｈ２５−（ＯＣＨ２ＣＨ２）４−ＯＨ）の固有値とを比較する。
【００４８】
【表２】
2005502699.tif 000017
（ａ）は実験で測定された値であり；（ｂ）は[10]から得られた値であり；（ｃ）は、水／空気界面における該分子の面積（単位：平方オングストローム）である。
【００４９】
３）化合物１ａの臨界温度Ｔｃの測定：水／界面活性剤系の相分離曲線
水／１ａ系および水／Ｃ１２Ｅ５系の相分離曲線が作成された。化合物１ａは５７±１℃の臨界温度を示す。 比較のために、非イオン性界面活性剤Ｃ１２Ｅ４とＣ１２Ｅ５は、臨界温度６℃[5]と２９℃を示す。グラフト化アミノ酸残基の強い親水性の寄与に実証されるこのような機能化は、Ｃ１２Ｅ４と比べて大幅に臨界温度を上昇させる。
４）水／化合物１ａ系の相分離曲線におけるイオン強度の影響
１ａの臨界温度におけるイオン強度の影響は、種々のＬｉＮＯ３濃度の下で、１ａの水溶液の相分離曲線の作成により決定された。
図１は、１ａの重量濃度（％）を関数する臨界温度Ｔｃ（単位：℃）を表しており、臨界温度がＬｉＮＯ３濃度とともに上昇し、１ａの濃度では殆ど変化しないことが分かる。
【００５０】
表２は、１ａ（４．９ｘ１０−２ｍｏｌ／ｌ、すなわち約３重量％）の固定濃度に対して、異なるＬｉＮＯ３濃度における臨界温度Ｔｃの比較を可能にしたものである。
【表３】
2005502699.tif 000018
ＬｉＮＯ３存在下におけるＴｃの上昇、塩溶効果、は既に公知の効果であり、ＣｉＥｊ型の 界面活性剤（文献１１）に特有の効果である。ＬｉＮＯ３濃度が低いとき、効果はあまり著しくない。濃度が０．６Ｍより大きいとき、該効果はより顕著になり、臨界温度ＴｃはＬｉＮＯ３濃度にほぼ比例して上昇する。
【００５１】
実施例２：化合物２ａの合成
化合物２ａは 次のスキームによる界面活性剤Ｃ１２Ｅ５（化合物１１）から２つの工程を経て得られる。
【化１５】
2005502699.tif 000019
第１の工程では、界面活性剤１１Ｃ１２Ｅ５を、ブロモ酢酸１２との反応により酸１３へ転換させる。 続いて、 酸１３とＮ−アセチルリジンのメチルエステル９とのカップリングにより、化合物２ｂが得られる。Ｃ１２Ｅ５に関する全体的な合成の収率は約６５％である。
【００５２】
・化合物９の調製：Ａｃ−Ｌｙｓ−（ＮＨ２）−ＯＭｅ（この化合物は市販で入手可能）
ＳＯＣｌ２（１．４ｘ１０−２ｍｏｌ）１．６７ｇを窒素気流下で、０度に冷却した２０ｍｌの乾燥メタノールを含む二口丸底フラスコに添加する。Ｎ−アセチル化リジン（Ａｃ−Ｌｙｓ（ＮＨ２）−ＯＨ、４ｘ１０−３ｍｏｌ）０．７４ｇを窒素気流下で反応媒体に素早く導入し、次いで周囲温度で１２時間攪拌する。反応の進捗は、溶離剤としてクロロホルム／メタノール／酢酸（５／３／１）混合液、および可視化剤としてニンヒドリンを用いるＴＬＣによってモニターされる。これらの条件下において、Ｎ−アセチルリジンはＲｆ値０．０７、エステル９はＲｆ値０．４３である。
【００５３】
生成物を分離する前に、反応媒体を炭酸水素ナトリウムで中和し、次いでロータリーエバポレータをで過剰のメタノールを蒸発させる。次いで、遠心分離による残留塩を取り除くために、粗生成物を乾燥エタノールで希釈する。上澄み液を濃縮した後、減圧下で乾燥させ、生成物９（３．２ｘ１０−３ｍｏｌ）０．６４７ｇが分離される。
収率：８０％
化合物９の特性：外観油状
重量平均分子量：２０２．２ｇ／ｍｏｌ
【化１６】
2005502699.tif 000020
１Ｃ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：４．２４−４．１９ｐｐｍ（ｍ、１Ｈ，ＣＨ）、３．５９ｐｐｍ（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ３）、２．８２５ｐｐｍ（ｔ、２Ｈ、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ２）、１．８７ｐｐｍ（ｓ、３Ｈ、−ＮＨＣＯＣＨ３）、１．７５−１．２４ｐｐｍ（ｍ、６Ｈ、ＣＨ−（ＣＨ２）３−ＣＨ２−ＮＨ２）。
【００５４】
・第１工程：化合物１３[Ｃ１２Ｅ５−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ]の調製
予めＮａＨの鉱物油（３．４５ｘ１０−２ｍｏｌ、６０重量％、１．３８ｇ、１０ｍｌの無水ＴＨＦに希釈）で汚染除去されたＮａＨの懸濁液を、環流冷却器が搭載され窒素注入口を備えた１００ｍｌ三口丸底フラスコ中に、窒素気流下で導入する。１０ｍｌの無水ＴＨＦ化合物で希釈された、化合物１１Ｃ１２Ｅ５（９．８６ｘ１０−３ｍｏｌ、４ｇ）を窒素気流下で添加する。反応媒体を窒素気流下で、周囲温度で３０分間攪拌する。続いて、７ｍｌの無水ＴＨＦで希釈された、ブロモ酢酸１２（１．４８ｘ１０−２ｍｏｌ、２．０７ｇ）を滴下漏斗を用いて徐々に導入する。置換反応により生ずる放熱を補うために添加時間は３０分以上かける。続いて、反応媒体を６０℃で１２時間加熱する。反応の進捗は、溶離剤としてＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ（４／１）混合液、可視化剤として硫酸を用いるＴＬＣによってモニターされる：化合物１１のＲｆ値０．８、化合物１３のＲｆ値０．２である。反応終了時に、ロータリーエバポレータでＴＨＦを蒸発させ、粗生成物をエーテルに溶解させる。抽出はエーテルと１Ｎの塩酸で可能であり、有機相を３回洗浄した後、有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥およびエーテルを蒸発させ、不純物を含まない生成物１３を４．３０ｇ（９．２６ｘ１０−３）回収した。
収率：９４％
生成物１３の特性：
【化１７】
2005502699.tif 000021
黄色油状
重量平均分子量：４６４ｇ／ｍｏｌ
１Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：４．０９ｐｐｍ（ｓ、２Ｈ、Ｃ１２Ｅ５−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）、３．６６−３．５２ｐｐｍ（ｍ、２０Ｈ、Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）５−Ｏ）、３．３９ｐｐｍ（ｔ、２Ｈ、Ｃ１１Ｈ２３−ＣＨ２−Ｏ−）、１．５ｐｐｍ（ｍ、２Ｈ、Ｃ１０Ｈ２１−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）、１．１９ｐｐｍ（ｓ、１８Ｈ、Ｃ９Ｈ１８）、０．８１（ｔ、３Ｈ、ＣＨ３）
【００５５】
・第２工程：化合物２ａの調製
化合物１３（２．６３７ｘ１０−３ｍｏｌ）１．２２ｇを、マグネティックバーと窒素注入口を備えた２５０ｍｌの二口丸底フラスコ中の１００ｍｌの乾燥ＤＭＦ中に溶解させる。 １−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）（９．２３２ｘ１０−３ｍｏｌ）１．２４６ｇ、次いで化合物９（３．１６ｘ−３ｍｏｌ）０．６４ｇを窒素気流下で添加する。周囲温度で１５分攪拌した後、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）（６．６ｘ１０−３ｍｏｌ）１．２６５ｇを導入する。続いて反応媒体を周囲温度で１２時間攪拌する。反応のモニタリングは、ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ（１／１）溶離剤、可視化剤として硫酸を用いたＴＬＣによって行う。これらの条件下では、酸１３はＲｆ値０．３、生成物２ａはＲｆ値０．７である。 ＤＭＦ蒸発後、組生成物をジクロロメタン中に溶解し、１Ｎ塩酸で３回洗浄する。硫酸マグネシウム上で乾燥及びジクロロメタンを蒸発させた後、１．５６ｇの粗生成物２ａが得られる。（収率：９１％）生成物２ａを、ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＤ（６／１）溶離剤を用いたシリカカラム（直径：３．５ｃｍ、ＳｉＯ２：８０ｇ）上のクロマトグラフィで精製し、純生成物２ａ１．２ｇ（１．８５１ｘ１０−３ｍｏｌ）を回収した。
収率：７０％
生成物２ａの特性：輝黄色油状
重量平均分子量：６４８．２ｇ／ｍｏｌ
【化１８】
2005502699.tif 000022
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：７．１０ｐｐｍ（ｔ、１Ｈ、ＣＨ２ＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ２）４−）、６．３３ｐｐｍ（ｄ、１Ｈ、ＣＨ３ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ−）、４．５６−４．５０ｐｐｍ（ｍ、１Ｈ、−ＨＮ−ＣＨ（ＣＨ２）４−ＣＯ２Ｍｅ）、３．９８ｐｐｍ（ｓ、２Ｈ、Ｃ１２Ｅ５−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ（ＮＨ）−）、３．７３ｐｐｍ（ｓ、３Ｈ、ＯＭｅ）、３．６６−３．５５ｐｐｍ（ｍ、２０Ｈ、Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）５−Ｏ）、３．４４ｐｐｍ（ｔ、２Ｈ、Ｃ１１Ｈ２３−ＣＨ２−Ｏ−）、３．２８ｐｐｍ（ｍ、２Ｈ、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ２−（ＣＨ２）３−）、２．０２ｐｐｍ（ｓ、３Ｈ，ＣＨ３−ＣＯ−ＮＨ−），１．８０−１．２５ｐｐｍ（ｍ、２６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ２）３−ＣＨ２−ＮＨ２、Ｃ１０Ｈ２１−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ３Ｃ−Ｃ９Ｈ１８−ＣＨ２−）、０．８７ｐｐｍ（ｔ、３Ｈ、Ｈ３Ｃ−Ｃ９Ｈ１８−ＣＨ２−）。
【００５６】
実施例３：化合物２ｂの合成：
化合物２ｂは次のスキームによる化合物１１、即ち界面活性剤Ｃ１２Ｅ５から３つの工程を経て得られる。
【化１９】
2005502699.tif 000023
第１の工程は、上述の手順（２ａの合成）による、界面活性剤Ｃ１２Ｅ５１１の酸１３への転換からなる。酸１３は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド１４のエステルの形態で活性化される。最後に、Ｎ−アセチルリジン１５とエステル１４のカップリング反応からなる第３工程で２ｂが生成される。Ｃ１２Ｅ５に関する全体的な合成収率は８０％である。
【００５７】
・第１工程：化合物１４[Ｃ１２Ｅ５−O−ＣＨ２−ＣＯ−ＮＨＳ]の調製
化合物１３（９ｘ１０−３ｍｏｌ）４．１８ｇを、窒素排気口とマグネティックスターラーを備えた１００ｍｌの二口丸底フラスコ中の無水ジクロロメタン４０ｍｌ中に溶解する。反応媒体の温度は０℃程度に低く、ＥＤＣ（１．０８ｘ１０−２ｍｏｌ）２ｇを、窒素気流下で導入する。０℃で３０分間攪拌後、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（１．３５ｘ１０−２ｍｏｌ、１．５５４ｇ）を導入する。続いて反応媒体を０℃で１時間攪拌し、次いで周囲温度で１２時間攪拌する。反応は、ＡｃＯＥｔ／ＭｅＯＨ（２／１）溶離剤、及び可視化剤として硫酸を用いるＴＬＣによってモニターされる：化合物１１及び化合１４物のＲｆ値はそれぞれ０．１２と０．８である。反応媒体を１Ｎの塩酸で２回洗浄する。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥してから、ロータリーエバポレータで濃縮する。活性化されたエステル１４が９１％（８．２ｘ１０−３ｍｏｌ、４．５９ｇ）の収率で得られ、更なるの精製をせずに次の工程で使用される。
生成物１４の特性：
黄色油状
重量平均分子量：５６１ｇ／ｍｏｌ
【化２０】
2005502699.tif 000024
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：４．４７ｐｐｍ（ｓ、２Ｈ、Ｏ−ＣＨ２−ＣＯＯＮ−）、３．７５−３．５２ｐｐｍ（ｍ、２０Ｈ、Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２）５−Ｏ）、３．４０ｐｐｍ（ｔ、２Ｈ、Ｃ１１Ｈ２３−ＣＨ２−Ｏ−）、２．８０ｐｐｍ（ｓ、４Ｈ，Ｎ−ＣＯ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯ），１．５ｐｐｍ（ｍ、２Ｈ、Ｃ１０Ｈ２１ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）、１．２１ｐｐｍ（ｓ、１８Ｈ、Ｈ３Ｃ−Ｃ９Ｈ１８）、０．８２ｐｐｍ（ｔ、３Ｈ、ＣＨ３）。
２．８２ｐｐｍにおいて、少量の不純物の存在がスペクトル上で観察された。
ＩＲ（ｃｍ−１）：１７４１（Ｃ＝Ｏ  エステル）、１７８４．１０（Ｃ＝Ｏ  イミド）
【００５８】
・第２工程：化合物２ｂの調製
エステル１４（４．０６ｘ１０−３ｍｏｌ、２．２８ｇ）を ６０ｍｌのアセトン中に溶解する。超純水２５ｍｌ中のＮ−アセチルリジン１５（６．１ｘ１０−３ｍｏｌ、１．１４８ｇ）とトリエチルアミン（２．０３ｘ１０−３ｍｏｌ、２．０５４ｇ）溶液を、周囲温度で反応媒体に添加する。周囲温度で１２時間の反応後、アセトンを蒸発させてから、混合物をジクロロメタン中に溶解する。１Ｎ塩酸とジクロロメタンを用いて、全ての残留生成物（過剰のＡｃ−Ｌｙｓ−（ＯＨ）、トリエチルアミン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）を除去するための抽出が可能である 。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、溶剤を減圧下で除去する。
感熱性化合物２ｂ （３．５８７ｘ１０−３ｍｏｌ）２．４４５ｇが得られた。
収率は９５％
化合物２ｂの特性：黄色油状
重量平均分子量：６３４．２ｇ／ｍｏｌ
【化２１】
2005502699.tif 000025
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：７．３９ｐｐｍ（ｔ、１Ｈ、ＣＨ２−ＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ２）４−）、６．８１ｐｐｍ（ｄ、１Ｈ、ＣＨ３ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ−）、４．５８ｐｐｍ（ｍ、１Ｈ、−ＨＮ−ＣＨ（ＣＨ２）４−ＣＯ２Ｈ）、４．０２ｐｐｍ（ｓ、２Ｈ，Ｃ１２Ｅ５−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ（ＮＨ）−）、３．７６−３．５７ｐｐｍ（２０Ｈ、Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨ２−）５−Ｏ）、３．４５ｐｐｍ（ｔ、２Ｈ，Ｃ１０Ｈ２０−ＣＨ２−Ｏ−）、３．３６ｐｐｍ（ｍ、２Ｈ、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ２−（ＣＨ２）３−）、２．０５ｐｐｍ（ｓ、３Ｈ、ＣＨ３−ＣＯ−）、  １．８７−１．２２ｐｐｍ（ｍ、２６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ２）３−ＣＨ２−ＮＨ２、Ｃ１０Ｈ２１−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ３Ｃ−Ｃ９Ｈ１８−ＣＨ２−）、０．８８ｐｐｍ（ｔ、３Ｈ、ＣＨ３−ＣＨ２−）。
２．８５ｐｐｍにおいて、少量の不純物の存在がスペクトル上で観察された。
【００５９】
化合物２ａおよび化合物２ｂの臨界温度：
化合物２ａおよび化合物２ｂの臨界温度はそれぞれ３８℃と４０℃であり：それらはグラフト化非イオン性界面活性剤Ｃ１２Ｅ５（３０℃）のものよりわずかに大きい。
水中の化合物２ａおよび化合物２ｂの臨界温度およびアルカリ金属硝酸塩（硝酸ナトリウム又は硝酸リチウム）の存在下での臨界温度を以下の表３に示す。
【表４】
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【００６０】
実施例４：化合物１ａおよび化合物２ａの温度変化による、ウラニルＵ（ＶＩ）硝酸塩の形態でのウラニウムの抽出
実験は水溶液中に、それぞれ可変の濃度における水可溶性、感熱性および熱可逆性化合物（１ａ又は２ａ）、硝酸リチウムおよび硝酸ウラニルを導入することで行われる。
臨界温度は各々の組成物で決定される。臨界温度Ｔｃよりわずかな温度上昇（２〜３℃）は二相、水より密度が大きくウラニルイオンが豊富な少量の濃縮層、つまり沈殿物と、ウラニルイオンが枯渇した上澄み希釈相、の分離を生じさせる。沈殿による自然分離の後、上澄み相中の残留Ｕ（ＶＩ）含有量が測定される。
【００６１】
硝酸ウラニルの濃度は、蛍光Ｘ線（ライン：１１．８〜１４．８ｋｅｖ）によって臨界温度前後の水相中で測定される。
この実験結果を表４に示す。表４には感熱性化合物１ａおよび感熱性化合物２ａが、単なる温度変化によって、収率４５％に渡る抽出物を伴う効率的なウラニルイオンの分離を可能とすることが示されており、これは化合物１ａ又は化合物２ａについて化学量論的あるいは亜化学量論的な存在量において達成される。単独の分離工程では、抽出容量は感熱性化合物１モルあたり０．３５−０．４モルに達する。
比較のために、単に非イオン性界面活性剤Ｃ１２Ｅ５及び非イオン性界面活性剤Ｃ１２Ｅ５とリジン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジアセチル化リジンのメチルエステル（ＬｙｓＮａｃＯＭｅ）の混合物で得られた結果も表４に示す。
いずれの場合も、ウラニウムの分離はごくわずかである。これは、本発明の感熱性化合および異なる官能基を所有する二つの部位としての構造、分離を容易にする第１の部位と分離されるべき化学物質の錯体を形成する第２の部位を含むという利点を明白に示すものである。
【００６２】
また表４において、遊離のヒドロキシル基を伴うペンダントポリエトキシル化鎖を含む化合物１ａが、ポリエトキシル化基の末端を介してアミノ酸残基がグラフト化された錯体である化合物２ａに対してより大きな抽出容量を有することを示している。
硝酸リチウムが一定濃度の場合、相分離温度（曇点）はウラニルカチオンの存在下で低くなり、その影響はウラニル／感熱性化合物の比率が増えるにつれて大きくなる。さらに、化合物１ａと化合物２ａに関する臨界温度と抽出されたウラニウム量の比較は、抽出されたウラニウム量が増えるにつれて、臨界温度が低くなることを示している：つまり、このようなＴｃの低下は化合物によるウラニルカチオンの錯体形成から生じることを表している。
【表５】
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【００６３】
引用文献
[1]Bergbreiter D.E., Koshti N., Franchina J.G., Frels J.G., Angew. Chem. Int Ed., 39, 2000, 1040-2
[2]Takeshita K. 及び Nakano Y., Solvent Extraction and Ion Exchange, 18(2), 2000, 375-86
[3]Hinze W.L., Pramauro E., Critical Reviews in Analytical Chemistry, 24(2), 1993, 133-77
[4]Tani H., Kamidate T., Watanabe H., J. Chromatogr. A., 780, 1997, 229-241
[5]Huibers P.D.T., Shah D.O., Katrizky A.R., J Colloid and Interface Sci, 1997, 132-6
[6]Philippon A., Tao J., Tetard D., Degueil-Castaing M., Maillard B., Synthetic Commun., 27(15), 1997, 2651-2682,
[7]Wassermann H., Azim E., Coudert G., Achilefii S., Selve C., J Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1992, 2043-2047.
[8]Popovitz Biro R., Hill K., Shavit E., Hung D.J., Lahav M., Leiserowitz L., Sagiv J., Hsiung H., Meredith G.R., Vanherzeele FL, J. Amer. Chem. Soc., 112, 1990, 2498-2506.
[9]P.J. Kocienski, Protecting Groups, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1994, pp.83-87.
[10]Grillo Isabelle, Thesis of the University Paris XI (1998), p. 175.
[11]Schott H., Kyu Han S., J. Pharmaceutical Sci., 64(4), 1975, 658-664
[12]米国特許第４１５４６７４号
[13]国際特許公開第００／７３５２１号
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】水溶液中において異なるＬｉＮＯ３濃度について、化合物１ａの臨界温度Ｔｃ（単位：℃）の変化をその重量濃度（％）の関数として示したものである。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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