(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩と、水とを含み、前記下限臨界共溶温度以下の温度で前記水と前記ホスホニウム塩とが相溶しており、前記下限臨界共溶温度を指標とした温度センサとして用いられる組成物。
【化１】
0006582705.tif 000013
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。）
【請求項２】
前記Ｒ1が、炭素数２〜５の直鎖アルキル基を表し、前記Ｒ2が、炭素数１０〜２０の直鎖アルキル基を表し、前記Ｒ3が、１〜４のアルキル基を表し、前記ｎが、２または３である請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記式（１）で示されるホスホニウム塩が、式（２）〜（５）のいずれかで示される請求項１または２記載の組成物。
【化２】
0006582705.tif 000014
【請求項４】
水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩と、水とを含むことを特徴とする温度センサ。
【化３】
0006582705.tif 000015
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。）
【請求項５】
分離抽出対象物を含む水相と混合し、温度制御で可逆的に前記水相と相溶／相分離することで前記抽出対象物を分離抽出するための分離抽出媒体であって、
水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩からなることを特徴とする分離抽出媒体。
【化４】
0006582705.tif 000016
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。）
【請求項６】
分離抽出対象物を含む水相と、請求項５記載の分離抽出媒体とを混合し、前記下限臨界共溶温度以下で相溶させた後、前記下限臨界共溶温度超まで加温して、前記水相と前記ホスホニウム塩とを相分離させることで、前記分離抽出対象物を前記水相から前記分離抽出媒体中に移行させることを特徴とする分離抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下限臨界共溶温度（ＬＣＳＴ）型の相挙動（以下、ＬＣＳＴ挙動ということもある）を示す化合物の利用に関し、さらに詳述すると、水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示すホスホニウム塩型イオン液体の温度センサや抽出媒体としての利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン液体は、イオンのみからなる液体であり、構成するカチオンとアニオンとの間に働く強い静電的な相互作用力により、蒸気圧がほとんど無い、幅広い温度域で不燃性である、幅広い温度域で液状を保つ、密度を大きく変えることができる、極性の制御が可能である、などの水や有機溶媒等の分子性液体とは異なった特異な性質を有している。
【０００３】
近年、僅かな温度変化で相溶状態と相分離状態とを可逆的に制御できるイオン液体／水混合系を構築できるイオン液体が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
このイオン液体は、水と混合した場合に、冷却により相溶する下限臨界共溶温度型の相挙動を示すもので、具体的には、水との混合系において、ＬＣＳＴを超えると相分離するがそれ以下では相溶し、また、再びＬＣＳＴを超えると相分離するというように、温度によって可逆的に相溶／相分離状態を制御可能な物質である。
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されたＬＣＳＴ挙動を示すイオン液体は、カルボン酸塩であるため、熱によって脱炭酸して分解を起こし易いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４４８４９号公報
【特許文献２】特開２０１３−０１４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＬＣＳＴ挙動を示し、熱安定性の良好なイオン液体の温度センサや抽出媒体としての利用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】
本発明者は、所定のアルキルホスホニウムカチオンと、トリアルキルシリル基含有アルキルスルホン酸アニオンとから構成されるホスホニウム塩がイオン液体となること、およびこのイオン液体が、ハロゲンフリーであるにも関わらず熱安定性が良好であるとともに、疎水性を示すことをすでに報告している（特許文献２）。
この知見を踏まえ、本発明者はさらに鋭意検討を重ねた結果、特許文献２中の疎水性ホスホニウム塩型イオン液体やそれに類似する構造を有するホスホニウム塩型イオン液体の中に、水と混合した場合にＬＣＳＴ挙動を示すものが存在することを突き止めるとともに、当該イオン液体と水との混合液がＬＣＳＴを指標とした温度センサとして利用可能であるとともに、当該イオン液体が分離抽出対象物を水相から分離抽出するための媒体として利用可能であることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、
１．  水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩と、水とを含み、前記下限臨界共溶温度以下の温度で前記水と前記ホスホニウム塩とが相溶していることを特徴とする組成物、
【化１】
0006582705.tif 000002
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。）
２．  前記Ｒ1が、炭素数２〜５の直鎖アルキル基を表し、前記Ｒ2が、炭素数１０〜２０の直鎖アルキル基を表し、前記Ｒ3が、１〜４のアルキル基を表し、前記ｎが、２または３である１の組成物、
３．  前記式（１）で示されるホスホニウム塩が、式（２）〜（５）のいずれかで示される１または２の組成物、
【化２】
0006582705.tif 000003
４．  前記下限臨界共溶温度を指標とした温度センサとして用いられる１〜３のいずれかの組成物、
５．  水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩と、水とを含むことを特徴とする温度センサ、
【化３】
0006582705.tif 000004
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。）
６．  分離抽出対象物を含む水相と混合し、温度制御で可逆的に前記水相と相溶／相分離することで前記抽出対象物を分離抽出するための分離抽出媒体であって、水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩からなることを特徴とする分離抽出媒体、
【化４】
0006582705.tif 000005
（式中、Ｒ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。）
７．  分離抽出対象物を含む水相と、６の分離抽出媒体とを混合し、前記下限臨界共溶温度以下で相溶させた後、前記下限臨界共溶温度超まで加温して、前記水相と前記ホスホニウム塩とを相分離させることで、前記分離抽出対象物を前記水相から前記分離抽出媒体中に移行させることを特徴とする分離抽出方法
を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明で用いるホスホニウム塩は、水との混合系においてＬＣＳＴ挙動を示すとともに熱安定性に優れているため、水との混合液とした上で、そのＬＣＳＴを指標とすることで、高感度の温度センサとして利用することができる。
また、本発明で用いるホスホニウム塩が有する、水と相溶・相分離する性質を利用することで、当該塩を、水に溶解した物質を分離抽出するための分離抽出媒体として利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】合成例２で合成したイオン液体２の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図２】合成例４で合成したイオン液体４の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図３】合成例１〜４で得られたイオン液体１〜４と水との混合液の水含有量２０〜８０質量％におけるＬＣＳＴをプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係る組成物は、水との下限臨界共溶温度を有する相分離挙動を示す式（１）で示されるホスホニウム塩と、水とを含み、下限臨界共溶温度以下の温度で水とホスホニウム塩とが相溶し、均一系を形成しているものである。
【００１２】
【化５】
0006582705.tif 000006
【００１３】
ここでＲ1は、炭素数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ2は、炭素数１〜３０のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、ｎは、１〜４の整数を表す。
炭素数１〜３０のアルキル基としては、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｃ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｃ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｃ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−ノナデシル、ｎ−エイコシル基等が挙げられる。
炭素数１〜８のアルキル基としては、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、上記炭素数１〜３０のアルキル基で例示した基のうち、炭素数１〜８のものと同様の基が挙げられる。
【００１４】
炭素数１〜３０のアルコキシ基としては、その中のアルキル基が直鎖、分岐、環状のいずれのものでもよく、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｃ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｃ−ブトキシ、ｎ−ペンチルオキシ、ｃ−ペンチルオキシ、ｎ−ヘキシルオキシ、ｃ−ヘキシルオキシ、ｎ−ヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ｎ−ウンデシルオキシ、ｎ−ドデシルオキシ、ｎ−トリデシルオキシ、ｎ−テトラデシルオキシ、ｎ−ペンタデシルオキシ、ｎ−ヘキサデシルオキシ、ｎ−ヘプタデシルオキシ、ｎ−オクタデシルオキシ、ｎ−ノナデシルオキシ、ｎ−エイコシルオキシ基等が挙げられる。
【００１５】
特に本発明において、Ｒ1としては、炭素数２〜８の直鎖アルキル基が好ましく、炭素数２〜５の直鎖アルキル基がより好ましく、炭素数２〜４の直鎖アルキル基がより一層好ましく、本発明で用いられるイオン液体の特性（ＬＣＳＴ挙動、耐熱性）および製造コストなどを考慮すると、ｎ−ブチル基が最適である。
Ｒ2としては、本発明で用いられるイオン液体の特性を考慮すると、炭素数１０〜２０の直鎖アルキル基が好ましく、炭素数１２〜２０の直鎖アルキル基がより好ましい。
Ｒ3としては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基がより好ましく、メチル基が最適である。
ｎとしては、１〜８が好ましく、２〜６がより好ましく、２または３がより一層好ましい。
【００１６】
上記ホスホニウム塩（イオン液体）は、後の実施例で示すように、水との特定比率において、特定のＬＣＳＴを示すため、ＬＣＳＴにおける白濁点を指標とすることで、高感度の温度センサとして利用することができる。
この場合、ホスホニウム塩と水との混合割合は、ＬＣＳＴ挙動を示す範囲において、測定目的とする温度に応じて適宜設定されるものであるが、本発明では、質量比で水：ホスホニウム塩＝１：９〜９：１程度とすることができ、２：８〜８：２程度の混合系で温度センサとして利用することが好ましい。
なお、温度センサとして利用する場合、水の蒸発によるＬＣＳＴの変動を防止するため、ホスホニウム塩と水との混合液は密閉して利用することが好ましい。
【００１７】
本発明で用いられるホスホニウム塩は、特許文献２に記載されているように、トリアルキルシリル基含有アルキルスルホン酸塩と、Ｒ13Ｒ2ＰＸ（Ｘはハロゲン原子）で示されるテトラアルキルホスホニウムハライドとを、溶媒中で反応させて製造する方法や、トリアルキルシリル基含有アルキルスルホン酸塩と、Ｒ13Ｒ2ＰＸ（Ｘはハロゲン原子）で示されるテトラアルキルホスホニウム塩を、各々陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂を用いて、トリアルキルシリル基含有アルキルスルホン酸およびテトラアルキルホスホニウム水酸化物に変換した後、両者を混合する中和法によって得ることができる。
この場合、スルホン酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、銀塩等を用いることができる。
また、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられるが、塩素原子、臭素原子が好ましい。
溶媒としては、水、有機溶媒どちらでも構わないが、生成したイオン液体がＬＣＳＴ挙動を示し、ＬＣＳＴを超える温度では水と２層に分離することから、水を用いた場合、生成物の分離、精製等の操作が容易になる。
【００１８】
上記反応における、Ｒ13Ｒ2ＰＸ（Ｘはハロゲン原子）とトリアルキルシリル基含有アルキルスルホン酸塩との使用比率は、モル比で５：１〜１：５程度とすることができる。通常は１：１に近い比率で行うことが好ましい。
反応終了後は、通常の後処理を行って目的物を得ることができる。
【００１９】
また、本発明で用いるホスホニウム塩は、水と混合した場合のＬＣＳＴ挙動を利用することで、水相に溶解した物質の分離抽出媒体としても利用できる。分離抽出方法としては、分離抽出対象物を含む水相と、上記式（１）で示されるホスホニウム塩とを混合し、ＬＣＳＴ以下（ホスホニウム塩の凝固点超）に冷却してそれらを相溶させた後、ＬＣＳＴ超まで加温して、水相とホスホニウム塩とを相分離させることで、分離抽出対象物を水相からホスホニウム塩中に移行させるものである。
【００２０】
混合手法には特に制限はなく、水相をホスホニウム塩に添加しても、ホスホニウム塩を水相に添加してもよく、その際、従来公知の撹拌法等を用いて両者を十分に撹拌混合してもよい。また、混合時の温度をＬＣＳＴ以下としてもよい。
この場合、分離抽出対象物を含む水と、ホスホニウム塩との混合割合は、ＬＣＳＴ挙動を示す範囲であれば特に限定されるものではないが、分離抽出効率や作業性等の観点から、質量比で水：ホスホニウム塩＝１：９〜９：１程度とすることができるが、２：８〜８：２が好ましく、２：８〜４：６がより好ましい。
【００２１】
分離抽出対象物は上述した比率の水／ホスホニウム塩混合液中で水相からホスホニウム塩に移行する性質を有していれば特に限定されるものではないが、たんぱく質、酵素等が挙げられる。
また、金属種と錯形成する成分を錯体形成剤としてあらかじめホスホニウム塩に溶解しておき、本法を行うことで水に溶解している金属種を水系から分離することも可能である。この場合、通常錯形成する成分は有機物であり有機系のイオン液体であるホスホニウム塩には溶解し易いが水への溶解性は乏しい。このため、通常の有機溶媒中に存在させて抽出を行ったときよりも、一旦均一系にさせる本法の方が、効率良く目的の金属種を抽出できる。
この方法を用いることで、例えばレアメタルの選択的抽出が可能であり、廃液等の他の金属種と混合している水溶液系において、所望のレアメタルと優先的に錯形成する配位子をあらかじめホスホニウム塩系に溶解させておけば、配位子の量を調整することにより所望のレアメタルを水層から完全に抽出できる。
【００２２】
錯体形成剤としては公知のものを用いることができ、例えば、ＴＢＰ（トリ−ｎ−ブチルホスフェート）、ＤＢＢＰ（ジ−ｎ−ブチル−ｎ−ブチルホスフェート）、ＴＯＰ（トリ−ｎ−オクチルホスフェート）、Ｐ−３５０（ジメチルヘプチルメチルホスフェート）、ＣＭＰＯ（ｎ−オクチル（フェニル）−Ｎ，Ｎ−ジイソブチルカルバモイルメチル）ホスフィンオキシド、ＴＯＰＯ（トリオクチルホスフィンオキサイド）、ＴＯＡ（トリ−ｎ−オクチルアミン）等が挙げられるが、中でも、希土類元素を効率よく抽出でき、本発明のイオン液体との相溶性も良い点から、ＴＢＰを用いることが好適である。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例で使用した分析装置および条件は下記のとおりである。
［１］1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
装置：日本電子（株）製  ＡＬ−４００
溶媒：重クロロホルム
［２］融点
装置：セイコーインスツル（株）製  ＤＳＣ  ６２００
測定条件：２０℃〜６０℃まで毎分１０℃昇温、６０℃〜−９０℃まで毎分１℃降温、−９０℃で１分間保持後、−９０℃〜６０℃まで毎分１℃昇温の条件で測定した。
［３］分解点
装置：セイコーインスツル（株）製  ＴＧ−ＤＴＡ  ６２００
測定条件：空気雰囲気下、３０℃〜５００℃まで毎分１０℃昇温の条件で測定し、１０％質量減少した温度を分解点とした。
［４］ＬＣＳＴ温度の測定
装置：ＨＦＴ−４０  （安立計器（株））
［５］金属イオン濃度
装置：東亜ディーケーケー（株）製  ＩＣＡ−２０００
測定条件：分離カラム  ＰＣＩ−３２１、ガードカラム  ＰＣＩ−３２１Ｇ、溶離液  メタンスルホン酸２ｍＭ  水−アセトニトリル（１：１）混合溶媒、流速  ０．８ｍＬ／ｍｉｎ
【００２４】
［１］イオン液体の合成
［合成例１］イオン液体１の合成
【化６】
0006582705.tif 000007
【００２５】
３−（トリメチルシリル）−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（シグマアルドリッチ社製）１．００ｇをイオン交換水１２０ｍＬに溶解した。この溶液に、予めトリブチルヘキサデシルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）２．２８ｇをイオン交換水８０ｍＬに溶解した溶液を加え、室温で一晩撹拌した。このとき、反応液は最初白濁し、一晩反応後静置すると二層に分離した。この反応液に酢酸エチル（和光純薬工業（株）製）５０ｍＬを加え、有機層の抽出を行った。この操作を更に２回繰り返し、有機層を合わせたものをイオン交換水５０ｍＬで２回洗浄した。有機層に炭酸カリウム（和光純薬工業（株）製）を２０ｇ程度投入して乾燥し、固体分をろ別後、溶媒を留去し、目的物であるイオン液体１（ＢＨＤＰ・ＤＳＳ）を無色透明液体として２．１２ｇ得た（収率７７％）。このイオン液体１を等容量の水と混合したところ、完全に２層に分離し、疎水性であることが確認された。
また、イオン液体１の融点は−５℃であり、分解点は２９９℃（１０％）であった。
【００２６】
［合成例２］イオン液体２の合成
【化７】
0006582705.tif 000008
【００２７】
３−（トリメチルシリル）−１−プロパンスルホン酸ナトリウムのかわりに２−（トリメチルシリル）−１−エタンスルホン酸ナトリウムを用いた以外は、合成例１と同じ方法でイオン液体２（ＢＨＤＰ・ＴＭＳＥＳ）を無色透明液体として得た（収率６８％）。なお、２−（トリメチルシリル）−１−エタンスルホン酸ナトリウムは、米国特許第３１４１８９８号明細書記載の方法に従って合成した。イオン液体２の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図１に示す。このイオン液体２を等容量の水と混合したところ、完全に２層に分離し、疎水性であることが確認された。
また、イオン液体２の融点は５℃であり、分解点は３１６℃（１０％）であった。
【００２８】
［合成例３］イオン液体３の合成
【化８】
0006582705.tif 000009
【００２９】
トリブチルヘキサデシルホスホニウムブロマイドのかわりにトリブチルドデシルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）を用いた以外は、合成例１と同じ方法でイオン液体３（ＢＤＤＰ・ＤＳＳ）を無色透明液体として得た（収率７０％）。このイオン液体３を等容量の水と混合したところ、完全に２層に分離し、疎水性であることが確認された。
また、イオン液体３の融点は２℃であり、分解点は２９１℃（１０％）であった。
【００３０】
［合成例４］イオン液体４の合成
【化９】
0006582705.tif 000010
【００３１】
トリブチルヘキサデシルホスホニウムブロマイドのかわりにトリブチルドデシルホスホニウムブロマイド（東京化成工業（株）製）を用いた以外は、合成例２と同じ方法でイオン液体４（ＢＤＤＰ・ＴＭＳＥＳ）を無色透明液体として得た（収率６８％）。イオン液体４の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（装置：日本電子（株）製ＡＬ−４００、溶媒：重クロロホルム）を図２に示す。このイオン液体４を等容量の水と混合したところ、完全に２層に分離し、疎水性であることが確認された。
また、イオン液体４の融点は−６℃であり、分解点は３１１℃（１０％）であった。
【００３２】
［２］ＬＣＳＴ挙動の確認
［実施例１−１］
イオン交換水と合成例１で得られたイオン液体１（ＢＨＤＰ・ＤＳＳ）とを表１に示す各割合で混合液を氷冷し、均一の溶液となることを確認した。
その後、液温をモニターするため、各溶液に熱電対を差し込んだ状態で氷冷を停止し、撹拌しながら自然昇温させて白濁が生じる温度（ＬＣＳＴ）を測定した。結果を表１に示す。イオン液体１と水との混合液の水含有量２０〜８０質量％におけるＬＣＳＴをプロットしたグラフを図３に示す。
なお、各ＬＣＳＴで撹拌を停止すると、イオン交換水とイオン液体１は２層に分離し、また再度氷冷することで均一溶液となることを確認した。
【００３３】
［実施例１−２〜１−４］
イオン液体１を、合成例２〜４で得られたイオン液体２（ＢＨＤＰ・ＴＭＳＥＳ）、イオン液体３（ＢＤＤＰ・ＤＳＳ）、イオン液体４（ＢＤＤＰ・ＴＭＳＥＳ）に変更し、それぞれについて、実施例１と同様の実験を行い、ＬＣＳＴを測定した。結果を併せて表１に示す。またイオン液体２〜４と水との混合液の水含有量２０〜８０質量％におけるＬＣＳＴをプロットしたグラフを図３に併せて示す。
なお、各ＬＣＳＴで撹拌を停止すると、イオン交換水とイオン液体２〜４のそれぞれは２層に分離し、また再度氷冷することで均一溶液となることを確認した。
【００３４】
【表１】
0006582705.tif 000011
【００３５】
以上のように、イオン液体１〜４は耐熱性に優れ、またイオン液体１〜４のいずれにおいても、イオン交換水との混合液（水含有量２０〜８０質量％）とした場合にＬＣＳＴを有するとともに、温度を変えることによって可逆的な水との相分離・相溶が可能なイオン液体であることがわかる。
この相分離・相溶を利用することで、水中に溶解した酵素、たんぱく質やレアメタル等を抽出することができる。
また、本発明のイオン液体は、水との特定比率において、特定のＬＣＳＴを示すため、ＬＣＳＴにおける白濁点を指標とすることで、０．１℃単位の高感度温度センサとして利用することができる。
【００３６】
［３］レアメタルの回収例
５０ｍＬサンプル管に入ったイオン交換水３０ｍＬに、塩化ユウロピウム・六水和物（和光純薬工業（株）製）０．３ｇを加え、良く振盪して完全に溶解させた。この内１０ｍＬを２本の５０ｍＬサンプル管に取り分け、一方にＴＢＰ（トリ−ｎ−ブチルホスフェート）（関東化学（株）製）を５質量％含んだイオン液体３（ＢＤＤＰ・ＤＳＳ）１０ｍＬを、もう一方にＴＢＰを５質量％含んだ酢酸エチル（関東化学（株）製）１０ｍＬを加えた。
ＴＢＰ−ＢＤＤＰ・ＤＳＳ溶液を加えたサンプル管は、振盪した後、冷蔵庫へ投入して冷却した。均一溶液になったことを確認した後、冷蔵庫から取出し、液を分液ロートへ移した。そのまま液温が上昇し、きれいに２層に別れるまで放置した。その後、分液操作を行い、下層の水層を上層から分離した。
ＴＢＰ−酢酸エチル溶液を加えたサンプル管は、良く振盪した後、分液ロートに移して分液操作を行い、下層の水層を上層から分離した。
分離した各水層について、陰イオンクロマト分析を行った。５質量％ＴＢＰ溶液添加前の塩化ユウロピウム・六水和物水溶液の分析値と比較した結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
0006582705.tif 000012
【００３８】
表２に示されるように、５％ＴＢＰ  ＢＤＤＰ・ＤＳＳ溶液を添加した方は、希土類元素であるユウロピウムが水層からほぼ完全に抽出されたのに対し、酢酸エチル溶液で抽出した方は、若干ユウロピウムの残留が認められ、ＢＤＤＰ・ＤＳＳの方が抽出能に優れていることがわかる。
【図１】
0006582705.tif 000017
【図２】
0006582705.tif 000018
【図３】
0006582705.tif 000019