Lanthanide separations enabled by macrocyclic chelators

Abstract

Tato práce se zaměřuje na makrocyklické chelátory schopné umožnit separaci lanthanoidů (Ln) dvěma odlišnými metodami: první, využívající rozdíly v rozpustnosti chelátů k umožnění separace selektivním srážením z vodného roztoku, a druhá, využívající rozdíly v lipofilitě chelátů k umožnění separace pomocí HPLC. Pro separace založené na rozpustnosti byla připravena řada chelátorů typu do2a-R nebo do3a-R, kde R představuje aromatické rameno odvozené od benzenu, naftalenu nebo bifenylu. U mnoha z těchto chelátorů bylo zjištěno, že vykazují neočekávané profily rozpustnosti pro řadu chelátů Ln: některé cheláty Ln z této řady se srážely z vodného roztoku, zatímco jiné zůstaly plně rozpustné. Zdánlivě drobné modifikace aromatických ramen, jako je přidání methylové nebo karboxylové skupiny, měly negativní dopad na tyto trendy rozpustnosti a způsobily, že celá řada chelátů Ln byla rozpustná. Pozorované rozdíly v rozpustnosti umožnily separaci určitých párů Ln tím, že vznikla sraženina, která byla selektivně obohacena o jeden Ln oproti druhému. Nízkomolekulární aditiva, jako je acetát nebo α-HIBA, dále změnily profily rozpustnosti a umožnily použití chelátoru naftalen-do3a pro separaci určitých párů Ln, včetně Nd/Dy. Byly vyvinuty metody přepracování výsledných fází supernatantu a sraženiny z těchto separací, aby se...