[发明专利]纤维素衍生物和包含所述纤维素衍生物的金属吸附材料

权利要求书

1.一种纤维素衍生物，其具有下述式(I)所示的重复单元，

[化学式1]

式中，R^a相同或不同，为氢原子或下述式(a)所示的基团，需要说明的是，纤维素衍生物所含的全部R^a中，至少一个为下述式(a)所示的基团，

[化学式2]

式中，环Z表示包含氮原子作为杂原子的杂环，R¹表示单键或碳原子数1～10的亚烷基，四个R²相同或不同，表示碳原子数1～10的烷基。

2.根据权利要求1所述的纤维素衍生物，其中，

式(a)所示的基团的总平均取代度为0.1～3.0。

3.一种金属吸附材料，其包含根据权利要求1或2所述的纤维素衍生物。

4.根据权利要求3所述的金属吸附材料，其中，

金属吸附材料为下述金属的吸附材料，

金属：阳离子符合HSAB理论中的软酸或交界酸的金属。

5.根据权利要求3或4所述的金属吸附材料，其中，

金属吸附材料为选自钛、钒、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、砷、镉、铟、铅、铋、钌、铑、铱、钯、铂、银以及金中的至少一种金属的吸附材料。

6.一种金属的回收方法，其使溶解在水溶液中的金属吸附于根据权利要求1或2所述的纤维素衍生物来回收。

7.一种金属吸附材料的制造方法，其经过下述工序得到根据权利要求1或2所述的纤维素衍生物，使用所得到的纤维素衍生物制造包含所述纤维素衍生物的金属吸附材料，

[1]使下述式(2)所示的化合物与纤维素反应，生成具有下述式(II)所示的重复单元的纤维素衍生物(II)，

[化学式3]

式中，环Z表示包含氮原子作为杂原子的杂环，R¹表示单键或碳原子数1～10的亚烷基，R⁰表示一价烃基或一价杂环式基团，

[化学式4]

式中的R^b相同或不同，为氢原子或下述式(b)所示的基团，需要说明的是，纤维素衍生物所含的全部R^b中，至少一个为所述式(b)所示的基团，

[化学式5]

式中，环Z、R¹、R⁰与所述相同；

[2]使纤维素衍生物(II)的亚氨基脱保护，生成具有下述式(III)所示的重复单元的纤维素衍生物(III)，

[化学式6]

式中的R^c相同或不同，为氢原子或下述式(c)所示的基团，需要说明的是，纤维素衍生物所含的全部R^c中，至少一个为所述式(c)所示的基团，此外，所述式(c)所示的基团任选地形成盐，

[化学式7]

式中，环Z、R¹与所述相同；以及

[3]在硫化合物的存在下，使下述式(3)所示的季铵化合物与纤维素衍生物(III)反应，

N⁺(R²)₄X^-(3)

式中，四个R²相同或不同，表示碳原子数1～10的烷基，X^-表示平衡阴离子。

8.一种纤维素衍生物，其具有下述式(II)所示的重复单元，

[化学式8]

式中的R^b相同或不同，为氢原子或下述式(b)所示的基团，需要说明的是，纤维素衍生物所含的全部R^b中，至少一个为下述式(b)所示的基团，

[化学式9]

式中，环Z表示包含氮原子作为杂原子的杂环，R¹表示单键或碳原子数1～10的亚烷基，R⁰表示一价烃基或一价杂环式基团。

9.一种纤维素衍生物，其具有下述式(III)所示的重复单元，

[化学式10]

式中的R^c相同或不同，为氢原子或下述式(c)所示的基团，需要说明的是，纤维素衍生物所含的全部R^c中，至少一个为下述式(c)所示的基团，此外，下述式(c)所示的基团任选地形成盐，

[化学式11]

式中，环Z表示包含氮原子作为杂原子的杂环，R¹表示单键或碳原子数1～10的亚烷基。