JP2010180201A - 金属錯体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)下記一般式(I);
(2) ジカルボン酸化合物(I)の置換基Xがアルコキシ基、アルキルチオ基またはハロゲン原子である請求項1記載の金属錯体。
(3) 該二座配位子が1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ピラジン、2,5−ジメチルピラジン、4,4’−ビピリジル、2,2’−ジメチル−4,4’−ビピリジン、1,2−ビス(4−ピリジル)エチン、1,4−ビス(4−ピリジル)ブタジイン、1,4−ビス(4−ピリジル)ベンゼン、3,6−ジ(4−ピリジル)−1,2,4,5−テトラジン、2,2’−ビ−1,6−ナフチリジン、フェナジン、ジアザピレン、トランス−1,2−ビス(4−ピリジル)エテン、4,4’−アゾピリジン、1,2−ビス(4−ピリジル)エタン、1,2−ビス(4−ピリジル)−グリコール及びN−(4−ピリジル)イソニコチンアミドから選択される少なくとも1種である(1)記載の金属錯体。
(4) 該金属が亜鉛である(1)〜(3)いずれかに記載の金属錯体。
(5) (1)〜(4)いずれかに記載の金属錯体からなる分離材。
(6) 該分離材が、二酸化炭素、水素、一酸化炭素、酸素、窒素、炭素数1〜4の炭化水素、希ガス、硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、窒素酸化物、シロキサンまたは水蒸気を分離するための分離材である(5)記載の分離材。
(7) 該分離材が、メタンと二酸化炭素、水素と二酸化炭素、窒素と二酸化炭素または空気とメタンを分離するための分離材である(5)記載の分離材。
(8)ジカルボン酸化合物(I)と、クロム塩、モリブデン塩、タングステン塩、マンガン塩、鉄塩、ルテニウム塩、コバルト塩、ロジウム塩、ニッケル塩、パラジウム塩、銅塩、亜鉛塩及びカドミウム塩から選択される少なくとも1種の金属塩と、該金属に二座配位可能な有機配位子とを溶媒中で反応させ、析出させる金属錯体の製造方法。
X線回折装置を用いて、回折角(2θ)=5〜50°の範囲を走査速度1°/分で走査し、対称反射法で測定した。測定条件の詳細を以下に示す。
<分析条件>
装置:株式会社リガク製RINT2400
X線源:Cu 40kV 200mA
ゴニオメーター:縦型ゴニオメーター
検出器:シンチレーションカウンター
ステップ幅:0.02°
スリット:発散スリット=0.5°
受光スリット=0.15mm
散乱スリット=0.5°
高圧ガス吸着装置を用いて容量法で測定を行った。このとき、測定に先立って試料を373K、50Paで10時間乾燥し、吸着水などを除去した。測定条件の詳細を以下に示す。
<分析条件>
装置:日本ベル株式会社製BELSORP−HP
平衡待ち時間:500秒
三方コックとセプタムを装着したガラス製10mL二口フラスコを用意し、三方コックの一方の口に別の三方コックを介して100mLのシリンジをチューブで接続した。測定は、二口フラスコに試料を入れ、373K、4.0x10−3Paで3時間乾燥し、吸着水などを除去した後に、フラスコに装着している三方コックを閉じ、続いてシリンジ側の三方コックを通じてシリンジに100mLの混合ガスを導入し、最後にフラスコに装着している三方コックを開き、試料に混合ガスを吸着させた。このとき、吸着量はシリンジの目盛りの減少分から算出し(死容積はあらかじめヘリウムを用いて測定)、ガス組成はガスクロマトグラフィーで分析して算出した。測定条件の詳細を以下に示す。
<分析条件>
装置:株式会社島津製作所製GC−14B
カラム:ジーエル サイエンス株式会社製WG−100
INJ温度:100℃
DET温度:50℃
カラム温度:50℃
キャリアガス:ヘリウム
注入量:1mL
検出器:TCD
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物5.00g(17mmol)、5−メトキシイソフタル酸3.18g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.65g(17mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。吸引濾過の後、エタノールで3回洗浄し、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体6.14g(収率87%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図1に示す。また、得られた金属錯体について、二酸化炭素、メタン及び窒素の273Kにおける吸脱着等温線を容量法により測定した結果を図2に示す。図2より、本錯体がIUPACの分類におけるI型の吸着プロファイルを示すことが分かる。
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物5.00g(17mmol)、5−クロロイソフタル酸3.41g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.65g(17mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。吸引濾過の後、エタノールで3回洗浄し、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体6.75g(収率95%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図3に示す。また、得られた金属錯体について、二酸化炭素及びメタンの273Kにおける吸脱着等温線を容量法により測定した結果を図4に示す。図4より、本錯体がIUPACの分類におけるI型の吸着プロファイルを示すことが分かる。
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物5.00g(17mmol)、5−ブロモイソフタル酸4.17g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.65g(17mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。吸引濾過の後、エタノールで3回洗浄し、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体6.26g(収率79%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図5に示す。また、得られた金属錯体について、二酸化炭素及びメタンの273Kにおける吸脱着等温線を容量法により測定した結果を図6に示す。図6より、本錯体がIUPACの分類におけるI型の吸着プロファイルを示すことが分かる。
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物5.00g(17mmol)、5−ヨードイソフタル酸4.94g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.65g(17mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。吸引濾過の後、エタノールで3回洗浄し、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体8.04g(収率92%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図7に示す。また、得られた金属錯体について、二酸化炭素及びメタンの273Kにおける吸脱着等温線を容量法により測定した結果を図8に示す。図8より、本錯体がIUPACの分類におけるI型の吸着プロファイルを示すことが分かる。
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物5.00g(17mmol)、イソフタル酸2.80g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.65g(17mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。吸引濾過の後、エタノールで3回洗浄し、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体6.35g(収率98%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図9に示す。また、得られた金属錯体について、二酸化炭素、メタン及び窒素の273Kにおける吸脱着等温線を容量法により測定した結果を図10に示す。図10より、本錯体がIUPACの分類におけるI型の吸着プロファイルを示すことが分かる。
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物5.00g(17mmol)、5−ニトロイソフタル酸3.59g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.65g(17mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド200mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。吸引濾過の後、エタノールで3回洗浄し、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体5.34g(収率73%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図11に示す。また、得られた金属錯体について、二酸化炭素及びメタンの273Kにおける吸脱着等温線を容量法により測定した結果を図12に示す。図12より、本錯体がある一定圧を超えると急激にガスを吸着する吸着プロファイルを示すことが分かる。
合成例1で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=25:75からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表1に示す。
合成例2で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=25:75からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表1に示す。
合成例3で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=25:75からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表1に示す。
合成例4で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=25:75からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表1に示す。
比較合成例1で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=25:75からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表1に示す。
比較合成例2で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=25:75からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表1に示す。
合成例1で得た金属錯体について、容量比で窒素:二酸化炭素=50:50からなる窒素と二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表2に示す。
比較合成例1で得た金属錯体について、容量比で窒素:二酸化炭素=50:50からなる窒素と二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.1MPaにおける分離性能を測定した。結果を表2に示す。
Claims (8)
- ジカルボン酸化合物(I)の置換基Xがアルコキシ基、アルキルチオ基またはハロゲン原子である請求項1記載の金属錯体。
- 該二座配位子が1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ピラジン、2,5−ジメチルピラジン、4,4’−ビピリジル、2,2’−ジメチル−4,4’−ビピリジン、1,2−ビス(4−ピリジル)エチン、1,4−ビス(4−ピリジル)ブタジイン、1,4−ビス(4−ピリジル)ベンゼン、3,6−ジ(4−ピリジル)−1,2,4,5−テトラジン、2,2’−ビ−1,6−ナフチリジン、フェナジン、ジアザピレン、トランス−1,2−ビス(4−ピリジル)エテン、4,4’−アゾピリジン、1,2−ビス(4−ピリジル)エタン、1,2−ビス(4−ピリジル)−グリコール及びN−(4−ピリジル)イソニコチンアミドから選択される少なくとも1種である請求項1記載の金属錯体。
- 該金属が亜鉛である請求項1〜3いずれかに記載の金属錯体。
- 請求項1〜4いずれかに記載の金属錯体からなる分離材。
- 該分離材が、二酸化炭素、水素、一酸化炭素、酸素、窒素、炭素数1〜4の炭化水素、希ガス、硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、窒素酸化物、シロキサンまたは水蒸気を分離するための分離材である請求項6記載の分離材。
- 該分離材が、メタンと二酸化炭素、水素と二酸化炭素、窒素と二酸化炭素または空気とメタンを分離するための分離材である請求項6記載の分離材。
- ジカルボン酸化合物(I)と、クロム塩、モリブデン塩、タングステン塩、マンガン塩、鉄塩、ルテニウム塩、コバルト塩、ロジウム塩、ニッケル塩、パラジウム塩、銅塩、亜鉛塩及びカドミウム塩から選択される少なくとも1種の金属塩と、該金属に二座配位可能な有機配位子とを溶媒中で反応させ、析出させる金属錯体の製造方法。
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