JP2012180321A - Metal complex, and separation material comprising the same - Google Patents

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康貴 犬伏
Keiji Hori
啓志 堀
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圭輔 岸田
Tadahiro Watanabe
賢広 渡邉
Susumu Kitagawa
進 北川
Satoshi Horike
悟史 堀毛
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal complex having excellent gas separation capability.SOLUTION: This metal complex includes 5-nitroisophthalic acid, a nickel ion and a compound expressed by general formula (I), wherein R, R, R, R, R, R, Rand Reach the same or different and represents a hydrogen atom, a (substituted) alkyl group or a halogen atom, or Rand R, or Rand Rmay get together and form an alkenylene group which may have a substituent.

Description

本発明は、金属錯体及びそれからなる分離材に関する。さらに詳しくは、5−ニトロイソフタル酸と、ニッケルイオンと、該ニッケルイオンに二座配位可能な特定の有機配位子とからなる金属錯体に関する。本発明の金属錯体は、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、水蒸気または有機蒸気を分離するための分離材として好ましく、特に、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、メタンとエタンまたは空気とメタンなどの分離材として好ましい。   The present invention relates to a metal complex and a separating material comprising the same. More specifically, the present invention relates to a metal complex comprising 5-nitroisophthalic acid, nickel ions, and a specific organic ligand capable of bidentate coordination with the nickel ions. The metal complex of the present invention is carbon dioxide, hydrogen, carbon monoxide, oxygen, nitrogen, hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, rare gas, hydrogen sulfide, ammonia, sulfur oxide, nitrogen oxide, siloxane, water vapor or organic It is preferable as a separating material for separating steam, and particularly preferable as a separating material such as methane and carbon dioxide, hydrogen and carbon dioxide, nitrogen and carbon dioxide, methane and ethane, or air and methane.

これまで、脱臭、排ガス処理などの分野で種々の吸着材が開発されている。活性炭はその代表例であり、活性炭の優れた吸着性能を利用して、空気浄化、脱硫、脱硝、有害物質除去など各種工業において広く使用されている。近年は半導体製造プロセスなどへ窒素の需要が増大しており、かかる窒素を製造する方法として、分子ふるい炭を使用して圧力スイング吸着法や温度スイング吸着法により空気から窒素を製造する方法が使用されている。また、分子ふるい炭は、メタノール分解ガスからの水素精製など各種ガス分離精製にも応用されている。   So far, various adsorbents have been developed in fields such as deodorization and exhaust gas treatment. Activated carbon is a representative example, and is widely used in various industries such as air purification, desulfurization, denitration, and removal of harmful substances by utilizing the excellent adsorption performance of activated carbon. In recent years, the demand for nitrogen has increased for semiconductor manufacturing processes, etc., and as a method for producing such nitrogen, a method of producing nitrogen from air by pressure swing adsorption method or temperature swing adsorption method using molecular sieve charcoal is used. Has been. Molecular sieve charcoal is also applied to various gas separation and purification such as hydrogen purification from methanol cracked gas.

圧力スイング吸着法や温度スイング吸着法により混合ガスを分離する際には、一般に、分離吸着材として分子ふるい炭やゼオライトなどを使用し、その平衡吸着量または吸着速度の差により分離を行っている。しかしながら、平衡吸着量の差によって混合ガスを分離する場合、これまでの吸着材では除去したいガスのみを選択的に吸着することができないため分離係数が小さくなり、装置の大型化は不可避であった。また、吸着速度の差によって混合ガスを分離する場合、ガスの種類によっては除去したいガスのみを吸着できるが、吸着と脱着を交互に行う必要があり、この場合も装置は依然として大型にならざるを得なかった。   When separating mixed gas by pressure swing adsorption method or temperature swing adsorption method, generally, molecular sieve charcoal or zeolite is used as the separation adsorbent, and separation is performed by the difference in the equilibrium adsorption amount or adsorption rate. . However, when separating the mixed gas based on the difference in the amount of equilibrium adsorption, the conventional adsorbents cannot selectively adsorb only the gas to be removed, so the separation factor becomes small, and the size of the apparatus is inevitable. . In addition, when separating the mixed gas based on the difference in adsorption speed, only the gas to be removed can be adsorbed depending on the type of gas, but it is necessary to perform adsorption and desorption alternately, and in this case, the apparatus still has to be large. I didn't get it.

一方、より優れた吸着性能を与える吸着材として、外部刺激により動的構造変化を生じる高分子金属錯体が開発されている(非特許文献1、非特許文献2参照)。この新規な動的構造変化高分子金属錯体をガス吸着材として使用した場合、ある一定の圧力まではガスを吸着しないが、ある一定圧を越えるとガス吸着が始まるという特異な現象が観測されている。また、ガスの種類によって吸着開始圧が異なる現象が観測されている。   On the other hand, polymer metal complexes that cause a dynamic structural change by an external stimulus have been developed as adsorbents that give better adsorption performance (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). When this new dynamic structure change polymer metal complex is used as a gas adsorbent, a unique phenomenon is observed in which gas adsorption does not adsorb up to a certain pressure, but gas adsorption starts when a certain pressure is exceeded. Yes. In addition, a phenomenon has been observed in which the adsorption start pressure varies depending on the type of gas.

この現象を、例えば圧力スイング吸着方式のガス分離装置における吸着材に応用した場合、非常に効率良いガス分離が可能となる。また、圧力のスイング幅を狭くすることができ、省エネルギーにも寄与する。さらに、ガス分離装置の小型化にも寄与し得るため、高純度ガスを製品として販売する際のコスト競争力を高めることができることは勿論、自社工場内部で高純度ガスを用いる場合であっても、高純度ガスを必要とする設備に要するコストを削減できるため、結局最終製品の製造コストを削減する効果を有する。   When this phenomenon is applied to, for example, an adsorbent in a pressure swing adsorption type gas separation apparatus, very efficient gas separation is possible. In addition, the pressure swing width can be narrowed, contributing to energy saving. Furthermore, since it can contribute to miniaturization of the gas separation device, it is possible to increase cost competitiveness when selling high-purity gas as a product, of course, even when high-purity gas is used inside its own factory Since the cost required for the equipment that requires high purity gas can be reduced, the manufacturing cost of the final product can be reduced.

しかしながら、さらなる装置小型化によるコスト削減が求められているのが現状であり、これを達成するために吸着性能や吸蔵性能のさらなる向上が求められている。   However, the present situation is that cost reduction by further downsizing of the apparatus is required, and in order to achieve this, further improvement in adsorption performance and storage performance is required.

イソフタル酸誘導体と金属イオンと4,4’−ビピリジルとからなる高分子金属錯体が開示されている(特許文献1参照)。しかしながら、イソフタル酸誘導体の例として5−ニトロイソフタル酸は開示されておらず、また、金属イオンが吸着性能に与える効果についても何ら言及されていない。   A polymer metal complex composed of an isophthalic acid derivative, a metal ion, and 4,4′-bipyridyl has been disclosed (see Patent Document 1). However, 5-nitroisophthalic acid is not disclosed as an example of an isophthalic acid derivative, and no mention is made of the effect of metal ions on the adsorption performance.

5−ニトロイソフタル酸と亜鉛イオンと4,4’−ビピリジルとからなる高分子金属錯体が知られている(特許文献2参照)。しかしながら、亜鉛イオン以外の金属イオンが吸着性能に与える効果については何ら言及されていない。   A polymer metal complex composed of 5-nitroisophthalic acid, zinc ion, and 4,4'-bipyridyl is known (see Patent Document 2). However, no mention is made of the effect of metal ions other than zinc ions on the adsorption performance.

イソフタル酸誘導体と金属イオンと4,4’−ビピリジルとからなる高分子金属錯体が開示されている(特許文献3参照)。しかしながら、イソフタル酸誘導体の例として5−ニトロイソフタル酸は開示されておらず、また、金属イオンが吸着性能に与える効果についても何ら言及されていない。   A polymer metal complex composed of an isophthalic acid derivative, a metal ion, and 4,4′-bipyridyl has been disclosed (see Patent Document 3). However, 5-nitroisophthalic acid is not disclosed as an example of an isophthalic acid derivative, and no mention is made of the effect of metal ions on the adsorption performance.

特開2008−247884公報JP 2008-24784A 特開2010−158617公報JP 2010-158617 A 特開2010−180202公報JP 2010-180202 A

植村一広、北川進、未来材料、第2巻、44〜51頁(2002年)Kazuhiro Uemura, Susumu Kitagawa, Future Materials, Volume 2, 44-51 (2002) 松田亮太郎、北川進、ペトロテック、第26巻、97〜104頁(2003年)Ryotaro Matsuda, Susumu Kitagawa, Petrotech, Vol. 26, 97-104 (2003)

したがって、本発明の目的は、従来よりも高い選択性を発現するガス分離材として使用できる金属錯体を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a metal complex that can be used as a gas separation material that exhibits higher selectivity than conventional ones.

本発明者らは鋭意検討し、5−ニトロイソフタル酸と、ニッケルイオンと、該ニッケルイオンに二座配位可能な有機配位子とからなる金属錯体により、上記目的を達成することができることを見出し、本発明に至った。   The present inventors have intensively studied and found that the above object can be achieved by a metal complex comprising 5-nitroisophthalic acid, a nickel ion, and an organic ligand capable of bidentate coordination with the nickel ion. The headline, the present invention has been reached.

すなわち、本発明によれば、以下のものが提供される。
(1)5−ニトロイソフタル酸と、ニッケルイオンと、下記一般式(I);
That is, according to the present invention, the following is provided.
(1) 5-nitroisophthalic acid, nickel ion, and the following general formula (I);

Figure 2012180321
Figure 2012180321

(式中、R、R、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ同一または異なって水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基もしくはハロゲン原子であるか、RとR、或いはRとRは一緒になって置換基を有していてもよいアルケニレン基を形成してもよい。)で表される該ニッケルイオンに二座配位可能な有機配位子(I)とからなる金属錯体。
(2)(1)に記載の金属錯体からなる分離材。
(3)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、水蒸気または有機蒸気を分離するための分離材である(3)に記載の分離材。
(4)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、メタンとエタンまたは空気とメタンを分離するための分離材である(3)に記載の分離材。
(5)5−ニトロイソフタル酸と、ニッケル塩と、該ニッケルイオンに二座配位可能な有機配位子(I)とを溶媒中で反応させ、析出させる、(1)に記載の金属錯体の製造方法。
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent or a halogen atom. Or R 2 and R 3 , or R 6 and R 7 may be combined to form an alkenylene group which may have a substituent. A metal complex comprising an organic ligand (I) capable of coordination.
(2) A separating material comprising the metal complex according to (1).
(3) The separator is carbon dioxide, hydrogen, carbon monoxide, oxygen, nitrogen, hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, rare gas, hydrogen sulfide, ammonia, sulfur oxide, nitrogen oxide, siloxane, water vapor or The separating material according to (3), which is a separating material for separating organic vapor.
(4) The separation material according to (3), wherein the separation material is a separation material for separating methane and carbon dioxide, hydrogen and carbon dioxide, nitrogen and carbon dioxide, methane and ethane, or air and methane.
(5) The metal complex according to (1), wherein 5-nitroisophthalic acid, a nickel salt, and an organic ligand (I) capable of bidentate coordination with the nickel ion are reacted and precipitated in a solvent. Manufacturing method.

本発明により、5−ニトロイソフタル酸と、ニッケルイオンと、該ニッケルイオンに二座配位可能な有機配位子(I)とからなる金属錯体を提供することができる。   According to the present invention, a metal complex comprising 5-nitroisophthalic acid, nickel ions, and an organic ligand (I) capable of bidentate coordination with the nickel ions can be provided.

本発明の金属錯体は、各種ガスの分離性能に優れているので、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、水蒸気または有機蒸気などを分離するための分離材として使用することができる。   Since the metal complex of the present invention is excellent in the separation performance of various gases, carbon dioxide, hydrogen, carbon monoxide, oxygen, nitrogen, hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms, rare gas, hydrogen sulfide, ammonia, sulfur oxidation It can be used as a separating material for separating substances, nitrogen oxides, siloxane, water vapor or organic vapor.

合成例1で得た金属錯体の粉末X線回折パターンである。3 is a powder X-ray diffraction pattern of the metal complex obtained in Synthesis Example 1. FIG. 比較合成例1で得た金属錯体の粉末X線回折パターンである。3 is a powder X-ray diffraction pattern of the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 1. FIG. 比較合成例2で得た金属錯体の粉末X線回折パターンである。4 is a powder X-ray diffraction pattern of the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 2. FIG. 比較合成例3で得た金属錯体の粉末X線回折パターンである。4 is a powder X-ray diffraction pattern of the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 3. FIG. 比較合成例4で得た金属錯体の粉末X線回折パターンである。6 is a powder X-ray diffraction pattern of the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 4. FIG. 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=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。For the metal complex obtained in Synthesis Example 1, a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. It is the result. 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=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 1, a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was obtained using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. It is the result of measurement. 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=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 2, a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG and a space velocity of 6 min −1 was obtained using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. It is the result of measurement. 比較合成例3で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 3, a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG and a space velocity of 6 min −1 was obtained using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. It is the result of measurement. 比較合成例4で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 4, a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was obtained using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. It is the result of measurement. 合成例1で得た金属錯体について、容量比でメタン:エタン=90:10からなるメタンとエタンの混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。About the metal complex obtained in Synthesis Example 1, the result of measurement of a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 using a mixed gas of methane and ethane having a volume ratio of methane: ethane = 90: 10 It is. 比較合成例3で得た金属錯体について、容量比でメタン:エタン=90:10からなるメタンとエタンの混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における破過曲線を測定した結果である。For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 3, a breakthrough curve at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and ethane having a volume ratio of methane: ethane = 90: 10. It is a result.

本発明の金属錯体は、5−ニトロイソフタル酸と、ニッケルイオンと、該ニッケルイオンに二座配位可能な有機配位子(I)とからなる。   The metal complex of the present invention comprises 5-nitroisophthalic acid, nickel ions, and an organic ligand (I) capable of bidentate coordination with the nickel ions.

金属錯体は、5−ニトロイソフタル酸と、ニッケル塩と、二座配位可能な有機配位子(I)とを、常圧下、溶媒中で数時間から数日間反応させ、析出させて製造することができる。例えば、ニッケル塩の水溶液または有機溶媒溶液と、5−ニトロイソフタル酸及び二座配位可能な有機配位子(I)を含有する有機溶媒溶液とを、常圧下で混合して反応させることにより得ることができる。   The metal complex is produced by reacting 5-nitroisophthalic acid, a nickel salt, and an organic ligand (I) capable of bidentate coordination in a solvent under normal pressure for several hours to several days and depositing them. be able to. For example, an aqueous solution or an organic solvent solution of nickel salt and an organic solvent solution containing 5-nitroisophthalic acid and an organic ligand (I) capable of bidentate coordination are mixed and reacted under normal pressure. Obtainable.

金属錯体の製造に用いるニッケル塩としては、酢酸塩、ギ酸塩などの有機酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩などの無機酸塩を使用することができる。   As the nickel salt used for the production of the metal complex, organic acid salts such as acetate and formate, and inorganic acid salts such as hydrochloride, hydrobromide, sulfate, nitrate and carbonate can be used.

本発明に用いられる二座配位可能な有機配位子(I)は下記一般式(I);   The organic ligand (I) capable of bidentate coordination used in the present invention has the following general formula (I):

Figure 2012180321
Figure 2012180321

で表される。式中、R、R、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ同一または異なって水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基もしくはハロゲン原子であるか、RとR、或いはRとRが一緒になって置換基を有していてもよいアルケニレン基を形成してもよい。 It is represented by In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent or a halogen atom. Or, R 2 and R 3 , or R 6 and R 7 may be combined to form an alkenylene group which may have a substituent.

上記R、R、R、R、R、R、R及びRを構成することのできる置換基の内、アルキル基の炭素原子数は1〜5が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基などの直鎖または分岐を有するアルキル基が、ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が、それぞれ挙げられる。また、該アルキル基が有していてもよい置換基の例としては、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基,n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基など)、アミノ基、モノアルキルアミノ基(メチルアミノ基など)、ジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ基など)、ホルミル基、エポキシ基、アシロキシ基(アセトキシ基、n−プロパノイルオキシ基、n−ブタノイルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基など)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基など)、カルボン酸無水物基(−CO−O−CO−R基)(Rは炭素数1〜5のアルキル基である)などが挙げられる。アルキル基の置換基の数は、1〜3個が好ましく、1個がより好ましい。 Of the substituents that can constitute R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 , the alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a straight or branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, and a pentyl group, and a halogen atom. Examples of are fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom. Examples of the substituent that the alkyl group may have include an alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, etc. ), Amino group, monoalkylamino group (such as methylamino group), dialkylamino group (such as dimethylamino group), formyl group, epoxy group, acyloxy group (acetoxy group, n-propanoyloxy group, n-butanoyloxy) Group, pivaloyloxy group, benzoyloxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, etc.), carboxylic acid anhydride group (—CO—O—CO—R group) (R is And an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). 1-3 are preferable and, as for the number of the substituents of an alkyl group, one is more preferable.

上記アルケニレン基の炭素数は、2が好ましい。アルケニレン基の炭素数が2の場合、RとR、或いはRとRはそれらが結合している炭素原子と一緒になって6員環(ベンゼン)を構成する。 The alkenylene group preferably has 2 carbon atoms. When the alkenylene group has 2 carbon atoms, R 2 and R 3 , or R 6 and R 7 together with the carbon atom to which they are bonded form a 6-membered ring (benzene).

また、該アルケニレン基が有していてもよい置換基の例としては、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基,n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基など)、アミノ基、モノアルキルアミノ基(メチルアミノ基など)、ジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ基など)、ホルミル基、エポキシ基、アシロキシ基(アセトキシ基、n−プロパノイルオキシ基、n−ブタノイルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基など)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基など)、カルボン酸無水物基(−CO−O−CO−R基)(Rは炭素数1〜5のアルキル基である)などが挙げられる。   Examples of the substituent that the alkenylene group may have include an alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, etc. ), Amino group, monoalkylamino group (such as methylamino group), dialkylamino group (such as dimethylamino group), formyl group, epoxy group, acyloxy group (acetoxy group, n-propanoyloxy group, n-butanoyloxy) Group, pivaloyloxy group, benzoyloxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, etc.), carboxylic acid anhydride group (—CO—O—CO—R group) (R is And an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).

二座配位可能な有機配位子(I)としては、例えば、4,4’−ビピリジル、2,2’−ジメチル−4,4’−ビピリジン及びジアザピレンを挙げることができ、中でも4,4’−ビピリジルが好ましい。ここで、二座配位可能な有機配位子とは非共有電子対でニッケルイオンに対して配位する部位を2箇所持つ中性配位子を意味する。   Examples of the bidentate organic ligand (I) include 4,4′-bipyridyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-bipyridine, and diazapyrene. '-Bipyridyl is preferred. Here, an organic ligand capable of bidentate coordination means a neutral ligand having two sites that are coordinated to nickel ions by an unshared electron pair.

金属錯体を製造するときの5−ニトロイソフタル酸と二座配位可能な有機配位子(I)との混合比率は、5−ニトロイソフタル酸:二座配位可能な有機配位子(I)=1:5〜8:1のモル比の範囲内が好ましく、1:3〜6:1のモル比の範囲内がより好ましい。これ以外の範囲で反応を行っても目的とする金属錯体は得られるが、収率が低下し、副反応も増えるために好ましくない。   The mixing ratio of 5-nitroisophthalic acid to the bidentate organic ligand (I) when producing the metal complex is as follows: 5-nitroisophthalic acid: bidentate organic ligand (I ) = 1: 5 to 8: 1 molar ratio is preferable, and 1: 3 to 6: 1 molar ratio is more preferable. Even if the reaction is carried out in a range other than this, the desired metal complex can be obtained, but this is not preferable because the yield is lowered and the side reaction is also increased.

金属錯体を製造するときのニッケル塩と二座配位可能な有機配位子(I)の混合比率は、ニッケル塩:二座配位可能な有機配位子(I)=3:1〜1:3のモル比の範囲内が好ましく、2:1〜1:2のモル比の範囲内がより好ましい。これ以外の範囲では目的とする金属錯体の収率が低下し、また、未反応の原料が残留して得られた金属錯体の精製が困難になる。   The mixing ratio of the nickel salt to the bidentate organic ligand (I) when producing the metal complex is as follows: nickel salt: bidentate organic ligand (I) = 3: 1 to 1 : Within the range of the molar ratio of 3: 3, and more preferably within the range of the molar ratio of 2: 1 to 1: 2. In other ranges, the yield of the target metal complex decreases, and purification of the metal complex obtained by leaving unreacted raw materials becomes difficult.

金属錯体を製造するための混合溶液における5−ニトロイソフタル酸のモル濃度は、0.01〜5.0mol/Lが好ましく、0.05〜2.0mol/Lがより好ましい。これより低い濃度で反応を行っても目的とする金属錯体は得られるが、収率が低下するため好ましくない。また、これより高い濃度では溶解性が低下し、反応が円滑に進行しない。   The molar concentration of 5-nitroisophthalic acid in the mixed solution for producing the metal complex is preferably 0.01 to 5.0 mol / L, more preferably 0.05 to 2.0 mol / L. Even if the reaction is performed at a concentration lower than this, the desired metal complex can be obtained, but this is not preferable because the yield decreases. If the concentration is higher than this, the solubility is lowered and the reaction does not proceed smoothly.

金属錯体を製造するための混合溶液におけるニッケル塩のモル濃度は、0.01〜5.0mol/Lが好ましく、0.05〜2.0mol/Lがより好ましい。これより低い濃度で反応を行っても目的とする金属錯体は得られるが、収率が低下するため好ましくない。また、これより高い濃度では未反応のニッケル塩が残留し、得られた金属錯体の精製が困難になる。   The molar concentration of the nickel salt in the mixed solution for producing the metal complex is preferably 0.01 to 5.0 mol / L, and more preferably 0.05 to 2.0 mol / L. Even if the reaction is performed at a concentration lower than this, the desired metal complex can be obtained, but this is not preferable because the yield decreases. Further, at a concentration higher than this, unreacted nickel salt remains, and purification of the obtained metal complex becomes difficult.

金属錯体を製造するための混合溶液における二座配位可能な有機配位子(I)のモル濃度は、0.01〜5.0mol/Lが好ましく、0.05〜2.0mol/Lがより好ましい。これより低い濃度で反応を行っても目的とする金属錯体は得られるが、収率が低下するため好ましくない。また、これより高い濃度では溶解性が低下し、反応が円滑に進行しない。   The molar concentration of the bidentate organic ligand (I) in the mixed solution for producing the metal complex is preferably 0.01 to 5.0 mol / L, and preferably 0.05 to 2.0 mol / L. More preferred. Even if the reaction is performed at a concentration lower than this, the desired metal complex can be obtained, but this is not preferable because the yield decreases. If the concentration is higher than this, the solubility is lowered and the reaction does not proceed smoothly.

金属錯体の製造に用いる溶媒としては、有機溶媒、水またはそれらの混合溶媒を使用することができる。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、塩化メチレン、クロロホルム、アセトン、酢酸エチル、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、水またはこれらの混合溶媒を使用することができる。反応温度としては、253〜423Kが好ましい。   As a solvent used for producing the metal complex, an organic solvent, water, or a mixed solvent thereof can be used. Specifically, methanol, ethanol, propanol, diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene, methylene chloride, chloroform, acetone, ethyl acetate, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, water or These mixed solvents can be used. The reaction temperature is preferably 253 to 423K.

結晶性の良い金属錯体は、純度が高くて吸着性能が良い。反応が終了したことはガスクロマトグラフィーまたは高速液体クロマトグラフィーにより原料の残存量を定量することにより確認することができる。反応終了後、得られた混合液を吸引濾過に付して沈殿物を集め、有機溶媒による洗浄後、373K程度で数時間真空乾燥することにより、本発明の金属錯体を得ることができる。   A metal complex having good crystallinity has high purity and good adsorption performance. The completion of the reaction can be confirmed by quantifying the remaining amount of the raw material by gas chromatography or high performance liquid chromatography. After completion of the reaction, the obtained mixed solution is subjected to suction filtration to collect a precipitate, washed with an organic solvent, and then vacuum dried at about 373 K for several hours to obtain the metal complex of the present invention.

以上のようにして得られる本発明の金属錯体は、ジカルボン酸化合物(I)とニッケルイオンとからなる一次元鎖が、二座配位子により連結された二次元シートが形成されている。そして、これらの二次元シートが集積することにより、細孔(一次元チャンネル)を有する三次元構造をとる。   In the metal complex of the present invention obtained as described above, a two-dimensional sheet in which one-dimensional chains composed of the dicarboxylic acid compound (I) and nickel ions are connected by a bidentate ligand is formed. These two-dimensional sheets are accumulated to form a three-dimensional structure having pores (one-dimensional channels).

金属錯体における三次元構造は、合成後の結晶においても変化できるため、その変化に伴って、細孔の構造や大きさも変化する。この構造が変化する条件は、吸着される物質の種類、吸着圧力、吸着温度に依存する。すなわち、細孔表面と物質の相互作用の差に加え(相互作用の強さは物質のLennard−Jonesポテンシャルの大きさに比例)、吸着する物質により構造変化の程度が異なるため、高い選択性が発現する。本発明では、5−ニトロイソフタル酸を用いて細孔表面の電荷密度を制御すると共に、ニッケルイオンを用いることで、構造変化のし易さを制御し、高い混合ガス分離性能を発現させることができる。吸着された物質が脱着した後は、元の構造に戻るので、細孔の大きさも元に戻る。   Since the three-dimensional structure in the metal complex can be changed in the synthesized crystal, the structure and size of the pores change with the change. The conditions for changing the structure depend on the type of substance to be adsorbed, the adsorption pressure, and the adsorption temperature. That is, in addition to the difference in the interaction between the pore surface and the substance (the strength of the interaction is proportional to the magnitude of the Lennard-Jones potential of the substance), the degree of structural change varies depending on the adsorbed substance, and thus high selectivity is achieved. To express. In the present invention, 5-nitroisophthalic acid is used to control the charge density on the pore surface, and nickel ions are used to control the ease of structural change and to exhibit high mixed gas separation performance. it can. After the adsorbed substance is desorbed, it returns to its original structure, so the pore size also returns.

前記の選択吸着メカニズムは推定ではあるが、例え前記メカニズムに従っていない場合でも、本発明で規定する要件を満足するのであれば、本発明の技術的範囲に包含される。   Although the selective adsorption mechanism is estimated, even if it does not follow the mechanism, it is included in the technical scope of the present invention as long as it satisfies the requirements defined in the present invention.

本発明の金属錯体は、各種ガスの分離性能に優れているので、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(メタン、エタン、エチレン、アセチレンなど)、希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなど)、硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、窒素酸化物、シロキサン(ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンなど)、水蒸気または有機蒸気などを分離するための分離材として好ましく、特に、メタン中の二酸化炭素、水素中の二酸化炭素、窒素中の二酸化炭素、メタン中のエタンまたは空気中のメタンなどを、圧力スイング吸着法や温度スイング吸着法により分離するのに適している。有機蒸気とは、常温、常圧で液体状の有機物質の気化ガスを意味する。このような有機物質としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類;トリメチルアミンなどのアミン類;アセトアルデヒドなどのアルデヒド類;炭素数5〜16の脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;塩化メチル、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。   Since the metal complex of the present invention is excellent in the separation performance of various gases, carbon dioxide, hydrogen, carbon monoxide, oxygen, nitrogen, C 1-4 hydrocarbons (methane, ethane, ethylene, acetylene, etc.), Noble gas (such as helium, neon, argon, krypton, xenon), hydrogen sulfide, ammonia, sulfur oxide, nitrogen oxide, siloxane (such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane), water vapor or organic vapor Preferred as a separation material for separation, especially carbon dioxide in methane, carbon dioxide in hydrogen, carbon dioxide in nitrogen, ethane in methane or methane in air, etc., pressure swing adsorption method or temperature swing adsorption method It is suitable for separation. The organic vapor means a vaporized organic substance that is liquid at normal temperature and pressure. Examples of such organic substances include alcohols such as methanol and ethanol; amines such as trimethylamine; aldehydes such as acetaldehyde; aliphatic hydrocarbons having 5 to 16 carbon atoms; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; acetone And ketones such as methyl ethyl ketone; halogenated hydrocarbons such as methyl chloride and chloroform.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の実施例および比較例における分析および評価は次のようにして行った。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Analysis and evaluation in the following examples and comparative examples were performed as follows.

(1)粉末X線回折パターンの測定
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:CuKα(λ=1.5418Å) 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°
(1) Measurement of powder X-ray diffraction pattern Using an X-ray diffractometer, a range of diffraction angle (2θ) = 5 to 50 ° was scanned at a scanning speed of 1 ° / min, and measured by a symmetric reflection method. Details of the measurement conditions are shown below.
<Analysis conditions>
Apparatus: RINT2400 manufactured by Rigaku Corporation
X-ray source: CuKα (λ = 1.5418Å) 40 kV 200 mA
Goniometer: Vertical goniometer Detector: Scintillation counter Step width: 0.02 °
Slit: Divergent slit = 0.5 °
Receiving slit = 0.15mm
Scattering slit = 0.5 °

(2)破過曲線の測定
ガス流量計とバルブ類を備えたステンレスチューブでボンベと接続した内容積10mLの耐圧ガラス容器を用意した。測定は、耐圧ガラス容器に試料を入れ、373K、7Paで3時間乾燥し、吸着水などを除去した後に、混合ガスを流通させることで行った。このとき、出口ガスを2分おきにサンプリングし、ガスクロマトグラフィーで分析することで出口ガスの組成を算出した(入口ガスの組成はあらかじめガスクロマトグラフィーを用いて測定)。測定条件の詳細を以下に示す。
<測定条件>
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Unibeads C 60/80
カラム温度:200℃
キャリアガス:ヘリウム
注入量:1.0mL
検出器:TCD
(2) Measurement of breakthrough curve A pressure-resistant glass container having an internal volume of 10 mL connected to a cylinder with a stainless tube equipped with a gas flow meter and valves was prepared. The measurement was performed by putting a sample in a pressure-resistant glass container, drying it at 373 K and 7 Pa for 3 hours, removing adsorbed water, etc., and then circulating a mixed gas. At this time, the outlet gas was sampled every 2 minutes and analyzed by gas chromatography to calculate the composition of the outlet gas (the inlet gas composition was measured in advance using gas chromatography). Details of the measurement conditions are shown below.
<Measurement conditions>
Apparatus: GC-14B manufactured by Shimadzu Corporation
Column: Universe Co., Ltd. Unibeads C 60/80
Column temperature: 200 ° C
Carrier gas: Helium injection amount: 1.0 mL
Detector: TCD

<合成例1>
窒素雰囲気下、硝酸ニッケル六水和物12.3g(42mmol)、5−ニトロイソフタル酸8.92g(42mmol)及び4,4’−ビピリジル6.60g(42mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド500mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。析出した金属錯体を吸引濾過により回収した後、エタノールで3回洗浄した。続いて、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体17.4g(収率97%)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。
<Synthesis Example 1>
Under a nitrogen atmosphere, 12.3 g (42 mmol) of nickel nitrate hexahydrate, 8.92 g (42 mmol) of 5-nitroisophthalic acid, and 6.60 g (42 mmol) of 4,4′-bipyridyl were added to 500 mL of N, N-dimethylformamide. Dissolved and stirred at 393K for 24 hours. The precipitated metal complex was collected by suction filtration, and then washed with ethanol three times. Then, it dried at 373 K and 50 Pa for 8 hours, and obtained 17.4 g (yield 97%) of the target metal complex. The powder X-ray diffraction pattern of the obtained metal complex is shown in FIG.

<比較合成例1>
窒素雰囲気下、硝酸マンガン六水和物12.1g(42mmol)、5−ニトロイソフタル酸8.92g(42mmol)及び4,4’−ビピリジル6.60g(42mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド500mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。析出した金属錯体を吸引濾過により回収した後、エタノールで3回洗浄した。続いて、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体16.0g(収率90%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図2に示す。
<Comparative Synthesis Example 1>
In a nitrogen atmosphere, 12.1 g (42 mmol) of manganese nitrate hexahydrate, 8.92 g (42 mmol) of 5-nitroisophthalic acid and 6.60 g (42 mmol) of 4,4′-bipyridyl were added to 500 mL of N, N-dimethylformamide. Dissolved and stirred at 393K for 24 hours. The precipitated metal complex was collected by suction filtration, and then washed with ethanol three times. Then, it dried at 373K and 50 Pa for 8 hours, and obtained 16.0 g (yield 90%) of the target metal complex. The powder X-ray diffraction pattern of the obtained metal complex is shown in FIG.

<比較合成例2>
窒素雰囲気下、硝酸コバルト六水和物4.91g(17mmol)、5−ニトロイソフタル酸3.57g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.64g(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。析出した金属錯体を吸引濾過により回収した後、エタノールで3回洗浄した。続いて、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体6.68g(収率93%)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。
<Comparative Synthesis Example 2>
Under a nitrogen atmosphere, 4.91 g (17 mmol) of cobalt nitrate hexahydrate, 3.57 g (17 mmol) of 5-nitroisophthalic acid and 2.64 g (17 mmol) of 4,4′-bipyridyl were added to 200 mL of N, N-dimethylformamide. Dissolved and stirred at 393K for 24 hours. The precipitated metal complex was collected by suction filtration, and then washed with ethanol three times. Then, it dried at 373 K and 50 Pa for 8 hours, and obtained the target metal complex 6.68g (yield 93%). The powder X-ray diffraction pattern of the obtained metal complex is shown in FIG.

<比較合成例3>
窒素雰囲気下、硝酸亜鉛六水和物12.6g(42mmol)、5−ニトロイソフタル酸8.92g(42mmol)及び4,4’−ビピリジル6.60g(42mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド500mLに溶解させ、393Kで24時間攪拌した。析出した金属錯体を吸引濾過により回収した後、エタノールで3回洗浄した。続いて、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体15.5g(収率85%)を得た。得られた金属錯体の粉末X線回折パターンを図4に示す。
<Comparative Synthesis Example 3>
In a nitrogen atmosphere, 12.6 g (42 mmol) of zinc nitrate hexahydrate, 8.92 g (42 mmol) of 5-nitroisophthalic acid and 6.60 g (42 mmol) of 4,4′-bipyridyl were added to 500 mL of N, N-dimethylformamide. Dissolved and stirred at 393K for 24 hours. The precipitated metal complex was collected by suction filtration, and then washed with ethanol three times. Then, it dried at 373 K and 50 Pa for 8 hours, and obtained 15.5 g (yield 85%) of the target metal complex. The powder X-ray diffraction pattern of the obtained metal complex is shown in FIG.

<比較合成例4>
窒素雰囲気下、硝酸ニッケル六水和物4.91g(17mmol)、5−メトキシイソフタル酸3.32g(17mmol)及び4,4’−ビピリジル2.64g(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。析出した金属錯体を吸引濾過により回収した後、エタノールで3回洗浄した。続いて、373K、50Paで8時間乾燥し、目的の金属錯体6.54g(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5に示す。
<Comparative Synthesis Example 4>
Under a nitrogen atmosphere, 4.91 g (17 mmol) of nickel nitrate hexahydrate, 3.32 g (17 mmol) of 5-methoxyisophthalic acid and 2.64 g (17 mmol) of 4,4′-bipyridyl were added to 200 mL of N, N-dimethylformamide. Dissolved and stirred at 393K for 24 hours. The precipitated metal complex was collected by suction filtration, and then washed with ethanol three times. Then, it dried at 373 K and 50 Pa for 8 hours, and obtained the target metal complex 6.54g (yield 95%). FIG. 5 shows a powder X-ray diffraction pattern of the obtained metal complex.

<実施例1>
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=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図6に示す。
<Example 1>
For the metal complex obtained in Synthesis Example 1, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. . The results are shown in FIG.

<比較例1>
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=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図7に示す。
<Comparative Example 1>
For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 1, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and space velocity 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. did. The results are shown in FIG.

<比較例2>
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=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図8に示す。
<Comparative example 2>
For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 2, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and space velocity 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. did. The results are shown in FIG.

<比較例3>
比較合成例3で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図9に示す。
<Comparative Example 3>
For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 3, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. did. The results are shown in FIG.

<比較例4>
比較合成例4で得た金属錯体について、容量比でメタン:二酸化炭素=60:40からなるメタンと二酸化炭素の混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図10に示す。
<Comparative example 4>
For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 4, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and space velocity 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and carbon dioxide having a volume ratio of methane: carbon dioxide = 60: 40. did. The results are shown in FIG.

図6と図7〜図10の比較より、本発明の金属錯体はメタンを99.5%以上にまで濃縮でき、かつ二酸化炭素の破過時間が長いので、メタンと二酸化炭素の分離材として優れていることは明らかである。   From the comparison between FIG. 6 and FIGS. 7 to 10, the metal complex of the present invention can concentrate methane to 99.5% or more and has a long breakthrough time of carbon dioxide, so it is excellent as a separator for methane and carbon dioxide. It is clear that

<実施例2>
合成例1で得た金属錯体について、容量比でメタン:エタン=90:10からなるメタンとエタンの混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図11に示す。
<Example 2>
For the metal complex obtained in Synthesis Example 1, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and the space velocity of 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and ethane having a volume ratio of methane: ethane = 90: 10. The results are shown in FIG.

<比較例5>
比較合成例3で得た金属錯体について、容量比でメタン:エタン=90:10からなるメタンとエタンの混合ガスを用い、273K、0.7MPaG、空間速度6min−1における分離性能を測定した。結果を図12に示す。
<Comparative Example 5>
For the metal complex obtained in Comparative Synthesis Example 3, the separation performance at 273 K, 0.7 MPaG, and a space velocity of 6 min −1 was measured using a mixed gas of methane and ethane having a volume ratio of methane: ethane = 90: 10. The results are shown in FIG.

図11と図12の比較より、本発明の金属錯体はメタンを99.5%以上にまで濃縮でき、かつエタンの破過時間が長いので、メタンとエタンの分離材として優れていることは明らかである。   From the comparison of FIG. 11 and FIG. 12, it is clear that the metal complex of the present invention is excellent as a separator for methane and ethane because it can concentrate methane to 99.5% or more and has a long breakthrough time of ethane. It is.

Claims (5)

5−ニトロイソフタル酸と、ニッケルイオンと、下記一般式(I);
Figure 2012180321

(式中、R、R、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ同一または異なって水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基もしくはハロゲン原子であるか、RとR、或いはRとRは一緒になって置換基を有していてもよいアルケニレン基を形成してもよい。)とからなる金属錯体。
5-nitroisophthalic acid, nickel ion, and the following general formula (I);
Figure 2012180321

(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent or a halogen atom. Or R 2 and R 3 , or R 6 and R 7 may be combined to form an alkenylene group which may have a substituent.
請求項1に記載の金属錯体からなる分離材。 A separation material comprising the metal complex according to claim 1. 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、水蒸気または有機蒸気を分離するための分離材である請求項2に記載の分離材。   The separation material is carbon dioxide, hydrogen, carbon monoxide, oxygen, nitrogen, hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms, rare gas, hydrogen sulfide, ammonia, sulfur oxide, nitrogen oxide, siloxane, water vapor or organic vapor. The separation material according to claim 2, which is a separation material for separation. 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、メタンとエタン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2に記載の分離材。   The separation material according to claim 2, wherein the separation material is a separation material for separating methane and carbon dioxide, hydrogen and carbon dioxide, nitrogen and carbon dioxide, methane and ethane, or air and methane. 5−ニトロイソフタル酸と、ニッケル塩と、該ニッケルイオン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、請求項1に記載の金属錯体の製造方法。   The method for producing a metal complex according to claim 1, wherein 5-nitroisophthalic acid, a nickel salt, and an organic ligand capable of bidentate coordination with the nickel ion are reacted and precipitated in a solvent.
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