JP5099615B2 - 揮発性有機化合物吸着剤及び水素吸蔵材 - Google Patents
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Description
酢酸銅(II)一水和物, 80mg (2.4x10-4mol)と安息香酸117.2mg (8.4・10-4mol)をメタノール80mlに溶かし青色溶液とした。濾過後、ピラジン:8.0mg(実施例1)、2−メチルピラジン:0.3ml(実施例2)、2,3−ジメチルピラジン:0.3ml(実施例3)、2‐エチルピラジン:0.3ml(実施例4)、2, 3-ジエチルピラジン:0.3ml(実施例5)又は2-プロピルピラジン:0.3ml(実施例6)を加えて室温でゆっくり24時間反応させた。青色の単結晶が生成した。ピラジン錯体(実施例1):12.2mg (58.6%), 2−メチルピラジン錯体(実施例2): 11.7mg (57.4%), 2,3−ジメチルピラジン錯体(実施例3):16.0mg (74.2%)、2‐エチルピラジン錯体(実施例4)(19.2%)、2, 3-ジエチルピラジン錯体(実施例5)(13.2%)、2-プロピルピラジン錯体(実施例6)(39.3%)。同定は単結晶X線構造解析および元素分析により行った。なお、生成した結晶のサイズから算出して(結晶1cm当り約107)、一般式[I]で表される繰返し単位の繰返し数は、約104〜4 x 105程度であった。
合成した安息香酸ロジウム80mg(1.0x10-4mol)をアセトニトリル80mlに溶かし、赤紫色の溶液とした。濾過後、ピラジン:8.0mg(実施例7)、2−メチルピラジン:0.3ml(実施例8)、2,3−ジメチルピラジン:0.3ml(実施例9)、2‐エチルピラジン:0.3ml(実施例10)、2, 3-ジエチルピラジン:0.3ml(実施例11)又は2-プロピルピラジン:0.3ml(実施例12)を加えて室温でゆっくり24時間反応させた。褐色の微結晶が生成した。ピラジン錯体(実施例7):12.9mg (67.2%), 2−メチルピラジン錯体(実施例8): 11.9mg (60.7%), 2,3−ジメチルピラジン錯体(実施例9):16.3mg (81.7%)、2‐エチルピラジン錯体(実施例10)(42.6%)、2, 3-ジエチルピラジン錯体(実施例11)(85.5%)、2-プロピルピラジン錯体(実施例12)(14.6%)。同定は単結晶X線構造解析および元素分析により行った。なお、生成した結晶のサイズから算出して(結晶1cm当り約107)、一般式[I]で表される繰返し単位の繰返し数は、約104〜5 x 105程度であった。
実施例1及び実施例2で製造した有機カルボン酸金属錯体について、n-ヘキサン又はベンゼンを10℃又は20℃の等温下で吸着及び脱着させた際の蒸気の吸着量を測定した。
酢酸銅(II)一水和物350mg (3.50mmol)に50倍等量の安息香酸21.4g (176mmol)をメタノール350mlに溶かし、テフロン(登録商標)容器中でフロリナート(商品名、3M製、FC77)50mlの上に注いだ。上層のメタノール溶液と下層のフロリナート(商品名)の2層に分離させた状態で、エチレングリコール中に溶かして蒸気圧抑制させたピラジンを蒸気拡散によって溶液に導き、20℃で反応させた。蒸気拡散は、ピラジンのエチレングリコール溶液の入った試験管を反応液と接しないように注意して担持して系全体を密閉し、ゆっくりとピラジン蒸気を反応溶液中へと溶け込ませることにより行なった。フロリナート―メタノール2層界面中に結晶成長し、1ヶ月後に単結晶として目的物をろ過によって単離したのち、風乾した。青色板状単結晶360mg(収率60%)。生成した結晶サイズから算出すると(結晶1cm当り約107)、繰返し単位の繰返し数は約5 x 106〜107程度であった。
安息香酸ロジウム(II)20mg (3.50mmol)をアセトニトリル40mlに溶解し、テフロン(登録商標)容器中でフロリナート(商品名、3M製、FC77)5mlの上に注いだ。上層のアセトニトリル溶液と下層のフロリナートの2層に分離させた状態で、エチレングリコール中に溶かして蒸気圧抑制させたピラジンを実施例1と同様に蒸気拡散によって溶液に導き、15℃でゆっくりと反応させた。フロリナート―メタノール2層界面中に結晶成長し、1ヶ月後に単結晶として目的物をろ過によって単離した。赤色板状単結晶360mg(収率70%)。生成した結晶サイズから算出すると、繰返し単位の繰返し数は約106〜7 x 106程度であった。
実施例1、実施例7、実施例2及び実施例8で製造した有機カルボン酸金属錯体について、水素ガスを77Kの等温下で吸着及び脱着させた際の水素の吸着量を測定した。
実施例7で製造した安息香酸ロジウムピラジン単結晶(結晶サイズ0.40 x 0.25 x 0.04 mm3)を水銀とともにガラス密閉容器内に入れ、オイル回転ポンプで真空引きした。容器を150℃に加熱して水銀蒸気(蒸気圧2.8mmHg)に結晶を曝した。7日後に水冷して常温にし、空気中で結晶を取り出した。結晶は単結晶状態を保ったままであり、水銀原子の包接結晶を得た。回収率100%
Claims (12)
- 一般式[I]で示される繰返し単位から構成された有機カルボン酸金属錯体から成る揮発性有機化合物吸着剤。
- 前記M1及びM2が互いに独立してマンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、クロム、モリブデン、パラジウム及びタングステンから成る群より選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の揮発性有機化合物吸着剤。
- 前記M1及びM2が同一種類の金属であり、前記R1a、R1b、R1c及びR1d が同一種類の置換されていてもよいフェニル基(置換基は炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のハロアルキル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、炭素数1〜4のものアルキルアミノ基、炭素数1〜4のアルコキシル基、ハロゲン原子及び置換されていてもよいフェニル基(置換基は上記と同様(置換フェニル基は除く))である請求項1又は2記載の揮発性有機化合物吸着剤。
- 前記R1a、R1b、R1c及びR1d がフェニル基、前記R2、R3、R4及びR5が互いに独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、前記M1及びM2が銅又はロジウムである請求項1記載の揮発性有機化合物吸着剤。
- 前記有機カルボン酸金属錯体が単結晶の形態にある請求項1ないし4のいずれか1項に記載の揮発性有機化合物吸着剤。
- 前記揮発性有機化合物が、有機溶剤の蒸気又はアルデヒド類である請求項1ないし5のいずれか1項に記載の揮発性有機化合物吸着剤。
- 前記揮発性有機化合物が、脂肪族又は芳香族有機溶剤の蒸気である請求項6記載の揮発性有機化合物吸着剤。
- 一般式[I]
で示される繰返し単位から構成された有機カルボン酸金属錯体から成る、空気中の揮発性有機化合物の濃度を所定値以下に維持する揮発性有機化合物濃度維持剤。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の揮発性有機化合物吸着剤を空気中に置いておくことにより該空気中の有機溶剤蒸気の濃度を所定値以下に維持する方法。
- 一般式[I]
で示される繰返し単位から構成された有機カルボン酸金属錯体から成る水素吸蔵材。 - 一般式[I]
で示される繰返し単位から構成された有機カルボン酸金属錯体に金属蒸気を吸着させることにより金属原子を1原子ずつ一次元的に配列させる方法。 - 請求項11記載の方法により製造された、チャンネル構造内にゲストとしての金属原子が1原子ずつ一次元的に配列された有機カルボン酸金属錯体。
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