JP5121718B2 - 多金属シアニド化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
以下の工程:
a)一般式(I):
M1がZn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Mn2+、Sn2+、Sn4+、Pb2+、Al3+、Sr2+、Cr3+、Cd2+、Cu2+、La3+、Ce3+、Ce4+、Eu3+、Mg2+、Ti4+、Ag+、Rh2+、Ru2+、Ru3+、Pd2+からなる群から選択される金属イオンであり、
M2がFe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Mn2+、Mn3+、Ni2+、Cr2+、Cr3+、Rh3+、Ru2+、Ir3+からなる群から選択される金属イオンであり、且つM1とM2が同一でも異なっていても良く、
Xがハロゲン化物、水酸化物、サルフェート、水素サルフェート、カーボネート、水素カーボネート、シアニド、チオシアネート、イソシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート、ニトレート及びニトライト(NO2 -)からなる群から選択されるアニオンであるか、或いは2種以上の上述したアニオンの混合物又は1種以上の上述したアニオンと、CO、H2O及びNOから選択される非荷電種との混合物であり、
Yが、Xと異なるアニオンであり、ハロゲン化物、サルフェート、水素サルフェート、ジサルフェート、スルファイト、スルホネート、(=RSO3 -(但し、R=C1−C20アルキル、アリール、C1−C20アルキルアリールである。))、カーボネート、水素カーボネート、シアニド、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート、ニトレート、ニトライト、ホスフェート、水素ホスフェート、リン酸二水素、ジホスフェート、ボレート、テトラボレート、ペルクロレート、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、テトラフェニルボレートからなる群から選択され、
Lが、アルコール、アルデヒド、ケトン、エーテル、ポリエーテル、エステル、ポリエステル、ポリカーボネート、尿素、アミド、ニトリル及びスルフィドから選択される水混和性リガンド並びにこれらの混合物であり、
Pが、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアルキレングリコールソルビタンエステル、ポリアルキレングリコールグリシジルエーテル 、ポリアクリルアミド、ポリ(アクリルアミド−co−アクリル酸)、ポリアクリル酸、ポリ(アクリルアミド−co−マレイン酸)、ポリアクリロニトリル、ポリアルキレンアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリ(N−ビニルピロリドン−co−アクリル酸)、ポリビニルメチルケトン、ポリ(4−ビニルフェノール)、ポリ(アクリル酸−co−スチレン)、オキサゾリンポリマー、ポリアルキレンイミン、マレイン酸と無水マレイン酸の共重合体、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアセテート、イオン性の界面活性化合物及び表面活性化合物、胆汁酸又はその塩、エステル又はアミド、多価アルコールとグリコシドのカルボン酸エステルからなる群から選択される有機添加剤であり、
a、b、d、g、n、r、s、j、k及びtが0を超える整数又は分数であり、
e、f、h及びzが0以上の整数又は分数であり、且つ
a、b、d、g、n、j、k及びr、更にはs及びtが、化合物が電気的に中性となるように選択され、
M3が水素又はアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属であり、そして
M4がアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン(NH4+)又はアルキルアンモニウムイオン(R4N+、R3NH+、R2NH2 +、RNH3 +(但し、R=C1−C20アルキルである。))である。]
で表され、(II)と異なる塩と反応させる工程と、
を含むことを特徴とする製造方法を提供する。
a)少なくとも1種の多金属シアニド化合物、
b)少なくとも1種の有機リガンド、
c)少なくとも1種の有機添加剤P、
を含む。
[触媒A](比較)
370kgの水性のヘキサシアノコバルト酸(Co含有量=9g/L、イオン交換によりヘキサシアノコバルト酸カリウムから調製)を、800Lの容量を有し、傾斜ブレード撹拌器、導入用の内挿管(immersed tube)及び伝導性測定セル(conductivity measurement cell)を具備した撹拌容器に配置し、そして撹拌しながら50℃に加熱した。次に、50℃に加熱された210kgの酢酸亜鉛二水和物水溶液(Zn含有量=2.7質量%)を、撹拌しながら50分間に亘って添加した。次に、8kgのPluronic(登録商標)PE6200(BASF AG)を10.7kgの水に溶解させた水溶液を添加した。反応混合物を55℃に加熱した。次に、同様に55℃に加熱された67.5kgの酢酸亜鉛二水和物水溶液(Zn含有量=2.7質量%)を、20分間に亘って更に添加した。反応混合物を更に1時間撹拌し、そして圧搾ろ過器でろ過した。最後に、固体を400Lの脱イオン水で洗浄した。
300kgの4.9質量%濃度のK3[Co(CN)6]水溶液を、800Lの容量を有し、傾斜ブレード撹拌器、導入用の内挿管及び伝導性測定セルを具備した撹拌容器に配置した。15kgの20%濃度の硫酸を撹拌しながら添加し、そして最初の充填物を25℃に加熱した。次に、176kgのZn(OAc)2・2H2O水溶液(Zn含有量=2.5質量%)を45分間に亘って添加した。その後、72kgの41.8質量%の、Pluronic(登録商標)PE6200(BASF AG)の水溶液を添加し、そして反応混合物を55℃に加熱した。その後、更に57.6kgのZn(OAc)2・2H2O水溶液(Zn含有量=2.5質量%)を7分間に亘って導入し、そして反応混合物を更に60分間に亘って撹拌した。反応混合物を更に1時間撹拌し、そして圧搾ろ過器でろ過した。最後に、固体を1410Lの脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Bを、1Lの5質量%濃度の亜硫酸カリウムの水溶液(硫酸によってpHが6に調節された)中において撹拌しながら還流下で3時間に亘って加熱した。冷却後、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Aを、1Lの5質量%濃度のチオシアン酸ナトリウムの水溶液中に撹拌しながら2時間に亘って懸濁させた。DMC触媒を吸引ろ過し、再び、1Lの5質量%濃度のチオシアン酸ナトリウムの水溶液中に撹拌しながら2時間に亘って懸濁させた。次に、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Aを、1Lの15質量%濃度のチオシアン酸カリウムの水溶液中で撹拌しながら還流下で3時間に亘って加熱した。冷却後、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Aを、1Lの0.5質量%濃度の過塩素酸カリウムの水溶液中で撹拌しながら還流下で3時間に亘って加熱した。冷却後、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Aを、1Lの5質量%濃度のチオシアン酸カリウムの水溶液中で撹拌しながら還流下で3時間に亘って加熱した。冷却後、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Bを、1Lの5質量%濃度の臭化カリウムの水溶液中において短時間でスラリーにした。均一な懸濁液を丸底フラスコに配置し、ロータリエバポレータに取り付け、そして50℃及び75ミリバールの条件下で2時間に亘って回転させたが、懸濁液が乾燥しないように、蒸留除去された液体を脱イオン水に置き換えた。DMC触媒を吸引ろ過し、そして上述の処理を、新鮮な溶液を用いて再び行った。次に、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Bを、水酸化カリウムの添加によってpH6にしたホウ酸の水溶液から調製された、1Lの5質量%濃度のホウ酸カリウムの水溶液中において、撹拌しながら還流下で2時間に亘って加熱した。DMC触媒を吸引ろ過し、そして上述の処理を、新鮮な溶液を用いて再び行った。次に、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Bを、1Lの5質量%濃度の二硫酸カリウムの水溶液(水酸化カリウムによってpHが6に調節された)中において、撹拌しながら還流下で2時間に亘って加熱した。DMC触媒を吸引ろ過し、そして上述の処理を、新鮮な溶液を用いて再び行った。次に、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Bを、200mLの脱イオン水中において短時間でスラリーにし、そしてガラス焼結フリットにおいて吸引ろ過した。湿潤ろ過ケークを、2Lの5質量%濃度のチオシアン酸カリウムの水溶液で3時間に亘ってゆっくり洗浄すると共に、ガラス焼結フリットにおいて更に洗浄した。次に、DMC触媒を脱イオン水で洗浄した。
50gの触媒Bを、1Lの5質量%濃度の安息香酸カリウムの水溶液中において、撹拌しながら還流下で2時間に亘って加熱した。DMC触媒を吸引ろ過し、そして上述の処理を、新鮮な溶液を用いて再び行った。次に、DMC触媒を吸引ろ過し、そして脱イオン水で洗浄した。
250mLの撹拌オートクレーブ中において、40℃の条件下で16時間に亘って予め乾燥した64gのDMC触媒を、約900g/モルのモル質量を有する64gのグリセロールプロポキシレート(以下、VP900と称する)に対して、Ultraturrax装置によって5分間に亘って微細に分散させた。次に、反応器を閉じ、そして100℃の温度条件下で2時間に亘って3ミリバールにガス抜きした。次に、反応器を136℃に加熱し、36gのプロピレンオキシドを2分間で導入し、そして圧力及び時間曲線を記録した。全てのプロピレンオキシドが、一定水準までの圧力の降下を確認可能まで到達した後、オートクレーブを、窒素によって不活性にし、反応生成物を10ミリバールで脱気し、そして、100℃の条件下でオートクレーブから排出し、そして収率を測定した。活性の測定値を得るために、測定された上限の出現に対する時間(誘導時間)、最大温度及び最大圧を、記録された曲線から得た。
Claims (12)
- 多金属シアニド化合物の製造方法であって、
以下の工程:
a)一般式(I):
b)一般式(III)で表される多金属シアニド化合物を、一般式(IV):
M1がZn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Mn2+、Sn2+、Sn4+、Pb2+、Al3+、Sr2+、Cr3+、Cd2+、Cu2+、La3+、Ce3+、Ce4+、Eu3+、Mg2+、Ti4+、Ag+、Rh2+、Ru2+、Ru3+、Pd2+からなる群から選択される金属イオンであり、
M2がFe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Mn2+、Mn3+、Ni2+、Cr2+、Cr3+、Rh3+、Ru2+、Ir3+からなる群から選択される金属イオンであり、且つM1とM2が同一でも異なっていても良く、
Xがハロゲン化物、水酸化物、サルフェート、水素サルフェート、カーボネート、水素カーボネート、シアニド、チオシアネート、イソシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート、ニトレート及びニトライト(NO2 -)からなる群から選択されるアニオンであるか、或いは2種以上の上述したアニオンの混合物又は1種以上の上述したアニオンと、CO、H2O及びNOから選択される非荷電種との混合物であり、
Yが、Xと異なるアニオンであり、ハロゲン化物、サルフェート、水素サルフェート、ジサルフェート、サルファイト、スルホネート、(=RSO3 -(但し、R=C1−C20アルキル、アリール、C1−C20アルキルアリールである。))、カーボネート、水素カーボネート、シアニド、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート、ニトレート、ニトライト、ホスフェート、水素ホスフェート、リン酸二水素、ジホスフェート、ボレート、テトラボレート、ペルクロレート、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、テトラフェニルボレートからなる群から選択され、
Lが、アルコール、アルデヒド、ケトン、エーテル、ポリエーテル、エステル、ポリエステル、ポリカーボネート、尿素、アミド、ニトリル及びスルフィドから選択される水混和性リガンド並びにこれらの混合物であり、
Pが、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアルキレングリコールソルビタンエステル、ポリアルキレングリコールグリシジルエーテル 、ポリアクリルアミド、ポリ(アクリルアミド−co−アクリル酸)、ポリアクリル酸、ポリ(アクリルアミド−co−マレイン酸)、ポリアクリロニトリル、ポリアルキレンアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリ(N−ビニルピロリドン−co−アクリル酸)、ポリビニルメチルケトン、ポリ(4−ビニルフェノール)、ポリ(アクリル酸−co−スチレン)、オキサゾリンポリマー、ポリアルキレンイミン、マレイン酸と無水マレイン酸の共重合体、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアセテート、イオン性の界面活性化合物及び表面活性化合物、胆汁酸又はその塩、エステル又はアミド、多価アルコールとグリコシドのカルボン酸エステルからなる群から選択される有機添加剤であり、
a、b、d、f、g、n、r、s、j、k及びtが0を超える整数又は分数であり、
e、h及びzが0以上の整数又は分数であり、且つ
a、b、d、g、n、j、k及びr、更にはs及びtが、化合物が電気的に中性となるように選択され、
M3が水素又はアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属であり、そして
M4がアルカリ金属イオンである。]
で表され、(II)と異なる塩と反応させる工程と、
を含み、多金属シアニド化合物は、工程a)とb)の間で水性層から分離され、更に塩(IV)の水溶液のpHは、4〜7であることを特徴とする製造方法。 - 化合物(III)を、工程b)において、一般式(IV)で表される塩の水溶液に懸濁させる請求項1に記載の方法。
- 懸濁液を工程b)において還流する請求項2に記載の方法。
- 工程b)は、200〜1200hPaの圧力下で行われる請求項2に記載の方法。
- 工程b)は、工程a)で分離された固体を、一般式(IV)で表される塩の水溶液で洗浄することによって行われる請求項1に記載の方法。
- 工程b)における一般式(IV)で表される金属塩の水溶液の濃度は、0.5〜15質量%の範囲である請求項1に記載の方法。
- 一般式(IV)で表される塩の水溶液のpHは、4〜7である請求項1に記載の方法。
- 請求項8に記載の多金属シアニド化合物をポリエーテルポリオールの調製に使用する方法。
- 請求項9に記載の多金属シアニド化合物をポリエーテルポリオールの調製に使用する方法。
- アルキレンオキシドを、H官能性開始剤物質に付加することによるポリエーテルアルコールの製造方法であって、請求項8又は9に記載の多金属シアニド化合物を触媒として使用することを特徴とするポリエーテルアルコールの製造方法。
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