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多孔質有機・金属複合体 実績あり

国内特許コード P000000037
整理番号 A051P19
掲載日 2001年11月26日
出願番号 特願平10-056702
公開番号 特開平11-255783
登録番号 特許第3565699号
出願日 平成10年3月9日(1998.3.9)
公開日 平成11年9月21日(1999.9.21)
登録日 平成16年6月18日(2004.6.18)
発明者
  • 青山 安宏
  • 沢木 智也
出願人
  • 科学技術振興機構
発明の名称 多孔質有機・金属複合体 実績あり
発明の概要 多孔質有機金属複合体に関する発明である。さらに詳しくは、触媒、光応答材料、有機電子材料等の機能性材料として有用な、多孔質三次元構造を持つ、新規な有機金属複合体に関する。この出願の発明者らは、新規な多孔質有機物質として、既に、水素結合による三次元網状組織として微細空孔構造を形成可能な有機アポホストを開発している。この有機アポホストは、次のようにアントラセンのビスレゾルシン誘導体(1)またはモノレゾルシン誘導体(2)によって形成されるものである。【化1】(特許公報参照)このビスレゾルシン誘導体(1)およびモノレゾルシン誘導体(2)は、適当な溶媒から結晶化させると溶媒分子をゲストと含む共結晶が得られ、その構造は、2次元あるいは1次元鎖が相互にからみあった擬2次元水素結合ネットワークを構成する。そしてこのネットワーク構造により形成される微細空孔にはゲスト分子が極めて選択的に取り込まれ、ゲスト分子を除くと多結晶性のアポホストが得られる。この発明は、この有機アポホストの機能性の拡大と、そのための構造的制御、修飾のための新しい技術手段である。具体的には、水素結合により微細空孔構造が形成可能な有機アポホストに、周期律表第4族金属もしくはその化合物のうちの少くとも1種のものを複合化させた多孔質有機金属複合体である。また、この多孔質アポホスト複合体は、水素結合による3次元の展開構造を有している。この周期律表第4族の金属元素は、チタン(Ti)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、珪素(Si)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)等である。
従来技術、競合技術の概要 従来より、ゼオライトをはじめとする微細空孔を持つ無機質材料が、ガス分離、排ガス処理、さらには有機合成反応のための吸着材や触媒等としてく利用されている。有機材料についても、微細空孔を持つ多孔質材は発泡樹脂やゾル-ゲル変態を利用した樹脂、あるいは、プラズマや電子ビーム処理した樹脂膜等がある。しかしながら、空孔の大きさが、原子、分子レベルの微細空孔の大きさにまで制御され、有機合成反応の触媒等としての利用も可能な多孔質有機材料はほとんどない。
産業上の利用分野 多孔質有機金属複合体
特許請求の範囲 【請求項1】次式B-A-B(ただし、式中Aは、置換基を有していてもよいアントラセン、フェナントレン、ナフタレンまたはピレンの多環芳香族炭化水素基およびピリジン、ジアジン、トリアジン、ピロジンを基本とした多環の複素環基からなる群より選択され、Bは、水酸基または窒素含有基を有する単環の芳香族炭化水素基であるか、または単環の複素環基である)で表わされる化合物やその塩、あるいはそれらの組み合わせを繰り返し単位として形成される水素結合により微細空孔構造を形成可能な有機アポホストに、周期律表第4族元素もしくはその化合物のうちの少くとも1種のものが複合化されていることを特徴とする多孔質有機・金属複合体。
【請求項2】次式A-B(ただし、式中Aは、置換基を有していてもよいアントラセン、フェナントレン、ナフタレンまたはピレンの多環芳香族炭化水素基およびピリジン、ジアジン、トリアジン、ピロジンを基本とした多環の複素環基からなる群より選択され、Bは、水酸基または窒素含有基を有する単環の芳香族炭化水素基であるか、または単環の複素環基である)で表わされる化合物を繰り返し単位として形成される水素結合により微細空孔構造を形成可能な有機アポホストに、周期律表第4族元素もしくはその化合物のうちの少くとも1種のものが複合化されていることを特徴とする多孔質有機・金属複合体。
【請求項3】有機アポホストは、次式
【化1】<EMI LX=0250 HE=088 WI=154 ID=000008 LY=0457>(ただし、Xはハロゲン原子、-SH、-NH、-CN、-CONH、-OCONHのいずれかである)で表されるいずれかの化合物を繰り返し単位として形成される請求項1の多孔質有機・金属複合体。
【請求項4】有機アポホストは、次式
【化2】<EMI LX=0250 HE=022 WI=099 ID=000009 LY=1742>で表される化合物を繰り返し単位として形成される請求項2の多孔質有機・金属複合体。
【請求項5】周期律表第4族元素もしくはその化合物のうちの少くとも1種のものにおいて、有機アポホストの水素結合を形成する官能基の酸素もしくは窒素原子と金属原子が結合し、複合化されている請求項1ないし4の複合体。
【請求項6】請求項1ないし5のいずれかの複合体からなる有機合成反応用触媒。
産業区分
  • 有機化合物
  • その他無機化学
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
ライセンス状況 通常実施権[C01-01]
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 単一分子・原子レベルの反応制御 領域
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