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有機金属錯体及びその製造方法並びに気体吸蔵物質 コモンズ

国内特許コード P120008066
掲載日 2012年10月26日
出願番号 特願2002-229866
公開番号 特開2004-067596
登録番号 特許第4814478号
出願日 平成14年8月7日(2002.8.7)
公開日 平成16年3月4日(2004.3.4)
登録日 平成23年9月2日(2011.9.2)
発明者
  • 森 和亮
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 有機金属錯体及びその製造方法並びに気体吸蔵物質 コモンズ
発明の概要

【課題】有機配位子を格子点とする新規な2次元格子構造を有し、且つ、気体の吸蔵機能を呈する細孔が形成された有機金属錯体を提供する。
【解決手段】金属原子と、その金属原子に配位結合したポルフィリン構造を有する配位子とからなり、下記一般式(1)に示される2次元格子構造を繰り返し単位として有する様に構成する。

(上記一般式(1)中、○は金属原子を表し、●はポルフィリン構造を有する配位子を表す。)
【選択図】   なし

従来技術、競合技術の概要
従来、フマル酸、テレフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などのカルボン酸化合物を配位子とする、各種の有機金属錯体が知られている。
【0003】
これらの有機金属錯体は、下記一般式(3)に示す様な二次元格子構造を繰り返し単位として有することが知られている。そして、この二次元格子構造によって、例えば特開平09-132580号公報で開示されている様に、数オングストローム径の均一な細孔が形成され、これらの細孔内にメタン、窒素、酸素、アルゴン、水素などの各種の気体を多量に吸着することから、各種気体の吸蔵材料としての用途が期待されている。
【0004】
【化3】
産業上の利用分野
本発明は、ポルフィリン構造を有する有機化合物又は有機金属化合物を配位子とする新規な有機金属錯体及びその製造方法に関し、更には有機金属錯体を含有する気体吸蔵物質に存する。
特許請求の範囲 【請求項1】 金属原子と、該金属原子に配位結合したポルフィリン構造を有する配位子とからなり、下記一般式(2)に示される2次元格子構造を繰り返し単位として有することを特徴とする、有機金属錯体。
【化学式1】
(上記一般式(2)中、M1はZn、Sn、Mg、Ca、Rh、Ru、Cu、Mo、Fe、Mn、Cr、W、Reからなる群より選ばれる1種以上の金属原子を表す。M2は典型元素より選ばれる金属原子を表すが、存在しなくても良い。M1の金属原子とM2の金属原子とは、同一であっても異なっていても良い。また、M2が存在しない場合には、ポルフィリン環内部の4つの窒素原子のうち、対向する2つの窒素原子には水素原子が結合する。R1、R2、R3、R4は、各々独立に、4-カルボキシフェニル基、4-カルボキシシクロヘキシル基、4-カルボキシナフチル基、及び4-カルボキシデカヒドロナフチル基からなる群より選ばれる置換基であるとともに、前記カルボキシル基によってM1に配位結合する置換基を示す。R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12は、各々独立に、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、シアノ基、ホルミル基、アルコキシアルキル基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、フルオロアルキルチオ基からなる群より選ばれる1種以上の有機置換基、又は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基若しくはスルホン酸基を示す。)
【請求項2】 上記一般式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12
が、全て水素原子であることを特徴とする、請求項1に記載の有機金属錯体。
【請求項3】 気体吸蔵能を有することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の有機金属錯体。
【請求項4】 請求項1~3の何れか一項に記載の有機金属錯体を製造する方法であって、金属原子の塩と、該金属原子に配位可能な下記一般式(5)に示されるポルフィリン化合物及び/又は金属ポルフィリン化合物とを溶媒中で混合することを特徴とする、有機金属錯体の製造方法。
【化学式2】
(上記一般式(5)中、M2は典型元素より選ばれる金属原子を表すが、存在しなくても良い。また、M2が存在しない場合には、ポルフィリン環内部の4つの窒素原子のうち、対向する2つの窒素原子には水素原子が結合する。R1、R2、R3、R4は、各々独立に、4-カルボキシフェニル基、4-カルボキシシクロヘキシル基、4-カルボキシナフチル基、及び4-カルボキシデカヒドロナフチル基からなる群より選ばれる置換基であるとともに、前記カルボキシル基によってM1に配位結合する置換基を示す。R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12は、各々独立に、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、シアノ基、ホルミル基、アルコキシアルキル基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、フルオロアルキルチオ基からなる群より選ばれる1種以上の有機置換基、又は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基若しくはスルホン酸基を示す。)
【請求項5】 請求項1~3の何れか一項に記載の有機金属錯体を含有することを特徴とする、気体吸蔵物質。
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
出願権利状態 権利存続中
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