[发明专利]金属络合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为催化剂的金属络合物。进而，本发明还涉及含有该金属络合物的催化剂。

背景技术

就金属络合物而言，其作为氧化反应、氧化偶合剂反应、脱氢反应、氢化反应、氧化物分解反应等伴随电子迁移的氧化还原反应中的催化剂(氧化还原催化剂)发挥作用，被用于制造有机化合物或高分子化合物。进而，也被用于添加剂、改性剂、电池、传感器的材料等各种用途。

特别是在该金属络合物中，作为氧化还原反应催化剂，如果使用分子内具有多个金属原子且金属原子有某种程度的积聚的多核络合物，则伴随多电子迁移的氧化还原反应成为可能，所以可以提高该氧化还原反应的反应速度，或可以抑制由一个电子迁移所产生的自由基种引起的副反应(例如参照小柳津研一、汤浅真，表面2003、41(3)、22)。另外，已知在氧化偶合反应中，可以同时生成两分子以上的自由基，不仅可以提高反应速度，还可以控制反应选择性。

在这里，所谓多核络合物，如大木道则等编的《化学大辞典》、1338项(东京化学同人)、第一版(第7次印刷)2005年7月1日发行)所记载的那样，是表示一个络合物中含有2个以上金属原子作为中心原子的化合物。

作为上述氧化还原反应催化剂的例子，已知有使用锰二核络合物作为在抑制过氧化氢产生自由基(羟自由基、过氧羟自由基等)的同时使过氧化氢分解成水和氧的催化剂(过氧化氢分解催化剂)的例子。

但是，在使用A.E.Boelrijkand G.C.Dismukes Inorg.Chem.2000、39、3020.中公开的锰二核络合物作为过氧化氢分解催化剂的情况下，该二核络合物的稳定性不够充分，尤其当在酸的存在下进行反应时或在加热下进行反应时，使用该催化剂是有问题的。如此在应用多核络合物催化剂的反应中，迫切希望能使针对酸的存在或加热的稳定性提高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种作为氧化还原催化剂具有高反应活性、热稳定性也出色、适合作为催化剂的金属络合物。

本发明人等为了发现作为氧化还原催化剂尤其具有高反应活性且热稳定性出色的催化剂，进行了潜心研究，结果完成了本发明。

即，本发明提供如下述的[1]～[12]所示的适合作为催化剂的金属络合物。

[1]金属络合物，对分子内具有一个以上大环配位基和多个金属原子的多核金属络合物进行加热处理、放射线照射处理或放电处理的任意处理而得，处理前后的重量减少率为5重量％以上、90重量％以下，处理后的碳含有率为5重量％以上，所述的大环配位基具有5～15个配位原子。

[2]关于上述[1]中记载的金属络合物，上述金属原子是属于周期表的第4周期至第6周期的过渡金属原子。

[3]关于上述[1]或[2]中记载的金属络合物，上述金属原子的个数为2～10。

[4]关于上述[1]～[3]中任意一项记载的金属络合物，上述配位原子选自由碳原子、氮原子、氧原子、磷原子或硫原子构成的组。

[5]关于上述[1]～[4]中任意一项记载的金属络合物，上述大环配位基是由下述通式(I)表示的大环配位基。

(式中，Q是含有从由碳原子、氮原子、氧原子、磷原子或硫原子构成的组中选择的配位原子1个以上的二价有机基团，n表示5以上、15以下的整数。)

[6]关于上述[1]～[5]中任意一项记载的金属络合物，上述处理是250℃以上、1000℃以下的温度下的处理。

[7]关于上述[1]～[6]中任意一项记载的金属络合物，上述处理前后的重量减少率为7重量％以上90重量％以下。

[8]关于上述[1]～[7]中任意一项记载的金属络合物，多核金属络合物的碳含有率为10重量％以上。

[9]关于上述[1]～[8]中任意一项记载的金属络合物，在通过激发波长532nm的激光拉曼光谱测定求出的光谱中，在1550～1600cm^-1的范围内具有波峰。

[10]关于上述[1]～[9]中任意一项记载的金属络合物，在通过X射线光电子分光法测定的Nls光谱中，在396eV～404eV处具有最大波峰的金属络合物的信号的半光谱幅值，为2eV以上。

[11]关于上述[1]～[10]中任意一项记载的金属络合物，在通过X射线光电子分光法测定的Nls光谱中，在396eV～404eV处具有最大波峰的金属络合物的信号的半光谱幅值，为处理前的多核金属络合物的信号的半光谱幅值的1.3倍以上。