希土類オキソイソプロポキシドの合成方法
【課題】無水希土類塩化物よりも安価な希土類金属を原料に用いて、高収率で安全に、希土類オキソイソプロポキシドを合成する方法を提供する。
【解決手段】イソプロピルアルコールを９０重量％以上含む溶媒中で希土類金属とイソプロピルアルコールを水銀化合物触媒存在下で反応させた後、溶媒を添加または一部交換し、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２の飽和炭化水素溶媒を２５重量％以上含む溶媒中で、水を添加し、部分加水分解反応させることにより、希土類オキソイソプロポキシドを合成する。
【解決手段】イソプロピルアルコールを９０重量％以上含む溶媒中で希土類金属とイソプロピルアルコールを水銀化合物触媒存在下で反応させた後、溶媒を添加または一部交換し、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２の飽和炭化水素溶媒を２５重量％以上含む溶媒中で、水を添加し、部分加水分解反応させることにより、希土類オキソイソプロポキシドを合成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合触媒や不斉合成触媒の原料として有用な希土類オキソイソプロポキシド（Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13）の合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、希土類オキソイソプロポキシド（以下、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13と表す。Ｌｎは希土類元素を示す。）の一種である。
Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、重合触媒原料として有用であり、例えば、非特許文献１に、ＹやＬａのオキソイソプロポキシドをラクチドの開環重合反応に使用することができることが記載されている。
また、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13やそれ以外の希土類アルコキシドは、様々な触媒的不斉合成や重合反応の原料にも用いられている。
【０００３】
Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成方法としては、例えば、非特許文献２に、イソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中に、金属イットリウムと、触媒として塩化第二水銀と酢酸水銀を加え、還流にて反応させた後、ろ過、再結晶、乾燥を経て、Ｙ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率７５％で合成したことが記載されている。
【０００４】
しかしながら、上記非特許文献２には、水を添加して部分加水分解することは記載されていない。
また、本発明者らが同合成方法を試みたところ、反応液をろ過後、留去乾燥して得られた物質は、ＴＨＦやトルエン等の有機溶媒には不溶な成分を大量に含む場合もあり、有機溶媒に対する溶解度の再現性に劣り、有機合成触媒原料用としての使用は困難であった。
【０００５】
また、非特許文献１には、非特許文献２の方法に従って、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成したことが記載されているが、生成物の同定についての記載はない。
また、本発明者らが同合成方法を試みたところ、反応溶液中のイソプロピルアルコール濃度が５０％と低いため、反応を開始するまでの誘導期が２０時間以上もあり、反応効率に劣るものであった。さらに、金属ランタンとイソプロピルアルコールを反応させて得られた反応液には、固体成分が、反応に使用した金属ランタンに対し５０ｍｏｌ％程度も含まれており、ろ過による除去後に得られるＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の収率は１０〜４０％と生産性にも劣るものであった。
【０００６】
また、非特許文献３に、イソプロピルアルコール中に粉末状の金属ランタンと塩化第二水銀を加えて加熱還流した後、濃縮、ベンゼン抽出、ろ過、留去乾燥、再結晶を経て、Ｌａ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）3を合成する方法が記載されている。
しかしながら、この合成方法も部分加水分解によるものではなく、上記非特許文献１，２と類似の方法であり、合成収率も２０〜３０％と低いものであった。
【０００７】
さらに、特許文献１には、アルコール中に希土類金属と触媒としてヨウ素（および塩化第二水銀）を加えて希土類金属アルコキシドを合成する方法が記載されているが、この合成方法も、部分加水分解によるものではなく、また、生成物は、ヨウ素による汚染を免れられない。
【０００８】
さらにまた、非特許文献４に、イソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中でカリウムイソプロポキシドを合成し、これに水を添加した後、無水ＥｒＣｌ3を添加して反応させることにより、Ｅｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成する方法が記載されている。
しかしながら、この方法は、原料となる無水希土類塩化物が高価であり、製造コストが高いという課題を有していた。
【０００９】
また、同非特許文献４には、イソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中で金属エルビウムと反応させた後、オリーブ色の固体成分を除去し、上澄みを留去乾燥することにより、ピンク色の粘稠性物質を収率４０〜４５％で得、これをイソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中で部分加水分解して、Ｅｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成することができることが記載されている。
【００１０】
しかしながら、この方法は金属エルビウムとイソプロピルアルコールの反応によって得られる反応液から固体成分を除去する際、この固体成分に含まれる希土類元素も除去されるため、収率に劣るものであった。また、オリーブ色の固体成分を部分加水分解するものではなく、しかも、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13に関しては、何ら触れられていない。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１５７２７２号公報
【非特許文献１】V.Simic, N.Spassky, L.G.Hubert-Pfalzgraf,“Macromolecules”, 1997年, vol.30, p.7338-7340
【非特許文献２】O.Poncelet, W.J.Sartain, L.G.Hubert-Pfalzgraf, K.Folting, K.G.Caulton,“Inorganic Chemistry”, 1989年, vol.28, p.263-267
【非特許文献３】岡野多聞ら、「日本化学会誌」、1993年, vol.5, p.487-492
【非特許文献４】G.Westin, M.Kritikos, M.Wijk,“Journal of Solid State Chemistry”, 1998年, vol.141, p.168-176
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
すなわち、従来は、金属ランタンとイソプロピルアルコールの反応によって得られる固体成分を部分加水分解することにより、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が得られることは知られていなかった。
【００１３】
また、希土類金属とイソプロピルアルコールの反応では、少量の希土類金属が未反応のまま残る。従来の方法においては、これらの未反応希土類金属は、ろ過やデカンテーションにより除去していたが、非常に微細で高活性であるため、大気に接触すると酸素と反応し、直ちに発火するため、これらの工程では細心の注意が必要であった。
さらに、従来は、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成と同時に、未反応希土類金属を不活性化せることは行われていなかった。
【００１４】
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、無水希土類塩化物よりも安価な希土類金属を原料に用いて、高収率で安全に、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成方法は、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分を含む反応液に、水を添加し、部分加水分解反応により、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を生成させることを特徴とする。
上記のように、反応液中の固体成分および未反応希土類金属を除去することなく、部分加水分解を行うことにより、高収率で、かつ、安全に、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成することができる。
【００１６】
上記合成方法においては、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分と未反応希土類金属を含有する反応液に、前記反応に用いた希土類金属に対して１０〜３０ｍｏｌ％の水を添加し、部分加水分解反応させた後、遠心分離またはろ過により前記未反応希土類金属を除去し、蒸発乾固させて、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を得ることが好ましい。
【００１７】
また、上記合成方法においては、イソプロピルアルコールを９０重量％以上含む溶媒中で希土類金属とイソプロピルアルコールを水銀化合物触媒存在下で反応させた後、溶媒を添加または一部交換し、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２の飽和炭化水素溶媒を２５重量％以上含む溶媒中で、水を添加し、部分加水分解反応させることが好ましい。
特に、前記炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒としてトルエンを用いることが好ましい。
【００１８】
上記合成方法は、特に、前記希土類金属が金属ランタンである場合に好適に適用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上述したとおり、本発明に係る合成方法によれば、無水希土類塩化物よりも安価な希土類金属を原料に用いて、高収率で安価かつ安全に、有機合成触媒の原料として有用なＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係るＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成方法においては、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分を含む反応液に、水を添加し、部分加水分解を行う。
すなわち、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分および未反応希土類金属を含む反応液から、前記固体成分および未反応希土類金属を除去することなく、部分加水分解を行う。
このような合成方法によれば、高収率で、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が得られ、また、生じた少量の未反応希土類金属は、表面が加水分解されているため、大気中でも、直ちに発火することはなく、安全に処理することができる。
【００２１】
上記反応に用いられる希土類金属は、粉末や薄片状等の比表面積が大きい形状であることが好ましい。また、希土類金属は大気と接触すると、酸素や水分によって表面が直ちに酸化するため、加工直後にオイル中に保管されているものが好ましい。
【００２２】
また、上記反応溶媒には、イソプロピルアルコールを用いる。
イソプロピルアルコールの使用量は、使用する希土類金属に対して２．６〜２６０ｍｏｌ倍であることが好ましく、より好ましくは１３〜１３０ｍｏｌ倍である。
【００２３】
このイソプロピルアルコールは、炭素数６〜１０（Ｃ6〜Ｃ10）の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２（Ｃ5〜Ｃ12）の飽和炭化水素溶媒で希釈してもよい。
ただし、希釈量が多く、イソプロピルアルコール濃度が低くなりすぎると、反応速度および反応率が低下するため、イソプロピルアルコール濃度は、５０重量％以上、好ましくは９０重量％であり、より好ましくは１００重量％である。
また、希土類金属は水分と反応し、表面に酸化皮膜を形成して反応し難くなるため、反応溶媒は、水分含量３０ｐｐｍ以下のものを用いることが好ましい。
【００２４】
上記反応においては、触媒として水銀化合物を添加することが好ましい。この水銀化合物としては、塩化第二水銀または酢酸水銀を使用することができる。
前記水銀化合物は、希土類金属に対して０．１〜５ｍｏｌ％添加することが好ましい。添加しない場合は、全く反応が進行しないか、あるいはまた、反応率が極めて低くなる。
なお、前記水銀化合物の触媒は、反応過程で還元され、金属水銀となり、ろ過により、ほぼ完全に除去することができる。
【００２５】
上記反応は、反応溶媒中に希土類金属と水銀化合物を添加し、撹拌しながら、還流させることにより開始する。
反応時間は、希土類金属の種類や添加量、形状等にもよるが、５〜５０時間程度である。
希土類金属がランタンの場合、反応の進行とともに、金属ランタンは消失し、多量の灰色の固体成分および未反応希土類金属を含む反応液が得られる。反応溶媒がイソプロピルアルコール１００％の場合、金属ランタンの８５〜９５ｍｏｌ％が固体成分になる。
希土類金属がランタン以外の場合は、反応の進行とともに、希土類金属は消失し、少量の固体成分および未反応希土類金属を含む反応液が得られる。
【００２６】
前記固体成分を含む反応液は、そのまま部分加水分解反応させてもよいが、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、イソプロピルアルコールに難溶であるため、部分加水分解を均一に行う観点から、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が溶解しやすい溶媒を加えた後、部分加水分解を行うことが好ましい。
固体成分を含む反応液に添加する溶媒は、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13をよく溶解するＣ6〜Ｃ10の芳香族炭化水素溶媒またはＣ5〜Ｃ12の飽和炭化水素溶媒であることが好ましく、これらの中でも、トルエンが特に好ましい。
前記溶媒の添加量は、全溶媒中のＣ6〜Ｃ10の芳香族炭化水素溶媒またはＣ5〜Ｃ12の飽和炭化水素溶媒濃度が２５重量％以上になる量とすることが好ましく、より好ましくは５０重量％程度とする。
【００２７】
前記固体成分は、イソプロピルアルコールおよびＣ6〜Ｃ10の芳香族炭化水素溶媒またはＣ5〜Ｃ12の飽和炭化水素溶媒に対しては、ほとんど溶けない。
前記炭化水素溶媒を添加する前に、イソプロピルアルコールを一部留去してもよい。
ただし、留去工程において、固体成分に対する溶媒量を少なくしすぎると、固体成分が変質し、後の部分加水分解反応が進行しなくなるため注意を要する。
【００２８】
部分加水分解反応は、ゆっくり均一に行う必要があり、添加する水は、イソプロピルアルコールまたはイソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒等で希釈しておくことが好ましい。希釈濃度は１．０Ｍ以下であることが好ましい。
前記水の添加量は、反応に使用した希土類金属に対して１０〜３０ｍｏｌ％であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｏｌ％程度である。
【００２９】
前記部分加水分解反応は、室温下、撹拌しながら少しずつ水を添加した後、還流させることにより進行する。
希土類がランタンの場合、反応の進行とともに、固体成分は消失する。
希土類がランタン以外の場合は、反応液の懸濁が若干少なくなる。
３〜２４時間で反応は完結する。
部分加水分解後の反応液は、ろ過、遠心分離またはデカンテーションにより、未反応の金属ランタンと未反応の固体成分を除去した後、蒸発乾固させて、目的とするＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が得られる。
Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、炭化水素溶媒に対して極めて高い溶解性を持つが、イソプロピルアルコールに対してはほとんど溶けないので、必要に応じて、これらを組み合わせた溶媒を用いて再結晶することにより、高純度品を得ることができる。
【００３０】
前記ろ過後の残渣には、希土類金属の微粉末が含まれているため、安全性の観点から、直ちに分解処理することが好ましいが、表面が加水分解されているため、活性が低下しており、大気中に放置した場合でも、直ちに発火する危険性はない。
【００３１】
なお、上記合成方法においては、反応から再結晶までのすべての合成および操作は、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により制限されるものではない。
［実施例１］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン４．８６ｇ（３５．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０３ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
この反応液から、減圧下、オイルバス温度９０℃で、イソプロピルアルコール３９ｇを留去した後、トルエン４３ｇを添加した。
室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール７．０ｍｌを２０分間かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し、還流させながら６．５時間撹拌したところ、灰色の固体成分はゆっくり消失し、未反応金属ランタンの粉末と一部の未反応固体成分を含んだ反応溶液が得られた。
この反応溶液をろ過した後、蒸発乾固させて、９．０２ｇ（６．１ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率８７．２％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００３３】
得られた物質について、ＩＣＰ−ＭＳ分析を行ったところ、Ｌａ含量は４７．１重量％（理論値４７．０重量％）であり、また、Ｈｇ含量は１ｐｐｍ以下であった。
また、ベンゼン凝固点降下法により分子量測定を行ったところ、１５５０（理論値１４７８．７）であった。なお、理論値との差は測定誤差範囲内である。
これらにより、得られた物質は、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13であると同定された。
【００３４】
［実施例２］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール４０ｇ、薄片状金属ランタン２．５０ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
この反応液に、トルエン４３ｇを添加し、室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール３．６ｍｌを２０分間かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し還流させながら、６．５時間撹拌したところ、灰色の固体成分はゆっくり消失し、未反応金属ランタンの粉末と一部の未反応固体成分を含んだ反応溶液が得られた。
この反応溶液をろ過した後、蒸発乾固させて、４．７８ｇ（３．２３ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率８９．８％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００３５】
［比較例１］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン３．５１ｇ（２５．３ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
この反応液から、減圧下、オイルバス温度９０℃でイソプロピルアルコール３８ｇを留去した後、トルエン４３ｇを添加した。
これをろ過した後、蒸発乾固させて、１．０９ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率１４．６％で得た。
この合成収率は、実施例１，２に比較して低く、生産性に劣るものであった。
ろ過後の残渣は、表面が活性化した未反応金属ランタンの微粉が含まれており、大気中に曝すと、直ちに発火した。
【００３６】
［比較例２］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン３．６０ｇ（２５．９ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール５．２ｍｌを２０分間かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し、還流させながら６．５時間撹拌した。
これを蒸発乾固した後、トルエンで抽出し、得られた溶液を蒸発乾固させ、１．４９ｇ（１．０１ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率１９．４％で得た。
この合成収率は、実施例１，２に比較して低く、生産性に劣るものであった。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００３７】
［比較例３］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール３９ｇ、トルエン４３ｇ、薄片状金属ランタン４．０５ｇ（２９．２ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、３５時間還流させて、灰色の固体成分を含む反応液を得た。加熱還流開始から反応が開始するまで２０時間要した。
この反応液をろ過して灰色の固体成分を除去した後、ろ液を蒸発乾固させて、１．８７ｇ（１．２６ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を率２１．７％で得た。
この合成収率は、実施例１，２に比較して低く、生産性に劣るものであった。
ろ過後の残渣には、表面が活性化した未反応金属ランタンの微粉が含まれており、大気中に曝すと、直ちに発火した。
【００３８】
［比較例４］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン３．７２ｇ（２６．８ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．１１ｇ、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール５．４ｍｌを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら５０時間撹拌したが、金属ランタンはイソプロピルアルコールと反応しなかった。
【００３９】
［実施例３］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール４０ｇ、薄片状金属イットリウム１．６０ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら２４時間反応を行い、未反応金属イットリウムを含む反応液を得た。
この反応液に、トルエン４３ｇを添加し、室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール３．６ｍｌを２０分かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し、還流させながら６．５時間撹拌したところ、微量の未反応金属イットリウムの沈殿を含む無色透明の反応液が得られた。
この反応液をろ過した後、蒸発乾固させて、３．４５ｇのＹ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率７８．０％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００４０】
得られた物質について、ＩＣＰ−ＭＳ分析を行ったところ、Ｙ含量は３６．９重量％（理論値３６．２重量％）であり、また、Ｈｇ含量は１ｐｐｍ以下であった。
また、ベンゼン凝固点降下法により分子量測定を行ったところ、１２８０（理論値１２２８．７）であった。なお、理論値との差は測定誤差範囲内である。
これらにより、得られた物質は、Ｙ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13であると同定された。
【００４１】
［実施例４］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール４０ｇ、薄片状金属エルビウム３．０ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０３ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら８時間反応を行い、未反応金属エルビウムを含む反応液を得た。
この反応液にトルエン４３ｇを添加し、室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール３．６ｍｌを２０分かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し還流させながら、６．５時間撹拌したところ、微量の未反応金属エルビウムの沈殿を含む淡紅色透明の反応液が得られた。
この反応液をろ過した後、蒸発乾固させて、４．４４ｇのＥｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率７６．２％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００４２】
得られた物質について、ＩＣＰ−ＭＳ分析を行ったところ、Ｅｒ含量は５２．１重量％（理論値５１．６重量％）であり、また、Ｈｇ含量は１ｐｐｍ以下であった。
また、ベンゼン凝固点降下法により分子量測定を行ったところ、１６８０（理論値１６２０．４）であった。なお、理論値との差は測定誤差範囲内である。
これらにより、得られた物質は、Ｅｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13であると同定された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合触媒や不斉合成触媒の原料として有用な希土類オキソイソプロポキシド（Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13）の合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、希土類オキソイソプロポキシド（以下、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13と表す。Ｌｎは希土類元素を示す。）の一種である。
Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、重合触媒原料として有用であり、例えば、非特許文献１に、ＹやＬａのオキソイソプロポキシドをラクチドの開環重合反応に使用することができることが記載されている。
また、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13やそれ以外の希土類アルコキシドは、様々な触媒的不斉合成や重合反応の原料にも用いられている。
【０００３】
Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成方法としては、例えば、非特許文献２に、イソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中に、金属イットリウムと、触媒として塩化第二水銀と酢酸水銀を加え、還流にて反応させた後、ろ過、再結晶、乾燥を経て、Ｙ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率７５％で合成したことが記載されている。
【０００４】
しかしながら、上記非特許文献２には、水を添加して部分加水分解することは記載されていない。
また、本発明者らが同合成方法を試みたところ、反応液をろ過後、留去乾燥して得られた物質は、ＴＨＦやトルエン等の有機溶媒には不溶な成分を大量に含む場合もあり、有機溶媒に対する溶解度の再現性に劣り、有機合成触媒原料用としての使用は困難であった。
【０００５】
また、非特許文献１には、非特許文献２の方法に従って、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成したことが記載されているが、生成物の同定についての記載はない。
また、本発明者らが同合成方法を試みたところ、反応溶液中のイソプロピルアルコール濃度が５０％と低いため、反応を開始するまでの誘導期が２０時間以上もあり、反応効率に劣るものであった。さらに、金属ランタンとイソプロピルアルコールを反応させて得られた反応液には、固体成分が、反応に使用した金属ランタンに対し５０ｍｏｌ％程度も含まれており、ろ過による除去後に得られるＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の収率は１０〜４０％と生産性にも劣るものであった。
【０００６】
また、非特許文献３に、イソプロピルアルコール中に粉末状の金属ランタンと塩化第二水銀を加えて加熱還流した後、濃縮、ベンゼン抽出、ろ過、留去乾燥、再結晶を経て、Ｌａ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）3を合成する方法が記載されている。
しかしながら、この合成方法も部分加水分解によるものではなく、上記非特許文献１，２と類似の方法であり、合成収率も２０〜３０％と低いものであった。
【０００７】
さらに、特許文献１には、アルコール中に希土類金属と触媒としてヨウ素（および塩化第二水銀）を加えて希土類金属アルコキシドを合成する方法が記載されているが、この合成方法も、部分加水分解によるものではなく、また、生成物は、ヨウ素による汚染を免れられない。
【０００８】
さらにまた、非特許文献４に、イソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中でカリウムイソプロポキシドを合成し、これに水を添加した後、無水ＥｒＣｌ3を添加して反応させることにより、Ｅｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成する方法が記載されている。
しかしながら、この方法は、原料となる無水希土類塩化物が高価であり、製造コストが高いという課題を有していた。
【０００９】
また、同非特許文献４には、イソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中で金属エルビウムと反応させた後、オリーブ色の固体成分を除去し、上澄みを留去乾燥することにより、ピンク色の粘稠性物質を収率４０〜４５％で得、これをイソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒中で部分加水分解して、Ｅｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成することができることが記載されている。
【００１０】
しかしながら、この方法は金属エルビウムとイソプロピルアルコールの反応によって得られる反応液から固体成分を除去する際、この固体成分に含まれる希土類元素も除去されるため、収率に劣るものであった。また、オリーブ色の固体成分を部分加水分解するものではなく、しかも、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13に関しては、何ら触れられていない。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１５７２７２号公報
【非特許文献１】V.Simic, N.Spassky, L.G.Hubert-Pfalzgraf,“Macromolecules”, 1997年, vol.30, p.7338-7340
【非特許文献２】O.Poncelet, W.J.Sartain, L.G.Hubert-Pfalzgraf, K.Folting, K.G.Caulton,“Inorganic Chemistry”, 1989年, vol.28, p.263-267
【非特許文献３】岡野多聞ら、「日本化学会誌」、1993年, vol.5, p.487-492
【非特許文献４】G.Westin, M.Kritikos, M.Wijk,“Journal of Solid State Chemistry”, 1998年, vol.141, p.168-176
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
すなわち、従来は、金属ランタンとイソプロピルアルコールの反応によって得られる固体成分を部分加水分解することにより、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が得られることは知られていなかった。
【００１３】
また、希土類金属とイソプロピルアルコールの反応では、少量の希土類金属が未反応のまま残る。従来の方法においては、これらの未反応希土類金属は、ろ過やデカンテーションにより除去していたが、非常に微細で高活性であるため、大気に接触すると酸素と反応し、直ちに発火するため、これらの工程では細心の注意が必要であった。
さらに、従来は、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成と同時に、未反応希土類金属を不活性化せることは行われていなかった。
【００１４】
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、無水希土類塩化物よりも安価な希土類金属を原料に用いて、高収率で安全に、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成方法は、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分を含む反応液に、水を添加し、部分加水分解反応により、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を生成させることを特徴とする。
上記のように、反応液中の固体成分および未反応希土類金属を除去することなく、部分加水分解を行うことにより、高収率で、かつ、安全に、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成することができる。
【００１６】
上記合成方法においては、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分と未反応希土類金属を含有する反応液に、前記反応に用いた希土類金属に対して１０〜３０ｍｏｌ％の水を添加し、部分加水分解反応させた後、遠心分離またはろ過により前記未反応希土類金属を除去し、蒸発乾固させて、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を得ることが好ましい。
【００１７】
また、上記合成方法においては、イソプロピルアルコールを９０重量％以上含む溶媒中で希土類金属とイソプロピルアルコールを水銀化合物触媒存在下で反応させた後、溶媒を添加または一部交換し、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２の飽和炭化水素溶媒を２５重量％以上含む溶媒中で、水を添加し、部分加水分解反応させることが好ましい。
特に、前記炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒としてトルエンを用いることが好ましい。
【００１８】
上記合成方法は、特に、前記希土類金属が金属ランタンである場合に好適に適用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上述したとおり、本発明に係る合成方法によれば、無水希土類塩化物よりも安価な希土類金属を原料に用いて、高収率で安価かつ安全に、有機合成触媒の原料として有用なＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を合成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係るＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13の合成方法においては、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分を含む反応液に、水を添加し、部分加水分解を行う。
すなわち、希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分および未反応希土類金属を含む反応液から、前記固体成分および未反応希土類金属を除去することなく、部分加水分解を行う。
このような合成方法によれば、高収率で、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が得られ、また、生じた少量の未反応希土類金属は、表面が加水分解されているため、大気中でも、直ちに発火することはなく、安全に処理することができる。
【００２１】
上記反応に用いられる希土類金属は、粉末や薄片状等の比表面積が大きい形状であることが好ましい。また、希土類金属は大気と接触すると、酸素や水分によって表面が直ちに酸化するため、加工直後にオイル中に保管されているものが好ましい。
【００２２】
また、上記反応溶媒には、イソプロピルアルコールを用いる。
イソプロピルアルコールの使用量は、使用する希土類金属に対して２．６〜２６０ｍｏｌ倍であることが好ましく、より好ましくは１３〜１３０ｍｏｌ倍である。
【００２３】
このイソプロピルアルコールは、炭素数６〜１０（Ｃ6〜Ｃ10）の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２（Ｃ5〜Ｃ12）の飽和炭化水素溶媒で希釈してもよい。
ただし、希釈量が多く、イソプロピルアルコール濃度が低くなりすぎると、反応速度および反応率が低下するため、イソプロピルアルコール濃度は、５０重量％以上、好ましくは９０重量％であり、より好ましくは１００重量％である。
また、希土類金属は水分と反応し、表面に酸化皮膜を形成して反応し難くなるため、反応溶媒は、水分含量３０ｐｐｍ以下のものを用いることが好ましい。
【００２４】
上記反応においては、触媒として水銀化合物を添加することが好ましい。この水銀化合物としては、塩化第二水銀または酢酸水銀を使用することができる。
前記水銀化合物は、希土類金属に対して０．１〜５ｍｏｌ％添加することが好ましい。添加しない場合は、全く反応が進行しないか、あるいはまた、反応率が極めて低くなる。
なお、前記水銀化合物の触媒は、反応過程で還元され、金属水銀となり、ろ過により、ほぼ完全に除去することができる。
【００２５】
上記反応は、反応溶媒中に希土類金属と水銀化合物を添加し、撹拌しながら、還流させることにより開始する。
反応時間は、希土類金属の種類や添加量、形状等にもよるが、５〜５０時間程度である。
希土類金属がランタンの場合、反応の進行とともに、金属ランタンは消失し、多量の灰色の固体成分および未反応希土類金属を含む反応液が得られる。反応溶媒がイソプロピルアルコール１００％の場合、金属ランタンの８５〜９５ｍｏｌ％が固体成分になる。
希土類金属がランタン以外の場合は、反応の進行とともに、希土類金属は消失し、少量の固体成分および未反応希土類金属を含む反応液が得られる。
【００２６】
前記固体成分を含む反応液は、そのまま部分加水分解反応させてもよいが、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、イソプロピルアルコールに難溶であるため、部分加水分解を均一に行う観点から、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が溶解しやすい溶媒を加えた後、部分加水分解を行うことが好ましい。
固体成分を含む反応液に添加する溶媒は、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13をよく溶解するＣ6〜Ｃ10の芳香族炭化水素溶媒またはＣ5〜Ｃ12の飽和炭化水素溶媒であることが好ましく、これらの中でも、トルエンが特に好ましい。
前記溶媒の添加量は、全溶媒中のＣ6〜Ｃ10の芳香族炭化水素溶媒またはＣ5〜Ｃ12の飽和炭化水素溶媒濃度が２５重量％以上になる量とすることが好ましく、より好ましくは５０重量％程度とする。
【００２７】
前記固体成分は、イソプロピルアルコールおよびＣ6〜Ｃ10の芳香族炭化水素溶媒またはＣ5〜Ｃ12の飽和炭化水素溶媒に対しては、ほとんど溶けない。
前記炭化水素溶媒を添加する前に、イソプロピルアルコールを一部留去してもよい。
ただし、留去工程において、固体成分に対する溶媒量を少なくしすぎると、固体成分が変質し、後の部分加水分解反応が進行しなくなるため注意を要する。
【００２８】
部分加水分解反応は、ゆっくり均一に行う必要があり、添加する水は、イソプロピルアルコールまたはイソプロピルアルコールとトルエンの混合溶媒等で希釈しておくことが好ましい。希釈濃度は１．０Ｍ以下であることが好ましい。
前記水の添加量は、反応に使用した希土類金属に対して１０〜３０ｍｏｌ％であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｏｌ％程度である。
【００２９】
前記部分加水分解反応は、室温下、撹拌しながら少しずつ水を添加した後、還流させることにより進行する。
希土類がランタンの場合、反応の進行とともに、固体成分は消失する。
希土類がランタン以外の場合は、反応液の懸濁が若干少なくなる。
３〜２４時間で反応は完結する。
部分加水分解後の反応液は、ろ過、遠心分離またはデカンテーションにより、未反応の金属ランタンと未反応の固体成分を除去した後、蒸発乾固させて、目的とするＬｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13が得られる。
Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13は、炭化水素溶媒に対して極めて高い溶解性を持つが、イソプロピルアルコールに対してはほとんど溶けないので、必要に応じて、これらを組み合わせた溶媒を用いて再結晶することにより、高純度品を得ることができる。
【００３０】
前記ろ過後の残渣には、希土類金属の微粉末が含まれているため、安全性の観点から、直ちに分解処理することが好ましいが、表面が加水分解されているため、活性が低下しており、大気中に放置した場合でも、直ちに発火する危険性はない。
【００３１】
なお、上記合成方法においては、反応から再結晶までのすべての合成および操作は、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により制限されるものではない。
［実施例１］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン４．８６ｇ（３５．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０３ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
この反応液から、減圧下、オイルバス温度９０℃で、イソプロピルアルコール３９ｇを留去した後、トルエン４３ｇを添加した。
室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール７．０ｍｌを２０分間かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し、還流させながら６．５時間撹拌したところ、灰色の固体成分はゆっくり消失し、未反応金属ランタンの粉末と一部の未反応固体成分を含んだ反応溶液が得られた。
この反応溶液をろ過した後、蒸発乾固させて、９．０２ｇ（６．１ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率８７．２％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００３３】
得られた物質について、ＩＣＰ−ＭＳ分析を行ったところ、Ｌａ含量は４７．１重量％（理論値４７．０重量％）であり、また、Ｈｇ含量は１ｐｐｍ以下であった。
また、ベンゼン凝固点降下法により分子量測定を行ったところ、１５５０（理論値１４７８．７）であった。なお、理論値との差は測定誤差範囲内である。
これらにより、得られた物質は、Ｌａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13であると同定された。
【００３４】
［実施例２］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール４０ｇ、薄片状金属ランタン２．５０ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
この反応液に、トルエン４３ｇを添加し、室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール３．６ｍｌを２０分間かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し還流させながら、６．５時間撹拌したところ、灰色の固体成分はゆっくり消失し、未反応金属ランタンの粉末と一部の未反応固体成分を含んだ反応溶液が得られた。
この反応溶液をろ過した後、蒸発乾固させて、４．７８ｇ（３．２３ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率８９．８％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００３５】
［比較例１］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン３．５１ｇ（２５．３ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
この反応液から、減圧下、オイルバス温度９０℃でイソプロピルアルコール３８ｇを留去した後、トルエン４３ｇを添加した。
これをろ過した後、蒸発乾固させて、１．０９ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率１４．６％で得た。
この合成収率は、実施例１，２に比較して低く、生産性に劣るものであった。
ろ過後の残渣は、表面が活性化した未反応金属ランタンの微粉が含まれており、大気中に曝すと、直ちに発火した。
【００３６】
［比較例２］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン３．６０ｇ（２５．９ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら１２時間反応を行い、灰色の固体成分を含む反応液を得た。
室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール５．２ｍｌを２０分間かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し、還流させながら６．５時間撹拌した。
これを蒸発乾固した後、トルエンで抽出し、得られた溶液を蒸発乾固させ、１．４９ｇ（１．０１ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率１９．４％で得た。
この合成収率は、実施例１，２に比較して低く、生産性に劣るものであった。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００３７】
［比較例３］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール３９ｇ、トルエン４３ｇ、薄片状金属ランタン４．０５ｇ（２９．２ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、３５時間還流させて、灰色の固体成分を含む反応液を得た。加熱還流開始から反応が開始するまで２０時間要した。
この反応液をろ過して灰色の固体成分を除去した後、ろ液を蒸発乾固させて、１．８７ｇ（１．２６ｍｍｏｌ）のＬａ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を率２１．７％で得た。
この合成収率は、実施例１，２に比較して低く、生産性に劣るものであった。
ろ過後の残渣には、表面が活性化した未反応金属ランタンの微粉が含まれており、大気中に曝すと、直ちに発火した。
【００３８】
［比較例４］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール７９ｇ、薄片状金属ランタン３．７２ｇ（２６．８ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．１１ｇ、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール５．４ｍｌを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら５０時間撹拌したが、金属ランタンはイソプロピルアルコールと反応しなかった。
【００３９】
［実施例３］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール４０ｇ、薄片状金属イットリウム１．６０ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０２ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら２４時間反応を行い、未反応金属イットリウムを含む反応液を得た。
この反応液に、トルエン４３ｇを添加し、室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール３．６ｍｌを２０分かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し、還流させながら６．５時間撹拌したところ、微量の未反応金属イットリウムの沈殿を含む無色透明の反応液が得られた。
この反応液をろ過した後、蒸発乾固させて、３．４５ｇのＹ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率７８．０％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００４０】
得られた物質について、ＩＣＰ−ＭＳ分析を行ったところ、Ｙ含量は３６．９重量％（理論値３６．２重量％）であり、また、Ｈｇ含量は１ｐｐｍ以下であった。
また、ベンゼン凝固点降下法により分子量測定を行ったところ、１２８０（理論値１２２８．７）であった。なお、理論値との差は測定誤差範囲内である。
これらにより、得られた物質は、Ｙ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13であると同定された。
【００４１】
［実施例４］
３００ｍｌの三ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール４０ｇ、薄片状金属エルビウム３．０ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、塩化第二水銀０．０３ｇを添加し、窒素気流下、オイルバスで１００℃に加熱し、還流させながら８時間反応を行い、未反応金属エルビウムを含む反応液を得た。
この反応液にトルエン４３ｇを添加し、室温まで冷却した後、１．０Ｍの水を含んだイソプロピルアルコール３．６ｍｌを２０分かけてゆっくり滴下した。その後、オイルバス温度１２０℃で加熱し還流させながら、６．５時間撹拌したところ、微量の未反応金属エルビウムの沈殿を含む淡紅色透明の反応液が得られた。
この反応液をろ過した後、蒸発乾固させて、４．４４ｇのＥｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を収率７６．２％で得た。
ろ過後の残渣は、大気中に曝しても、直ちに発火することなく、安全に処理することができた。
【００４２】
得られた物質について、ＩＣＰ−ＭＳ分析を行ったところ、Ｅｒ含量は５２．１重量％（理論値５１．６重量％）であり、また、Ｈｇ含量は１ｐｐｍ以下であった。
また、ベンゼン凝固点降下法により分子量測定を行ったところ、１６８０（理論値１６２０．４）であった。なお、理論値との差は測定誤差範囲内である。
これらにより、得られた物質は、Ｅｒ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13であると同定された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分と未反応希土類金属を含む反応液に、水を添加し、部分加水分解反応により、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13（Ｌｎは希土類元素を示す。）を生成させることを特徴とする希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項２】
希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分と未反応希土類金属を含有する反応液に、前記反応に用いた希土類金属に対して１０〜３０ｍｏｌ％の水を添加し、部分加水分解反応させた後、遠心分離またはろ過により前記未反応希土類金属を除去し、蒸発乾固させて、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を得ることを特徴とする希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項３】
イソプロピルアルコールを９０重量％以上含む溶媒中で希土類金属とイソプロピルアルコールを水銀化合物触媒存在下で反応させた後、溶媒を添加または一部交換し、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２の飽和炭化水素溶媒を２５重量％以上含む溶媒中で、水を添加し、部分加水分解反応させることを特徴とする請求項１または２記載の希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項４】
前記炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒としてトルエンを用いることを特徴とする請求項３記載の希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項５】
前記希土類金属が金属ランタンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項１】
希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分と未反応希土類金属を含む反応液に、水を添加し、部分加水分解反応により、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13（Ｌｎは希土類元素を示す。）を生成させることを特徴とする希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項２】
希土類金属とイソプロピルアルコールを反応させて得られた、固体成分と未反応希土類金属を含有する反応液に、前記反応に用いた希土類金属に対して１０〜３０ｍｏｌ％の水を添加し、部分加水分解反応させた後、遠心分離またはろ過により前記未反応希土類金属を除去し、蒸発乾固させて、Ｌｎ5Ｏ（Ｏ−ｉ−Ｃ3Ｈ7）13を得ることを特徴とする希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項３】
イソプロピルアルコールを９０重量％以上含む溶媒中で希土類金属とイソプロピルアルコールを水銀化合物触媒存在下で反応させた後、溶媒を添加または一部交換し、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒または炭素数５〜１２の飽和炭化水素溶媒を２５重量％以上含む溶媒中で、水を添加し、部分加水分解反応させることを特徴とする請求項１または２記載の希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項４】
前記炭素数６〜１０の芳香族炭化水素溶媒としてトルエンを用いることを特徴とする請求項３記載の希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【請求項５】
前記希土類金属が金属ランタンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の希土類オキソイソプロポキシドの合成方法。
【公開番号】特開２００９−２０３２２２（Ｐ２００９−２０３２２２Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９４１１５（Ｐ２００８−２９４１１５）
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（０００１４３４１１）株式会社高純度化学研究所 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（０００１４３４１１）株式会社高純度化学研究所 (18)
【Ｆターム（参考）】
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