ベー々イトと有機配位子の反応による低分子量から高分子量に至るアルミニウム配位化合物の合成

摘要

ベーマイトはボーキサイト中に含まれる天然鉱物で，Al，O，Hの三種類の元素からなり，アルミニウム原子ひとっに対して6つの酸素原子が配位しているため，焼成によりアルミナを作る原料としても用いられている。 ベーマイト中のアルミニウムはAl~(3·)イオンとして存在し，定量的なAl~(3＋)供給源と見撤す事ができる。 本稿では新しい合成方法としてベーマイトを使った有機アルミニウム化合物の直接合成する方法や低分子量から高分子量にいたるいわゆるアルミ配位分子の合成について述べる。 酸素や窒素が配位したアルミニウム化合物であるアルミニウム（Ⅲ）アセテルアセトン，aluminum（Ⅲ）acetylacetonate（Al（acac）3），やトリスヒドロキノリンアルミニウム，tris（8－quinolinato）aluminum（Ⅲ）（Alq3）は従来アルミニウムの硫酸塩や硝酸塩を出発物質として合成されてきた。 また，塩化アルミニウムを原料とした合成にはクロロホルムなどの有機溶媒を用いる必要があった。 今回我々が開発した方法は，ベーマイトとアセチルアセトンあるいは8－ヒドロキノリノールなどの有機化合物を直接反応させることにより，1段階で高効率に合成する方法である。さらに本反応副生成物として水分子を放出するだけであり精製が非常に容易である点，また従来法のように酸や有機溶媒を用いない環境にやさしい手法である点で優れている。 様々な錯体合成の出発物質となり得るアセテルアセトン錯体を簡便かつ高収率で合成できる本方法は実用的に価値の高いものと期待される。 また，Alq3は近年注目される有機ELの発光層に用いられる物質で，ユニークな発光特性を示すことで知られる。 今後その重要性が産業界を中心にさらに高まるであろうAlq3を大量かつ安価に高純度合成する方法としては本報告が最初の例である点は注目に値する。 さらに有機溶媒中においてはある種のこ痙配位子と反応していわゆるデンドリマー構造を持つと考えられる高分子量生成物が得られることを見出した。