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JP3295705B2 - Mo4S4L6を製造する改良法 - Google Patents
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JP3295705B2 - Mo4S4L6を製造する改良法 - Google Patents

Mo4S4L6を製造する改良法

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07F11/00Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table
    • C07F11/005Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table compounds without a metal-carbon linkage

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明はMo4S4L6化合物の合成における改良に関する
ものである。
発明の背景技術 チオクバン(thiocubane)構造を有するモリブデン化
合物は色々な方法で製造される。たとえば、T.シバハラ
等(J.Am.Chem.Soc.,第106巻,789−791頁(1984))
は、HCl中で水溶性のMo(V)ダイマーを反応させるこ
とによって[Mo4S4(EDTA)3-イオン含有種を製造
する方法について議論している。また、P.カサーガマナ
タン(P.Kathirgamanathan)等(J.Chem.Soc.,Chem.Com
mun.,953−954頁(1985))は、HCl中でNa2[Mo(V)2
S2O2(システイン)]・3H2Oを電気化学的に還元する
ことによって(Me4N)[Mo3S4(NCS)]およびその
テトラマーである(Me4N)[Mo4S4(NCS)12]を作る
ことを報告している。また、P.カサーガマナタン等(J.
Chem.Soc.,Chem.Commun.,1437−1439頁(1985))は、
(Me4N)[Mo3X4(NCS)]および(Me4N)[Mo4X
4(NCS)12]化合物の混合物(ここで、Xは硫黄または
酸素である)を製造することを報告している。より最近
では、米国特許第4,990,271に、ヘキサカルボニルモリ
ブデンMo(CO)と二硫化キサントゲンとを反応させる
ことによって式Mo4S4(ROCS2で表されるチオクバン
型Mo化合物を作る方法が記載されている。
このようにモリブデン含有チオクバン型化合物を製造
する方法はたくさんあるが、なおより簡単でしかもより
費用の安い製造方法に対する要求がある。
従って、本発明の目的は、一般式Mo4S4L6(ここでL
はジチオ酸リガンドである)で表されるチオクバン型Mo
化合物を生成する改良法を提供することである。
発明の概要 従って本発明は、式Mo2S4L2(ここでLは1,1−ジチオ
酸リガンドである)で表される化合物と、Mo(V)をよ
り酸化度の低い状態、特にMo(III)およびMo(IV)に
還元するのに十分な還元能を有する還元剤とを、Mo4S4L
6化合物を生成するのに十分な温度でかつ十分な時間接
触させることからなる、式Mo4S4L6で表される化合物を
製造する改良法を提供するものである。好ましくは、こ
のMo2S4L2化合物をその還元剤と一緒に有機溶媒中に溶
解させ、そしてその溶液を25℃より高くそしてその溶媒
の沸点までの温度、より好ましくは約50℃から約250℃
の範囲の温度に加熱する。
発明の詳細な説明 本発明の好ましい方法においては、Mo2S4L2(ここで
Lは1,1−ジチオ酸リガンドである)で表される化合物
を十分な量の有機溶媒に加えて溶液とする。
一般的には、いかなるジチオ酸リガンドをも使用でき
る。従って、Lはジチオカルバメート、キサンテート、
チオキサンテート、ジチオフォスフェート、ジチオフォ
スフィネート、またはその他の類似のジチオ酸およびそ
れらの混合物であることができる。好ましくは、リガン
ドLは、約1ないし30個の炭素原子を持つ有機基を持っ
てもよい。たとえば、Lがジチオカルバメート(S2CNR2
-)またはキサンテート(S2COR-)である場合、その有
機基Rは好ましくは1ないし30個の炭素原子を持っても
よい。
Mo2S4L2化合物は通常の公知の技術によって作ること
ができる。
Mo2S4L2化合物を溶解することのできる如何なる有機
溶媒も本発明の方法に使用することができる。好ましく
は、このために選ぶ有機溶媒はまたこの方法で使用する
還元剤をも溶解しうるものであるのがよい。普通、炭化
水素、エーテルおよびフォルムアミドが有用である。約
50℃以上、たとえば約50℃ないし約250℃の範囲の沸点
をもつ有機溶媒が特に有用である。トルエンやキシレン
のような芳香族炭化水素や、他の有機溶媒、たとえば、
テトラヒドロフラン、ジメチルフォルムアミドおよびそ
れらの混合物などはまさに本発明に使用するのに最も好
ましい有機溶媒である。
以上のようにしてMo2S4L2化合物と還元剤との溶液を
作る。還元剤は、Mo2S4L2化合物中のMo(V)をより酸
化度の低い状態、たとえばMo(III)およびMo(IV)に
還元するのに十分な還元能を有する化合物であればいか
なるものであってもよい。適当な還元剤としては、Zn、
Mg、NaBH4、亜二チオ酸塩、LiR3BH、R4NBH4(ここでR
は1ないし約30個の炭素原子をもつアルキル基であ
る)、およびこれらの混合物があげられる。
使用する還元剤とMo2S4L2化合物とのモル比は、通
常、約0.10ないし約100の範囲であり、好ましくは約0.2
5ないし約10である。所望によっては、しかし好ましく
は、1,1−ジチオ酸の二硫化物をMo2S4L2化合物と還元剤
の溶液に加えてもよい。一般的には、ダイマー1モル当
たり約0.1ないし10モルの二硫化物を加える。好ましく
はMo2S4L2化合物1モル当たり約2モルの二硫化物を加
える。こうして二硫化物を加えることによってMo2S4L2
化合物をMo4S4L6化合物に変える際の収率が高められ
る。また、溶液に加えるジチオ酸の二硫化物は好ましく
はキサンテート、ジチオカルバメート、ジチオフォスフ
ェート、ジチオフォスフィネートなどの二硫化物であ
る。
また本発明の別の態様として、前記した任意の1,1−
ジチオ酸Lの塩をMo2S4L2化合物と還元剤の溶液に加え
てもよい。代表的な塩としては、アルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩、アンモニウム塩およびアルキルアンモ
ニウム塩を挙げることができる。一般的には、これらの
塩は、Mo2S4L2化合物1モル当たり約0.1ないし10モル、
好ましくはMo2S4L2化合物1モル当たり約0.5ないし約2
モルの範囲の量で加えることができる。
以上のようにして溶液を作る、場合によっては反応は
大気温度で起こり、反応物の加熱が不要である場合があ
る。
しかし通常は、溶液をMo4S4L6化合物を作るのに十分
な温度で十分な時間加熱する。一般的には、溶液を室温
より高くそして溶媒の沸点までの温度に加熱すればよ
い。より一般的には、溶液を約50℃ないし約250℃の範
囲の温度に加熱すればよい。加熱時間は多くの因子、た
とえば使用した還元剤、溶媒および温度に依存しよう。
しかし通常は、溶液を約0.5時間ないし約24時間以上に
わたって加熱すればよい。
Mo4S4L6生成物は多くの周知の技術によって加熱溶液
から速やかに単離することができる。場合によっては、
生成物は溶液中に沈殿し、この場合は濾過によって分離
回収することができる。また場合によっては、溶媒をた
とえば真空下に除去すると粗生成物が残留する。もちろ
んこの粗生成は再結晶、カラムクロマトグラフィー等に
よって精製することができる。
以下に記載する実施例は本発明の方法を具体的に例示
するものである。
実施例1 NaBH4での還元によるMo4S4[(C4H92NCS2の合成 Mo2S4[(C4H92NCS2(50mg、0.7ミリモル)お
よびテトライソブチルチウラムジスルフィド(14mg、0.
35ミリモル)をジメチルフォルムアミド(4ml)に溶か
して溶液を作った。この溶液を4mlのDMF中で水素化ほう
素ナトリウム(10mg、0.094ミリモル)の溶液と合わせ
そして120℃に1時間加熱した。溶離液として75%CH2Cl
2/25%ヘキサンの溶液を使用したシリカカラムクロマト
グラフィーによって、紫色のMo4S4[(C4H92NCS2
を35%の収率で回収した。
実施例2 LiEt3BHでの還元によるMo4S4[(C4H92NCS2の合
成 Mo2S4[(C4H92NCS2(100mg、0.14ミリモル)
をテトラヒドロフラン(7ml)に溶解して脱気した。つ
いで、テトラヒドロフラン0.15(ミリモル)中のLiBEt3
Hの1M溶液0.15mlをこのMo2S4[(C4H92NCS2溶液
をシリンジを使って加えた。得られた溶液を30分間撹拌
し、溶離液として75vol.%CH2Cl2/25vol.%ヘキサンの
溶液を使用したシリカカラムクロマトグラフィーによっ
てMo4S4[(C4H92NCS2を12%ないし15%の収率で
溶液から回収した。
実施例3 NaBH4での還元によるMo4S4[(C8H172NCS2の合成 Mo2S4[(C8H172NCS2(50mg、0.052ミリモル)
と水素化ほう素ナトリウム(8mg、0.075ミリモル)をジ
メチルフォルムアミド(4ml)中に溶かして120℃で1時
間加熱した。薄層クロマトグラフィーによって溶液中に
於てMo4S4[(C8H172NCS2化合物(紫色)を確認
した。
実施例4 Ma[(C8H172NCS2]の存在下NaBH4での還元によるMo4
S4[(C8H172NCS2の合成 Mo2S4[(C8H172NCS2(50mg、0.052ミリモル)
とジオクチルジチオカルバミン酸のナトリウム(8mg、
0.024ミリモル)をジメチルフォルムアミド(3ml)中に
溶かし、2mlのジメチルフォルムアミド中の水素化ほう
素ナトリウム(8mg、0.075ミリモル)に加えた。この混
合物を120℃に1時間加熱した。紫色のMo4S4[(C
8H172NCS2が溶液中に生成し、これを薄層クロマ
トグラフィーによって確認した。
実施例5 テトラオクチルチウラムジスルフィドの存在下NaBH4
の還元によるMo4S4[(C8H172NCS2の合成 Mo2S4[(C8H172NCS2(50mg、0.052ミリモ
ル)、テトラオクチルチウラムジスルフィド(17mg、0.
027ミリモル)および水素化ほう素ナトリウム(8mg、0.
024ミリモル)をジメチルフォルムアミド(5ml)中で一
緒に1時間100℃に加熱して溶液とした。CH2Cl2溶離剤
を使用したシリカカラムクロマトグラフィーによって溶
液から収率40%の紫色のMo4S4[(C8H172NCS2
回収した。
実施例6 テトラプロピルチウラムジスルフィドの存在下[(C
4H94NBH4]での還元によるMo4S4[(C3H72NCS2
の合成 Mo2S4[(C3H72NCS2(100mg、0.15ミリモ
ル)、テトラプロピルチウラムジスルフィド(105mg、
0.30ミリモル)および水素化ほう素テトラブチルアンモ
ニウム(191mg、0.59ミリモル)をトルエン(20ml)中
で一緒に4時間115℃に加熱した。溶離剤としてCH2Cl2
を使用したシリカカラムクロマトグラフィーによって溶
液から収率10%の紫色のMo4S4[(C8H172NCS2
回収した。
フロントページの続き (72)発明者 グージ・ピーター・ジョン アメリカ合衆国、ニュージャージー州 08822 フレミントン、ウェストミンス ター プレイス 202 (72)発明者 ハルバート・トーマス・リッシャー アメリカ合衆国、ルイジアナ州 70816 ベイトン ロウジ、フートセル コー ト 13193 (72)発明者 スティーフェル・エドワード・アイラ アメリカ合衆国、ニュージャージー州 08807 ブリッジウォーター、グレン イーグルズ コート 3 (56)参考文献 米国特許4990271(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 11/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式Mo4S4L6で表される化合物を製造する方
    法において、 式Mo2S4L2(ここでLはジチオカルバメート、キサンテ
    ート、チオキサンテート、ジチオフォスフェート、ジチ
    オフォスフィネート及びそれらの混合物よりなる群から
    選ばれる1,1−ジチオ酸リガンドである)で表される化
    合物と、Mo(V)をより酸化度の低い状態に還元するの
    に十分な還元能を有する還元剤とを、Mo4S4L6化合物を
    生成するのに十分な温度でかつ十分な時間接触させるこ
    とからなる前記方法。
  2. 【請求項2】接触を溶液中で行う請求の範囲第1項に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】還元剤とMo2S4L2化合物との比が0.10:1〜1
    00:1である請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。
  4. 【請求項4】還元剤がZn、Mg、NaBH4、LiR3BH、R4NB
    H4、亜二チオン酸塩、及びそれらの混合物(ここでRは
    1ないし30個の炭素原子を持つアルキル基である)より
    なる群から選択される請求の範囲第1項乃至第3項のい
    ずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】前記溶液を25℃〜250℃の温度で加熱する
    請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】ジチオカルバメート、キサンテート、チオ
    キサンテート、ジチオフォスフェート、ジチオフォスフ
    ィネート及びそれらの混合物よりなる群から選ばれる1,
    1−ジチオ酸の二硫化物を前記溶液中にMo2S4L2化合物1
    モル当たり0.1〜10モルの範囲で添加する請求の範囲第
    1項乃至第5項のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】ジチオカルバメート、キサンテート、チオ
    キサンテート、ジチオフォスフェート、ジチオフォスフ
    ィネート及びそれらの混合物よりなる群から選ばれる1,
    1−ジチオ酸の塩を前記溶液中にMo2S4L2化合物1モル当
    たり0.5〜2モルの範囲で添加する請求の範囲第1項乃
    至第5項のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】1,1−ジチオ酸の塩がアルカリ金属塩、ア
    ルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニ
    ウム塩及びそれらの混合物より選択される請求の範囲第
    7項に記載の方法。
  9. 【請求項9】リガンド及び1,1−ジチオ酸がジチオカル
    バメートである請求の範囲第1項乃至第8項のいずれか
    に記載の方法。
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