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JP6348382B2 - Heat storage material, heat storage method and heat utilization system using the same - Google Patents
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Heat storage material, heat storage method and heat utilization system using the same Download PDF

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Description

本発明は、シッフ塩基系錯体と含窒素ヘテロアリールとを配位結合させて得られた錯体化合物の蓄熱材としての使用、当該錯体を用いる蓄熱方法、及び当該蓄熱材を利用した熱利用システムに関する。   The present invention relates to the use of a complex compound obtained by coordination of a Schiff base complex and a nitrogen-containing heteroaryl as a heat storage material, a heat storage method using the complex, and a heat utilization system using the heat storage material. .

従来から、自動車上で発生する余剰な熱や太陽光の熱エネルギー(例えば、近赤外よりも長波長の電磁波)の利用が望まれていた。一般的には、熱が発生するシーン(時間)とその熱を利用する(又はしたい)シーンが必ずしも時間的に一致しない問題があった。
例えば、冬場に自動車に乗車する場合、走行時に発生する熱などの排熱を、次回乗車する時(例えば、翌朝など)にエンジン暖気などに使うことができれば、多くの利益をもたらす。例えば、初期の暖気時間が短くなることにより、エンジンの始動時の燃料消費が少なくなる、すなわち燃費がよくなるというものがある。また、乗車とほぼ同時に暖房が使えるという点も、乗員にとっての快適性も向上するというメリットがある。
また住宅を例にとると、日中の太陽光の熱エネルギーを、日没後の任意の時間(例えば、当日の夜、翌日の夜等)に使うことができれば、光熱費を削減することができる。
Conventionally, it has been desired to use surplus heat generated on automobiles and heat energy of sunlight (for example, electromagnetic waves having a longer wavelength than the near infrared). In general, there is a problem that a scene (time) in which heat is generated and a scene that uses (or wants to use) the heat do not always coincide with each other.
For example, when riding a car in winter, there are many benefits if exhaust heat such as heat generated during travel can be used for warming up the engine the next time (for example, the next morning). For example, when the initial warm-up time is shortened, fuel consumption at the start of the engine is reduced, that is, fuel consumption is improved. In addition, the fact that heating can be used almost simultaneously with the ride has the advantage of improving comfort for the passengers.
Taking a house as an example, if the thermal energy of sunlight during the daytime can be used at any time after sunset (for example, the night of the day, the night of the next day, etc.), the utility cost can be reduced. .

上記の問題を解決してこれら利益を享受するための1つの方法としては、温度の上昇とともに三態が変化する物質を用いた蓄熱材によりエネルギーを貯蔵する方法がある。
このような蓄熱材として、従来、ピロリン酸ナトリウム、イオン性液体、氷酢酸又はエリスリトールなどを用いたものがあった(特許文献1〜4)。
また、メタロポリマーやシッフ塩基系錯体を用いた蓄熱材も報告されている(特許文献5及び6)。
ところで、ある種のシッフ塩基系錯体はピリジンと配位結合を形成することが報告されている(非特許文献1及び2)。
As one method for solving the above problems and enjoying these benefits, there is a method of storing energy with a heat storage material using a substance whose three states change with increasing temperature.
As such a heat storage material, there has heretofore been one using sodium pyrophosphate, ionic liquid, glacial acetic acid, erythritol or the like (Patent Documents 1 to 4).
In addition, heat storage materials using metallopolymers or Schiff base complexes have been reported (Patent Documents 5 and 6).
By the way, it has been reported that a certain Schiff base complex forms a coordination bond with pyridine (Non-patent Documents 1 and 2).

特開2001-107035号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-107035 特開2006-219557号公報JP 2006-219557 A 特開2005-97530号公報JP 2005-97530 A 特開平5-32963号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-32963 特開2011-74368号公報JP 2011-74368 A 特開2012-177094号公報JP 2012-177094

K. Miyokawa et al, Bull.Chem.Soc.Jpn., 55, 104-107(1982)K. Miyokawa et al, Bull.Chem.Soc.Jpn., 55, 104-107 (1982) K. Miyokawa et al, Bull.Chem.Soc.Jpn., 54, 3361-3365(1981)K. Miyokawa et al, Bull.Chem.Soc.Jpn., 54, 3361-3365 (1981)

上記の特許文献1〜4に開示されたような蓄熱材は、材料の持つ潜熱を利用して熱を貯蔵している。しかしながら、例えば、熱エネルギーを除去すると相変化(三態が変化する)したり、あるいは解離状態が基に戻ったりするなどの現象を利用する場合、エネルギーを貯蔵したときの温度を下げると貯蔵した熱が逃げてしまう、すなわち熱を回収(吸収)した状態で蓄熱材の温度が低下するとエネルギーの貯蔵量も低下するという問題があった。そのため熱を回収した後に、温度低下などの外環境の影響を受けず、熱などのトリガーで発熱する蓄熱材及びそれを用いた熱利用システムが強く望まれ、メタロポリマーやシッフ塩基系錯体を用いた蓄熱材が開発された(特許文献5及び6)。   The heat storage materials such as those disclosed in Patent Documents 1 to 4 store heat using latent heat of the material. However, for example, when heat energy is removed, a phenomenon such as a phase change (the three states change) or a dissociated state returns to the base is used, and the energy is stored when the temperature is lowered. When the heat escapes, that is, when the temperature of the heat storage material decreases in a state where the heat is recovered (absorbed), the amount of stored energy also decreases. Therefore, after collecting heat, there is a strong demand for a heat storage material that generates heat with a trigger such as heat without being affected by the external environment such as a temperature drop and a heat utilization system using the same, and uses a metallopolymer or a Schiff base complex. The heat storage material which was there was developed (patent documents 5 and 6).

特許文献6の式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、熱吸収と共に結晶構造を変化させるが、このことは、当該シッフ塩基系錯体が、熱を吸収してその結晶構造を変え、エネルギーを蓄えたことを意味している。また、当該シッフ塩基系錯体は、エネルギーを吸収・貯蔵した状態で外環境温度変化の影響を受けない(外環境温度の低下による蓄エネルギー量が減少しない)蓄熱材を提供でき、また、外部からトリガー、例えば熱又は物理的・機械的刺激を与えることで、貯蔵したエネルギーを放出し得ることが知られている。   The Schiff base complex represented by the formula (I) in Patent Document 6 changes the crystal structure together with heat absorption. This means that the Schiff base complex absorbs heat and changes its crystal structure, thereby reducing energy. Means that In addition, the Schiff base complex can provide a heat storage material that is not affected by changes in the external environment temperature in a state where energy is absorbed and stored (the energy storage amount does not decrease due to a decrease in the external environment temperature). It is known that stored energy can be released by applying a trigger, such as heat or a physical or mechanical stimulus.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、上記特許文献6のシッフ塩基系錯体に含窒素ヘテロアリールを配位結合させることで得られる錯体化合物が、排熱エネルギーや太陽光などの熱エネルギーを回収・貯蔵できる蓄熱材及びそれを用いた熱利用システムに有用であることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a complex compound obtained by coordinating nitrogen-containing heteroaryl to the Schiff base complex of Patent Document 6 described above is a heat energy such as exhaust heat energy or sunlight. It was found useful for a heat storage material that can be recovered and stored and a heat utilization system using the same, and the present invention was completed.

本発明は、式(I):   The present invention relates to formula (I):


〔式中、
R及びR’は、互いに独立して、炭素数1〜18の直鎖若しくは分岐のあるアルキル基であるか、又は場合により置換されているアリール基であり;
Mは二価の遷移金属イオンであり;
A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’は水素であるか、あるいはそれらのうちの隣り合う2個同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になって場合により置換されているアリール環を形成する〕
で示されるシッフ塩基系錯体と含窒素ヘテロアリールとを配位結合させて得られる錯体化合物を含むことを特徴とする、蓄熱材を提供する。
また、本発明は、上記の錯体化合物を用いる熱利用方法も提供する。
さらに、本発明は、上記の蓄熱材を備えた熱利用システムも提供する。

[Where,
R and R ′ are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an optionally substituted aryl group;
M is a divalent transition metal ion;
A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are hydrogen, or two adjacent atoms are bonded to each other, and two carbon atoms to which each is bonded Together form an optionally substituted aryl ring)
The heat storage material characterized by including the complex compound obtained by coordinate-bonding the Schiff base complex shown by these, and nitrogen-containing heteroaryl is provided.
The present invention also provides a heat utilization method using the complex compound.
Furthermore, this invention also provides the heat | fever utilization system provided with said heat storage material.

本発明の錯体化合物は、排熱エネルギーなどの熱エネルギーを回収・貯蔵できるので、蓄熱材及び蓄熱方法、ならびに当該蓄熱材を用いた熱利用システムを提供することができる。
本発明の錯体化合物中で配位結合している式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、熱吸収と共に結晶構造を変化させることができるので、本発明の錯体化合物は、このシッフ塩基系錯体が熱を吸収してその結晶構造を変えることでエネルギーを貯蔵することができる。このエネルギーを貯蔵した本発明の錯体化合物は、外部からトリガー、例えば熱又は物理的・機械的刺激を与えられることにより、貯蔵したエネルギーを放出し得る。
また、本発明の錯体化合物中の式(I)で示されるシッフ塩基系錯体と含窒素ヘテロアリールとの間に形成された配位結合は、熱吸収と共に解離するので、本発明の錯体化合物は、この配位結合が熱を吸収して解離することでもエネルギーを貯蔵することができる。このエネルギーを貯蔵した本発明の錯体化合物は、配位結合が解離して上記シッフ塩基系錯体と上記含窒素ヘテロアリールがそれぞれ解離して存在することになるが、両化合物を再び配位結合させることにより、貯蔵したエネルギーを放出し得る。
このように、本発明の錯体化合物は、結晶構造の変化及び配合結合の解離により、優れた蓄熱効果を発揮することができる。
また、本発明の錯体化合物は、エネルギーを吸収・貯蔵した状態で外環境温度変化の影響を受けない(外環境温度の低下による蓄エネルギー量が減少しない)蓄熱材を提供できるので好ましい。
Since the complex compound of the present invention can recover and store heat energy such as exhaust heat energy, a heat storage material, a heat storage method, and a heat utilization system using the heat storage material can be provided.
Since the Schiff base complex represented by the formula (I) which is coordinated in the complex compound of the present invention can change the crystal structure together with heat absorption, the complex compound of the present invention has the Schiff base system. The complex can store energy by absorbing heat and changing its crystal structure. The complex compound of the present invention storing this energy can release the stored energy by being given an external trigger such as heat or physical / mechanical stimulation.
In addition, since the coordination bond formed between the Schiff base complex represented by the formula (I) in the complex compound of the present invention and the nitrogen-containing heteroaryl dissociates with heat absorption, the complex compound of the present invention is The energy can also be stored when the coordination bond absorbs heat and dissociates. In the complex compound of the present invention storing this energy, the coordination bond is dissociated and the Schiff base complex and the nitrogen-containing heteroaryl are each dissociated, but both compounds are coordinated again. By doing so, the stored energy can be released.
Thus, the complex compound of the present invention can exhibit an excellent heat storage effect due to the change in crystal structure and the dissociation of the compound bond.
Further, the complex compound of the present invention is preferable because it can provide a heat storage material that is not affected by changes in the external environment temperature in a state where energy is absorbed and stored (the amount of stored energy does not decrease due to a decrease in the external environment temperature).

エンジンでの空気の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the air in an engine. エアコンの断面図の模式図である。It is a schematic diagram of sectional drawing of an air conditioner. 空気の流れとエアコン(特にヒータ)とのかかわりを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the flow of air and an air conditioner (especially heater). エンジンの排熱を排気マニホールドから回収する実施形態1の模式図である。It is a schematic diagram of Embodiment 1 which collects exhaust heat of an engine from an exhaust manifold. エンジンの排熱を排気管から回収する実施形態2の模式図である。It is a mimetic diagram of Embodiment 2 which collects exhaust heat of an engine from an exhaust pipe. エンジンの排熱を排気管から回収し、直接空気を暖気する実施形態3の模式図である。It is a mimetic diagram of Embodiment 3 which collects exhaust heat of an engine from an exhaust pipe, and warms air directly. 住宅での太陽光の熱エネルギーを回収する実施形態4の模式図である。It is a schematic diagram of Embodiment 4 which collect | recovers the thermal energy of the sunlight in a house. 太陽光の分光放射分布を示す図である。It is a figure which shows the spectral radiation distribution of sunlight. 本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部に関する実施形態5の模式図である。It is a schematic diagram of Embodiment 5 regarding a heat recovery and discharge | release part provided with the thermal storage material of this invention. 本発明の錯体化合物NMTNi-Py2の熱重量分析の結果を示す。一点鎖線はDTA(示差熱)の変化を示し、実線はTGA(重量)の変化を示す。The result of the thermogravimetric analysis of the complex compound NMTNi-Py2 of this invention is shown. A one-dot chain line indicates a change in DTA (differential heat), and a solid line indicates a change in TGA (weight).

以下、場合により図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings depending on cases, but the present invention is not limited thereto.

(シッフ塩基系錯体)
本発明のR及びR’における炭素数1〜18の直鎖又は分岐のあるアルキル基は、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、又はイソプロピル、あるいは直鎖状又は分岐鎖状のブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、又はオクタデシルなどが挙げられる。
R及びR’におけるアルキル基として、イソプロピルが好ましい。
(Schiff base complex)
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms in R and R ′ of the present invention include, for example, methyl, ethyl, n-propyl, or isopropyl, or linear or branched butyl, pentyl, Examples include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, and octadecyl.
As the alkyl group for R and R ′, isopropyl is preferred.

本発明のR及びR’におけるアリール基は、環員が、例えば5〜16員、好ましくは6〜10員であってもよく、環の数が、例えば1〜4個、好ましくは1個であってもよい。このようなアリール基として、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、及びピレン環などが挙げられ、配位子の溶解度の点からベンゼン環及びナフタレン環などが好ましい。このR及びR’におけるアリール基は、場合により置換されていてもよく、非置換であっても、あるいはメチル基若しくはエチル基などのアルキル基又はフェニル基などのアリール基などで置換されていてもよい。
R及びR’におけるアリール基として、非置換又はアルキル基(好ましくはメチル基)で置換されたフェニル基、例えば、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、及び4−メチルフェニル基、特に非置換フェニル基及び3−アルキル−フェニル基、とりわけ3−メチルフェニル基が好ましい。
The aryl group in R and R ′ of the present invention may have a ring member of, for example, 5 to 16 members, preferably 6 to 10 members, and the number of rings is, for example, 1 to 4, preferably 1. There may be. Examples of such an aryl group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a pyrene ring, and a benzene ring and a naphthalene ring are preferable from the viewpoint of the solubility of the ligand. The aryl group in R and R ′ may be optionally substituted, may be unsubstituted, or may be substituted with an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group or an aryl group such as a phenyl group. Good.
As the aryl group in R and R ′, a phenyl group that is unsubstituted or substituted with an alkyl group (preferably a methyl group), such as a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, and a 4-methylphenyl group, Substituted phenyl groups and 3-alkyl-phenyl groups, especially 3-methylphenyl groups are preferred.

式(I)で示されるシッフ塩基系錯体において、R及びR’は、互いに異なっていても同一であってもよいが、合成の容易さから同一であることが好ましい。   In the Schiff base complex represented by the formula (I), R and R ′ may be the same or different from each other, but are preferably the same for ease of synthesis.

本発明における、A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’のうちの任意の隣り合う2個同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環を形成してもよい。このようなアリール環は、環員が、例えば5〜16員、好ましくは6〜10員であってもよく、また、環の数が、例えば1〜4個、好ましくは1個であってもよい。このようなアリール環として、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環などが挙げられ、配位子の溶解度の点からベンゼン環及びナフタレン環などが好ましい。また、このようなアリール環は、場合により置換されていてもよく、非置換であっても、あるいはメチル基若しくはエチル基などのアルキル基又はフェニル基などのアリール基などで置換されていてもよい。
本発明では、AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素であることが好ましい。
In the present invention, any two adjacent ones of A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are bonded to each other, together with two carbon atoms to which each is bonded. To form an aryl ring. Such an aryl ring may have, for example, 5 to 16 members, preferably 6 to 10 members, and the number of rings may be, for example, 1 to 4, preferably 1. Good. Examples of such an aryl ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a pyrene ring, and a benzene ring and a naphthalene ring are preferable from the viewpoint of the solubility of the ligand. Such an aryl ring may be optionally substituted, unsubstituted, or substituted with an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, or an aryl group such as a phenyl group. .
In the present invention, A and B are bonded to each other to form an aryl ring, particularly a benzene ring, together with two bonded carbon atoms, and A ′ and B ′ are bonded to each other. Together with two carbon atoms forming an aryl ring, in particular a benzene ring, it is preferred that C, D, C ′ and D ′ are hydrogen.

R及びR’が炭素数1〜18の直鎖若しくは分岐のあるアルキル基、特にオクチル基であり;A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’が水素である、前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、良好な蓄熱効果が得られる点で好ましい。   R and R ′ are straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, particularly octyl groups; A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are hydrogen. The Schiff base complex represented by the formula (I) is preferable in that a good heat storage effect can be obtained.

R及びR’が炭素数1〜18の直鎖若しくは分岐のあるアルキル基、特にイソプロピル基であり;AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素である、前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、良好な蓄熱効果が得られる点で好ましい。   R and R ′ are straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, particularly isopropyl group; A and B are bonded to each other, and together with two carbon atoms to which each is bonded, an aryl ring In particular a benzene ring, A ′ and B ′ are bonded to each other and together with the two carbon atoms to which they are bonded to form an aryl ring, in particular a benzene ring, C, D, C ′, and The Schiff base complex represented by the formula (I) in which D ′ is hydrogen is preferable in that a good heat storage effect can be obtained.

R及びR’が、非置換であっても、あるいはメチル基若しくはエチル基などのアルキル基又はフェニル基などのアリール基などで、特にメチル基で置換されていてもよい、アリール基、特にフェニル基であり;AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素である、前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、良好な蓄熱効果が得られる点で好ましい。   R and R ′ may be unsubstituted or substituted with an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group or an aryl group such as a phenyl group, in particular an aryl group, particularly a phenyl group A and B are bonded to each other to form an aryl ring, particularly a benzene ring, together with two carbon atoms to which they are bonded, and A ′ and B ′ are bonded to each other to bond each other. A Schiff base complex represented by the above formula (I) in which an aryl ring, particularly a benzene ring, together with two carbon atoms forms hydrogen, and C, D, C ′, and D ′ are hydrogen is excellent. It is preferable at the point from which the thermal storage effect is acquired.

R及びR’が、非置換、又はメチル基で、特に3位及び4位が、とりわけ3位が置換されていてもよい、フェニル基であり、AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってアリール環、特にベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素である、前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、良好な蓄熱効果が得られる点で好ましい。   R and R ′ are unsubstituted or a methyl group, particularly a phenyl group which may be substituted at the 3rd and 4th positions, especially the 3rd position, and A and B are bonded to each other to bond each other. Together with two carbon atoms to form an aryl ring, particularly a benzene ring, and A ′ and B ′ are bonded to each other and together with the two carbon atoms to which they are bonded, an aryl ring, particularly a benzene ring The Schiff base complex represented by the formula (I) in which C, D, C ′, and D ′ are hydrogen is preferable in that a good heat storage effect is obtained.

本発明の二価の遷移金属イオン(M)は、配位子である2-ヒドロキシフェニル-1-イミン化合物に結合(配位)するものであれば特に制限されないが、好ましくは周期表第4周期の遷移金属元素から選択されるものであり、より好ましくは亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)、コバルト(II)、マンガン(II)、及び鉄(II)であり、特に好ましくは銅(II)又はニッケル(II)であり、とりわけ好ましくはニッケル(II)である。   The divalent transition metal ion (M) of the present invention is not particularly limited as long as it binds (coordinates) to the 2-hydroxyphenyl-1-imine compound that is a ligand. Are selected from periodic transition metal elements, more preferably zinc (II), copper (II), nickel (II), cobalt (II), manganese (II), and iron (II), especially Copper (II) or nickel (II) is preferable, and nickel (II) is particularly preferable.

本発明の式(I)のシッフ塩基系錯体において、
R及びR’がいずれもオクチル基であるか、あるいは非置換又はメチル基、エチル基、若しくはフェニル基で置換されているフェニル基であり;
R及びR’がいずれもオクチル基である場合、A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’が水素であるか、又はR及びR’がいずれも非置換又はメチル基、エチル基、若しくはフェニル基で置換されているフェニル基である場合、AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素であり;
かつMが、亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)又は鉄(III)、特に銅(II)又はニッケル(II)であるのが、良好な蓄熱効果が得られる点で好ましい。
In the Schiff base complex of the formula (I) of the present invention,
R and R ′ are both octyl groups or phenyl groups that are unsubstituted or substituted with methyl, ethyl, or phenyl groups;
When R and R ′ are both octyl groups, A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are hydrogen, or R and R ′ are both unsubstituted or In the case of a phenyl group substituted with a methyl group, an ethyl group, or a phenyl group, A and B are bonded to each other to form a benzene ring together with two carbon atoms to which each is bonded, and A ′ And B ′ are bonded together to form a benzene ring together with two carbon atoms to which each is bonded, and C, D, C ′, and D ′ are hydrogen;
And it is preferable that M is zinc (II), copper (II), nickel (II) or iron (III), particularly copper (II) or nickel (II) from the viewpoint of obtaining a good heat storage effect.

本発明の式(I)のシッフ塩基系錯体において、
R及びR’がいずれもイソプロピル基であるか、あるいは非置換、又はメチル基で、特に3位及び4位が、とりわけ3位が置換されているフェニル基であり;
AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素であり;
かつMが、亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)又は鉄(III)、特に銅(II)又はニッケル(II)、とりわけニッケル(II)であるのが、良好な蓄熱効果が得られる点で好ましい。
In the Schiff base complex of the formula (I) of the present invention,
R and R ′ are both isopropyl groups, or unsubstituted or methyl groups, in particular the 3- and 4-positions, especially the 3-substituted phenyl group;
A and B are bonded to each other to form a benzene ring together with two bonded carbon atoms, and A ′ and B ′ are bonded to each other together with two bonded carbon atoms. And form a benzene ring, and C, D, C ′, and D ′ are hydrogen;
And, M is zinc (II), copper (II), nickel (II) or iron (III), particularly copper (II) or nickel (II), especially nickel (II), so that a good heat storage effect is obtained. It is preferable at the point obtained.

前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体として、以下の表の錯体化合物が例示される。   Examples of the Schiff base complex represented by the formula (I) include complex compounds shown in the following table.



前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体として、好ましくはNANi、NOTNi、NMTNi、NPTNi、及びNIPNiであり、より好ましくはNANi及びNMTNi、さらに好ましくはNMTNiである。   The Schiff base complex represented by the formula (I) is preferably NANi, NOTNi, NMTNi, NPTNi, and NIPNi, more preferably NANi and NMTNi, and still more preferably NMTNi.

(含窒素ヘテロアリール)
本発明の含窒素ヘテロアリールは、環窒素原子を、例えば1〜3個、好ましくは1又は2個、より好ましくは1個含有する含窒素芳香族環を有するものであれば、特に制限されない。上記含窒素芳香族環は、環原子を、例えば3〜14個、好ましくは5〜10個、より好しくは6〜10個含有してもよい。上記含窒素芳香族環は、環原子として、窒素原子以外に、炭素原子を含有するが、窒素原子以外のヘテロ原子、例えば、酸素原子又は硫黄原子も含有してもよい。上記の含窒素芳香族環は、単環であっても、縮合環、例えば、縮合二環系及び縮合三環系などであってもよいが、好ましくは単環である。
(Nitrogen-containing heteroaryl)
The nitrogen-containing heteroaryl of the present invention is not particularly limited as long as it has a nitrogen-containing aromatic ring containing, for example, 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1 ring nitrogen atom. The nitrogen-containing aromatic ring may contain, for example, 3 to 14, preferably 5 to 10, more preferably 6 to 10 ring atoms. Although the said nitrogen-containing aromatic ring contains a carbon atom other than a nitrogen atom as a ring atom, you may also contain hetero atoms other than a nitrogen atom, for example, an oxygen atom or a sulfur atom. The nitrogen-containing aromatic ring may be a single ring or a condensed ring, for example, a condensed bicyclic system and a condensed tricyclic system, but is preferably a monocyclic ring.

前記の含窒素芳香族環として、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、1,3,5−トリアジン環、1,2,4−トリアジン環、1,2,4,5−テトラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、1,2,3−トリアゾール環、1,2,4−トリアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、1,3,4−オキサジアゾール環、1,2,5−オキサジアゾール環、1,3,4−チアジアゾール環、1,2,5−チアジアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、フェナントロリン環、カルバゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環、ベンゾジアジン環などが例示される。   As the nitrogen-containing aromatic ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, 1,3,5-triazine ring, 1,2,4-triazine ring, 1,2,4,5-tetrazine ring, Pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, 1,2,3-triazole ring, 1,2,4-triazole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, 1,3,4-oxadiazole Ring, 1,2,5-oxadiazole ring, 1,3,4-thiadiazole ring, 1,2,5-thiadiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, phenanthroline ring, carbazole ring, quinoline ring, isoquinoline ring, Examples thereof include a cinnoline ring, a phthalazine ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, and a benzodiazine ring.

上記の含窒素芳香族環は、非置換であるか、あるいは、置換基Zの群から互いに独立して選択される1個以上の置換基で置換されている。なお、本発明で置換基Zとは、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノアルキルアンモニウム基、ジアルキルアンモニウム基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基、−COOH基、−COONa基、シクロアルキル基、シクロヘテロアルキル基などを意味する。上記の含窒素芳香族環は、非置換であるか、又はアミノ基、モノアルキルアミノ基、若しくはジアルキルアミノ基で、特にジアルキルアミノ基で、とりわけジメチルアミノ基で置換されているのが好ましい。
なお、上記のモノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノアルキルアンモニウム基、ジアルキルアンモニウム基、アルキル基、及びアルコキシ基の炭素数は特に制限されないが、例えば1〜18個、好ましくは1〜6個、より好ましくは1〜3個である。上記のシクロアルキル基の炭素数は特に制限されないが、3〜8個、好ましくは5〜6個である。上記のシクロヘテロアルキル基は、例えば、窒素、酸素、及び硫黄から独立して選択されるヘテロ原子を少なくとも1個含有する、5〜16員、好ましくは6〜10員環である。
The nitrogen-containing aromatic ring is unsubstituted or substituted with one or more substituents independently selected from the group of substituents Z. In the present invention, the substituent Z means an amino group, a monoalkylamino group, a dialkylamino group, a monoalkylammonium group, a dialkylammonium group, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen group, a —COOH group, a —COONa group, a cyclo An alkyl group, a cycloheteroalkyl group and the like are meant. The nitrogen-containing aromatic ring is preferably unsubstituted or substituted with an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group, particularly a dialkylamino group, especially a dimethylamino group.
The number of carbon atoms of the monoalkylamino group, dialkylamino group, monoalkylammonium group, dialkylammonium group, alkyl group, and alkoxy group is not particularly limited, but for example 1 to 18, preferably 1 to 6, More preferably, it is 1-3. The number of carbon atoms of the cycloalkyl group is not particularly limited, but is 3 to 8, preferably 5 to 6. The cycloheteroalkyl group is, for example, a 5 to 16-membered, preferably 6 to 10-membered ring containing at least one heteroatom independently selected from nitrogen, oxygen, and sulfur.

本発明の含窒素ヘテロアリールは、上記の含窒素芳香族環を1個以上有してもよい。本発明の含窒素ヘテロアリールが上記の含窒素芳香族環を2個以上有する場合は、これら含窒素芳香族環は、互いに、適切な連結基で、例えば連結基Lで連結されていてもよい。なお、本発明で連結基Lとは、単結合、アルキレン鎖(例えば、炭素数1〜6のアルキレン鎖)などを意味し、好ましくは単結合である。本発明の含窒素ヘテロアリールは、好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個、特に好ましくは1個の含窒素芳香族環を有する。   The nitrogen-containing heteroaryl of the present invention may have one or more of the above nitrogen-containing aromatic rings. When the nitrogen-containing heteroaryl of the present invention has two or more of the above-mentioned nitrogen-containing aromatic rings, these nitrogen-containing aromatic rings may be connected to each other by an appropriate linking group, for example, a linking group L. . In the present invention, the linking group L means a single bond, an alkylene chain (for example, an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms), and preferably a single bond. The nitrogen-containing heteroaryl of the present invention preferably has 1 to 3, more preferably 1 or 2, particularly preferably 1 nitrogen-containing aromatic ring.

本発明の含窒素ヘテロアリールは、前記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体に配位結合するが、その際、含窒素ヘテロアリール中の環窒素原子がシッフ塩基系錯体の二価の遷移金属イオン(M)と配位し得る。本発明の含窒素ヘテロアリールは、この配位し得る環窒素原子を1個含有する1官能性か、2個含有する2官能性であってよく、好ましくは1官能性である。   The nitrogen-containing heteroaryl of the present invention is coordinated to the Schiff base complex represented by the above formula (I). In this case, the ring nitrogen atom in the nitrogen-containing heteroaryl is divalent transition of the Schiff base complex. It can coordinate with the metal ion (M). The nitrogen-containing heteroaryl of the present invention may be monofunctional containing one ring nitrogen atom capable of coordinating, or bifunctional containing two, and is preferably monofunctional.

例えば、本発明の含窒素ヘテロアリールは以下の式(III):

(上記式中、Qは、互いに独立して、前記で定義された含窒素芳香族環であり;Zは、互いに独立して、前記で定義された基であり;mは、互いに独立して、0以上の整数、例えば0〜6の整数、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1であり;Lは、互いに独立して、前記で定義された基であり;lは、互いに独立して、0以上の整数、好ましくは0、1、又は2、より好ましくは0であり;pは、0以上の整数、例えば0〜6の整数、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1である)で示され得る。
For example, the nitrogen-containing heteroaryl of the present invention has the following formula (III):

(In the above formula, Q is independently of each other a nitrogen-containing aromatic ring as defined above; Z is independently of each other a group as defined above; and m is independently of each other. An integer greater than or equal to 0, for example an integer of 0-6, preferably an integer of 0-3, more preferably 0 or 1; L is, independently of one another, a group as defined above; Independently of each other, an integer of 0 or more, preferably 0, 1, or 2, more preferably 0; p is an integer of 0 or more, such as an integer of 0-6, preferably an integer of 0-3, It is preferably 0 or 1.

例えば、本発明の含窒素ヘテロアリールは、以下の式(IV):

(上記式中、Yは、互いに独立して、窒素原子又は炭素原子であり;mは、互いに独立して、0〜5の整数、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1であり;pは0〜5の整数、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0又は1であり;Z、L、及びlは、前記式(III)で定義されたとおりである)で示され得る。
For example, the nitrogen-containing heteroaryl of the present invention has the following formula (IV):

(In the above formula, Y is independently a nitrogen atom or a carbon atom; m is independently an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1. Yes; p is an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1; Z, L, and l are as defined in Formula (III) above) Can be done.

前記式(III)及び(IV)において、pが0であることが好ましく、またpが1であり、かつlが0又は1、特に0であることも好ましい。   In the formulas (III) and (IV), it is preferable that p is 0, p is 1, and 1 is 0 or 1, particularly 0.

本発明の含窒素ヘテロアリールは、例えば、以下の基:

からなる群より選択され、好ましくは、

からなる群より選択され、より好ましくは、

からなる群より選択される。
The nitrogen-containing heteroaryl of the present invention includes, for example, the following groups:

Selected from the group consisting of:

Selected from the group consisting of

Selected from the group consisting of

(錯体化合物)
本発明の錯体化合物は、前記式(I)のシッフ塩基系錯体1分子あたり、前記含窒素ヘテロアリールを1分子以上、例えば1分子又は2分子配位結合させて得ることができる。例えば、Mが銅(II)の場合、含窒素ヘテロアリールの種類に関わらず、シッフ塩基系錯体1分子に対し含窒素ヘテロアリール1分子が配位することができる。また、Mがニッケル(II)の場合、シッフ塩基系錯体1分子に対し、1官能性(環窒素原子を1個有する)の含窒素ヘテロアリール(例えば、ピリジン及び4−ジメチルアミノピリジンなど)は2分子が、2官能性(環窒素原子を2個有する)の含窒素ヘテロアリール(例えば、4,4’−ビピリジル及びピラジンなど)は1分子が配位することができる。
本発明の錯体化合物の製法は、特に制限されず、非特許文献1及び2に記載の方法が例示される。例えば、本発明の錯体化合物は以下のスキーム2に示される工程に従って簡便に製造することができる。
(Complex compound)
The complex compound of the present invention can be obtained by coordinating one or more molecules, for example, one molecule or two molecules of the nitrogen-containing heteroaryl per molecule of the Schiff base complex of the formula (I). For example, when M is copper (II), one nitrogen-containing heteroaryl molecule can be coordinated with one molecule of a Schiff base complex, regardless of the type of nitrogen-containing heteroaryl. In addition, when M is nickel (II), one functional (having one ring nitrogen atom) nitrogen-containing heteroaryl (for example, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, etc.) per molecule of Schiff base complex Two molecules are bifunctional (having two ring nitrogen atoms) and a nitrogen-containing heteroaryl (for example, 4,4′-bipyridyl, pyrazine, etc.) can be coordinated by one molecule.
The manufacturing method of the complex compound of this invention is not restrict | limited in particular, The method of a nonpatent literature 1 and 2 is illustrated. For example, the complex compound of the present invention can be easily produced according to the process shown in the following scheme 2.


(ここで、R、R’、A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’は前述の式(I)で定義されたとおりであり;Xは、それぞれ独立して、前述で定義された含窒素ヘテロアリールを示し;nは、1以上の整数、好ましくは1又は2である)

(Where R, R ′, A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are as defined in Formula (I) above; X is each independently And represents nitrogen-containing heteroaryl as defined above; n is an integer of 1 or more, preferably 1 or 2)

上記スキーム1の工程1では、上記式(I)で示されるシッフ塩基系錯体を、
(方法1)液体の含窒素ヘテロアリール(X)に溶かし、そこに例えばメタノールやエタノールなどのアルコールを加えると、錯体が形成されて沈殿が生じ、それをろ過により回収して式(II)で示される本発明の錯体化合物を得ることができるか;あるいは
(方法2)含窒素ヘテロアリール(X)とともに、例えばテトラヒドロフランやクロロホルムなどの有機溶媒に溶かし、加熱撹拌したのち溶液を蒸発濃縮させると、錯体が形成されて沈殿が生じ、それをろ過により回収して式(II)で示される本発明の錯体化合物を得ることができる。
得られた錯体化合物は、そのまま本発明の蓄熱材などに使用してもよいが、テトラヒドロフランなどの溶媒に溶解させ、適量のエタノールなどを加えることで析出させた結晶など、精製したものを使用してもよい。
出発物質の式(I)で示されるシッフ塩基系錯体は、市販されているか、又は特許文献6に記載された方法により製造することができる。また出発物質のXも市販されているか、又は公知の方法で製造することができる。
In step 1 of Scheme 1 above, the Schiff base complex represented by the above formula (I) is converted to
(Method 1) When dissolved in a liquid nitrogen-containing heteroaryl (X) and adding an alcohol such as methanol or ethanol thereto, a complex is formed and a precipitate is formed. Or (Method 2) together with nitrogen-containing heteroaryl (X), for example, dissolved in an organic solvent such as tetrahydrofuran or chloroform, and after heating and stirring, the solution is evaporated and concentrated. A complex is formed to form a precipitate, which can be recovered by filtration to obtain the complex compound of the present invention represented by the formula (II).
The obtained complex compound may be used as it is for the heat storage material of the present invention as it is, but a purified product such as a crystal precipitated by dissolving it in a solvent such as tetrahydrofuran and adding an appropriate amount of ethanol or the like is used. May be.
The Schiff base complex represented by the formula (I) of the starting material is commercially available or can be produced by the method described in Patent Document 6. The starting material X is also commercially available or can be prepared by known methods.

前記のスキーム1で得られる式(II)で示される本発明の錯体化合物は、Xが二価の遷移金属イオン(M)に配位して形成されるので、以下の構造式(V):

で示され得る(上記式中、R、R’、A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’は前述の式(I)で定義されたとおりであり;Xは、それぞれ独立して、前述で定義された含窒素ヘテロアリールを示し;nは、1以上の整数、好ましくは1又は2である)。
The complex compound of the present invention represented by the formula (II) obtained in the above-mentioned scheme 1 is formed by coordination of X to the divalent transition metal ion (M). Therefore, the following structural formula (V):

Wherein R, R ′, A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are as defined in Formula (I) above; Each independently represents a nitrogen-containing heteroaryl as defined above; n is an integer greater than or equal to 1, preferably 1 or 2.

したがって、この錯体化合物は、nが1の場合は、例えば、

で示され、nが2の場合は、例えば、

で示される(ここで、上記式中、R、R’、A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’は前述の式(I)で定義されたとおりであり;Xは、それぞれ独立して、前述で定義された含窒素ヘテロアリールを示す)。
Therefore, when n is 1, this complex compound is, for example,

When n is 2, for example,

Where R, R ′, A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are as defined in Formula (I) above. Each X independently represents a nitrogen-containing heteroaryl as defined above).

本発明の錯体化合物として、以下の表2に列記された、式(I)で示されるシッフ塩基系錯体と含窒素ヘテロアリールとを1:1又は1:2で配位結合させて得られた錯体化合物が例示される。なお、表2において、シッフ塩基系錯体の略称は前記表1中に示した化合物を示し、含窒素ヘテロアリールについての略号は以下の化合物を示し、配位数はシッフ塩基系錯体1分子あたりに配位結合した含窒素ヘテロアリールの分子数を示す。
The complex compound of the present invention was obtained by coordinating the Schiff base complex represented by the formula (I) and nitrogen-containing heteroaryl listed in Table 2 below in 1: 1 or 1: 2. Complex compounds are exemplified. In Table 2, the abbreviations of the Schiff base complexes indicate the compounds shown in Table 1, the abbreviations for the nitrogen-containing heteroaryl indicate the following compounds, and the coordination number per molecule of the Schiff base complexes. The number of molecules of the nitrogen-containing heteroaryl coordinated is shown.

本発明の錯体化合物として、良好な蓄熱効果が得られる点から、錯体化合物NMTNi-Py2、NANi-DMAP2、NOTNi-DMAP2、NPTNi-PZ、NMTNi-DMAP2、NPTNi-Py2、NIPNi-BPY、NANi-BPY、NMTNi-PZ、及びNMTNi-BPY、特に錯体化合物NMTNi-Py2、NANi-DMAP2、NOTNi-DMAP2、NPTNi-PZ、NMTNi-DMAP2、NPTNi-Py2、及びNIPNi-BPY、とりわけ錯体化合物NMTNi-Py2、NANi-DMAP2、及びNOTNi-DMAP2が好ましい。   As a complex compound of the present invention, the complex compound NMTNi-Py2, NANi-DMAP2, NOTNi-DMAP2, NPTNi-PZ, NMTNi-DMAP2, NPTNi-Py2, NIPNi-BPY, NANi-BPY from the point that a good heat storage effect is obtained. , NMTNi-PZ, and NMTNi-BPY, especially complex compounds NMTNi-Py2, NANi-DMAP2, NOTNi-DMAP2, NPTNi-PZ, NMTNi-DMAP2, NPTNi-Py2, and NIPNi-BPY, especially complex compounds NMTNi-Py2, NANi -DMAP2 and NOTNi-DMAP2 are preferred.

(蓄熱材)
本発明の蓄熱材は、本発明の錯体化合物そのものであってよいし、あるいは2種以上の本発明の錯体化合物からなるものであってもよいし、あるいは本発明の効果を損なわない限り、他の添加剤、例えば薄膜形成時の膜強度を高めるためのバインダーや、薄膜の熱伝導率を高めるために金属やカーボンナノチューブ(CNT)などを、上記錯体化合物1種以上と共に含んでいてもよい。特に、錯体化合物を2種含む蓄熱材は、蓄熱現象が出現するまでの加熱冷却サイクル数が減少する点で好ましい。
本発明の蓄熱材の製法は特に制限されないが、例えば、上記錯体化合物1種以上、及び必要に応じて添加される上記添加剤を撹拌混合して均一に分散させて製造することができる。この蓄熱材を適当な容器、例えばカプセル状の蓄熱材容器(蓄熱カプセル)に充填して使用してもよい。このような蓄熱カプセルの容器の材質としては、ポリプロピレン等のプラスチック、あるいはアルミニウム、ステンレス等の金属を用いることができる。
(Heat storage material)
The heat storage material of the present invention may be the complex compound of the present invention itself, or may be composed of two or more complex compounds of the present invention, or as long as the effects of the present invention are not impaired. These additives, for example, a binder for increasing the film strength at the time of forming a thin film, and a metal or carbon nanotube (CNT) for increasing the thermal conductivity of the thin film may be contained together with one or more of the above complex compounds. In particular, a heat storage material containing two types of complex compounds is preferable in that the number of heating and cooling cycles until the heat storage phenomenon appears is reduced.
The method for producing the heat storage material of the present invention is not particularly limited. For example, the heat storage material can be produced by stirring and mixing the one or more complex compounds and the additive added as necessary, and uniformly dispersing them. The heat storage material may be used by being filled into a suitable container, for example, a capsule-shaped heat storage material container (heat storage capsule). As a material for the container of such a heat storage capsule, a plastic such as polypropylene or a metal such as aluminum or stainless steel can be used.

(熱利用方法)
本発明は、本発明の錯体化合物を使用する熱利用方法、特に排熱利用方法にも関する。この熱利用方法は、例えば、以下の工程:
(工程1)式(I)で示されるシッフ塩基系錯体と含窒素ヘテロアリールとを配位結合させて得られた本発明の錯体化合物に熱を吸収させて、上記シッフ塩基系錯体の結晶構造を変化させ、また、上記シッフ塩基系錯体と上記含窒素ヘテロアリールとを解離させる工程;
(工程2)工程1で解離された上記シッフ塩基系錯体と上記含窒素ヘテロアリールとを隔離する工程;
(工程3)工程2で隔離された上記シッフ塩基系錯体と上記含窒素ヘテロアリールとを配位結合させて上記錯体化合物を得て、熱を放出させる工程;及び
(工程4)工程1で解離された及び/又は工程2で隔離された上記シッフ塩基系錯体ならびに/あるいは工程3で得られた上記錯体化合物に、トリガー、例えば熱又は物理的・機械的を与えて、熱を放出させる工程;
を含む。
(How to use heat)
The present invention also relates to a heat utilization method using the complex compound of the present invention, in particular, a waste heat utilization method. This heat utilization method includes, for example, the following steps:
(Step 1) Crystal structure of the above Schiff base complex by absorbing heat to the complex compound of the present invention obtained by coordination of the Schiff base complex represented by the formula (I) and nitrogen-containing heteroaryl. A step of dissociating the Schiff base complex and the nitrogen-containing heteroaryl;
(Step 2) a step of isolating the Schiff base complex dissociated in Step 1 from the nitrogen-containing heteroaryl;
(Step 3) Step of coordinating the Schiff base complex isolated in Step 2 with the nitrogen-containing heteroaryl to obtain the complex compound and releasing heat; and (Step 4) Dissociation in Step 1 Applying a trigger, such as heat or physical / mechanical, to the Schiff base complex and / or isolated in step 2 and / or the complex compound obtained in step 3 to release heat;
including.

前記工程2では、工程1で解離された上記含窒素ヘテロアリールを他の場所に移動させて隔離してもよい。この場合、気体となって解離され得る上記含窒素ヘテロアリールが、他の場所に吸引等で容易に移動させることができるので、有利である。このような含窒素ヘテロアリールとして、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、4,4’−ビピリジル、ピラジンが例示される   In the step 2, the nitrogen-containing heteroaryl dissociated in the step 1 may be moved to another place for isolation. In this case, the nitrogen-containing heteroaryl that can be dissociated as a gas can be easily moved to another place by suction or the like, which is advantageous. Examples of such nitrogen-containing heteroaryl include pyridine, 4-dimethylaminopyridine, 4,4'-bipyridyl, and pyrazine.

本発明は、本発明の錯体化合物を使用する熱利用システムを提供する
以下、本発明の熱利用システムの実施形態として車両用空調システム(実施形態1〜3)及び住宅用空調システム(実施形態4)を説明するが、ここに示す実施形態は、常温よりも高い熱を蓄熱することを想定している。本発明の蓄熱材は、常温よりも低い熱も蓄えることもできる、すなわち蓄冷材の用途もあるため、本発明はこれらに限られるものではない。
その前に先ず、図1を用いてエンジンに取り込んだ空気の流れを説明する。吸気口から取り込んだ空気は、フィルターで除塵後、吸気マニホールドからエンジン内に供給される。供給された空気は、エンジン内で燃料とともに燃焼し、燃焼熱とともに排気ガスが、排気マニホールドから排気される。この排気は、触媒で排ガスの浄化を行った後、エキゾーストパイプ内を通り、マフラーから排出される。
次に、図2を用いてエアコンでの空気の流れを説明する。空気の流れは、内外気切替ドアから取り込んだ空気を、ブロアファンで送り出し、エバポレータ(冷却)、ヒータコア(加熱)を通った後、吹き出し口から車室内に供給される。吹き出す空気の温度は、エバポレータとヒータコアの間にあるエアミックスドアにより、制御される。また内外気切り替えドアの位置により、取り込む空気を車室内あるいは車室外から選択することができる。一般的には、車室内から取り込むと[内気モード]、外気から取り込むと[外気モード]と呼ばれる。
次に、図3を用いてエンジンとエアコン(特にヒータ)での空気と水の流れを説明する。熱利用システムは、熱、特に排熱を回収し、それを熱として再利用するものである。「空気流れ」と「水の流れ」をヒータという観点から平易に説明する。
(空気の流れ)
エンジンに取り込まれた空気は、エンジン内の燃焼により、燃焼熱を伴って排気ガスとして排出される。排気管の温度は、排気マニホールド近傍が最も高温であり、マフラーに向かっていくに従って温度が低下する。排気管の温度は、定常状態の運転(例えば、40km/hでの一定走行時)であれば、排気マニホールドで500〜600℃程度、触媒〜マフラー間で200〜300℃である。
(水の流れ)
エンジンから出る熱を冷却水で取り除き、冷却水が所望の温度以上(サーモスタットで測定)になると、ラジエータから排熱し、冷却水を一定に保つ制御をしている。エアコンでの暖房は、この冷却水の一部をヒータコアに循環することで行っている。
The present invention provides a heat utilization system using the complex compound of the present invention. Hereinafter, as an embodiment of the heat utilization system of the present invention, a vehicle air conditioning system (Embodiments 1 to 3) and a residential air conditioning system (Embodiment 4). However, the embodiment shown here assumes that heat higher than room temperature is stored. Since the heat storage material of the present invention can also store heat lower than room temperature, that is, there is a use of a cold storage material, the present invention is not limited to these.
Before that, first, the flow of air taken into the engine will be described with reference to FIG. The air taken in from the intake port is supplied to the engine from the intake manifold after dust removal by a filter. The supplied air is combusted with fuel in the engine, and exhaust gas is exhausted from the exhaust manifold together with the combustion heat. The exhaust gas is exhausted with a catalyst and then exhausted from the muffler through the exhaust pipe.
Next, the flow of air in the air conditioner will be described with reference to FIG. The air flow is supplied from the air outlet to the vehicle interior after the air taken in from the inside / outside air switching door is sent out by a blower fan, passes through an evaporator (cooling) and a heater core (heating). The temperature of the blown-out air is controlled by an air mix door located between the evaporator and the heater core. Further, the air to be taken in can be selected from the vehicle interior or the vehicle exterior depending on the position of the inside / outside air switching door. Generally, it is called “inside air mode” when it is taken in from the passenger compartment, and “outside air mode” when it is taken in from outside air.
Next, the flow of air and water in the engine and the air conditioner (particularly the heater) will be described with reference to FIG. The heat utilization system collects heat, particularly waste heat, and reuses it as heat. “Air flow” and “water flow” will be explained in a simple manner from the viewpoint of a heater.
(the flow of air)
The air taken into the engine is discharged as exhaust gas with combustion heat by combustion in the engine. The temperature of the exhaust pipe is the highest in the vicinity of the exhaust manifold, and the temperature decreases as it goes toward the muffler. The temperature of the exhaust pipe is about 500 to 600 ° C. in the exhaust manifold and 200 to 300 ° C. between the catalyst and the muffler in a steady state operation (for example, during constant running at 40 km / h).
(Water flow)
Heat from the engine is removed with cooling water, and when the cooling water reaches a desired temperature (measured with a thermostat), heat is exhausted from the radiator to keep the cooling water constant. Heating with an air conditioner is performed by circulating a part of this cooling water to the heater core.

(実施形態1)
図4を用いて、エンジンの排熱を排気マニホールドから回収する実施形態1を説明する。回収した熱をエンジン始動時など冷却水温度が低いときの熱源として利用する。
[操作]走行中、排気マニホールドで発生する排熱を本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部(図中の斜線部)で熱回収する。上記蓄熱材は、エンジンが停止した後も排熱のエネルギーを結晶構造の変化として物質内に保持し得る。エンジンが再び始動される時(例えば、翌日の朝など)に、上記蓄熱材が蓄えるエネルギーを放出させ、冷却水(実施形態3では、空気)を加熱することができる。
[効果]回収した熱を供給する場所により、2つの効果を発揮できる。一つ目は、主にヒータコアを加熱する場合である。上記熱回収・放出部からヒータコアの冷却水ループを用いてヒータコアを加熱すると、エンジン始動直後からの暖房が可能となる。二つ目は、エンジン周囲の冷却水を加熱する場合である。エンジンに加熱された冷却水を供給すると、エンジン始動時の暖機運転時間が短くなるだけでなく、「空気の流れ」の下流にある触媒層の大きさ(容積)を小さくできるという利益をもたらす。
(Embodiment 1)
A first embodiment in which exhaust heat of the engine is recovered from the exhaust manifold will be described with reference to FIG. The recovered heat is used as a heat source when the cooling water temperature is low, such as when the engine is started.
[Operation] During running, exhaust heat generated in the exhaust manifold is recovered by a heat recovery / release section (shaded area in the figure) provided with the heat storage material of the present invention. The heat storage material can retain the energy of exhaust heat in the substance as a change in crystal structure even after the engine is stopped. When the engine is started again (for example, in the morning of the next day), the energy stored in the heat storage material can be released, and the cooling water (in the third embodiment, air) can be heated.
[Effect] Two effects can be exhibited depending on the place where the recovered heat is supplied. The first is a case where the heater core is mainly heated. When the heater core is heated from the heat recovery / release section using the cooling water loop of the heater core, heating immediately after the engine is started becomes possible. The second case is when cooling water around the engine is heated. Supplying heated cooling water to the engine not only shortens the warm-up operation time when starting the engine, but also provides the benefit of reducing the size (volume) of the catalyst layer downstream of the “air flow” .

(実施形態2)
図5を用いて、エンジンの排熱を排気管から回収する実施形態2を説明する。本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部の設置場所は、排熱温度の高い触媒前(図中の斜線部)の方が好ましいが、特に限定されるものではなく、排気マニホールドなどいずれに設置することができる。[操作]及び[効果]については、実施形態1と同じである。
(Embodiment 2)
A second embodiment in which exhaust heat of the engine is recovered from the exhaust pipe will be described with reference to FIG. The installation location of the heat recovery / release unit provided with the heat storage material of the present invention is preferably in front of the catalyst having a high exhaust heat temperature (the shaded portion in the figure), but is not particularly limited, and may be any place such as an exhaust manifold. Can be installed. [Operation] and [Effect] are the same as those in the first embodiment.

(実施形態3)
図6を用いて、エンジンの排熱を排気管から回収し、直接空気を暖気する実施形態3を説明する。暖気する空気は、エアコンの「空気の流れ」からエアーポンプ等により吸引し、加熱後、再びエアコンに戻す。戻す場所は、エバポレータとヒータコアの間が好ましい。本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部の設置場所は、排熱温度の高いところ、例えば触媒前(図中の斜線部)が好ましいが、特に限定されるものではなく、排気マニホールドなどいずれに設置することもできる。[操作]は実施形態1と同じである。[効果]は、エンジン始動直後からの暖房が可能という点である。
(Embodiment 3)
A third embodiment in which exhaust heat of the engine is recovered from the exhaust pipe and the air is directly warmed will be described with reference to FIG. Warm-up air is sucked from the “air flow” of the air conditioner by an air pump or the like, heated and then returned to the air conditioner again. The place to return is preferably between the evaporator and the heater core. The place of installation of the heat recovery / release unit provided with the heat storage material of the present invention is preferably a place where the exhaust heat temperature is high, for example, in front of the catalyst (shaded portion in the figure), but is not particularly limited, and any one such as an exhaust manifold It can also be installed. [Operation] is the same as in the first embodiment. [Effect] is that heating is possible immediately after the engine is started.

(実施形態4)
図7を用いて、住宅での太陽光の熱エネルギーを回収する実施形態4を説明する。熱エネルギーとして利用する光の波長は、780nmよりも長波長である(図8)。したがって熱エネルギーを受ける形態は、輻射となる。本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部が太陽光を受けて、太陽からの熱エネルギーを回収する。その後、任意時に上記蓄熱材が蓄えるエネルギーを放出させ、冷却水を加熱したり、その熱をお風呂や床暖房に利用したりする。[効果]は、光熱費の削減である。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 which collect | recovers the thermal energy of the sunlight in a house is demonstrated using FIG. The wavelength of light used as thermal energy is longer than 780 nm (FIG. 8). Therefore, the form which receives heat energy becomes radiation. A heat recovery / release unit including the heat storage material of the present invention receives sunlight and recovers thermal energy from the sun. Thereafter, the energy stored in the heat storage material is released at any time to heat the cooling water or use the heat for bathing or floor heating. [Effect] is reduction of utility costs.

(実施形態5)
図9を用いて、本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部に関する実施形態5を説明する。熱源は、温度が高いほど好ましいが、排気マニホールドなどいずれの場所に設置してもよい。熱源からの熱エネルギーを上記蓄熱材に伝えるエネルギー形態は、伝導、対流、及び輻射のいずれの形態でも可能である。
対流を使う場合は、熱源と上記蓄熱材層との間の空気層を十分に攪拌するためのファンなどを備える方が好ましい。輻射では、熱源の輻射面に対して、平行になる様に上記蓄熱材層を設置することが望ましい。熱源と蓄熱材層との間の空間には、空気の層が設けられている。この距離は、特に限定されないが、蓄熱材に最適な温度になるようにその距離を決めればよい。上記蓄熱材に貯蔵したエネルギーを放出して、冷却水又は空気に伝熱する際には、伝熱効率を高めるために、放出側(伝導図中のA面)には表面積を高めるためのフィン材を設置することが好ましい。
(Embodiment 5)
Embodiment 5 regarding the heat recovery / release section provided with the heat storage material of the present invention will be described with reference to FIG. The higher the temperature, the better the heat source, but it may be installed at any location such as an exhaust manifold. Any form of conduction, convection, and radiation is possible as the form of energy for transmitting the heat energy from the heat source to the heat storage material.
When using convection, it is preferable to provide a fan or the like for sufficiently stirring the air layer between the heat source and the heat storage material layer. In radiation, it is desirable to install the heat storage material layer so as to be parallel to the radiation surface of the heat source. An air layer is provided in a space between the heat source and the heat storage material layer. This distance is not particularly limited, but may be determined so that the temperature is optimal for the heat storage material. When releasing the energy stored in the heat storage material and transferring it to cooling water or air, the fin material is used to increase the surface area on the discharge side (A surface in the conduction diagram) in order to increase the heat transfer efficiency. It is preferable to install.

本発明の蓄熱材を備える熱回収・放出部は、例えば、
本発明の蓄熱材を含む熱回収部;
上記熱回収部から、熱吸収により解離された前記シッフ塩基系錯体及び前記含窒素ヘテロアリールを別々に隔離するための隔離部1及び2(容器など);
上記隔離部1及び2に、上記各化合物を別々にそれぞれ移動させるための移動装置1及び2(例えばポンプなど);
上記各化合物を接触させて配位結合を起こさせる熱放出部;ならびに
上記熱放出部に、上記隔離部1及び2に別々に隔離された上記各化合物をそれぞれ移動させるための移動装置1’及び2’(例えばポンプ)
を備える。
装置の簡略化の点から、上記各化合物の一方のみを移動させるのが好ましい。すなわち、この場合、隔離部も移動装置も減らすことができ、また、熱回収部と熱放出部を同一にすることができる。
例えば、熱吸収により解離された前記シッフ塩基系錯体を熱回収部に残したまま、熱吸収により解離された前記含窒素ヘテロアリールを隔離部に移動装置で移動させることで、上記各化合物を別々に隔離することができ、また、隔離部に移動された前記含窒素ヘテロアリールを熱回収部に移動装置で再び戻すことにより、上記各化合物を接触させて配位結合を起こさせることができる。
The heat recovery / release unit provided with the heat storage material of the present invention is, for example,
A heat recovery part including the heat storage material of the present invention;
Isolation parts 1 and 2 (such as containers) for isolating the Schiff base complex dissociated by heat absorption and the nitrogen-containing heteroaryl separately from the heat recovery part;
Moving devices 1 and 2 (for example, pumps or the like) for individually moving the compounds to the separating parts 1 and 2;
A heat-dissipating part for bringing the compounds into contact with each other to cause a coordinate bond; and a moving device 1 ′ for moving the compounds separately isolated in the isolating parts 1 and 2 to the heat-dissipating part, and 2 '(eg pump)
Is provided.
From the viewpoint of simplifying the apparatus, it is preferable to move only one of the above compounds. That is, in this case, both the isolation part and the moving device can be reduced, and the heat recovery part and the heat release part can be made the same.
For example, while leaving the Schiff base complex dissociated by heat absorption in the heat recovery part, the nitrogen-containing heteroaryl dissociated by heat absorption is moved to the isolation part by a moving device, whereby each of the above compounds is separated. In addition, the nitrogen-containing heteroaryl transferred to the isolation part can be returned to the heat recovery unit again by the transfer device, whereby the above-mentioned compounds can be brought into contact with each other to cause a coordinate bond.

以下に実施例を示し、本発明の詳細を説明するが、これらの実施例は本発明を限定することを意図するものではない。   The following examples illustrate the details of the present invention, but these examples are not intended to limit the present invention.

[製造例1]
NPTNiの製造
3.44g(20.0mmol)の2-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒドをエタノール50ml中で加熱しながら溶解させ、2.14g(20.0mmol)のp-トルイジンを加えた。70℃で1時間還流攪拌したあと、TLCで反応終了を確認した。エバポレータで溶液を40ml程度に濃縮したところ結晶が生成し、桐山ロートでろ過した。25℃で24時間減圧乾燥を行ない、2-ヒドロキシ-1-ナフチルメチリデン-4-メチルアニリン(以下「HNPT」ともいう)の黄色結晶(4.70g, 90%)を得た。1.06g(4.00mmol)のHNPTをテトラヒドロフラン20mlとエタノール30mlの混合溶媒に溶解させ、撹拌しながら0.50g(2.00mmol)の酢酸ニッケル四水和物のエタノール溶液50mlを加えた。70℃で1時間還流攪拌したところ結晶が析出した。TLCで反応終了を確認した。生じた結晶を桐山ロートでろ過し、エタノールで十分に洗浄した。25℃で24時間減圧乾燥を行ない、緑褐色結晶(1.16 g, 94%)として下式で表される錯体化合物NPTNiの粗生成物を得た。得られた結晶の一部をテトラヒドロフランに溶解し、その4倍容のエタノールを加えて結晶を析出させた。これをろ過、減圧乾燥し、錯体化合物NPTNiの精製物を得た。
[Production Example 1]
Production of NPTNi
3.44 g (20.0 mmol) of 2-hydroxy-1-naphthaldehyde was dissolved in 50 ml of ethanol with heating, and 2.14 g (20.0 mmol) of p-toluidine was added. After stirring at 70 ° C. for 1 hour under reflux, completion of the reaction was confirmed by TLC. When the solution was concentrated to about 40 ml with an evaporator, crystals were formed and filtered through a Kiriyama funnel. After drying under reduced pressure at 25 ° C. for 24 hours, yellow crystals (4.70 g, 90%) of 2-hydroxy-1-naphthylmethylidene-4-methylaniline (hereinafter also referred to as “HNPT”) were obtained. 1.06 g (4.00 mmol) of HNPT was dissolved in a mixed solvent of 20 ml of tetrahydrofuran and 30 ml of ethanol, and 50 ml of an ethanol solution of 0.50 g (2.00 mmol) of nickel acetate tetrahydrate was added with stirring. When the mixture was refluxed and stirred at 70 ° C. for 1 hour, crystals were precipitated. The completion of the reaction was confirmed by TLC. The resulting crystals were filtered with a Kiriyama funnel and washed thoroughly with ethanol. Drying under reduced pressure at 25 ° C. for 24 hours gave a crude product of complex compound NPTNi represented by the following formula as greenish brown crystals (1.16 g, 94%). A part of the obtained crystal was dissolved in tetrahydrofuran, and 4-fold volume of ethanol was added to precipitate the crystal. This was filtered and dried under reduced pressure to obtain a purified product of the complex compound NPTNi.

[製造例2]
NIPNiの製造
3.44g(20.0mmol)の2-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒドをメタノール50mlに溶解させ、2.48g(10.0mmol)の酢酸ニッケル四水和物とイソプロピルアミン4.80g(8.0mmol)を加えた。60℃で1時間還流攪拌したところ、結晶が生成した。桐山ロートでろ過し、メタノールで十分洗浄した。25℃で24時間減圧乾燥を行ない、緑色結晶(4.71g, 98%)として下式で表される錯体化合物NIPNiの粗生成物を得た。得られた結晶の一部をテトラヒドロフランに溶解し、その4倍容のエタノールを加えて結晶を析出させた。これをろ過、減圧乾燥し、錯体化合物NIPNiの精製物を得た。
[Production Example 2]
Manufacture of NIPNi
3.44 g (20.0 mmol) of 2-hydroxy-1-naphthaldehyde was dissolved in 50 ml of methanol, and 2.48 g (10.0 mmol) of nickel acetate tetrahydrate and 4.80 g (8.0 mmol) of isopropylamine were added. When the mixture was refluxed and stirred at 60 ° C. for 1 hour, crystals were formed. The mixture was filtered with a Kiriyama funnel and thoroughly washed with methanol. Drying under reduced pressure at 25 ° C. for 24 hours gave a crude product of a complex compound NIPNi represented by the following formula as green crystals (4.71 g, 98%). A part of the obtained crystal was dissolved in tetrahydrofuran, and 4-fold volume of ethanol was added to precipitate the crystal. This was filtered and dried under reduced pressure to obtain a purified product of the complex compound NIPNi.

[実施例1]
錯体化合物NOTNi-DMAP2の製造
特許文献6に記載の方法に準じて得られたシッフ塩基系錯体NOTNiと、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンとをテトラヒドロフランに溶かし、加熱撹拌したのち溶液を蒸発濃縮させると、錯体が形成されて沈殿が生じる。ろ過により回収して、錯体化合物NOTNi-DMAP2を得た。
[Example 1]
Production of Complex Compound NOTNi-DMAP2 A Schiff base complex NOTNi obtained according to the method described in Patent Document 6 and N, N-dimethyl-4-aminopyridine are dissolved in tetrahydrofuran, heated and stirred, and then the solution is evaporated. Upon concentration, a complex is formed and precipitation occurs. It collect | recovered by filtration and the complex compound NOTNi-DMAP2 was obtained.

[実施例2]
錯体化合物NMTNi-Py2の製造
特許文献6に記載の方法に準じて得られたNMTNiをピリジンに溶かしたのち、そこにエタノールを加えると、錯体が形成されて沈殿が生じる。ろ過により回収して、錯体化合物NMTNi-Py2を得た。
[Example 2]
Production of Complex Compound NMTNi-Py2 When NMTNi obtained according to the method described in Patent Document 6 is dissolved in pyridine and ethanol is added thereto, a complex is formed and precipitation occurs. The complex compound NMTNi-Py2 was obtained by filtration.

[実施例3]
錯体化合物NMTNi-DMAP2の製造
NOTNiの代わりに特許文献6に記載の方法に準じて得られたNMTNiを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NMTNi-DMAP2を得た。
[Example 3]
Production of complex compound NMTNi-DMAP2
A complex compound NMTNi-DMAP2 was obtained based on the method described in Example 1 except that NMTNi obtained according to the method described in Patent Document 6 was used instead of NOTNi.

[実施例4]
錯体化合物NMTNi-BPYの製造
NOTNiの代わりに特許文献6に記載の方法に準じて得られたNMTNiを使用し、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンの代わりに4,4’−ビピリジンを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NMTNi-BPYを得た。
[Example 4]
Production of complex compound NMTNi-BPY
Example 1 except that NMTNi obtained according to the method described in Patent Document 6 was used instead of NOTNi, and 4,4′-bipyridine was used instead of N, N-dimethyl-4-aminopyridine. The complex compound NMTNi-BPY was obtained based on the method described in 1.

[実施例5]
錯体化合物NMTNi-PZの製造
NOTNiの代わりに特許文献6に記載の方法に準じて得られたNMTNiを使用し、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンの代わりにピラジンを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NMTNi-PZを得た。
[Example 5]
Production of complex compound NMTNi-PZ
The method described in Example 1 was used except that NMTNi obtained according to the method described in Patent Document 6 was used instead of NOTNi, and pyrazine was used instead of N, N-dimethyl-4-aminopyridine. Based on this, the complex compound NMTNi-PZ was obtained.

[実施例6]
錯体化合物NANi-DMAP2の製造
NOTNiの代わりに特許文献6に記載の方法に準じて得られたNANiを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NANi-DMAP2を得た。
[Example 6]
Production of complex compound NANi-DMAP2
A complex compound NANi-DMAP2 was obtained based on the method described in Example 1 except that NANi obtained according to the method described in Patent Document 6 was used instead of NOTNi.

[実施例7]
錯体化合物NANi-BPYの製造
NOTNiの代わりに特許文献6に記載の方法に準じて得られたNANiを使用し、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンの代わりに4,4’−ビピリジンを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NANi-BPYを得た。
[Example 7]
Production of complex compound NANi-BPY
Example 1 except that NANi obtained according to the method described in Patent Document 6 was used instead of NOTNi, and 4,4′-bipyridine was used instead of N, N-dimethyl-4-aminopyridine. The complex compound NANi-BPY was obtained based on the method described in 1.

[実施例8]
錯体化合物NPTNi-Py2の製造
NMTNiの代わりに前記製造例1で製造したNPTNiを使用し、実施例2に記載の方法に基づいて錯体化合物NPTNi-Py2を得た。
[Example 8]
Production of complex compound NPTNi-Py2
The complex compound NPTNi-Py2 was obtained based on the method described in Example 2 using NPTNi produced in Production Example 1 instead of NMTNi.

[実施例9]
錯体化合物NPTNi-PZの製造
NOTNiの代わりに前記製造例1で製造したNPTNiを使用し、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンの代わりにピラジンを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NPTNi-PZを得た。
[Example 9]
Production of complex compound NPTNi-PZ
The complex compound NPTNi- was prepared based on the method described in Example 1, except that NPTNi prepared in Preparation Example 1 was used instead of NOTNi, and pyrazine was used instead of N, N-dimethyl-4-aminopyridine. I got PZ.

[実施例10]
錯体化合物NIPNi-BPYの製造
NOTNiの代わりに前記製造例2で製造したNIPNiを使用し、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンの代わりに4,4’−ビピリジンを使用する以外は、実施例1に記載の方法に基づいて錯体化合物NIPNi-BPYを得た。
[Example 10]
Production of complex compound NIPNi-BPY
Based on the method described in Example 1, except that NIPNi prepared in Preparation Example 2 was used instead of NOTNi and 4,4′-bipyridine was used instead of N, N-dimethyl-4-aminopyridine. As a result, a complex compound NIPNi-BPY was obtained.

〔熱重量分析〕
本発明において熱重量分析は、以下の装置及び条件で行った。
装置:島津製作所製 DTG-60H
雰囲気ガス:N(100mL/min)
容器材質:Al
温度範囲:RT-500℃
掃引速度:10℃/min
[Thermogravimetric analysis]
In the present invention, thermogravimetric analysis was performed with the following apparatus and conditions.
Equipment: DTG-60H manufactured by Shimadzu Corporation
Atmospheric gas: N 2 (100mL / min)
Container material: Al
Temperature range: RT-500 ℃
Sweep speed: 10 ℃ / min

上記実施例で製造された錯体化合物を乾燥したのち熱重量分析を行った。熱量の算出は、各サンプルのDTAピークの面積を、標準物質として用いたインジウムのDTAピークの面積と比較することで行った。熱重量分析の結果を表3に示す。   The complex compound produced in the above example was dried and then subjected to thermogravimetric analysis. The amount of heat was calculated by comparing the area of the DTA peak of each sample with the area of the DTA peak of indium used as a standard substance. The results of thermogravimetric analysis are shown in Table 3.

表3から、本発明の錯体化合物は、シッフ塩基錯体と含窒素ヘテロアリールと間の配位結合の解離と、シッフ塩基系錯体の結晶構造の変化とによる吸熱を示すことがわかる。   From Table 3, it can be seen that the complex compound of the present invention exhibits endotherm due to the dissociation of the coordination bond between the Schiff base complex and the nitrogen-containing heteroaryl and the change in the crystal structure of the Schiff base complex.

また、この時得られた錯体化合物NMTNi-Py2の熱重量分析の結果を図10に示す。図10からは、当該錯体を構成するシッフ塩基系錯体NMTNiとピリジンとの間の配位結合の解離による吸熱(吸熱量は235kJ/kg)が120℃付近で、シッフ塩基系錯体NMTNiの結晶構造の変化による吸熱(吸熱量は74kJ/kg)が240℃付近で認められた。   Moreover, the result of the thermogravimetric analysis of the complex compound NMTNi-Py2 obtained at this time is shown in FIG. FIG. 10 shows that the endotherm (endotherm is 235 kJ / kg) due to the dissociation of the coordination bond between the Schiff base complex NMTNi constituting the complex and pyridine is around 120 ° C., and the crystal structure of the Schiff base complex NMTNi The endotherm (endothermic amount is 74 kJ / kg) due to the change in temperature was observed at around 240 ° C.

〔蓄熱密度増加率〕
本発明の錯体化合物及び当該錯体化合物を構成する遊離したシッフ塩基錯体単独のそれぞれの吸熱量を前記の熱重量分析の方法に従い測定し、下記の式から蓄熱密度増加率を求めた。
蓄熱密度増加率=[本発明の錯体化合物の吸熱量]/[シッフ塩基錯体単独の熱量]
結果は、表4に示した。
[Increase rate of heat storage density]
The endothermic amount of each of the complex compound of the present invention and the liberated Schiff base complex constituting the complex compound was measured according to the above-mentioned thermogravimetric analysis method, and the rate of increase in thermal storage density was determined from the following formula.
Thermal storage density increase rate = [endothermic amount of the complex compound of the present invention] / [caloric amount of Schiff base complex alone]
The results are shown in Table 4.

表4の結果から、本発明の錯体化合物は、錯体単独に比べて蓄熱密度が増加することがわかる。   From the results of Table 4, it can be seen that the heat storage density of the complex compound of the present invention increases as compared to the complex alone.

本発明の蓄熱材は、車両用の排熱利用システム又は住宅用の熱利用システム(例えば空調システム)などに利用できる。   The heat storage material of the present invention can be used in a vehicle exhaust heat utilization system or a house heat utilization system (for example, an air conditioning system).

Claims (11)

式(I):

〔式中、
R及びR’は、互いに独立して、炭素数1〜18の直鎖若しくは分岐のあるアルキル基であるか、又は場合により置換されているアリール基であり;
Mは二価の遷移金属イオンであり;
A、B、C、D、A’、B’、C’、及びD’は水素であるか、あるいはそれらのうちの隣り合う2個同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になって場合により置換されているアリール環を形成する〕
で示されるシッフ塩基系錯体と、環窒素原子を含有する含窒素芳香族環を有する含窒素ヘテロアリールとを配位結合させて得られる錯体化合物を含むことを特徴とする、蓄熱材。
Formula (I):

[Where,
R and R ′ are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an optionally substituted aryl group;
M is a divalent transition metal ion;
A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ are hydrogen, or two adjacent atoms are bonded to each other, and two carbon atoms to which each is bonded Together form an optionally substituted aryl ring)
A heat storage material comprising a complex compound obtained by coordination bonding of a Schiff base complex represented by the above formula and a nitrogen-containing heteroaryl having a nitrogen-containing aromatic ring containing a ring nitrogen atom .
R及びR’がイソプロピルであるか、あるいは非置換又はメチル基で置換されているフェニルである、請求項1記載の蓄熱材。   The heat storage material according to claim 1, wherein R and R 'are isopropyl, or phenyl which is unsubstituted or substituted with a methyl group. AとB同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってベンゼン環を形成し、A’とB’同士が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子2個と一緒になってベンゼン環を形成し、C、D、C’、及びD’が水素である、請求項1又は2記載の蓄熱材。   A and B are bonded to each other to form a benzene ring together with two bonded carbon atoms, and A ′ and B ′ are bonded to each other together with two bonded carbon atoms. The heat storage material according to claim 1, wherein C, D, C ′, and D ′ are hydrogen. 二価の遷移金属イオンが、周期表第4周期の遷移金属から選択されるものである、請求項1〜3のいずれか1項記載の蓄熱材。   The heat storage material according to any one of claims 1 to 3, wherein the divalent transition metal ion is selected from transition metals in the fourth period of the periodic table. 二価の遷移金属イオンが、亜鉛(II)、銅(II)、ニッケル(II)、コバルト(II)、マンガン(II)、又は鉄(II)である、請求項4記載の蓄熱材。   The heat storage material according to claim 4, wherein the divalent transition metal ion is zinc (II), copper (II), nickel (II), cobalt (II), manganese (II), or iron (II). 含窒素ヘテロアリールが、環窒素原子を1〜3個含有する含窒素芳香族環を有し、ここで、当該含窒素芳香族環が、環原子を3〜14個含有する、請求項1〜5のいずれか1項記載の蓄熱材。   The nitrogen-containing heteroaryl has a nitrogen-containing aromatic ring containing 1 to 3 ring nitrogen atoms, wherein the nitrogen-containing aromatic ring contains 3 to 14 ring atoms. The heat storage material according to any one of 5. 含窒素ヘテロアリールが、含窒素芳香族環を1〜3個含有する、請求項6記載の蓄熱材。   The heat storage material according to claim 6, wherein the nitrogen-containing heteroaryl contains 1 to 3 nitrogen-containing aromatic rings. 錯体化合物が、式(I)のシッフ塩基系錯体1分子と、環窒素原子を含有する含窒素芳香族環を有する含窒素ヘテロアリール1分子又は2分子とを配位結合させて得られた、請求項1〜7のいずれか1項記載の蓄熱材。 A complex compound was obtained by coordinating one molecule of a Schiff base complex of the formula (I) with one or two nitrogen-containing heteroaryl molecules having a nitrogen-containing aromatic ring containing a ring nitrogen atom , The heat storage material according to any one of claims 1 to 7. 請求項1〜8のいずれか1項記載の蓄熱材を備えた熱利用システム。   The heat utilization system provided with the heat storage material of any one of Claims 1-8. 車両用排熱利用システムである、請求項9記載の熱利用システム。   The heat utilization system according to claim 9, which is a vehicle waste heat utilization system. 住宅用排熱利用システムである、請求項9項記載の熱利用システム。   The heat utilization system according to claim 9, which is a residential waste heat utilization system.
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