JPH0368527A - ストロンチウム・アルコキシド類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフェライト、セラミックス誘電体１合成用触媒
、その池中間原料として多くの工業用用途を有するスチ
ロンチウム・アルコキシド類の製造方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、ストロンチウムを含めたアルカリ土類金属のアル
カリ土類金属を直接、該当するアルコールと反応させる
ことで製造するのが一般的であるが、実際に商業規模で
作製可能なものはマグネシウム、カルシウム等、何んら
かの形で金属材料が入手出来るものに限られる。目的と
するスチロンチウム・アルコキシドは、金属ストロンチ
ウムを入手出来るのであれば作製は極めて容易であるが
ストロンチウムは金属としての用途が事実上なく、商業
規模での入手は不可能なため、多くの有用な工業用用途
が期待されながら実用化されていない。金属ストロンチ
ウム以外のストロンチウム化合物、例えばハロゲン化物
を原料としてアルカリ金属アルコキシド類との交換反応
によりアルコキシド化することも考えられるが一般に有
機系溶媒に対する溶解性が乏しく、この方式でアルコキ
シド化は可能であるが精製が難しい等、実用性に欠ける
。

［発明が解決しようとする課題］ 以上の如く、金属ストロンチウムの入手が不可能な状況
に於いてスチロンチウム・アルコキシド類を合成しよう
とすれば既存の人手容易なストロンチウム化合物を基に
スチロンチウム・アルコキシド化を工夫しなければなら
ない。その為に、有機溶剤に対して可溶性でありかつア
ルカリ金属アルコキシド類と交換反応が可能なストロン
チウム化合物を探索し見出すことが求められていた。

［課題を解決するための手段］ 上記現状に鑑み、鋭意検討した結果、本発明者らは過塩
素酸ストロンチウムが通常一般に用いられる有機溶媒に
対して可溶性で、特にアルコール類、例えばメタノール
、エタノール、プロパノール類、ブタノール類、更には
メトキシエタノール、ニドキシエタノール等で代表され
るアルコキシアルコール類に対して易溶又は可溶性であ
ること、溶液自体は安定であり酸化作用による変質の恐
れはほとんどなくアルカリ金属イオンと容易にイオン交
換すること等を見い出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、有機溶剤に溶解した過塩素酸ストロン
チウムとアルカリ金属アルコキシド類のアルコール溶液
を混合し、過塩素酸基とアルコキシル基の交換を行なわ
せることを特徴とするスチロンチウム・アルコキシド類
の製造方法を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の方法では、過塩素酸ストロンチウムを有機溶剤
に溶解させるが、このとき用いる有機溶剤としては、メ
タノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパ
ノール、１−ブタノール。

２−ブタノール等の炭素数１〜４からなるアルコール類
、２−メトキシエタノール、２：エトキシエタノール、
２−プロポキシエタノール、２−インプロポキシエタノ
ール、２−ブトキシェタノール、２−イソブトキシェタ
ノール等のアルコキシアルコール類、アセトン、メチル
エチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類が挙げら
れる。

次いで、過塩素酸ストロンチウム溶液とアルカリ金属ア
ルコキシド類の有機溶剤溶液を混合するが、この時用い
るアルカリ金属アルコキシド類としては、具体的にはリ
チウム・アルコキシド、ナトリウム◆アルコキシド、カ
リウム・アルコキシドが挙げられる。また、これらのア
ルコキシドを形成する為のアルコールとしては、メタノ
ール。

エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１
−ブタノール、２−ブタノール等の炭素数１〜４からな
るアルコール類、２−メトキシエタノール、２−エトキ
シエタノール、２−プロポキシエタノール、２−イソプ
ロポキシエタノール。

２−ブトキシェタノール、２−イソブトキシェタノール
等のアルコキシアルコール類等が挙げられる。

アルカリ金属アルコキシド類を溶解する有機溶剤とては
、上記のアルコールが用いられる。

本反応は極めて速やかであり、充分に室温下に進行完了
させることが出来、加温の必要はないが過塩素酸による
酸化を誘発しない程度の加温は好ましいことである。６
０℃以下であれば酸化による着色はほとんどなく、この
温度以下で反応を実施することか望ましい。

本反応を進めるにあたってアルカリ金属アルコキシドの
残存を避ける意味合いから反応の際の配合比に於いて過
塩素酸ストロンチウム側の比率を理論量に対して若干過
剰に使用することが望ましいが、必要以上の過剰は過塩
素酸基の混入となり、精製を難しくする。種々検討の結
果、理論量に対して１．２倍以内であれば、再結晶せず
ともアセトン等の洗浄することにより過塩素酸基の除去
可能なことが判った。従って、この反応の際に生成した
スチロンチウム・アルコキシド又は過塩素酸アルカリの
いずれかが分離析出するように溶媒組成を工夫すること
で単離精製を容易にすることも可能である。

カリウム以外のアルカリ金属の過塩素酸塩は、エーテル
類以外の含酸素有機溶剤系に易溶解性であるのに対して
、スチロンチウム・アルコキシドは、アルコキシル基が
炭素数１〜４からなる低級アルコキシル基の場合、概し
て溶解性に乏しく反応の進行に伴い析出沈降してくるの
で、ろ過により分離することができる。一方、アルコキ
シドを形成するアルコールがアルコキシアルコール類の
場合、相当するスチロンチウム・アルコキシドはアセト
ン以外の有機溶剤類には易溶又は可溶性であるが、アセ
トンに対しては難溶性であるので、反応終了後アセトン
を加え、析出沈降させて分離するか、あるいは芳香族系
溶剤によく溶けることから、溶媒除去後の残留物にベン
ゼン等の芳香族系溶剤を加え、目的物を溶出させること
により分離することができる。アルカリ金属がカリウム
の場合は交換反応により生成する過塩素酸カリウムが極
度に難溶性の性質を利用し、この過塩素酸カリウムが生
成すると同時に析出沈降しスチロンチウム・アルコキシ
ドが溶液側となる様に工夫することで両者を分離するこ
とが出来る。このスチロンチウム・アルコキシド溶液を
濃縮品出させるか、又はアセトン、メチルエチルケトン
等の貧溶媒を添加し析出沈降させることにより単離する
。

分離の方法としては通常のろ過方式でよいが、目的とす
るスチロンチウム・アルコキシド自体、湿気に敏感で加
水分解しやすく、更には炭酸ガスを吸収しやすいのでＮ
２ガス等の不活性ドライ雰囲気下に行なうことが肝要で
ある。分離し、得られたスチロンチウム・アルコキシド
は同じく不活性ドライ雰囲気下に乾燥し、保存すること
が望ましい。

［発明の効果］ 前述の如く１本発明に於いては、入手不可能な金属スト
ロンチウムの代わりに、入手が容易である過塩素酸スト
ロンチウムを用い、アルカリ金属アルコキシドと交換反
応を行うことにより、目的のストロンチウム◆アルコキ
シドとするもので、これにより、フェライト、セラミッ
クス誘電体。

合成用触媒、その他生間原料としての利用を容易にする
。

［実施例］ 以下、本発明の内容を詳細、具体的に実施例を用いて説
明するが、これらによって本発明の技術応用範囲を制限
するものではない。

実施例１ １０００　ｍｌの四つロフラスコに充分に脱水した無水
メタノール３００　ｍｌをセットし、Ｎ２ガスを導入し
て不活性雰囲気とした。次に高純度の金属ナトリウム２
３ｇを秤量し、室温下に投入反応させることによりナト
リウム・メトキシド溶液を作製した。このナトリウム・
メトキシド溶液に対して無水過塩素酸ストロンチウム１
４３．３ｇをアセトン３００　ｍｌに溶解した溶液を撹
拌しながら室温下に注入した。注入と同時にストロンチ
ウム・メトキシドが析出し、系は白濁スラリー化した。

この間の反応による発熱は、極わずかで冷却等の必要は
なかった。室温下に２時間反応を続行した後、Ｎ２ガス
による不活性雰囲気中でろ過し、白色結晶性物質として
のストロンチウム・メトキシドを得た。若干混在する過
塩素酸を除去するためにアセトンで再分散をおこない、
再ろ過後減圧乾燥し６９ｇの白色結晶性粉末としてスト
ロンチウム・メトキシドを得た。収率はナトリウムを基
にして９２．２％であった。

上側のナトリウム・メトキシド溶液中に過塩素酸ストロ
ンチウム溶液を注入し、反応をおこなう代わりに過塩素
酸ストロンチウムのアセトン溶液中にナトリウム・メト
キシド溶液を注入させる方式でも同様な結果を得た。

実施例２ 実施例１で用いたアルコールをエタノールに置き代えて
、以下同様の操作処理を行ない、ストロンチウム・エト
キシドの結晶性粉末７８ｇを得た。

金属ナトリウムを基にした収率は８７．８％であった。

実施例３ 実施例１で用いたアルコールをノルマル・ブタノール（
１−ブタノール）に置き代え、過塩素酸ストロンチウム
の溶解をアセトン５００　ｍｌで行なう以外は同様の操
作処理を行ない、ストロンチウム・１−ブトキシドの結
晶性粉末１０４ｇを得た。

金属ナトリウムを基にした収率は８９％であった。

実施例４ １０００　ｍｌの四つ目フラスコにＮ２ガスを導入、不
活性雰囲気とした後、充分に脱水したエチレングリコー
ルジメチルエーテル２０’Ｏｍｌと金属カリウム３９ｇ
を秤取し、脱水した２−メトキシエタノール（メチルセ
ルソルブ）２００ｍｌをゆっくり注入反応させカリウム
・エトキシド溶液を作製した。このカリウム−２−メト
キシエトキシド溶液に対して無水過塩素酸ストロンチウ
ム１４３．３ｇを脱水した２−メトキシエタノール３０
０　ｍｌに溶解した溶液を撹拌しながら室温下に注入し
た。

注入による反応の進行に従って徐々に生成した過塩素酸
カリウムが析出し、系は白濁スラリー化した。前例同様
、反応による発熱は極わずかで、注入の速度を加減する
ことで事実上無視出来た。注入完了後、室温下に４時間
反応熟成後Ｎ２ガスによる不活性雰囲気中でろ過し、析
出沈降した過塩素酸カリウムを除去してストロンチウム
・２−メトキシエトキシドを溶液として得た。

この溶液を減圧下に溶媒除去することで淡茶色塊状物質
としてストロンチウム・２−メトキシエトキシド１１０
．４ｇが得られた。収率は金属カリウムを基にして９２
，８％であった。このストロンチウム・エトキシドはメ
タノール、エタノール等のアルコール類及び２−メトキ
シエタノール等で代表されるアルコキシアルコール類の
他ベンゼン、トルエン等の芳香族系に対して易溶性であ
った。

実施例５ 実施例４で用いたアルコキシアルコールを２−エトキシ
エタノール（エチルセルソルブ）に置き代えて、以下同
様の操作処理をおこない、ストロンチウム・２−エトキ
シエトキシドの固形物１２５ｇを得た。金属カリウムを
基にした収率は９４％であった。このストロンチウム・
２−エトキシエトキシドはアルコール類及びアルコキシ
アルコール類の他ベンゼン、トルエン等の芳香族系に対
して易溶性であった。

実施例６ 実施例４で用いたアルコールを２−ブトキシェタノール
（ブチルセルソルブ）に置き代えて、以下同様の操作処
理をおこない、茶色をしたストロンチウム・２−ブトキ
シエトキシドの結晶１５４．６ｇを得た。金属カリウム
を基にした収率は９６％であった。このストロンチウム
・２−ブトキシエトキシドはアルコール類、アルコキシ
アルコール類、芳香族系その他溶剤類に対して易溶又は
可溶性であるが、脂肪族系炭化水素類には不溶又は難溶
性であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機溶剤に溶解した過塩素酸ストロンチウムとアルカリ
   金属アルコキシド類のアルコール溶液を混合し、過塩素
   酸基とアルコキシル基の交換を行なわせることを特徴と
   するスチロンチウム・アルコキシド類の製造方法。