(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造式［Ｉ］：
【化１】
0006040978.tif 000010
（式中、Ｒｍは水素原子、アルデヒド基又はα−ケトール基を意味し、ｎａは０ないし４の整数を意味し、Ｍは３価Ｆｅ、２価Ｆｅ、２価Ｃｏ、２価Ｍｎ、３価Ｄｙ、３価Ｎｄ、３価Ｓｍを意味し、Ｘはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を意味し、ｎは２又は３の整数を意味する）
で表される多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体。
【請求項２】
構造式［ＩＩ］：
【化２】
0006040978.tif 000011
（式中、Ｍは３価Ｆｅ、２価Ｆｅ、２価Ｃｏ、２価Ｍｎ、３価Ｄｙ、３価Ｎｄ、３価Ｓｍを意味し、Ｘはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を意味し、ｎは２又は３の整数を意味する）で表されるカテコールボレート型強磁性有機磁性流体。
【請求項３】
磁性金属塩ＭＸｎ（Ｍは３価Ｆｅ、２価Ｆｅ、２価Ｃｏ、２価Ｍｎ、３価Ｄｙ、３価Ｎｄ、３価Ｓｍを意味し、Ｘはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を意味する。ｎは２又は３の整数を意味する。）と多価アルコールボレート又はカテコールボレートをそれぞれ反応させることで、請求項１及び２に示した構造式［Ｉ］及び［ＩＩ］から選ばれる強磁性有機磁性流体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は新規な強磁性有機磁性流体に関するものである。更に詳細には、本発明は新規な強磁性有機磁性流体、その製造方法および強磁性を確認するための評価試験に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
0006040978.tif 000002
液体と呼ばれ、比較的低粘性の液体である。このイオン液体は、その特性から有機合成化学の分野では反応溶媒としての利用、また導電性が高く不揮発性、不燃性であるため二次電池や色素増感型太陽電池の電解質などとしての利用が検討されている。一方、浜口らは近年、新しいイオン液体として１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラートについて報告している（非特許文献１）。このイオン液体は磁性を有しており、磁石に引き寄せられる。従来から知られている磁性流体はマグネタイトなどの強磁性体の超微粒子を液体に分散させた流体で、一般に、媒体となる液体・強磁性体の超微粒子・強磁性体の超微粒子を安定に分散させるための界面活性剤から構成される複合材料である。磁性流体は液体でありながら磁石に引き寄せられるという特異な性質を有しており、この性質の特徴が多方面で活用されている。例えば、回転軸のシール、振動系のダンパー、傾斜センサー、角度センサーなどが挙げられ、その利用分野は拡大している。しかし、磁石に引き寄せられるのは、磁性流体に分散している強磁性体の超微粒子であり、そのため磁場の基で偏析することが知られている。また、溶媒の蒸発などの問題を有している。浜口らが開発した１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラートは、これらの問題を克服した新しい磁性流体として多方面での応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開平２００７−１３１６０８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】  Ｓ．Ｈａｙａｓｈｉ，Ｈ．Ｈａｍａｇｕｃｈｉ，Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，３３，１５９０（２００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  従来の磁性流体および浜口らが開発した１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラート（暗褐色）は、光を通過させることができないため、可視光の透過性に優れた透明の磁性流体が求められている。また、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラートおよび、有機オニウムカチオンとテトラハロゲノジスプロサートからなる可視光の透過性に優れた無色透明のジスプロシウム誘導体（特許文献１）は、磁石に引き寄せられる程度の磁性は有するものの、重力に逆らってまで磁石に着く磁性は有しておらず、その磁性は、未だ小さいままである。実用性を考慮する時、その磁性そのものを強くすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明者はかかる目的を達成するために鋭意研究の結果、次に示す本発明を完成させた。【０００７】  かかる目的を達成するために、本発明は構造式［Ｉ］及び［ＩＩ］で表される多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体を簡便な操作で高収率で提供することができる。【０００８】また、この発明は上記目的を達成するために、下記構造式［Ｘ］で表される磁性金属塩を、下記構造式［Ｉａ］で表される多価アルコールボレート類に反応させて、構造式［Ｉ］で表される多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体を簡単に、効率的に、大量に、かつ、安価に製造することができるという利点がある。また、下記構造式［Ｘ］で表される磁性金属塩を、下記構造式［ＩＩａ］で表されるカテコールボレートに反応させて、構造式［ＩＩ］で表されるカテコールボレート型強磁性有機磁性流体を簡単に、効率的に、大量に、かつ、安価に製造することかできるという利点がある。
さらに本発明において、構造式［Ｘ］で表される磁性金属塩中の金属が、２価Ｆｅ、２価Ｍｎ、３価Ｄｙを用いた場合は、構造式［Ｉ］及び［ＩＩ］で表される強磁性有機磁性流体は、すべて可視光の透過率に優れた透明の磁性流体であり、かつ、重力に逆らってまで磁石に着く強磁性の磁性流体である。また、磁性金属塩中の金属が、３価Ｆｅ、２価Ｃｏを用いた場合は、構造式［Ｉ］及び［ＩＩ］で表される強磁性有機磁性流体は、着色しているものの、その磁性は極めて強く、容易に重力に逆らって磁石に着く、強磁性の磁性流体である。さらに、磁性金属塩中の金属が３価Ｎｄ、３価Ｓｍを用いた場合は、上記金属を用いた場合より磁性は小さいが、構造式［Ｉ］及び［ＩＩ］で表される有機磁性流体は、すべて可視光の透過率に優れた透明の磁性流体である。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は磁性を有する金属塩に、各種の反磁性有機化合物を配位結合で結合させることで、元の磁性を有する金属塩よりも著しく強い磁性を発現させることが可能である。
従来のイオン性磁性流体に比べて格段に強い磁性を提供することができる。つまり、従来のイオン性磁性流体は、磁石に引き寄せられるが、重力に逆らってまで磁石に自ら着くほどの強い磁性は有していない。本発明の強磁性有機磁性流体は、重力に逆らってまで磁石に自ら着くという実験結果でその磁性の強さが証明される。また、本発明の強磁性有機磁性流体［Ｉ］及び［ＩＩ］の中で、磁性金属塩にＦｅＣｌ２、ＭｎＣｌ２、ＤｙＣｌ３、ＮｄＣｌ３およびＳｍＣｌ３を用いたものは、近年より必要性が高い可視光の透過性に優れた透明の強磁性流体である。本発明の強磁性有機磁性流体［Ｉ］及び［ＩＩ］は、これまでよりも磁性を有する金属塩の種類が豊富であることから、目的に応じて有用な強磁性有機磁性流体をつくり分けることができる。また、ろ紙などの基材に染み込ませても、容易に磁石に着くことから、基材との融合という応用が可能である。
本発明の多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］は、電子材料や医療（特に、ドラッグデリバリーシステム）・医薬、有機合成などに広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】  本発明の多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（１）
【図２】  本発明の多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（２）
【図３】  本発明の多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（３）
【図４】  本発明の多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（４）
【発明を実施するための形態】
この発明に係る多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］について説明する。
【００１１】  多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］は、構造式［Ｉ］：
【化１】
0006040978.tif 000003
（式中、Ｒｍは水素原子、アルデヒド基又はα−ケトール基を意味し、ｎａは０ないし４の整数を意味し、Ｍ、Ｘおよびｎは前記と同じ意味を有する）
で表される。
【００１２】  構造式［Ｉ］において、Ｒｍが水素原子で、かつ、ｎａが０の場合は、エチレングリコールボレートを表す。Ｒｍが水素原子で、かつ、ｎａが１の場合は、グリセリンボレートを表す。Ｒｍが水素原子で、かつ、ｎａが２の場合は、テトラオールボレート（例えば、エリスリトールボレート、（２Ｒ，３Ｒ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオールボレート、（２Ｓ，３Ｓ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオールボレート、（２ＲＳ，３ＲＳ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオールボレート）を表す。Ｒｍが水素原子で、かつ、ｎａが３の場合は、ペンタオールボレート（例えば、キシリトールボレート、Ｄ−アラビトールボレート、Ｌ−アラビトールボレート、ＤＬ−アラビトールボレート）を表す。Ｒｍが水素原子で、かつ、ｎａが４の場合は、ヘキサオールボレート（例えば、Ｄ−ソルビトールボレート、Ｌ−ソルビトールボレート、ＤＬ−ソルビトールボレート、Ｄ−マンニトールボレート、Ｌ−マンニトールボレート、ＤＬ−マンニトールボレート）を表す。また、Ｒｍがアルデヒド基で、かつ、ｎａが０の場合は、Ｄ−グリセルアルデヒドボレート、Ｌ−グリセルアルデヒドボレート、ＤＬ−グリセルアルデヒドボレートを表す。Ｒｍがアルデヒド基で、かつ、ｎａが１の場合は、Ｄ−エリスロースボレート、Ｌ−エリスロースボレート、ＤＬ−エリスロースボレート、Ｄ−スレオースボレート、Ｌ−スレオースボレート、ＤＬ−スレオースボレートを表す。Ｒｍがアルデヒド基で、かつ、ｎａが２の場合は、Ｄ−アラビノースボレート、Ｌ−アラビノースボレート、ＤＬ−アラビノースボレート、Ｄ−キシロースボレート、Ｌ−キシロースボレート、ＤＬ−キシロースボレート、Ｄ−リボースボレート、Ｌ−リボースボレート、ＤＬ−リボースボレート、Ｌ−リキソースボレート、Ｄ−リキソースボレート、ＤＬ−リキソースボレートを表す。Ｒｍがアルデヒド基で、かつ、ｎａが３の場合は、Ｄ−グルコースボレート、Ｌ−グルコースボレート、ＤＬ−グルコースボレート、Ｄ−ガラクトースボレート、Ｌ−ガラクトースボレート、ＤＬ−ガラクトースボレート、Ｄ−マンノースボレート、Ｌ−マンノースボレート、ＤＬ−マンノースボレート、Ｄ−タロースボレート、Ｌ−タロースボレート、ＤＬ−タロースボレートを表す。また、Ｒｍがα−ケトール基で、かつ、ｎａが０の場合は、Ｄ−エリスルロールボレート、Ｌ−エリスルロールボレート、ＤＬ−エリスルロールボレートを表す。Ｒｍがα−ケトール基で、かつ、ｎａが１の場合は、Ｄ−リブロースボレート、Ｌ−リブロースボレート、ＤＬ−リブロースボレート、Ｄ−キシルロースボレート、Ｌ−キシルロースボレート、ＤＬ−キシルロースボレートを表す。Ｒｍがα−ケトール基で、かつ、ｎａが２の場合は、Ｄ−フルクトースボレート、Ｌ−フルクトースボレート、ＤＬ−フルクトースボレート、Ｌ−ソルボースボレート、Ｄ−ソルボースボレート、ＤＬ−ソルボースボレート、Ｄ−タガトースボレート、Ｌ−タガトースボレート、ＤＬ−タガトースボレート、Ｄ−プシコースボレート、Ｌ−プシコースボレート、ＤＬ−プシコースボレートを表す。Ｒｍがα−ケトール基で、かつ、ｎａが３の場合は、Ｄ−セドヘプツロース��レート、Ｌ−セドヘプツロースボレート、ＤＬ−セドヘプツロースボレート、Ｄ−マンノヘプツロースボレート、Ｌ−マンノヘプツロースボレート、ＤＬ−マンノヘプツロースボレートを表す。Ｒｍがα−ケトール基で、かつ、ｎａが４の場合は、Ｄ−グリセロ−Ｄ−マンノ−オクツロースボレート、Ｌ−グリセロ−Ｌ−マンノ−オクツロースボレート、ＤＬ−グリセロ−ＤＬ−マンノ−オクツロースボレート、Ｄ−グリセロ−Ｌ−マンノ−オクツロースボレート、Ｌ−グリセロ−Ｄ−マンノ−オクツロースボレートを表す。
【００１３】  カテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］は、構造式［ＩＩ］：
【化２】
0006040978.tif 000004
（式中、Ｍ、Ｘおよびｎは前記と同じ意味を有する。）
で表される。
【００１４】  強磁性有機磁性流体［Ｉ］および［ＩＩ］の製造方法についてそれぞれ説明する。
【００１５】  多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］は、下記化学反応式に従って、構造式［Ｉａ］で表される多価アルコールボレートと、磁性金属塩［Ｘ］との反応によって得ることができる。
【化３】
0006040978.tif 000005
（式中、Ｒｍ、Ｍ、Ｘ、ｎおよびｎａは、前記と同じ意味を有する）。
多価アルコールボレート［Ｉａ］としては、例えば、エチレングリコールボレート、グリセリンボレート、テトラオールボレート（例えば、エリスリトールボレート、（２Ｒ，３Ｒ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオールボレート、（２Ｓ，３Ｓ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオールボレート、（２ＲＳ，３ＲＳ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオールボレート）、ペンタオールボレート（例えば、キシリトールボレート、Ｄ−アラビトールボレート、Ｌ−アラビトールボレート、ＤＬ−アラビトールボレート）、ヘキサオールボレート（例えば、Ｄ−ソルビトールボレート、Ｌ−ソルビトールボレート、ＤＬ−ソルビトールボレート、Ｄ−マンニトールボレート、Ｌ−マンニトールボレート、ＤＬ−マンニトールボレート）、Ｄ−グリセルアルデヒドボレート、Ｌ−グリセルアルデヒドボレート、ＤＬ−グリセルアルデヒドボレート、Ｄ−エリスロースボレート、Ｌ−エリスロースボレート、ＤＬ−エリスロースボレート、Ｄ−スレオースボレート、Ｌ−スレオースボレート、ＤＬ−スレオースボレート、Ｄ−アラビノースボレート、Ｌ−アラビノースボレート、ＤＬ−アラビノースボレート、Ｄ−キシロースボレート、Ｌ−キシロースボレート、ＤＬ−キシロースボレート、Ｄ−リボースボレート、Ｌ−リボースボレート、ＤＬ−リボースボレート、Ｌ−リキソースボレート、Ｄ−リキソースボレート、ＤＬ−リキソースボレート、Ｄ−グルコースボレート、Ｌ−グルコースボレート、ＤＬ−グルコースボレート、Ｄ−ガラクトースボレート、Ｌ−ガラクトースボレート、ＤＬ−ガラクトースボレート、Ｄ−マンノースボレート、Ｌ−マンノースボレート、ＤＬ−マンノースボレート、Ｄ−タロースボレート、Ｌ−タロースボレート、ＤＬ−タロースボレート、Ｄ−エリスルロールボレート、Ｌ−エリスルロールボレート、ＤＬ−エリスルロールボレート、Ｄ−リブロースボレート、Ｌ−リブロースボレート、ＤＬ−リブロースボレート、Ｄ−キシルロースボレート、Ｌ−キシルロースボレート、ＤＬ−キシルロースボレート、Ｄ−フルクトースボレート、Ｌ−フルクトースボレート、ＤＬ−フルクトースボレート、Ｌ−ソルボースボレート、Ｄ−ソルボースボレート、ＤＬ−ソルボースボレート、Ｄ−タガトースボレート、Ｌ−タガトースボレート、ＤＬ−タガトースボレート、Ｄ−プシコースボレート、Ｌ−プシコースボレート、ＤＬ−プシコースボレート、Ｄ−セドヘプツロースボレート、Ｌ−セドヘプツロースボレート、ＤＬ−セドヘプツロースボレート、Ｄ−マンノヘプツロースボレート、Ｌ−マンノヘプツロースボレート、ＤＬ−マンノヘプツロースボレート、Ｄ−グリセロ−Ｄ−マンノ−オクツロースボレート、Ｌ−グリセロ−Ｌ−マンノ−オクツロースボレート、ＤＬ−グリセロ−ＤＬ−マンノ−オクツロースボレート、Ｄ−グリセロ−Ｌ−マンノ−オクツロースボレート、Ｌ−グリセロ−Ｄ−マンノ−オクツロースボレートが挙げられる。
【００１６】  この反応は、通常、反応溶媒中で行われ、使用される溶媒としては、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン等の極性溶媒を用いることができ、好ましくは、水、メタノール、エタノールを用いるのがよく、さらに好ましくは、水を用いるのがよい。また、この反応の反応温度は、−３０℃〜８０℃までの範囲で行うことができ、好ましくは、−１０℃〜６０℃までの範囲で行うのがよく、さらに好ましくは、０℃〜４０℃の範囲で行うのがよい。
【００１７】  尚、多価アルコールボレート［Ｉａ］は、２倍モルの多価アルコール［Ｉｂ］（例えば、エチレングリコール、グリセリン、テトラオール（例えば、エリスリトール、（２Ｒ，３Ｒ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオール、（２Ｓ，３Ｓ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオール、（２ＲＳ，３ＲＳ）−ブタン−１，２，３，４−テトラオール）、ペンタオール（例えば、キシリトール、Ｄ−アラビトール、Ｌ−アラビトール、ＤＬ−アラビトール）、ヘキサオール（例えば、Ｄ−ソルビトール、Ｌ−ソルビトール、ＤＬ−ソルビトール、Ｄ−マンニトール、Ｌ−マンニトール、ＤＬ−マンニトール）、Ｄ−グリセルアルデヒド、Ｌ−グリセルアルデヒド、ＤＬ−グリセルアルデヒド、Ｄ−エリスロース、Ｌ−エリスロース、ＤＬ−エリスロース、Ｄ−スレオース、Ｌ−スレオース、ＤＬ−スレオース、Ｄ−アラビノース、Ｌ−アラビノース、ＤＬ−アラビノース、Ｄ−キシロース、Ｌ−キシロース、ＤＬ−キシロース、Ｄ−リボース、Ｌ−リボース、ＤＬ−リボース、Ｌ−リキソース、Ｄ−リキソース、ＤＬ−リキソース、Ｄ−グルコース、Ｌ−グルコース、ＤＬ−グルコース、Ｄ−ガラクトース、Ｌ−ガラクトース、ＤＬ−ガラクトース、Ｄ−マンノース、Ｌ−マンノース、ＤＬ−マンノース、Ｄ−タロース、Ｌ−タロース、ＤＬ−タロース、Ｄ−エリスルロール、Ｌ−エリスルロール、ＤＬ−エリスルロール、Ｄ−リブロース、Ｌ−リブロース、ＤＬ−リブロース、Ｄ−キシルロース、Ｌ−キシルロース、ＤＬ−キシルロース、Ｄ−フルクトース、Ｌ−フルクトース、ＤＬ−フルクトース、Ｌ−ソルボース、Ｄ−ソルボース、ＤＬ−ソルボース、Ｄ−タガトース、Ｌ−タガトース、ＤＬ−タガトース、Ｄ−プシコース、Ｌ−プシコース、ＤＬ−プシコース、Ｄ−セドヘプツロース、Ｌ−セドヘプツロース、ＤＬ−セドヘプツロース、Ｄ−マンノヘプツロース、Ｌ−マンノヘプツロース、ＤＬ−マンノヘプツロース、Ｄ−グリセロ−Ｄ−マンノ−オクツロース、Ｌ−グリセロ−Ｌ−マンノ−オクツロース、ＤＬ−グリセロ−ＤＬ−マンノ−オクツロース、Ｄ−グリセロ−Ｌ−マンノ−オクツロース、Ｌ−グリセロ−Ｄ−マンノ−オクツロース）と１倍モルのホウ酸の反応で容易に製造することができる。
【００１８】  この反応は、通常、反応溶媒中で行われ、使用される溶媒としては、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン等の極性溶媒を用いることができ、好ましくは、水、メタノール、エタノールを用いるのがよく、さらに好ましくは、水を用いるのがよい。また、この反応の反応温度は、−３０℃〜８０℃までの範囲で行うことができ、好ましくは、−１０℃〜６０℃までの範囲で行うのがよく、さらに好ましくは、０℃〜４０℃の範囲で行うのがよい。
【００１９】  カテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］は、下記化学反応式に従って、構造式［ＩＩａ］で表されるカテコールボレートと構造式［Ｘ］で表される磁性金属塩との反応によって得ることができる。
【化４】
0006040978.tif 000006
（式中、Ｍ、Ｘおよびｎは、前記と同じ意味を有する）。
【００２０】  この反応は、通常、反応溶媒中で行われ、使用される溶媒としては、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン等の極性溶媒を用いることができ、好ましくは、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールを用いるのがよく、さらに好ましくは、水、イソプロピルアルコールを用いるのがよい。また、この反応の反応温度は、−３０℃〜８０℃までの範囲で行うことができ、好ましくは、−１０℃〜６０℃までの範囲で行うのがよく、さらに好ましくは、０℃〜４０℃の範囲で行うのがよい。
【００２１】  尚、カテコールボレート［ＩＩａ］は、２倍モルのカテコールと１倍モルのホウ酸の反応により容易に合成することができる。
この反応は、通常、反応溶媒中で行われ、使用される溶媒としては、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン等の極性溶媒を用いることができ、好ましくは、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールを用いるのがよく、さらに好ましくは、水、イソプロピルアルコールを用いるのがよい。また、この反応の反応温度は、−３０℃〜８０℃までの範囲で行うことができ、好ましくは、−１０℃〜６０℃までの範囲で行うのがよく、さらに好ましくは、０℃〜４０℃の範囲で行うのがよい。
【実施例】
【００２２】  この発明を実施例により更に詳細に説明する。尚、本明細書中において、ｎはノルマル、ｓｅｃは第２級、ｔｅｒｔは第３級、Ｍｅはメチル、Ｅｔはエチル、Ｐｒはプロピル、Ｂｕはブチル、Ｐｈはフェニル基を表す。
【実施例１】
【００２３】塩化鉄（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉα］、塩化鉄（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉβ］、塩化コバルト（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉγ］、塩化マンガン（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉδ］、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉε］、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉζ］および塩化サマリウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉη］の合成【００２４】
【化５】
0006040978.tif 000007
【００２５】  Ｄ−ソルビトール９４４ｍｇ（２．５９ｍｍｏｌ×２）を水１ｍｌに撹拌しながら溶解し、４０〜５０℃に加温してホウ酸１６０ｍｇ（２．５９ｍｍｏｌ）を溶解し、１０分間撹拌し、Ｄ−ソルビトールボレートを合成した。
これに、それぞれそれぞれ塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化鉄（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化鉄（ＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化鉄（ＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化コバルト（ＩＩ）（水１ｍｌ中に塩化コバルト（ＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化マンガン（ＩＩ）（水１ｍｌ中に塩化マンガン（ＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中にジスプロシウム（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化ネオジウム（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化サマリウム（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化サマリウム（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）に、それぞれ溶解し、５分間撹拌し静置した。
次に、それぞれの溶液について、ネオジウム磁石を用いて磁化の確認を行った。（ネオジウム磁石は、円柱形［直径１０ｍｍ，長さ２０ｍｍ、表面磁束密度：５６００ガウス、吸着力（ｋｇ）参考値：４．４を用いた。）
それぞれの溶液がネオジウム磁石に強く引き寄せられることを確認した。
ここで、２層中、磁化した層を分取した。
次に、それぞれの溶液に、アセトン１０ｍｌを加えて希釈し、無水硫酸マグネシウムを加えて、３０分間乾燥した（水分除去は、凍結乾燥でも可能）。無水硫酸マグネシウムをろ去した後、ろ液を減圧留去すると、ほぼ定量的に、塩化鉄（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉα］、塩化鉄（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉβ］、塩化コバルト（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉγ］、塩化マンガン（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉδ］、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉε］、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉζ］および塩化サマリウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉη］を得ることができた。
これらの磁性流体の性状について、以下に示す。
塩化鉄（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉα］：赤褐色、粘度大／塩化鉄（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉβ］：薄緑色、粘度小／塩化コバルト（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉγ］：赤紫色、粘性大／塩化マンガン（ＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉδ］：淡桃色、粘性大／塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉε］：無色透明、粘性大／塩化ネオジウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉζ］：淡緑青色透明、粘性大／塩化サマリウム（ＩＩＩ）Ｄ−ソルビトールボレート錯体［Ｉη］：淡黄色透明、粘性大
【実施例２】
【００２６】塩化鉄（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩα］、塩化鉄（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩβ］、塩化コバルト（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩγ］、塩化マンガン（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩδ］、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩε］、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩζ］および塩化サマリウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩη］の合成【００２７】
【化６】
0006040978.tif 000008
【００２８】  カテコール５７０ｍｇ（２．５９ｍｍｏｌ×２）を５０％イソプロピルアルコール水溶液３ｍｌに溶解し、ホウ酸１６０ｍｇ（２．５９ｍｍｏｌ）を加えて、４０〜５０℃に加温しながら溶解した。１０分間撹拌して、カテコールボレートを合成した。これに、それぞれそれぞれ塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化鉄（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化鉄（ＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化鉄（ＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化コバルト（ＩＩ）（水１ｍｌ中に塩化コバルト（ＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化マンガン（ＩＩ）（水１ｍｌ中に塩化マンガン（ＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中にジスプロシウム（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化ネオジウム（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）又は、塩化サマリウム（ＩＩＩ）水溶液１ｍｌ（水１ｍｌ中に塩化サマリウム（ＩＩＩ）を２．５９ｍｍｏｌ含む）に、それぞれ溶解し、５分間撹拌し静置した。
次に、それぞれの溶液について、ネオジウム磁石を用いて磁化の確認を行った。（ネオジウム磁石は、円柱形［直径１０ｍｍ，長さ２０ｍｍ、表面磁束密度：５６００ガウス、吸着力（ｋｇ）参考値：４．４を用いた）。
それぞれの溶液がネオジウム磁石に強く引き寄せられることを確認した。
ここで、２層に分離した場合は、磁化した層を分取した。
次に、それぞれの溶液に、アセトン１０ｍｌを加えて希釈し、無水硫酸マグネシウムを加えて、３０分間乾燥した（水分除去は、凍結乾燥でも可能）。
無水硫酸マグネシウムをろ去した後、ろ液を減圧留去すると、ほぼ定量的に、塩化鉄（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩα］、塩化鉄（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩβ］、塩化コバルト（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩγ］、塩化マンガン（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩδ］、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩε］、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩζ］および塩化サマリウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩη］を得ることができた。
これらの磁性流体の性状について、以下に示す。
塩化鉄（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩα］：黒青色、粘度小／塩化鉄（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩβ］：黒紫色、粘度小／塩化コバルト（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩγ］：黒紫色、粘度小／塩化マンガン（ＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩδ］：黒紫色、粘度小／塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩε］：黒紫色、粘度小／塩化ネオジウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩζ］：黒紫色、粘度小／塩化サマリウム（ＩＩＩ）カテコールボレート錯体［ＩＩη］：黒紫色、粘度小
【実施例３】
【００２９】多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（１）
多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］について、次の様な磁性の強さの評価試験を行った。
ガラス製サンプル管（１０ｍｌ）に検体（磁性流体）１ｍｌを入れ、ネオジウム磁石（ネオジウム磁石は、円柱形［直径１０ｍｍ，長さ２０ｍｍ、表面磁束密度：５６００ガウス、吸着力（ｋｇ）参考値：４．４）をサンプル管の側面から当て、磁石に引き寄せられた状態を比較した。標品に塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化鉄（ＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化コバルト（ＩＩ）水溶液（塩化コバルト（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化マンガン（ＩＩ）水溶液（塩化マンガン（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ネオジウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化サマリウム（ＩＩＩ）（塩化サマリウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）を用いて、検体との比較を行った。
多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］は、ともに標品と比較して、格段に強く磁石に引き寄せられた
これらの中で、塩化鉄（ＩＩＩ）錯体、塩化鉄（ＩＩ）錯体、塩化コバルト（ＩＩ）錯体、塩化マンガン（ＩＩ）錯体、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）錯体は、極めて強く磁石に引き寄せられる傾向が見られた（これらの結果を［図１］に示す）。また、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）錯体および塩化サマリウム（ＩＩＩ）錯体は、これらと比較して、磁石に引き寄せられる割合が小さかった。尚、すでに報告されている１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラート（２．５９ｍｍｏｌ）及び１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラクロロジスプロサート（２．５９ｍｍｏｌ）は、標品の塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）及び塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）に比べて、磁石に引き寄せられる割合が小さかった。
【実施例４】
【００３０】多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（２）
ガラス製サンプル管（１０ｍｌ）に検体（磁性流体）１ｍｌを入れ、ネオジウム磁石（ネオジウム磁石は、円柱形［直径１０ｍｍ，長さ２０ｍｍ、表面磁束密度：５６００ガウス、吸着力（ｋｇ）参考値：４．４）をサンプル管の側面から当て、６０度傾けた状態に固定した。ここで重力に逆らって磁石に引き寄せられることを確認し、そのときの検体（磁性流体）の状態を［図２］にまとめた。（実験は、［図１］に示した結果を考慮して行った。）
一方、標品の塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化鉄（ＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化コバルト（ＩＩ）水溶液（塩化コバルト（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化マンガン（ＩＩ）水溶液（塩化マンガン（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ネオジウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）、塩化サマリウム（ＩＩＩ）（塩化サマリウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌの１ｍｌ水溶液）についても同様の実験を行ったが、これらの標品は、いずれも、重力に逆らって磁石に引き寄せられなかった。
【実施例５】
【００３１】多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（３）
操作概要に示す様に広口プラスチック容器（２０ｍｌ）に検体（磁性流体）５ｍｌを入れ、ネオジウム磁石（ネオジウム磁石は、円柱形［直径１０ｍｍ，長さ２０ｍｍ、表面磁束密度：５６００ガウス、吸着力（ｋｇ）参考値：４．４）を液面から２ｍｍの位置に固定し、検体（磁性流体）が自ら磁石に引き寄せられ、重力に逆らって、磁石に着くことを確認した。このとき、検体（磁性流体）が磁石に着いた量を測定し、その量を［図３］にまとめた。尚、磁石への単純な付着を防ぐため、初めから液面には直接、接触させないことを徹底した。本試験に用いた検体（磁性流体）は、［図１］の結果を考慮して選択した。
尚、標品の塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）、塩化鉄（ＩＩ）水溶液（塩化鉄（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）、塩化コバルト（ＩＩ）水溶液（塩化コバルト（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）、塩化マンガン（ＩＩ）水溶液（塩化マンガン（ＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）、塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ジスプロシウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）、塩化ネオジウム（ＩＩＩ）水溶液（塩化ネオジウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）、塩化サマリウム（ＩＩＩ）（塩化サマリウム（ＩＩＩ）２．５９ｍｍｏｌ／ｍｌ水溶液５ｍｌ）についても同様の実験を行ったが、これらの標品は、いずれも、重力に逆らって磁石に引き寄せられなかった。
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【実施例６】
【００３２】多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］の磁性の評価試験（４）
各種の磁性流体をろ紙（５ｍｍ×２０ｍｍ）に染み込ませ、余分な磁性流体を除去し２４時間、常温で静置して検体を作成した。
この検体（磁性流体を染み込ませたろ紙）について、ネオジウム磁石（円柱形［直径１０ｍｍ，長さ２０ｍｍ］、表面磁束密度：５６００ガウス、吸着力（ｋｇ）参考値：４．４）を用いた磁性の評価試験を行った。
［図４］に示したように、すべての検体が磁石に引き寄せられ、自ら磁石に着いた。この事実は、本発明の多価アルコールボレート型及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体の新しい用途を示唆している。特に、［Ｉε］および［ＩＩε］を用いて作成した検体の磁力は強く、検体の場所（位置）を選ばず、中央でも、末端でも同様にしっかりと磁石に着いた。
他の場合は、中央ではしっかりと磁石に着くが、末端では、一部分のみが磁石に着き、垂れ下がる状態となった。【００３３】  最後に、本発明の強磁性有機磁性流体の中で代表的な［Ｉα］および［ＩＩα］についてＦＴ−ＩＲスペクトルの測定を行った。【００３４】  ［Ｉα］のＦＴ−ＩＲスペクトルデータ
３２００〜３４００ｃｍ−１（Ｏ−Ｈ伸縮振動）、２９３０ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ伸縮振動）および１０９５ｃｍ−１（Ｃ−Ｏ伸縮振動）に強い吸収が観測された。
測定装置：ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ１００  ＦＴ−ＩＲ
試料調整：液膜法（ＫＢｒ板使用）
測定範囲：４００〜４０００ｃｍ−１【００３５】  ［ＩＩα］のＦＴ−ＩＲスペクトルデータ
３０５０ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ伸縮振動）、１６００，１５１０ｃｍ−１（Ｃ＝Ｃ伸縮振動）、１２５５，１０９５ｃｍ−１（Ｃ−Ｏ伸縮振動），７４５ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ変角振動）に強い吸収が観測された。
測定装置：ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ１００  ＦＴ−ＩＲ
試料調整：液膜法（ＫＢｒ板使用）
測定範囲：４００〜４０００ｃｍ−１
【工業上の利用可能性】
【００３６】  本発明は磁性を有する金属塩に、各種の反磁性有機化合物を配位結合で結合させることで、元の磁性を有する金属塩よりも著しく強い磁性を発現させることが可能である。
従来のイオン性磁性流体に比べて格段に強い磁性を提供することができる。つまり、従来のイオン性磁性流体は、磁石に引き寄せられるが、重力に逆らってまで磁石に自ら着くほどの強い磁性は有しておらず、この磁性を増強させることで、工業上の利用可能性を高めることができる。本発明の強磁性有機磁性流体は、重力に逆らってまで磁石に自ら着くという実験結果でその磁性の強さが証明されている。また、本発明の強磁性有機磁性流体は、磁性金属塩にＦｅＣｌ２、ＭｎＣｌ２、ＤｙＣｌ３、ＮｄＣｌ３およびＳｍＣｌ３を用いたものは、近年より必要性が高い可視光の透過性に優れた透明の強磁性流体である。本発明の強磁性有機磁性流体［Ｉ］及び［ＩＩ］は、これまでよりも磁性を有する金属塩の種類が豊富であることから、目的に応じて有用な強磁性有機磁性流体をつくり分けることができる。また、ろ紙などの基材に染み込ませても、容易に磁石に着くことから、種々の磁性基材の製造に利用することができる。
本発明の多価アルコールボレート型強磁性有機磁性流体［Ｉ］及びカテコールボレート型強磁性有機磁性流体［ＩＩ］は、電子材料や医療（特に、ドラッグデリバリーシステム）・医薬、有機合成、機能性試薬などに広く利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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