Alai

新しいコバルト化合物の合成

コバルトは長年にわたって多くの科学者によって研究されてきました。 その結果、多くのコバルト化合物が生み出された。 例えば、KumarとGargはCoL.Schiff塩基の4座のコバルト(II)錯体を合成している。 .

コバルト錯体の化学は、特に抗菌剤、抗菌剤などの生体系への応用（DNA研究、細胞毒性研究）から近年注目されている .

この研究の一部を紹介すると、以下の通りである。 1952年、コバルト化合物の生物学的活性が初めて明らかにされ、2座のマスタード型コバルト（III）化合物があたかも低酸素選択性の薬剤であるかのように動いた。 その後、いくつかの化合物が細菌株や白血病、リンパ腫の細胞株に対して顕著な活性を示すようになった。 その後、コバルト化合物の抗菌、抗真菌、抗酸化作用に関する多くの研究が行われた。

1960年までに、容易に酸化される配位子を持ついくつかの新しいコバルト(III)錯化合物が調製され同定された。 これらはコバルトアミンの塩、内電荷錯体、種々のコバルト酸塩であった。 構造式はNa3. 3H2Oが最も簡単な式であった。

コバルト（II）フタロシアニン（CoPc）とその誘導体が多くの反応に対して触媒活性を示すことが報告された。 彼らはCoPc種の触媒活性を他の第一列遷移金属フタロシアニン錯体の触媒活性と比較した。 また、CoPc修飾グラッシーカーボン電極がo – クレゾール、m – クレゾール、p – クレゾール、4 – クロロフェノール、2 – クロロフェノールおよびフェノの酸化を触媒することも示された。 コバルト(II)フタロシアニン修飾グラッシーカーボン電極の安定性はCoPc種で被覆することにより向上した。

Parkらは、10nm以下のCo-Ptnナノ合金の「固溶体」「コアシェル」型の合成を報告した。 これらの合金の形成は、酸化還元トランスメタル化反応によって行われた。 CoPt3ナノ粒子のような「固溶体」型合金の形成には、Co2(CO)8とPt(hfac)hexafluoroacetylacetonateが生成された（図1）。 得られたナノ粒子は適度な単分散性であった。 Parkらは、酸化還元トランスメタル反応を用いて、固溶体型とコアシェル型の2種類の合金を合成することを初めて報告した。 このようなレドックス遷移金属化戦略により、様々なタイプのナノ合金を合成することが可能である。

Fe, Co, Niなどの純金属やその合金は磁気利用において空気中で酸化してしまい利用が困難であったが、この合金を利用すれば、酸化した金属元素の再利用が可能となる。 しかも、その難易度は粒径が小さくなるほど高くなる。 そこで、さまざまな方法で粒子の安定性を高めている。 そのひとつが、ナノ粒子表面に絶縁シェルを形成する方法である。 空気中で安定なCoナノ粒子を作る方法は、Gedankenらによって実施された。 彼らは、ナノ粒子表面にカーボンシェルを形成することで、安定性が増すと仮定している。 しかし、得られた粒子は均一ではなかった。

小林らは、水溶液中で様々なサイズのCoナノ粒子を調製し、明確なシリカ殻でコーティングできる手順であることを報告した。 彼らは、磁性および非晶質のCoナノ粒子の合成と安定化のための容易な化学的方法を見出した。 これらのCoナノ粒子は、シリカの均質な殻に包まれていた。 この新しいタイプの複合磁性ナノ粒子は、磁性流体や磁気記憶媒体の分野での応用が期待される。 CoSiO2ナノ粒子の制御された集合体は現在、小林らによって研究されている。 .

Co3O4のチューブ状構造の形成機構はLiらによって研究され、彼らは仮説を提示した。 彼らは電着したコバルトナノワイヤを陽極酸化アルミナテンプレート（AAT）に埋め込んで焼成し、Co3O4ナノチューブを作製した。 かつて、Co3O4ナノチューブの形成には、酸化、相転移、蒸発、再結晶のプロセスが重要な役割を果たすと考えられていた。 科学的にも注目すべき事例であり、得られたナノチューブは産業界で幅広く応用されている。

コバルト(II)錯体のin vitro抗菌活性を研究した。 これらの配位子は、L1 = aminobenzimidazole, L2 = 1 – benzyl – 2 – aminobenzimidazole, L3 = 1 – (4 – methylbenzyl) – 2 – aminobenzimidazole であった。 これらの化合物およびコバルト(II)錯体について，緑膿菌，バチルス菌，黄色ブドウ球菌，Sarcina luteaおよびSaccharomyces cerevisiaeに対するin vitro抗菌活性を検討した。 その結果、いずれの化合物も酵母 Saccharomyces cerevisiae に対して重要な印象を与えなかったが、2-aminobenzimidazole 複合体は酵母の成長を適度に抑制し、効率的であることがわかった。 同様に、すべての配位子とその錯体の活性を一つずつ評価したところ、核のN1原子に4-メチルベンジル基を持つベンズイミダゾールの場合、抗菌活性が上昇することが分かった。 このことから、置換された配位子とコバルトが抗菌活性に関与している可能性があると結論付けた。

高分子マイクロ流体リアクターを用いて、リチウムヒドロトリエチルボレート（LiBH（C2H5）3）を還元剤、3 -（N, N – dimethyldodecylammonia）propanesulfonate（SB 12）を安定化剤としてテトラヒドロフラン（THF）中CoCl2を還元しコバルトナノ粒子の合成を行ったことが報告されています。 彼らは、流速、成長時間、クエンチ手順などの実験条件を検討した。 その結果、主にfcc構造を持つCoナノ粒子は、高い運動エネルギーレベル（例えば、高流動速度）で構成されていることがわかった。 また、運動エネルギーが低く（例：低流量）、成長時間が短い条件では、主にhcp構造を持つCoナノ粒子が好まれることがわかった。 しかし、低速度で生成したCoナノ粒子は、結晶構造が準安定相に切り替わり、長い時間成長することがわかった。 6980>

Ingersoll らは、化学還元法によるニッケル-コバルト-ホウ化物（Ni – Co – B）触媒とそのアルカリ性NaBH4溶液による触媒的加水分解反応を実施し、反応速度論を制御して、異なる構造のナノ粒子をマイクロ流体反応器に利用できる可能性を示した。 彼らは、携帯用燃料電池のための効率的な水素発生装置を設計することを目的とした。 アルカリ性NaBH4水溶液の加水分解における反応温度、NaOHとNaBH4の濃度の関数が評価され、その結果、NaOHとNaBH4水溶液の反応温度は、NaOHとNaBH4の濃度の関数であることが明らかになった。 (Ni-Co-B)触媒を用いた場合の水素発生量を調査した。 2008年には、TPPとオレイルアミンの存在下での熱分解を利用したコバルトナノ粒子の研究が行われた。 得られたコバルト粒子は炭化水素系溶媒や空気酸化に対して安定であり、コバルトの結晶性は立方晶であった。 得られた試料のヒステリシスループは、バルク材と比較して保磁力(Hc)が増大し、飽和磁化(Ms)が減少する軟磁性挙動を示すことが明らかとなった。 空気と接触させた後、Coナノ粒子のヒステリシスループは、約56.2 emu/gの飽和磁化（Ms）および保磁力（Hc）値を示す強磁性特性も示した。

Bruijnincx とSadlerは、最近の文献を含む現代的金属ベースの抗がん剤設計を調査した。 その結果、全身毒性が低く、薬剤耐性から脱却できるなど、抗がん剤の新しい可能性を見出した。 その中で、有望な提案の様々な例が紹介されました。 これらの研究は、医学無機化学のツールボックスを拡大させた。

シッフ塩基とその錯体の活性を見出すために、3種の細菌を用いて研究された。 この研究では、Co（II）イオンを含むことにより、直径（30mm）で最良の結果が得られた。 このことから、錯体は遊離のシッフ塩基よりも抗菌活性が高いことが示された。

Kumar and Chandraは顕著な抗真菌活性を示すコバルト化合物を合成した。

Pannu et al. 彼らは後者の化合物が磁気応答を持つことを見出した。

コバルト触媒の研究が行われ、彼らは費用対効果の高い触媒と既存のC-H官能基化のためのマイルドな条件を獲得した。 また、彼らの研究は、比類のない化学変換への道を開くものであった。 彼らはこの研究で、2つの疑問に対する答えを見出した。 まず、低原子価コバルト触媒は、C-H活性化に対する貴金属触媒の反応性を模倣している可能性があること。 第二に、C-H官能基化において、コバルト触媒は比類ない反応性と選択性を示し、これらの特性は、これまで不可能とされてきた不思議な合成変換を可能にする道を提供する。 例えば、スチレン類の分岐選択的ヒドロアリール化、アリールイミン類の2級アルキルハライドによるオルトアルキル化、アルキンの移動性アリール亜鉛化などである。 彼らの研究は、新しい困難と可能性をもたらした。 6980>

Gaëlle らは、コバルト（II）錯体2H2O（1）と混合配位子硝酸NO3（2）を持つ新しいCo（III）錯体を合成し、研究した。 彼らは、8つの病原体（4つの細菌と4つの真菌種）に対してin vitroで抗菌活性を検討した。 図2は、細菌種に対するMICのヒストグラムを示したものである。 その結果，各複合体は非常に高い活性を示したが，バクテリアに対しては複合体1が，真菌に対しては複合体2がより高い活性を示すことがわかった。 複合体のMIC値を表3にまとめた。

Both are for decent nomining as antibacterial (1) and antifungal agents (2).The two cases may be entitled in which is. しかし、Gaëlleらは関連する研究を続けた.

3つの新しいコバルト（II）配位化合物（すなわち、MorcelliらのCo（HL1）Cl（1）、Co（HL2）Cl（2）、（3））が報告された. (2)と(3)はナフチル基を持ち、それぞれα-ナフチル基とβ-ナフチル基を持つ構造であった。 また，(2)および(3)は(1)よりも高い活性を有していることが確認された。 この結果、抗腫瘍活性に異性体の影響があることがわかった。 さらに、錯体(2)(3)は、正常細胞に影響を与えることなく、がん細胞を死滅させる道を開くものであった。 本章では、配位子の構造の種類と金属中心の種類が細胞毒性に及ぼす影響を明らかにすることに意義がある.

2016年に、五角形の両錐体Co（II）ユニットに連結した鎖状構造のホモスピン化合物を3つ合成した（図3）. さらに、この仕事は、より高次元の配位高分子の調製を実証した.

Cody らは新しい金属チオリン酸アニオン4-と3-を合成した。 これらの新しい化合物は、それがチオリン酸系の2つの新しい金属に対するイオン温度合成の適用性であることを示した。 この2つの合成は、新しいチオリン酸化合物の調製におけるionothermal合成の汎用性を示している。

Azizolla Beheshtiらは、2つの新しい単核および二核Co（II）錯体すなわちCo（tdmpp）Cl2］2・2H2O（1）および（2）（ここで tdmpp141,1,3,3-tetrakis3,5-dimethyl-1-pyrazolylpropane） を調製した 。 この研究では，これらの化合物の細菌抑制能がtdmppから二核錯体2まで上昇することが示された（図4）． さらに、金属錯体は遊離の配位子よりも活性が高いことが実証された .

また、いくつかの反応においてコバルトが触媒として使用されることがあります。 例えば、複素環合成を伴う反応では、コバルト系触媒が不可欠である。 アダムら（Adam et al. は、ニトリルの一級アミンへの触媒的水素化反応を行った。 彼らはCo(acac)3とトリスホスフィンを組み合わせて触媒として使用した。 この触媒はニトリルを選択的に水素化して対応するアミンを与える。

Zeinab Asgharpourらによって合成された錯体1は、テトラエチルオルソシリケート（TEOS）と（3 – アミノプロピル）トリメトキシシラン（APTMS）を用いて修飾したFe3O4ナノ粒子にうまく担持できた。 さらに、Fe3O4SiO2APTMS complexnanocatalystと記載されている（図5）。 Fe3O4SiO2APTMS錯体1としての固体触媒候補は、調製が容易、反応条件がマイルド、収率が高い、触媒の分離が容易、リサイクル性があるなどの特性があり、有用な不均一系触媒であった.

Ko et al. は中空コバルト酸化物とコバルトセレナイド微粒子とそれらのナトリウムイオン貯蔵特性について準備作業を行った.Ko らはこの微粒子を用いて、Na-oxi の貯蔵特性を評価した。 セレン化コバルト中空球は酸化コバルト中空球と同類であった。 そのため、NIBの負極材料として応用することができた。 セレン化マイクロスフェアーは、高い初期放電容量と高い初期クーロン効率を示し、Naイオン貯蔵のための良好なサイクル性能とレート性能を示した。 また、Naイオン貯蔵に用いる電解質系の最適化により、電気化学的特性を向上させる構造を有していた。 一方、酸化コバルト中空微小球は、NIB用負極材料として、高い初期容量と低電圧でのNaイオン貯蔵の点で好ましいものであった。 また、サイクル性能、レート性能も良好であった。 6980>

Mondal らは、スーパーキャパシタ用の新しい物質である NiCoMn – Oxidenanorods の混合物を調製した。 彼らは、簡単な水熱技術によって混合NiCoMn-酸化物の合成プロセスを実施し、その電気化学的容量特性を調べた。 構造はXRDとSEMによって評価された。 様々な測定により、この物質がスーパーキャパシタデバイスの電極として利用できる可能性があることが示された。 さらに、原料の抽出方法についても、費用対効果の高い方法があると考えられた。 そのため，スーパーキャパシタ電極などの大規模用途の原料としては，混合酸化物が好ましいと考えられた。

2016年に2段階エッチング・蒸着法を用いてCo NPsで装飾したNi NWsの作製を行った。 この研究では、図6に示すように、ナノ粒子表面にナノ粒子が分散していることがわかった。 彼らはこの研究で、コバルトナノ粒子で装飾されたニッケルナノワイヤを製造するために、この技術が初めて使用されたことを宣言した 。

Montazerozohori らは二座配位子シッフ塩基を持つ新しいナノ構造臭化コバルト（II）錯体を合成している。 図7と図8にXRDとSEM分析によるナノサイズの錯体の粒子径を示す。

CoO/Co3O4 ナノ粒子のXRDパターン.

2017年の別の仕事で、溶媒と加熱処理なしでCo/Al2O3触媒合成の新しいドライコーティング技術が示されていた。 ドライコーティングされた触媒は、従来の化学含浸された触媒と同等であることが示された。 図9は、球状のCo/Al2O3 .

Przyojski らは、コバルト（II）と7-アザインドールとの新しい錯体を2つ合成している。 これらはCo(II)が歪んだ四面体の環境にある。 図10と図11に錯体の非対称単位を示す。

Shalash and Abu Ali によって4つの新しい錯体 1,2,3 and 4 (sul = sulindac, 2 – ampy = 2 – amino pyridine, 1,10 – phen = 1, 10 – phenanthrolineand 2,9 – dimeph = 2, 9 – dimethyl – 1, 10 – phenanthrolinewere prepare and characterized …) が準備された。 この新規錯体のグラム陽性菌（Staphylococcus epidermidis, S. aureus）およびグラム陰性菌（Bordetella, Escherichia coli）、酵母（Saccharomycesand Candida）に対する活性を寒天平板拡散法で測定した。 その結果、酵母に対しては複合体4のみが有効であることが示された。 6980>

Hassanzadeh らは，カチオン性界面活性剤を含むコバルトシッフ塩基錯体修飾CPEを検討した． この複合体はDAとAAのボルタンメトリー反応の分解能と選択性を向上させることができた。 また，DAとAAのボルタンメトリーピークを識別することにも挑戦した。 また，DAとAAのボルタンメトリーピークを区別することは困難であったが，この錯体を用いることにより，従来よりも優れた分離能が得られた。 このため，これらの化合物の同時検出にも適している。 さらに，調製が簡単で，選択性と感度が高く，検出限界も低く，再現性も高い。 また、Naglesらは、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)とナフィオンをスクリーン印刷炭素電極(SPCE)上に集積化させ、この電極を用いた分析装置を開発した。 彼らは、ドーパミン（DA）酸化に対する電極触媒活性を調査した。 測定はコバルト錯体の有無にかかわらず行われ、改良型電極と比較された。 この電極に含まれるコバルト錯体により、アノード電流が増加し、DPの酸化電位が変化した。 また、従来の方法と異なり、短時間で分析が可能であった。

コバルトの研究は、特に健康分野での多様な機能と多くの応用があることから、継続的に行われている。 しかし、残念ながらコバルト誘導体はまだ医薬品として研究されていない。 現在までのところ、コバルトを用いた医薬品はCo(III)シッフ塩基錯体のドキソビルだけであり、そのメカニズムも完全には解明されていない。