COMPUESTO QUE CONTIENE MÚLTIPLES COMPLEJOS METÁLICOS Y COMPLEJO METÁLICO, Y MÉTODOS PARA LA FABRICACIÓN DE LOS MISMOS, Y MÉTODO DE FABRICACIÓN DE UN CATALIZADOR DE PURIFICACIÓN DEL GAS DE ESCAPE QUE LOS UTILIZA.

Compuesto que contiene múltiples complejos metálicos y complejo metálico, y métodos para la fabricación de los mismos, y método de fabricación de un catalizador de purificación del gas de escape que los utiliza ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención La invención se refiere a un compuesto que se obtiene formalmente a partir de varios complejos polinucleares de platino. En particular, la invención se refiere a un método para elaborar una partícula metálica que tiene un tamaño de agregado controlado mediante el uso del compuesto. Descripción de la técnica relacionada ES 2 365 761 T3 Un agregado metálico de tamaño controlado es diferente de un metal masivo en sus características químicas, tales como su actividad catalítica y similares, y sus características físicas, tales como el magnetismo y similares. Con el fin de utilizar eficazmente las características peculiares del agregado metálico es necesario un método para sintetizar fácilmente un clúster de tamaño controlado en grandes cantidades. Un método conocido para obtener dicho agregado es un método en el que (i) se producen agregados de varios tamaños haciendo que el metal diana se evapore a vacío y (ii) los agregados así obtenidos se separan según los tamaños del agregado usando el principio de la espectrometría de masas. Sin embargo, este método no es válido para sintetizar fácilmente un agregado en grandes cantidades. Las características peculiares del agregado se describen, por ejemplo, en Adsorption and Reaction of Methanol Molecule on Nickel Cluster Ions, Nin + (n = 3-11), M. Ichihashi, T. Hanmura, R. T. Yadav y T. Kondow, J. Phys. Chem. A, 104, 11885 (2000) (documento distinto de patente). Este documento describe que la reactividad entre las moléculas de metano y el catalizador de platino en fase gaseosa se ve afectada de forma importante por el tamaño del agregado de platino y que hay un tamaño particular del agregado de platino que es óptimo para la reacción, por ejemplo, como se muestra en la Figura 1. Ejemplos de utilización de las características catalíticas de un metal noble incluyen la purificación de los gases de escape liberados por un motor de combustión interna, tal como el motor de un automóvil o similar. En el momento de la purificación de los gases de escape, los componentes del gas de escape, tales como monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC), óxido de nitrógeno (NOx), etc. se convierten en dióxido de carbono, nitrógeno y oxígeno por los componentes del catalizador, cuyo principal componente es un metal noble, tal como platino (Pt), rodio (Rh), paladio (Pd), iridio (Ir), etc. Generalmente, el componente del catalizador que es un metal noble está sobre un soporte hecho de un óxido, tal como alúmina o similar, con el fin de aumentar el área de contacto entre el gas de escape y el componente catalizador. Con el fin de fijar el metal noble sobre el soporte de óxido, el soporte de óxido se impregna con una disolución de una sal de ácido nítrico del metal noble o un complejo del metal noble que tiene un átomo de metal noble de forma que el compuesto del metal noble se dispersa sobre las superficies del soporte de óxido y, a continuación, el soporte impregnado con la disolución se seca y se calienta. En este método, sin embargo, no es fácil controlar el tamaño y el número de átomos del agregado del metal noble. Con respecto a dicho catalizador para la purificación de gases de escape, también se ha propuesto la fijación sobre soporte de un metal noble en forma de agregado con el fin de mejorar adicionalmente la capacidad de purificación del gas de escape. Por ejemplo, la publicación de solicitud de patente japonesa Nº JP-A-11-285644 describe una tecnología en la que un metal catalítico se fija sobre soporte en forma de partículas ultrafinas directamente sobre un soporte mediante el uso de un complejo de agregados metálicos que tiene un grupo carbonilo como ligando. Además, la publicación de solicitud de patente japonesa Nº JP-A-2003-181288 describe una tecnología en la que se elabora un catalizador de metal noble que tiene un tamaño de agregado controlado introduciendo un metal noble en los poros de un material de carbono hueco, tal como un nanotubo de carbono o similares, y fijando el material de carbono con el metal noble introducido en él sobre un soporte de óxido y calentándolo a continuación. Adicionalmente todavía, la publicación de solicitud de patente japonesa Nº JP-A-9-253490 describe una tecnología en la que un agregado metálico elaborado a partir de una aleación de rodio y platino disuelta en estado sólido se obtiene añadiendo un reductor a una disolución que contienen iones de rodio e iones de platino. Con respecto al complejo metálico, se conoce la obtención de un polímero que tiene un número infinito de átomos metálicos mediante el uso de un ligando polidentado. Por ejemplo, la publicación de solicitud de patente japonesa Nº JP-A-2000-109485 describe una tecnología para obtener un polímero de complejo metálico y ácido dicarboxílico que tiene una estructura tridimensional gigante mediante el uso de un ácido dicarboxílico. 2 El documento J. Phys. Chem. B 1997, 101 (28), 5549-556 describe estructuras de especies de Pt obtenidas a partir del Pt4(-CH3-COO)8 sobre Al2O3 y estudios de catálisis con ellas. El documento J. Chem. Soc. Faraday Trans., 1995, 91 (22) 4161-4170 describe catalizadores de agregados de Pt4/SiO2, preparados a partir de un agregado de [Pt4(-CH3COO)8]. El documento WO 2005/092493 A describe la preparación de agregados metálicos sobre soporte como catalizadores para la purificación de gases de escape de automóviles mediante complejos metálicos (preferiblemente de Pd o Pt) unidos mediante materia orgánica: preferiblemente ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, polietilenimina, polialilamina, alcohol polivinílico, poli(N-acetil)etilenimina, poli-(N,N-diacetil)arilamina, sus copolímeros, ácido poliamínicos y polisacáridos; subsiguientemente, estos se fijan sobre un soporte de óxido metálico poroso, preferiblemente Al2O3, y se calcinan típicamente a 450ºC. Se presenta una enseñanza detallada con respecto al control del tamaño del agregado y el cálculo del PM de polímero necesario, por ejemplo preferiblemente 50.000 para la polietilenimina. En general, se indica que se prefiere un intervalo de PM de 1.000­ 250.000. La solicitud paralela WO 2007/99449, con igual prioridad y fecha de presentación, reivindica un método para la elaboración de un catalizador para la purificación de los gases de escape de automóviles mediante complejos metálicos con un grupo funcional adicional, no utilizado para la coordinación, para anclarlos a un soporte del catalizador. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La invención proporciona un compuesto nuevo que permite una fácil síntesis de una gran cantidad de agregados de tamaño controlado. La invención también proporciona métodos para usar el compuesto. La invención se refiere a un compuesto que tiene hasta 1.000 átomos de platino y que formalmente se obtiene a partir de varios complejos polinucleares de platino en cada uno de los cuales un ligando de ácido carboxílico está coordinado con uno o varios átomos de platino, en el que los varios complejos polinucleares de platino están enlazados entre ellos mediante un ligando de ácido dicarboxílico de forma que los ligandos de ácido carboxílico de los varios complejos polinucleares metálicos están parcialmente sustituidos y en el que el ligando de ácido dicarboxílico tiene la fórmula - OOC-R 7 -COO - , donde R 7 es un alquenileno de fórmula (CH2)nC=C(CH2)n- donde n es un número entero de 1 a 5. Según lo anterior, si los ligandos se eliminan del compuesto mediante calentamiento o similar, se puede obtener un agregado de metal o de óxido metálico que tiene el mismo número de átomos de metal que el contenido en el compuesto. La invención se refiere además a un método para elaborar un agregado metálico o de óxido metálico que comprende: proporcionar una disolución que contiene el compuesto de la invención; impregnar un soporte poroso con la disolución y secar y calentar la disolución. También se refiere al método de elaboración de un compuesto que contiene un complejo polimetálico que incluye: proporcionar un complejo metálico que tiene un ligando que tiene un doble enlace carbono-carbono no coordinado; y disolver el complejo metálico en un disolvente y sustituir un grupo alquilideno de un doble enlace carbono-carbono no coordinado mediante una reacción de metátesis cruzada del doble enlace carbono-carbono. Según lo anterior, se puede elaborar un compuesto de la invención a partir de un complejo metálico que tiene un doble enlace carbono-carbono no coordinado, mediante una reacción de metátesis cruzada del doble enlace carbono-carbono (olefina). BREVE DESCRIPCIÓN... [Seguir leyendo]

1.- Un compuesto que tiene hasta 1.000 átomos de platino y que formalmente se obtiene a partir de varios complejos polinucleares de platino en cada uno de los cuales un ligando de ácido carboxílico está coordinado con uno o varios átomos de platino, en el que los varios complejos polinucleares de platino están enlazados entre ellos mediante un ligando de ácido dicarboxílico de forma que los ligandos de ácido carboxílico de los varios complejos 5 polinucleares metálicos están parcialmente sustituidos y en el que el ligando de ácido dicarboxílico tiene la fórmula ­ OOC-R 7 -COO - , donde R 7 es un alquenileno de fórmula (CH2)nC=C(CH2)n- donde n es un número entero de 1 a 5. 2.- Un compuesto según la reivindicación 1 que tiene hasta 100 átomos de metal. 3.- Un compuesto según la reivindicación 1 ó 2, en el que el ligando de ácido carboxílico es formato, acetato o propionato. 4.- Un compuesto según la reivindicación 1, en el que los complejos polinucleares de platino son, en cada caso, octaacetatotetraplatino. 5.- Un compuesto según la reivindicación 1, que está representado por la fórmula siguiente: donde R 7 es un alquenileno de fórmula (CH2)nC=C(CH2)n- donde n es un número entero de 1 a 5. 15 6.- Un método para elaborar un agregado metálico o de óxido metálico que comprende: proporcionar una disolución que contiene el compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; impregnar un soporte poroso con la disolución; y secar y calentar la disolución. ES 2 365 761 T3 7.- Un método según la reivindicación 6 en el que el soporte poroso es un soporte catalítico de óxido metálico. 9 ES 2 365 761 T3 ES 2 365 761 T3 11 ES 2 365 761 T3 12 ES 2 365 761 T3 13 ES 2 365 761 T3 14 ES 2 365 761 T3 ES 2 365 761 T3 16 ES 2 365 761 T3 17