共同研究成果：La2O2NCNの「プロアニオン合成」における尿素からのカルボジイミドイオンの形成に関する機構的洞察（A01片桐、B01杉本、A01本橋ら）

Mechanistic Insights on the Formation of a Carbodiimide Ion from Urea in La2O2NCN Synthesis Based on the “Proanion” Strategy

Oomi Sumioka, Naoki Tarutani, Kiyofumi Katagiri, Kei Inumaru, Zi Lang Goo, Kunihisa Sugimoto, Yusuke Asai, Miwa Saito, and Teruki Motohashi

本領域では、内圏型超セラミックスとして金属(オキシ)カルボジイミド化合物に着目しており、その合成法として、「プロアニオン」(合成過程でアニオンに変化する前駆物質)を用いた新手法を提案しています。
本研究では、尿素をカルボジイミドイオン（NCN2–）のプロアニオンとして用いたLa2O2NCNの合成において、NCN2–イオンへの変換過程をin situ X線回折、フーリエ変換赤外分光法、熱重量・質量分析を用いて明らかにしました。尿素の熱分解により生じたHNCOがLa(OH)3と反応し、NCO–種が表面に固定され、これが高温度域でNCN2–に変換され、最終的にLa2O2NCNとして結晶化することが分かりました。これらの発見は、超セラミックスの新規合成法「プロアニオン法」の学理構築に向けた重要な成果と位置づけられます。。

Inorg. Chem., ASAP (2024). (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.4c02260)