CN105646346A - 萘酰亚胺季铵盐类化合物及其用途 - Google Patents

萘酰亚胺季铵盐类化合物及其用途 Download PDF

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    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper

Abstract

本发明涉及一种结构新颖的萘酰亚胺季铵盐类化合物及其用途。所述萘酰亚胺季铵盐类化合物经选择性地修饰萘酰亚胺化合物得到(具体结构参见说明书式Ⅰ所示化合物)。本发明提供的萘酰亚胺季铵盐类化合物可作为酸性电镀铜的平整剂的应用。

Description

萘酰亚胺季铵盐类化合物及其用途
技术领域
本发明涉及一种结构新颖的萘酰亚胺季铵盐类化合物及其用途。
背景技术
自19世纪中期电镀技术产生以来，该技术得到不断的完善和发展。特别是进入21世纪，随着电子技术的发展和需要，电镀铜层因其具有良好的导电性、导热性和机械延展性等优点而被广泛应用于电子信息产品等领域，因此，电镀铜技术也渗透到了整个电子材料制造行业，如印刷线路板制造、封装，以及大规模集成电路的铜互联技术等电子领域等，电镀铜技术已成为现代微电子制造中必不可少的关键电镀技术之一。不仅如此，电镀铜技术还广泛应用于电器、家具和车辆等生活产品制造领域。
由于工业生产当中所涉及的器件形状不同，电镀槽中工件表面各点的电流密度各异，因此单靠改善镀液的对流等方式难以获得厚度分布均匀的铜镀层。所以，工业上为了获得表面光亮、物理性能优异、厚度分布均匀的铜镀层，目前常用的方法是在铜电镀液中加入添加剂。特别是在酸性硫酸铜电镀中，为了控制电镀材料的表面形貌或者其他的特殊性能，添加剂起到了关键的作用。而且，极少量的添加剂即可带给镀层形貌组成以及晶格取向极大的影响。在镀液中，电镀添加剂的浓度往往只有金属离子浓度的1/102至1/105倍。
通常酸性硫酸铜电镀液中常用的添加剂按其在镀液中的作用主要可分为抑制剂、光亮剂和整平剂三种，其作用原理较为复杂，简单叙述如下：大多数的情况下，电镀添加剂向阴极扩散的能力决定着金属电沉积的速率大小。在添加剂受到扩散步骤控制的情况下，电镀添加剂粒子通常会出现扩散，并且吸附在张力较大的电极表面凸出处以及电沉积的活性位点上，致使在电极表面上吸附的金属原子不断迁移到电极表面的凹陷处并且进入金属晶格内部，从而起到了添加剂的整平光亮效用。
随着相关行业要求的不断增高，对于电镀铜添加剂的系统性研究在过去的几十年间发展迅速。关于酸性镀铜添加剂的研究，最早可追溯到上世纪四十年代。1945年，U.S.P.2,391,289专利中最早提到在槽液中加取代硫脲、润湿剂和糊精作为添加剂以改善镀层的性能。上世纪五十年代，国外先后报道了诸多化合物可作为酸性硫酸盐镀铜添加剂，如巯基苯并咪唑(U.S.P.2,700,020)，碱性藏红染料(U.S.P.2,707,166)，硫氮杂苯染料(U.S.P.2,805,193)，三苯甲烷染料(U.S.P.2,805,194)等。至六十年代，美国报道了有机硫化物、聚醚、灰二氮蒽染料(藏花红型)(U.S.P.3,261,010)复配用于酸性硫酸盐镀铜并获得了光亮、整平性良好的铜镀层。上世纪七十年代，我国科研人员开发出了无染料的宽温度酸性光亮镀铜工艺，该工艺以M(2-巯基苯并咪唑)、N(乙撑硫脲)、PN(聚乙烯亚胺烷基盐)、P(聚乙二醇)作为添加剂复配使用获得良好效果。同时期，国外也报道了有机多硫化合物、巯基吡啶或巯基咪唑、聚咪(U.S.P.3,804,729)，Schiff碱聚乙烯亚胺与二苯基偶氮羰肼的反应产物(B.P.1,415,129)做添加剂用于酸性硫酸盐镀铜。到了上世纪80年代，文献报道了酞菁化合物(U.S.P.4,272,335)，二烷基二硫代氨基甲酸+烷基磺酸(U.S.P.4,376,685)作为添加剂用于酸性硫酸盐镀铜。
上世纪90年代至今，国外各大添加剂生产商(德国安美特，日本大和等)在市场上推出了“210”“Ultra”等染料型添加剂用于通用五金电镀行业镀铜。然而，现有染料型电镀添加剂存在种类少、难制备(或制备过程复杂)及成本高等缺陷。此外，现有部分染料型电镀添加剂的使用会增加污水处理难度，不利于环境保护。因此，研发制备工艺相对简单、底成本，且环境友好的染料型电镀添加剂倍受本领域科学家的关注。
发明内容
萘酰亚胺化合物是新型功能染料的中间体，特征颜色为黄绿色。迄今，萘酰亚胺化合物被广泛应用于染料、荧光增白剂、荧光涂料、有机发光二极管(OLED)、分子器件和太阳能电池等领域。本发明的发明人经研究发现：选择性地修饰萘酰亚胺化合物可得一种结构新颖的水溶性萘酰亚胺类化合物。经测试，本发明设计、并合成的萘酰亚胺类化合物具有良好的电性能，可作为电镀铜(以酸性硫酸铜为电镀液)的平整剂的应用。
本发明的一个目的在于，提供一种结构新颖的萘酰亚胺类化合物。
本发明所述的萘酰亚胺类化合物，为式Ⅰ所示化合物：
式Ⅰ中，R1和R2分别独立选自：C1～C6直链或支链的烷基、卤(F、Cl、Br或I)代的C1～C6直链或支链的烷基、或中一种、且R1和R2中至少有一个为X为氧(O)或NR6，n为1或2，Y为卤素(F、Cl、Br或I)；
其中，Z为亚甲基(CH2)或氧(O)，R3,R4和R5分别独立选自C1～C4直链或支链的烷基中一种，R6为氢(H)或C1～C4直链或支链的烷基，a为1～20的整数，b为0～20的整数，曲线标记位为取代位(下同)。
本发明另一个目的在于，揭示上述式Ⅰ所示化合物的一种用途，即式Ⅰ所示化合物作为酸性电镀铜的平整剂的应用。
此外，本发明还提供一种制备式Ⅰ所示化合物的方法，所述方法的主要步骤是：以4-Br-1,8-萘二甲酸酐(式Ⅱ所示化合物)为原料，分别与相应的胺(NH2R1)、卤代物(PR1)或醇(HOR2)反应和季铵盐化反应，得到目标物；
其中，P为卤素(F、Cl、Br或I)，R1和R2的定义与前文所述相同。
附图说明
图1.为化合物Ⅰ-2的循环伏安曲线。
图2.为化合物Ⅰ-3的循环伏安曲线。
具体实施方式
在本发明一个优选技术方案中，R1和R2分别独立选自：C1～C6直链或支链的烷基、氟代的C1～C6直链或支链的烷基、或中一种、且R1和R2中至少有一个为X为氧(O)或NR6，n为1或2，Y为Cl、Br或I；
其中，Z为亚甲基(CH2)或氧(O)，R3,R4和R5分别独立选自C1～C4直链或支链的烷基中一种，R6为氢(H)或C1～C4直链或支链的烷基，a为1～10的整数，b为0～10的整数。
进一步优选的技术方案是：R1和R2分别独立选自：C1～C6直链或支链的烷基、氟代的C1～C6直链或支链的烷基、或中一种、且R1和R2中至少有一个为X为氧(O)或NR6，n为1或2，Y为Cl、Br或I；
其中，Z为亚甲基(CH2)或氧(O)，R3,R4和R5分别独立选自：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基一种，R6为氢(H)或甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基，a为1～5的整数，b为0～5的整数。
更进一步优选的技术方案是：R1和R2分别独立选自下列基团中一种：
甲基，正丁基，
本发明提供的制备式Ⅰ所示化合物的方法，其主要步骤是：在有催化剂存在及50℃至回流状态条件下，由式Ⅱ所示化合物分别与NH2R1、PR1或HOR2于有机溶剂中反应和季铵盐化反应，得到目标物；
其中，所述的催化剂为硫酸铜或碳酸钾，R1,R2和P的定义与前文所述相同。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容，所举之例不限制本发明的保护范围。
实施例1
将4-Br-1,8-萘二甲酸酐(5.52g,20mmol)溶于适量溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，随后加入5倍当量二甲胺水溶液(质量分数40％)(12.64mL，100mmol)和催化剂硫酸铜(0.16g，1mmol)，加热搅拌回流，3h后停止加热，冷却至室温。反应液倒入水中，析出大量固体。抽滤，并水洗滤饼至洗液pH值为中性。烘干滤饼，随后用乙醇重结晶，得到棕黄色固体(化合物IIa-1)4.43g，产率92％。
将化合物IIa-1(2.41g，10mmol)于反应瓶中，加入适量乙醇作溶剂，随后加入2倍当量N,N-二甲基丙二胺(2.04g，20mmol)，加热搅拌回流，4h后停止加热，减压蒸馏除去溶剂。随后加入适量二氯甲烷(DCM)溶解，并以水萃取3次除去剩余N,N-二甲基丙二胺，取DCM层，加入适量无水硫酸钠干燥。干燥结束后，除去溶剂可得到黄色固体(化合物IIb)2.86g，产率88％。
将化合物IIb-1(325mg，1mmol)溶于适量丙酮中，加入10倍当量碘甲烷(1.42g，10mmol)，并利用塞子封闭反应体系以防止碘甲烷挥发，加热搅拌回流，5h后停止。冷却至室温后，大量固体析出，抽滤并且用丙酮洗涤滤饼多次。滤饼烘干后，得到黄色固体(化合物Ⅰ-1)439mg，产率94％。
化合物IIa-1：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.52(m,2H),8.43(d,J＝8.0Hz,1H),7.60(m,1H),7.08(d,J＝8.0Hz,1H),3.06(s,6H).
化合物IIb-1：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.51(m,2H),8.41(d,J＝8.0Hz,1H),7.61(m,1H),7.08(d,J＝8.0Hz,1H),4.18(t,J＝7.6Hz,2H),3.07(s,6H),2.41(t,J＝7.6Hz,2H)2.24(s,6H),1.88(m,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):159.2,160.4,138.0,137.4,134.6,129.1,127.6,126.4,125.2,120.8,116.3,58.6,56.1,46.8,46.1,25.7.HRMS(TOF-ESI)：m/z：理论值(calcdfor)：C19H23N3O2：325.1790；实验值(Found)：325.1788.
化合物Ⅰ-1：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.72(d,J＝7.6Hz,1H),8.45(d,J＝7.6Hz,1H),8.29(d,J＝8.4Hz,1H),7.82(d,J＝8.4Hz,1H),7.73(t,J＝8Hz,1H),4.09(t,J＝7.6Hz,2H),4.01(s,1H),3.48(t,J＝7.6Hz,2H),3.41(m,2H),3.1(s,9H),3.04(s,9H),2.50(m,2H),2.11(m,4H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):169.2,168.3,155.5,139.5,136.0,134.7,134.1,129.6,126.9,125.4,113.2,109.3,68.7,68.6,47.7,41.7,27.0,26.8；HRMS(TOF-ESI+)：m/z：calcdforC20H26N3O2 +：340.2020；Found：340.2017。
实施例2
将4-Br-1,8-萘二甲酸酐(5.52g，20mmol)，加入适量乙醇作溶剂，随后加入2倍当量N,N-二甲基丙二胺(4.08g，40mmol)，加热搅拌回流，4h后停止加热，减压蒸馏除去溶剂。以二氯甲烷/正己烷为1：4(体积比)的混合溶剂对剩余固体进行重结晶，得到白色固体(化合物Ⅱa-2)6.41g，产率89％。
将化合物Ⅱa-2(3.6g，10mmol)溶于适量乙二醇甲醚，随后加入2倍当量N,N-二甲基丙二胺(2.04g，20mmol)和催化剂硫酸铜(0.16g，1mmol)，加热搅拌回流，4h后停止加热。减压蒸馏除去溶剂，剩余粘稠状混合物进行硅胶柱层析，其中展开剂为二氯甲烷：甲醇＝100：1(体积比)，硅胶为200-300目。最终得到黄色固体(化合物Ⅱb-2)2.91g，产率76％。
将化合物Ⅱb-2(382mg，1mmol)溶于适量丙酮中，加入10倍当量碘甲烷(1.42g，10mmol)，并利用塞子封闭反应体系以防止碘甲烷挥发，加热搅拌回流，5h后停止。恢复至室温后，大量固体析出，抽滤并且用丙酮洗涤滤饼多次。滤饼烘干后，得到黄色固体(化合物Ⅰ-2)606mg，产率91％。
化合物Ⅱa-2：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.76(m,1H),8.41(m,2H),8.25(m,1H),7.76(d,J＝8.0Hz,1H),4.14(t,J＝7.6Hz,2H),2.41(t,J＝7.6Hz,2H)2.24(s,6H),1.76(m,2H).
化合物Ⅱb-2：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.53(d,J＝7.2Hz,1H),8.40(d,J＝7.6Hz,1H),7.99(d,J＝8.4Hz,1H),7.55(t.J＝8Hz,1H),7.22(d,J＝7.6Hz,1H),4.18(t,J＝7.6Hz,2H),4.01(s,1H),3.46(t,J＝7.6Hz,2H),2.59(m,2H),2.42(m,2H),2.38(s,6H),2.23(s,6H),1.89-1.94(m,4H).
化合物Ⅰ-2：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.72(d,J＝7.6Hz,1H),8.45(d,J＝7.6Hz,1H),8.29(d,J＝8.4Hz,1H),7.82(d,J＝8.4Hz,1H),7.73(t,J＝8Hz,1H),4.09(t,J＝7.6Hz,2H),4.01(s,1H),3.48(t,J＝7.6Hz,2H),3.41(m,2H),3.1(s,9H),3.04(s,9H),2.50(m,2H),2.11(m,4H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):169.2,168.3,155.5,139.5,136.0,134.7,134.1,129.6,126.9,125.4,113.2,109.3,68.7,68.6,47.7,41.7,27.0,26.8；HRMS(TOF-ESI+)：m/z：calcdforC24H36N4O2Na+：435.2725；Found：435.2736。
实施例3
将化合物Ⅱa-2(3.6g，10mmol)溶于适量DMF，随后加入2倍当量N,N-二甲基乙醇胺(1.78g，20mmol)和2倍当量碳酸钾(2.76g，20mmol)，升温至50℃搅拌，5h后停止加热。减压蒸馏除去溶剂，剩余粘稠状混合物进行硅胶柱层析，其中展开剂为二氯甲烷：甲醇＝100：1(体积比)，硅胶为200-300目。最终得到暗白色固体(化合物Ⅱb-3)2.25g，产率61％。
将化合物Ⅱb-3(369mg，1mmol)溶于适量丙酮中，加入10倍当量碘甲烷(1.42g，10mmol)，并利用塞子封闭反应体系以防止碘甲烷挥发，加热搅拌回流，5h后停止。恢复至室温后，大量固体析出，抽滤并且用丙酮洗涤滤饼多次。滤饼烘干后，得到白色固体(化合物Ⅰ-3)568mg，产率87％。
化合物Ⅱb-3:1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.57(d,J＝7.2Hz,1H),8.52(d,J＝7.6Hz,1H),8.49(d,J＝8.4Hz,1H),7.66(t.J＝8Hz,1H),7.01(d,J＝7.6Hz,1H),4.35(t,J＝6.8Hz,2H),4.18(t,J＝7.2Hz,2H),2.92(t,J＝6.8Hz,2H),2.43(m,2H),2.41(s,6H),2.23(s,6H),1.88(m,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):163.5,159.1,137.5,128.4,124.6,124.1,117.5,106.5,66.5,60.2,58.5,56.2,46.8,25.7.HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC21H27N3O3：369.2052；Found：369.2048.
化合物Ⅰ-3：1HNMR(400MHz,CDCl3):8.66(d,J＝7.2Hz,1H),8.56(d,J＝7.6Hz,1H),8.52(d,J＝8.4Hz,1H),7.91(t.J＝8Hz,1H),7.43(d,J＝7.6Hz,1H),4.85(t,J＝6.8Hz,2H),4.12(t,J＝7.2Hz,2H),4.04(m,2H),3.44(m,2H),3.28(s,9H),3.04(s,9H),2.12(m,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):163.8,163.1,158.5,133.1,131.2,128.6,126.6,122.7,121.9,114.8,107.4,64.2,63.3,62.9,53.2,52.2,36.7,21.7；13CNMR(100MHz,CDCl3):163.2,159.1,137.6,137.1,133.0,128.4,124.8,124.2,117.4,106.2,66.8,63.7,58.9,54.5,41.0,19.1.HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC23H33N3O3 +：399.2511；Found：399.2509。
实施例4
将4-Br-1,8-萘二甲酸酐(5.52g，20mmol)，加入适量乙醇作溶剂，随后加入2倍当量正己胺(4.04g，40mmol)，加热搅拌回流，4h后停止加热。反应液恢复至室温后加水，大量固体析出，过滤并用水洗涤滤饼至洗液pH为中性。烘干滤饼并以乙醇为溶剂对其进行重结晶，得到白色固体(化合物Ⅱa-3)6.82g，产率95％。
取化合物Ⅱa-3(3.59g，10mmol)溶于适量乙二醇甲醚，随后加入2倍当量N,N-二甲基丙二胺(2.04g，20mmol)和催化剂硫酸铜(0.16g，1mmol)，加热搅拌回流，4h后停止加热。减压蒸馏除去溶剂，剩余粘稠状混合物进行硅胶柱层析，其中展开剂为二氯甲烷：甲醇＝100：1(体积比)，硅胶为200-300目。最终得到黄色固体(化合物Ⅱb-4)3.28g，产率86％。
取化合物Ⅱb-4(381mg，1mmol)溶于适量丙酮中，加入10倍当量碘甲烷(1.42g，10mmol)，并利用塞子封闭反应体系以防止碘甲烷挥发，加热搅拌回流，5h后停止。恢复至室温后，大量固体析出，抽滤并且用丙酮洗涤滤饼多次。滤饼烘干后，得到黄色固体(化合物Ⅰ-4)476mg，产率91％。
化合物Ⅱa-3:1HNMR(400MHz,CDCl3):0.883(t,J＝7.2Hz,3H),1.418-1.314(m,6H),1.752-1.676(m,2H),4.149(t,J＝7.6Hz,2H),7.826(t,J＝8Hz,1H),8.017(d,J＝8Hz,1H),8.390(d,J＝8Hz,1H),8.539(d,J＝8.4Hz,1H),8.634(d,J＝7.2Hz,1H).
化合物Ⅱb-4:1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.55(d,J＝8.2Hz,1H),8.51(d,J＝7.6Hz,1H),8.42(d,J＝8.4Hz),7.98(d,J＝7.6Hz,),7.56(t,J＝7.2Hz,1H),4.14(t,J＝7.6Hz,2H),3.48(t,J＝7.6Hz,2H),2.62(t,J＝6.4Hz,2H),2.40(s,6H),1.95(m,2H),1.71(m,2H),1.31-1.41(m,6H),0.87(m,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):164.8,164.2,150.8,134.7,130.8,129.9,126.7,124.3,122.9,120.6,109.1,103.4,59.6,45.5,44.8,40.2,31.6,28.2,26.9,24.2,22.6,14.1；HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC23H32N3O2 +：382.2495；Found：382.2492.
化合物Ⅰ-4:1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.66(d,J＝8.0Hz,1H),8.44(d,J＝8.4Hz,1H),8.27(d,J＝8.0Hz,1H),7.79(t,J＝7.6Hz,1H),7.72(d,J＝8.0Hz,1H),4.12(s,1H),3.99(t,J＝7.6Hz,2H),3.47(m,4H),3.08(s,9H),2.13(m,2H),1.58(m,2H),1.28(m,6H),0.84(m,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):163.6,162.8,150.1,133.9,130.6,129.2,128.5,124.3,121.7,120.1,108.1,103.9,63.5,52.4,30.9,27.5,26.2,21.9,21.6,13.8.HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC24H34N3O2 +：396.2651；Found：396.2653。
实施例5
取4-Br-1,8-萘二甲酰亚胺(5.52g，20mmol)，加入适量DMF作溶剂，随后加入2倍当量全氟丁基乙基碘(11.96g，40mmol)和2倍当量碳酸钾(5.52g，40mmol)，升温至70℃搅拌，5h后停止加热。反应液恢复至室温后，加水析出大量固体，过滤并水洗滤饼之洗液无色。取滤饼烘干后，加DCM搅拌0.5h，过滤。滤液除去溶剂后剩余固体以乙醇为溶剂进行重结晶，得到白色固体(化合物Ⅱa-4)5.32g，产率51％。
取化合物Ⅱa-4(5.22g，10mmol)溶于适量DMF，随后加入2倍当量N,N-二甲基二甘醇胺(2.66g，20mmol)和2倍当量碳酸钾(2.76g，20mmol)，升温至50℃搅拌，5h后停止加热。减压蒸馏除去溶剂，剩余粘稠状混合物进行硅胶柱层析，其中展开剂为二氯甲烷：甲醇＝50：1(体积比)，硅胶为200-300目。最终得到暗白色固体(化合物Ⅱb-5)4.02g，产率70％。
取化合物Ⅱb-5(574mg，1mmol)溶于适量丙酮中，加入10倍当量碘甲烷(1.42g，10mmol)，并利用塞子封闭反应体系以防止碘甲烷挥发，加热搅拌回流，5h后停止。恢复至室温后，大量固体析出，抽滤并且用丙酮洗涤滤饼多次。滤饼烘干后，得到白色固体(化合物Ⅰ-5)630mg，产率88％
化合物Ⅱa-4：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.66(d,J＝7.2Hz,1H),8.59(d,J＝8.4Hz,1H),8.42(d,J＝8.0Hz,1H),8.05(d,J＝8.0Hz,1H),7.86(t,J＝8.0Hz,1H),4.53(t,J＝7.6Hz,2H),2.58(m,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):159.1,137.6,137.1,136.5,132.2,132.0,130.3,128.5,125.1,124.6,124.0,121.3,118.3,116.8,109.1,28.9,24.7.；19FNMR(400MHz,CDCl3):δ-80.997(m,3F),-114.703(m,2F),-124.392(m,2F),-126.002(m,2F)；HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC18H9BrF9NO2：520.9673；Found：520.9671.
化合物Ⅱb-5：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.61(d,J＝7.2Hz,1H),8.59(d,J＝8.0Hz,1H),8.53(d,J＝8.4Hz,1H),7.71(t,J＝8.0Hz,1H),7.05(d,J＝8.4Hz,1H),4.51(t,J＝7.6Hz,2H),4.44(t,J＝7.2Hz,2H),4.00(t,J＝7.2Hz,2H),3.73(t,J＝7.2Hz,2H),2.58(t,J＝7.2Hz,2H),2.29(s,6H),1.23(m,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):163.7,159.1,137.6,137.0,133.0,128.5,124.6,124.2,121.2,118.3,117.5,116.7,109.4,106.1,69.3,68.9,50.5,46.7,29.1,24.7.19FNMR(400MHz,CDCl3):δ-80.981(m,3F),-114.682(m,2F),-124.401(m,2F),-126.002(m,2F)；HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC24H23F9N2O4：574.1514；Found：574.1511.
化合物Ⅰ-5：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.66(d,J＝8.0Hz,1H),8.44(d,J＝8.4Hz,1H),8.27(d,J＝8.0Hz,1H),7.79(t,J＝7.6Hz,1H),7.72(d,J＝8.0Hz,1H),4.12(s,1H),3.99(t,J＝7.6Hz,2H),3.47(m,4H),3.08(s,9H),2.13(m,2H),1.58(m,2H),1.28(m,6H),0.84(m,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):163.6,162.8,150.1,133.9,130.6,129.2,128.5,124.3,121.7,120.1,108.1,103.9,63.5,52.4,30.9,27.5,26.2,21.9,21.6,13.8；19FNMR(400MHz,CDCl3):δ-80.981(m,3F),-114.682(m,2F),-124.401(m,2F),-126.002(m,2F)；HRMS(TOF-ESI)：m/z：calcdforC25H26F9N2O4 +：589.1743；Found：589.1740.
实施例6
配制一含60g/LCuSO4·5H2O和180g/LH2SO4的硫酸铜溶液，以Pt旋转电极作为工作电极，铂棒作为对电极和Ag/AgCl作为参比电汇极，转速为2000转的情况下，在溶液中分别加入不同浓度的实施例1制得的化合物Ⅰ-1，做阴极极化曲线测试。结果表明化合物Ⅰ-1可增大阴极极化，溶液中不含化合物Ⅰ-1时，电位由正向负向移动超过0伏时即可观察到铜的沉积电流，向溶液中加化合物Ⅰ-1后，铜沉积电位发生负移，当溶液中化合物Ⅰ-1达7ppm时，电位达-0.35V时，观察到有铜沉积电流。
采用相同的方法测试化合物Ⅰ-2～化合物Ⅰ-5，其结果见表1.。
表1
表1数据显示，相比于化合物Ⅰ-1，化合物Ⅰ-2～化合物Ⅰ-5测试数据与之相近，因此它们所表现出的效果相同。
综合以上测试结果，化合物Ⅰ-1～化合物Ⅰ-5均表现出良好的铜沉积抑制作用，且在该测试项目中此类化合物表现出的效果与市场主流商品(如健那绿等)相近。
实施例7
配制一含60g/LCuSO4·5H2O和180g/LH2SO4的硫酸铜溶液，以Pt旋转电极作为工作电极，铂棒作为对电极和Ag/AgCl作为参比电汇极，得到化合物Ⅰ-2的循环伏安曲线(见图1)。数据显示，其电流密度相对较低，因此，当其作为酸性电镀铜的整平剂使用时，可以对铜沉积产生一定抑制作用。
实施例8
配制一含60g/LCuSO4·5H2O和180g/LH2SO4的硫酸铜溶液，以Pt旋转电极作为工作电极，铂棒作为对电极和Ag/AgCl作为参比电汇极，得到化合物Ⅰ-3的循环伏安曲线(见图2)。数据显示，其电流密度相对较低，因此，当其作为酸性电镀铜的整平剂使用时，可以对铜沉积产生一定抑制作用。
当以相同测试方法测试化合物Ⅰ-1，化合物Ⅰ-4和化合物Ⅰ-5时，其相关数据(循环伏安曲线)与实施例7或8的相关数据(循环伏安曲线)相似，而效果与实施例7或8的效果相同，在此不再一一赘述。

Claims (6)

1.一种萘酰亚胺季铵盐类化合物，其为式Ⅰ所示化合物：
式Ⅰ中，R1和R2分别独立选自：C1～C6直链或支链的烷基、卤代的C1～C6直链或支链的烷基、或中一种、且R1和R2中至少有一个为X为氧或NR6，n为1或2，Y为卤素；
其中，Z为亚甲基或氧，R3,R4和R5分别独立选自C1～C4直链或支链的烷基中一种，R6为氢或C1～C4直链或支链的烷基，a为1～20的整数，b为0～20的整数。
2.如权利要求1萘酰亚胺季铵盐类化合物，其特征在于，其中，Y为Cl、Br或I，a为1～10的整数，b为0～10的整数。
3.如权利要求2萘酰亚胺季铵盐类化合物，其特征在于，其中，a为1～5的整数，b为0～5的整数。
4.如权利要求3萘酰亚胺季铵盐类化合物，其特征在于，其中，R1和R2分别独立选自下列基团中一种：
甲基，正丁基，
5.如权利要求1～4任意一项所述的萘酰亚胺季铵盐类化合物作为酸性电镀铜的平整剂的应用。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，其中所述酸性电镀铜的电镀液是硫酸铜。
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