CN109776366A - 一种铜保护剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铜保护剂，具有下列分子式(I)的分子结构：HS‑R(I)，其中，R为C1～20直链或支链烷基。
Description
技术领域
本发明涉及LCD制程领域，特别涉及一种铜保护剂。
背景技术
在TFT-LCD的生产过程中，一般以化学蚀刻防方法形成金属电极。具体来说，首先对金属层表面的光阻进行图案化以定义光阻层，然后通过化学药品腐蚀掉未被所述光阻层保护的区域，再将所述光阻层剥离，完成金属层的图案化制程。
光阻剥离液通常为有机体系，呈碱性。在剥离过程中，部分用于分解光阻的物质会同时对铜进攻，造成铜的腐蚀，所以在剥离液中一般添加铜保护剂，减少铜的腐蚀。
然而，目前没有关于用于LCD制程的铜保护剂的相关报道。
因此，我们需要一种新的铜保护剂，以解决目前存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜保护剂，所述铜保护剂可以降低铜在碱性环境中的腐蚀，并且具有合成方法简单、提纯方便等优点。
为了达到上述目的，本发明首先提供一种铜保护剂，具有下列分子式(I)的分子结构：HS—R……………………………(I)，其中，R为C1～20直链或支链烷基。
在本发明一实施例中，所述R为C1～10直链或支链烷基。例如，所述R为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基或癸基。
在本发明一实施例中，所述R为正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。
在本发明一实施例中，所述铜保护剂具有下列分子式(1)至分子式(4)的分子结构：
本发明还提供上述铜保护剂的制备方法。所述方法是在-78℃下，在惰性气体保护下，向卤代烃的四氢呋喃溶液中滴加正丁基锂；然后向反应体系加入硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应；随后以有机溶剂进行萃取，获得粗产物；最后，以柱层析技术或蒸馏技术提纯，获得纯化的铜保护剂。
在本发明一实施例中，所述有机溶剂为二氯甲烷或乙醚。
在本发明一实施例中，所述硫粉与所述卤代烃的质量比范围为1:1～1:1.5。
在本发明一实施例中，所述卤代烃为溴代烃，并且优选地，所述卤代烃为一溴代烃。
在本发明一实施例中，所述溴代烷为1-溴丁烷、2-溴丁烷、1-溴-2甲基丙烷或2-溴-2-甲基丙烷。
在本发明一较佳实施例中，提供一种上述铜保护剂的制备方法。所述方法是在液氮丙酮浴中(-78℃下)，在惰性气体保护下，向溴代烷的四氢呋喃溶液中滴加1.2当量的正丁基锂；然后向反应体系加入1.5当量的硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应；随后以有机溶剂进行萃取，获得粗产物；最后，以柱层析技术或蒸馏技术提纯，获得纯化的铜保护剂；其中，所述溴代烷选自由1-溴丁烷、2-溴丁烷、1-溴-2甲基丙烷和2-溴-2-甲基丙烷组成的群组。
本领域技术人员可以理解的是，术语“C1～20直链或支链烷基”是指具有1～20个碳原子的直链或支链烷基，例如单不限于甲基、乙基、异丙基、正丙基、异丁基、正丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、正庚基、正辛基、乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基或二十烷基。
本领域技术人员可以理解的是，如无特殊说明，本发明中所用试剂均为市售商品。所述1-溴丁烷的化学物质登录号(CAS号)为109-65-9，所述2-溴丁烷的CAS号为78-76-2，所述1-溴-2甲基丙烷的CAS号为78-77-3，所述2-溴-2-甲基丙烷的CAS号为507-19-7。
在本发明的所述铜保护剂中，利用SH活性基团与铜的作用，降低了铜在碱性环境中的腐蚀。同时，R基团则确保所述铜保护剂可以在剥离液中有较大的溶解性。
具体实施方式
以下，结合具体实施方式，对本发明的技术进行详细描述。应当知道的是，以下具体实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本发明，而非对本发明的限制。
实施例1
在本实施例中，提供一种铜保护剂，具有下列分子式(I)的分子结构：HS-R……………………………(I)，其中，R为C1～20直链或支链烷基。
上述铜保护剂的合成线路如下：
具体来说，在液氮丙酮浴中(-78℃)，在惰性气体保护下，向溴代烷的四氢呋喃溶液中滴加1.2当量的正丁基锂(通常是正丁基锂的正己烷溶液)，保温半小时。随后，向反应体系中加入相当于溴代烷1.5当量的硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应1h。随后将反应溶液加入水中，并用有机溶剂将反应产出R-SH萃取出来。随后，蒸干溶剂可得到R-SH粗产物。将粗产物利用柱层析技术或蒸馏技术提纯，可得到纯化产物。其中，所述有机溶剂为二氯甲烷或乙醚，所述溴代烷为1-溴丁烷、2-溴丁烷、1-溴-2甲基丙烷或2-溴-2-甲基丙烷。
实施例2
在本实施例中，提供一种铜保护剂，具有分子式(1)的分子结构：上述铜保护剂的合成线路如下：
具体来说，在液氮丙酮浴中(-78℃)，在惰性气体保护下，向1-溴丁烷的四氢呋喃溶液中滴加1.2当量的正丁基锂(通常是正丁基锂的正己烷溶液)，保温半小时。随后，向反应体系中加入相当于1-溴丁烷1.5当量的硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应1小时。随后将反应溶液加入水中，并用二氯甲烷或乙醚进行萃取，蒸干溶剂可得到粗产物。将粗产物利用柱层析技术或蒸馏技术提纯，可得到纯化产物，即为目标产物。经质谱分析，目标产物的质核比(M/Z)值为90。
实施例3
在本实施例中，提供一种铜保护剂，具有下列分子式(2)的分子结构：上述铜保护剂的合成线路如下：
具体来说，在液氮丙酮浴中(-78℃)，在惰性气体保护下，向2-溴丁烷的四氢呋喃溶液中滴加1.2当量的正丁基锂(通常是正丁基锂的正己烷溶液)，保温半小时。随后，向反应体系中加入相当于2-溴丁烷1.5当量的硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应1小时。随后将反应溶液加入水中，并用二氯甲烷或乙醚进行萃取，蒸干溶剂可得到粗产物。将粗产物利用柱层析技术或蒸馏技术提纯，可得到纯化产物，即为目标产物。经质谱分析，目标产物的质核比(M/Z)值为90。
实施例4
在本实施例中，提供一种铜保护剂，具有下列分子式(3)的分子结构：上述铜保护剂的合成线路如下：
具体来说，在液氮丙酮浴中(-78℃)，在惰性气体保护下，向1-溴-2甲基丙烷的四氢呋喃溶液中滴加1.2当量的正丁基锂(通常是正丁基锂的正己烷溶液)，保温半小时。随后，向反应体系中加入相当于1-溴-2甲基丙烷1.5当量的硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应1小时。随后将反应溶液加入水中，并用二氯甲烷或乙醚进行萃取，蒸干溶剂可得到粗产物。将粗产物利用柱层析技术或蒸馏技术提纯，可得到纯化产物，即为目标产物。经质谱分析，目标产物的质核比(M/Z)值为90。
实施例5
在本实施例中，提供一种铜保护剂，具有下列分子式(4)的分子结构：上述铜保护剂的合成线路如下：
具体来说，在液氮丙酮浴中(-78℃)，在惰性气体保护下，向2-溴-2甲基丙烷的四氢呋喃溶液中滴加1.2当量的正丁基锂(通常是正丁基锂的正己烷溶液)，保温半小时。随后，向反应体系中加入相当于2-溴-2甲基丙烷1.5当量的硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应1小时。随后将反应溶液加入水中，并用二氯甲烷或乙醚进行萃取，蒸干溶剂可得到粗产物。将粗产物利用柱层析技术或蒸馏技术提纯，可得到纯化产物，即为目标产物。经质谱分析，目标产物的质核比(M/Z)值为90。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种铜保护剂，具有下列分子式(I)的分子结构：
HS——R……………………………(I)，其中，
R为C1～20直链或支链烷基。
2.如权利要求1所述的铜保护剂，其特征在于，所述R为C1～10直链或支链烷基。
3.如权利要求1所述的铜保护剂，其特征在于，所述R为正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。
4.如权利要求1所述的铜保护剂，其特征在于，具有下列分子式(1)至分子式(4)的分子结构：
5.一种权利要求1所述的铜保护剂的制备方法，其特征在于，所述方法是在-78℃下，在惰性气体的保护下，向卤代烃的四氢呋喃溶液中滴加正丁基锂；然后向反应体系加入硫粉，逐渐升至室温，并在室温下反应；随后以有机溶剂进行萃取，获得粗产物；最后，以柱层析技术或蒸馏技术提纯，获得纯化的铜保护剂。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷或乙醚。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硫粉与所述卤代烃的质量比范围为1:1～1:1.5。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烃为溴代烃。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述溴代烷选自由1-溴丁烷、2-溴丁烷、1-溴-2甲基丙烷和2-溴-2-甲基丙烷组成的群组。
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