JPH07258277A - スズ(iv)テトラアルコキシドからハロゲンを除去する方法 - Google Patents

スズ(iv)テトラアルコキシドからハロゲンを除去する方法

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JPH07258277A
JPH07258277A JP7984094A JP7984094A JPH07258277A JP H07258277 A JPH07258277 A JP H07258277A JP 7984094 A JP7984094 A JP 7984094A JP 7984094 A JP7984094 A JP 7984094A JP H07258277 A JPH07258277 A JP H07258277A
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JP
Japan
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tin
tetraalkoxide
halogen
butoxide
tert
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JP7984094A
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Takehiko Goto
武彦 後藤
Kouji Kuradate
康治 倉舘
Tatsuro Den
達郎 傳
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KOORIYAMA KASEI KK
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KOORIYAMA KASEI KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】少量のハロゲンを含有するスズ(IV)テトラア
ルコキシドに金属アルコキシドを添加して蒸留するスズ
(IV)テトラアルコキシドからハロゲン(フッ素、塩
素、沃素)を除去する方法 【効果】ハロゲンの含有率が低いススズ(IV)テトラア
ルコキシドが得られ、高純度酸化スズ(SnO2 )の原
料として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲンの含有率が低
い高純度のスズ(IV)テトラアルコキシドを提供する。
【0002】
【従来の技術】酸化スズは、透明で導電性のある機能性
材料として、セラミックスセンサー、透明導電膜、熱線
反射膜などに広く用途が見いだされている。このような
用途に用いられる酸化スズは高純度でなければならず、
しかも目的にあった成形が容易でなければならない。そ
こで金属有機化合物であるスズ(IV)テトラアルコキシ
ドが、この酸化スズの原料として用いられている。従
来、スズ(IV)テトラアルコキシドは、無水ハロゲン化
スズに適当な脱ハロゲン剤(ナトリウムアルコキシド、
アンモニア、アミン)とともにアルコールを反応させて
合成されており、これを塩素の場合で示すと次のように
なる。 (1) SnCl4 + 4RONa → Sn(OR)4 + 4NaCl (2) SnCl4 + 4ROH + 4NH3 → Sn(OR)4 + 4NH4Cl (3) SnCl4 + 4ROH + 4RnNH3-n → Sn(OR)4 + 4RnNH4
-n Cl(n = 1〜3) (1) 又は(2) の合成法でメトキシドやエトキシドが合成
されるが、これらの低級アルコキシドは何分子かが会合
したオリゴマー状態で存在するために再結晶や蒸留が困
難である。そしてこれらの粗製のスズアルコキシドに
は、未反応のハロゲンイオンや過剰のナトリウムイオン
が含まれており、高純度のもの得るのは困難である。
【0003 】一方、C4 以上の炭素鎖を持つアルコキシ
ド、例えばスズ(IV)テトラ-tert-ブトキシドのように
かさ高い基を持つアルコキシドはモノメリックで存在す
るので蒸留による精製が可能であり、さらにアルコール
交換でその他のアルコキシドにも変換できるので、一般
的なスズ(IV)テトラアルコキシド合成の前駆体として
重要である。このようなアルコキシドは一般に(1)又は
(2)の方法では合成できず、(3)のようなアミンを脱ハロ
ゲン剤として用いる方法で合成される(例えばアメリカ
特許公報第 3946056号)。しかしながら、アミンの塩基
性がアルコキシドの様には高くなく、置換しきれない塩
素等のハロゲンが製品の中に残ってしまうため、生成物
中にハロゲンが混在する。このハロゲンを蒸留によって
除こうとする場合、除かれるハロゲンには限界があり、
1〜0.1%程度のハロゲンが蒸留後のスズ(IV)テト
ラアルコキシドに残留する。又、アミンを過剰に用いて
も顕著な効果はない。このような小量の残留ハロゲンを
除く対策としては、リチウムアミド(Can. J. Chem., 3
9, 1386(1961))やナトリウムアミド(ヨーロッパ特許
公報第252543号)を用いて脱ハロゲンする方法やアニオ
ン交換樹脂を用いる方法(特公昭62-258389)が知られ
ている。これらの方法は金属アミドのような危険な物質
を用いたり、イオン交換装置を設けなければならないな
ど操作上や設備に関する問題があり、優れた工業的方法
とは言い難い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、未反応のハ
ロゲンが残留している粗製のスズ(IV)テトラアルコキ
シドに金属アルコキシドを添加して蒸留するという簡単
な方法で、残留ハロゲンを希望により20ppm程度或
いはそれ以下に低減させたスズ(IV)テトラアルコキシ
ドを得る方法である。
【0005】
【課題を解決するための手段】
発明の構成 本発明は、少量のハロゲンを含有するスズ(IV)テトラ
アルコキシドに金属アルコキシドを添加して蒸留するこ
とを特徴とするスズ(IV)テトラアルコキシドからハロ
ゲンを除去する方法である。 詳細な説明 イ.製造原料 少量のハロゲンを含有するスズ(IV)テトラアルコキシ
ドとは、塩素の場合通常塩素を0.01重量%乃至10重量
%含有するものであり、他のハロゲン(フッ素、沃素)
の場合はそれに相当するモル比でハロゲンが含有するも
のである。またこれは公知の方法で得られるものであ
る。例えば、既に述べたように、四塩化スズにアミンを
脱塩素剤として用いる方法で合成される(例えばアメリ
カ特許公報第3946056号)ものが代表的である。また本
発明で用いるスズ(IV)テトラアルコキシドはこのよう
な公知の方法で得られたものを蒸留などで精製したもの
でもよいし、そのような精製操作をまったくしないもの
でも良い。スズ(IV)テトラアルコキシドとしては、蒸
留可能なものに限られるが、その他の制限はない。具体
例を列挙するとつぎの通りである。 スズ(IV)テトラ-n-ブトキシド スズ(IV)テトラ-iso-ブトキシド スズ(IV)テトラ-sec-ブトキシド スズ(IV)テトラ-tert-ブトキシド スズ(IV)テトラ-n-アミロキシド スズ(IV)テトラ-iso-アミロキシド スズ(IV)テトラ-sec-アミロキシド スズ(IV)テトラ-tert-アミロキシド スズ(IV)テトラ-3-アミロキシド スズ(IV)テトラヘキソキシド スズ(IV)テトラヘプトキシド スズ(IV)テトラオクトキシド 添加する金属アルコキシドは、金属の種類に特に制限は
無いが、塩基性の強いアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属のアルコキシドが望ましい。又、アルコールの種
類に特に制限はないが、精製しようとするスズ(IV)テ
トラアルコキシドの持つアルコキシド基に相当するアル
コールと同一である事が望ましい。更に、スズ(IV)テ
トラアルコキシドの蒸留時に揮発しないものか、分別蒸
留で分離されるものに限られる。
【0006】具体的には、次のものが列挙できる。 ナトリウム n-ブトキシド カリウム n-ブトキシド リチウム n-ブトキシド ナトリウム iso-ブトキシド カリウム iso-ブトキシド リチウム iso-ブトキシド ナトリウム sec-ブトキシド カリウム sec-ブトキシド リチウム sec-ブトキシド ナトリウム tert-ブトキシド カリウム tert-ブトキシド リチウム tert-ブトキシド ナトリウム n-アミロキシド カリウム n-アミロキシド リチウム n-アミロキシド ナトリウム iso-アミロキシド カリウム iso-アミロキシド リチウム iso-アミロキシド ナトリウム sec-アミロキシド カリウムム sec-アミロキシド リチウム sec-アミロキシド ナトリウム tert-アミロキシド カリウム tert-アミロキシド リチウム tert-アミロキシド ナトリウム 3-アミロキシド カリウム 3-アミロキシド リチウム 3-アミロキシド ナトリウムヘキソキシド カリウムヘキソキシド リチウムヘキソキシド ナトリウムヘプトキシド カリウムヘプトキシド リチウムヘプトキシド ナトリウムオクトキシド カリウムオクトキシド リチウムオクトキシド 金属アルコキシドの添加量に特に制限はないが、粗製の
スズ(IV)テトラアルコキシドに対して10〜20モル
%が好ましい。 蒸留後のスズ(IV)テトラアルコキシ
ドに含まれる塩素含有量は金属アルコキシドの添加量に
より、所望により減少させることができ、塩素含有量が
3000〜300ppmのものはスズ(IV)テトラアル
コキシドに対して1〜10モル%の金属アルコキシドの
添加により、300〜10ppmのものはスズ(IV) テ
トラアルコキシドに対して10〜20モル%の金属アル
コキシドの添加により作る事が出来る。特に、20pp
m以下とする場合は、14モル%〜35モル%の金属ア
ルコキシドを添加することが望ましい。
【0007】ロ.溶媒 添加する金属アルコキシドは、適当なアルコールの適量
に溶かしたものを用いても良いし、そのまま直接加えて
も良い。溶媒を使用すると製造過程において滴下で加え
る事が可能であり、具体的には、次のものが使用でき
る。 n-ブチルアルコール iso-ブチルアルコール sec-ブチルアルコール tert-ブチルアルコール n-アミルアルコール iso-アミルアルコール sec-アミルアルコール tert-アミルアルコール 3-アミルアルコール ヘキサノール ヘプタノール オクタノール ハ.温度 スズ(IV)テトラアルコキシドが蒸留されるに適当な温
度であり、通常0〜250Cが採用される。 ニ.圧力 スズ(IV)テトラアルコキシドが蒸留されるに適当な圧
力であり、通常スズ(IV)テトラアルコキシドの種類に
よるが、0.01mmHg〜760mmHgが採用される。 ホ.反応時間 特に制限はないが、通常蒸留に要する時間で充分であ
る。
【0008】本発明の方法のように、少量含まれるハロ
ゲンを取り除く方法として、金属アルコキシドを添加し
て蒸留する方法は全く知られていない。一般に上述の
(1)の方法のように四塩化スズに金属アルコキシドを直
接反応させて得た製品は過剰の金属イオンによって汚染
されており、またこのような直接反応でスズ(IV)テト
ラ-tert-ブトキシドのような蒸留可能なアルコキシドを
得ようとすると製品そのものが得られない(参考例3参
照)。また、ここでいうハロゲンとは塩素に代表される
が、同様にフッ素、沃素も含まれる。
【0009】
【実施例】
実施例1 スズ(IV)テトラ-tert-ブトキシドの製造 窒素雰囲気下、四塩化スズ(26g、100mmol)
とヘキサン(60ml)の混合物を氷水で1℃まで冷や
した。これにジエチルアミン(35g、480mmo
l)を攪拌下滴下し、室温に戻した後更に45分攪拌し
た。次いでtert-ブチルアルコール(36g:480mmol) を室
温で攪拌下滴下し、更に1時間加熱還流した。生じた沈
澱を濾別し、濾液から溶媒を留去して、粗体のスズ(I
V)テトラ-tert-ブトキシド(35g)を得た。この粗
体のスズ(IV)テトラ-tert-ブトキシドは塩素含有量8
600ppmであった。この粗製のスズ(IV)テトラ-t
ert-ブトキシド(35g、約 86 mmol)にカリウムtert
-ブトキシド(1.3 g、12mmol)を含むtert-ブタ
ノール(10ml)溶液を加え、一時間室温で攪拌し
た。次いで室温、減圧下(0.4mmHg)で40分間
揮発成分を除去した後、減圧蒸留を行った。その結果、
本留(0.13mmHg、54〜56℃)として無色透
明の液体であるスズ(IV)テトラ-tert-ブトキシド(24
g、粗製体からの収率69%)が得られ、塩素含有量は2
0ppmだった。
【0010】実施例2〜7 粗製のスズ(IV)テトラ-tert-ブトキシド(粗製体)の
添加量及び添加する金属アルコキシドの種類(K:カリ
ウム tert-ブトキシド、Na:ナトリウムtert-ブトキ
シド、Li:リチウム tert-ブトキシド)と添加量を変
化させて実施例1と同様に行った結果をまとめて表1に
示す。尚、何れの実施例(1〜7)においても蒸留後の
スズ(IV)テトラ-tert-ブトキシド中のNa、Li及び
Kの含有量は0.15ppm以下であった。
【0011】
【0012】実施例8 スズ(IV)テトラ-tert-
アミロキシドの製造 窒素雰囲気下、四塩化スズ(13g、 50mmol)
とヘキサン(80ml)の混合物を氷水で1℃まで冷や
した。これにジエチルアミン(18g、240mmo
l)を攪拌下滴下し、室温に戻した後更に45分攪拌し
た。次いでtert-ブチルアルコール(21g:240m
mol)を室温で攪拌下滴下し、更に1時間加熱還流し
た。生じた沈澱を濾別し、濾液から溶媒を留去して、粗
体のスズ(IV)テトラ-tert-ブトキシド(16g)を得
た。この粗体のスズ(IV)テトラ-tert-ブトキシドは塩
素含有量2297ppmであった。この粗製のスズ(I
V)テトラ-tert-アミロキシド(16g、約 35 mmol)
にカリウムtert-アミロキシド(0.6 g, 4.7 mmol)のte
rt-アミルアルコール( 4.8ml)溶液を加え、一時
間室温で攪拌した。次いで室温、減圧下で(0.2mm
Hg)で35分間揮発成分を除去した後、減圧蒸留を行
った。その結果、本留(0.15mmHg、90℃)と
して無色透明の液体であるスズ(IV)テトラ-tert-アミ
ロキシド(11 g、粗製体からの収率69%)が得られ、塩
素含有量は14ppmだった。
【0013】実施例9〜10 粗製のスズ(IV)テトラ
-tert-アミロキシド(粗製体)の添加量及び添加する金
属アルコキシドの種類(K:カリウム tert-アミロキシ
ド、Na:ナトリウム tert-アミロキシド)と添加量を
変化させて実施例8と同様に行った結果をまとめて表2
に示す。尚、何れの実施例(8〜10)においても蒸留
後のスズ(IV)テトラ-tert-アミロキシド中のNa、L
i及びKの含有量は0.15ppm以下であった。
【0014】
【0015】参考例3 従来からエトキシドなどの製造法として知られている四
塩化スズと金属アルコキシドを反応させる方法と本発明
がまったく異なる事を確認するために次の実験を行っ
た。窒素雰囲気下、四塩化スズ(26g、100mmo
l)のヘキサン(160ml)溶液に、カリウム tert-
ブトキシド(54g、480mmol)のtert-ブタノ
ール溶液を、2〜6℃の温度で、3.5時間かけて滴下
した。室温でさらに1時間攪拌した後、生じた白色沈澱
をろ別し、ろ液から溶媒を減圧下で留去した。得られた
オイル状の残査を減圧蒸留しようとしたが、留出分は得
られなかった。従ってこの方法でスズ(IV)テトラ-ter
t-ブトキシドは得られない事がわかった。
【0016】
【発明の効果】本発明の方法においては蒸留により、塩
素含有量が10000ppm以下所望により20ppm
以下のスズ(IV)テトラアルコキシドを製造することが
できる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少量のハロゲンを含有するスズ(IV)テト
    ラアルコキシドに金属アルコキシドを添加して蒸留する
    ことを特徴とするスズ(IV)テトラアルコキシドからハ
    ロゲンを除去する方法
  2. 【請求項2】四塩化スズとアルコールとの反応におい
    て、アミンを脱ハロゲン剤として製造した、少量のハロ
    ゲンを含有するスズ(IV)テトラアルコキシドを使用す
    る請求項1記載の方法
  3. 【請求項3】スズ(IV)テトラアルコキシドが、スズ
    (IV)テトラブトキシド、スズ(IV)テトラアミロキシ
    ド、スズ(IV)テトラヘキソキシド、スズ(IV)テトラ
    ヘプトキシド、スズ(IV)テトラオクトキシドから選ば
    れたものである請求項1又は請求項2記載の方法
  4. 【請求項4】ハロゲンがフッ素、塩素、又は沃素である
    請求項1、請求項2又は請求項3記載の方法
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004359636A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Hokko Chem Ind Co Ltd 金属アルコキシドの精製方法
JP2016530225A (ja) * 2013-06-25 2016-09-29 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH インジウムアルコキシド化合物を製造するための方法、当該方法に従って製造可能なインジウムアルコキシド化合物及び当該化合物の使用
CN116574126A (zh) * 2023-07-07 2023-08-11 研峰科技(北京)有限公司 一种高纯度叔丁醇锡的合成方法

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