JPH08505358A - ジアルキルテルル及びジアルキルセレンの製造 - Google Patents
ジアルキルテルル及びジアルキルセレンの製造Info
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- JPH08505358A JPH08505358A JP5506712A JP50671293A JPH08505358A JP H08505358 A JPH08505358 A JP H08505358A JP 5506712 A JP5506712 A JP 5506712A JP 50671293 A JP50671293 A JP 50671293A JP H08505358 A JPH08505358 A JP H08505358A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C395/00—Compounds containing tellurium
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- C07C391/00—Compounds containing selenium
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Abstract
(57)【要約】
ジアルキルテルル、ジアルキルセレン、二テルル化ジアルキル及び二セレン化ジアルキルの製造方法を提供する。本方法は、カルコゲン化ナトリウムをハロゲン化アルキルと反応させることからなり、前記反応を二相系で実施し、相移動触媒を加えることを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
ジアルキルテルル及びジアルキルセレンの製造
本発明は、第VI族金属のテルル及びセレンのジアルキルの製造方法に関する
。
金属のテルル及びセレンは半導体技術で、例えば赤外検出器材料のテルル化銀
カドミウム(CMT)の製造及び光検出スイッチでそれぞれ重要である。
しばしばこれらの金属又は特にその化合物(例えばCMT)は、成分金属の揮
発性化合物(テルルの場合は通常ジアルキル)の蒸気相相互分解(co-decomposi
tion)からなる金属有機蒸気相エピタキシー(MOVPE)のプロセスによって
基板に付着される。ジアルキルは、揮発性である上に、付加物を生成することに
よって簡単に精製し得るという利点を有する。この付加物は、例えば英国特許公
開第850955号及びPCT/GB88/01062号に記載の如く簡単に分
解して、純粋ジアルキルを生成し得る。二テルル化ジアルキルは、MOVPEで
前駆体として有用である他に、非対称ジアルキルの製造に使用してもよい(例え
ば英国特許第8913799.6号)。
非対称ジアルキルは、所望する材料の付着のために高い揮発性と低温とを組み
合わせることができるので、MOV
PEに対して有利であると考えられる。
文献でのMe2Te2の製造方法は、多量の液体アンモニアとナトリウム金属と
を使用することからなる(M TChen and J W George J
Organometallic Chemistry,1968,12,p4
0,1973)。この反応が危険であることに加えて、収率の変動も極めて大き
い(15〜60%)。
Na2Te2又はNa2Teをメチルヨーダイドと反応させることからなる、よ
り好適な水性経路を用いる他の方法(D V Shenai−Khatkhat
e,E D Orrell,J B Mullin,D C Cupertin
o and D J Cole−Hamilton,J Crystal Gr
owth 77(1986),27及びK J Irgolic,Method
s of Organic Chemistry (Houben−Weyl)
vol E 12b Ed D Klamann Verlag Stuttg
art 1990並びにこれらの文献中の参考文献)では、収率はMe2Te2で
通常5〜15%、Me2Teで約30%と低くなる。
従って、MOVPE用の直接前駆体としての、二テルル化ジアルキル及び二セ
レン化ジアルキルの場合は特に非対称ジアルキルの前駆体としてのジアルキルテ
ルル、ジアルキルセレン、二テルル化ジアルキル及び二セレン化ジアルキルの製
造方法を改良する必要がある。
本発明では、二相系でカルコゲン化ナトリウムをハロゲン化アルキルと反応さ
せることからなり、相移動触媒を加えることを特徴とするジアルキルテルル、ジ
アルキルセレン、二テルル化ジアルキル及び二セレン化ジアルキルの製造方法を
提供する。相移動触媒は第四アンモニウム塩が好ましく、臭化セチルトリメチル
アンモニウム(CTAB)が最適であることが判明した。
カルコゲン化ナトリウムはNa2Te、Na2Te2、Na2Se又はNa2Se2
であり得る。
アルキルは、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を含む第
一又は第二アルキルであり得る。
最も好ましいアルキルはメチルである。
二相系は、水及び水とは不混和性の有機溶媒(例えばジエチルエーテル、ベン
ゼン、トルエン等)からなり得る。
有機溶媒がジエチルエーテルであることが好ましい。
本方法の一態様を単に例示的に示す一枚の図面を参照して以下の説明を読めば
、本発明が更に明白となろう。
実施例中の参照番号を図面に示す。
実施例1
二テルル化ジメチル(Me2Te2)の製造
Te粉末40.3g(0.32mol)と、ナトリウムホルムアルデヒドスル
ホキシレート(Rongalite C)58.4g(0.38mol)と、N
aOH 50.0g(1.25mol)とをフラスコ11中の脱気蒸留水300
cm3に溶解し、フラスコ11を油浴中にて1時間で110℃に加熱し、次いで
急速冷却して、水性相12を形成した。CTAB 0.75g(2.0mmol
)を溶媒エーテル500cm3に溶解したものを加え、次いでメチルヨーダイド
22cm3(0.35mol)を滴下して、エーテル相13を形成した。反応混
合物を室温で一晩撹拌した。翌朝、フラスコ11を2時間で40℃に加熱し、次
いで室温で3時間撹拌した。エーテル相13を分離し、溶媒エーテル250cm3
と、CTAB0.5gと、メチルヨーダイド5cm3とを水性相12に加えた。
次いでフラスコ11及び中身を30℃に暖め、約2時間撹拌した。
エーテル相13を一緒にし、メチルヨーダイド5cm3とCTAB0.5gと
を含むジエチルエーテルで水性相12を再度抽出した。エーテル相13は橙黒色
であり、CaCl2及びCaH2を用いて乾燥した。エーテルを除去して、約35
gの赤黒色の油状物を得た。真空蒸留でジメチルテルル(8.0g、16%)を
除去して、純粋二テルル化ジメチル(25.5g、57%)を残した。
ハロゲン化アルキル(例えばメチルヨーダイド)の方が有機相により溶解する
ので、水溶性Na2Te2との反応を抑制してもよい。このために、相移動触媒C
TABを使用する。この試薬でTe2 2-イオンは有機相13に移動する。次いで
Te2 2-イオンを有機相でハロゲン化アルキルと反応させて、Me2Te2を生成
してもよい。
このようにして有機相13中で生成したMe2Te2が分解しない(親油性であ
る)ようにする。従って、この方法では収率は高くなる。
実施例2
ジメチルテルル(Me2Te)の製造
NaOH150g(3.75mol)と、Rongalite C 174g
(1.13mol)と、テルル粉
末57.3g(0.45mol)とをフラスコ11中の脱気蒸留水1,000c
m3に加え、反応混合物を約2時間で100℃に加熱した。次いで温度を120
℃に上げ、次いでフラスコ11を室温に冷ました。CTAB1.0g(2.8m
ol)をジエチルエーテル250cm3に溶解した溶液を加えて、二相系(図1
)を形成した。メチルヨーダイド56.4cm3(0.19mol)を最初は滴
下し、次いで定常流で加えた。下方水性相12を30分で40℃に加熱し、次い
でフラスコの中身を室温で一晩撹拌した。翌朝、フラスコは透明で澄んだ水性相
12と淡黄色のエーテル相13とを含んでおり、テルル金属の形跡は認められな
かった。
エーテル相13を分離した。2×200cm3のエーテルで水性相12を抽出
し、エーテル抽出物を一緒にし、CaCl2及びCaH2で乾燥した。エーテルを
蒸留によって除去して、黄色油状物を得た。減圧下での蒸留によって精製して、
ジメチルテルル47.0g(0.30mol)を得た。収率=66%。処理(wo
rk-up)中に二テルル化ジメチルの痕跡のみを認めた。
エーテル相及びCTABの作用を決定するために、反応
を繰り返した。
(i)CTABを使用せずエーテルを使用した。一晩撹拌した後に、水性相12
は紫色になり、相間接合部に白色固体が生成していた。エーテル相13は淡黄色
であった。生成物を処理すると、ジメチルテルルの収率は47%になった。(i
i)エーテルもCTABも使用しなかった。加熱し、一晩撹拌した後に、フラス
コは淡黄色の水性相12と、暗灰色の沈殿物(テルル金属と推定される)と、水
面上にプールされたジメチルテルルとを含んでいた。エーテルで抽出して、橙色
溶液を得た。生成物を蒸留によって単離して、30%のジメチルテルルを得た。
この産物は二テルル化ジメチルで汚染されていた。
これらの結果は、二相系及びCTABを相移動剤として作用させる必要性が重
要であることを示している。
二相系を使用して、他のオルガノテルル及びオルガノセレンの前駆体を製造し
てもよい。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1993年7月12日
【補正内容】
9.アルキルがメチルである請求項8に記載の方法。
10.有機溶媒がジエチルエーテルである請求項1に記載の方法。
11.有機溶媒がベンゼンである請求項1に記載の方法。
12.有機溶媒がトルエンである請求項1に記載の方法。
本発明では、水及び水とは不混和性の有機溶媒からなる二相系の溶媒中でカル
コゲン化ナトリウムをハロゲン化アルキルと反応させ、相移動触媒を加えること
を特徴とするジアルキルテルル、ジアルキルセレン、二テルル化ジアルキル及び
二セレン化ジアルキルの製造方法を提供する。相移動触媒は第四アンモニウム塩
が好ましく、臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)が最適であること
が判明した。
カルコゲン化ナトリウムはNa2Te、Na2Te2、Na2Se又はNa2Se2
であり得る。
アルキルは、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を含む第
一又は第二アルキルであり得る。
最も好ましいアルキルはメチルである。
二相系は、水及び水とは不混和性の有機溶媒(例えばジエチルエーテル、ベン
ゼン、トルエン等)からなり得る。
有機溶媒がジエチルエーテルであることが好ましい。
本方法の一態様を単に例示的に示す一枚の図面を参照して以下の説明を読めば
、本発明が更に明白となろう。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1993年9月13日
【補正内容】
請求の範囲
1.水及び水とは不混和性の有機溶媒からなる二相系の溶媒中でカルコゲン化ナ
トリウムをハロゲン化アルキルと反応させ、相移動触媒を加えることを特徴とす
るジアルキルテルル、ジアルキルセレン、二テルル化ジアルキル及び二セレン化
ジアルキルの製造方法。
2.相移動触媒が第四アンモニウム塩である請求項1に記載の方法。
3.相移動触媒が臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)である請求項
2に記載の方法。
4.カルコゲン化ナトリウムがNa2Teである請求項1から3のいずれか一項
に記載の方法。
5.カルコゲン化ナトリウムがNa2Te2である請求項1から3のいずれか一項
に記載の方法。
6.カルコゲン化ナトリウムがNa2Seである請求項1から3のいずれか一項
に記載の方法。
7.カルコゲン化ナトリウムがNa2Se2である請求項1から3のいずれか一項
に記載の方法。
8.アルキルが、1〜20個の炭素原子を含む第一又は第二アルキルである請求
項1に記載の方法。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マツクイーン,ユーアン
オーストラリア国、ニユー・サウス・ウエ
ールズ・2006、シドニー、ユニバーシテ
イ・オブ・シドニー、デパートメント・オ
ブ・オーガニツク・ケミストリー (番地
なし)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.カルコゲン化ナトリウムをハロゲン化アルキルと反応させることからなり、 前記反応を二相系で実施し、相移動触媒を加えることを特徴とするジアルキルテ ルル、ジアルキルセレン、二テルル化ジアルキル及び二セレン化ジアルキルの製 造方法。 2.相移動触媒が第四アンモニウム塩である請求項1に記載の方法。 3.相移動触媒が臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)である請求項 2に記載の方法。 4.カルコゲン化ナトリウムがNa2Teである請求項1から3のいずれか一項 に記載の方法。 5.カルコゲン化ナトリウムがNa2Te2である請求項1から3のいずれか一項 に記載の方法。 6.カルコゲン化ナトリウムがNa2Seである請求項1から3のいずれか一項 に記載の方法。 7.カルコゲン化ナトリウムがNa2Se2である請求項1から3のいずれか一項 に記載の方法。 8.アルキルが、1〜20個の炭素原子を含む第一又は第二アルキルである請求 項1に記載の方法。 9.アルキルがメチルである請求項8に記載の方法。 10.二相系が水及び水とは不混和性の有機溶媒からなる請求項1に記載の方法 。 11.有機溶媒がジエチルエーテルである請求項10に記載の方法。 12.有機溶媒がベンゼンである請求項10に記載の方法。 13.有機溶媒がトルエンである請求項10に記載の方法。
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GB9121000A GB2260979A (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Preparation of dialkyl compounds of tellurium and selenium. |
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