KR101150124B1 - Method for preparing metal complexes of polydentate beta-ketoiminates - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
- C07F3/003—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table without C-Metal linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
본 발명은 세자리 케토이민 리간드, 및 R7OH 및 (OH)nR8로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 알코올을 포함하는 반응 혼합물 중에서 M을 반응시킴을 포함하는 하기 화학식 A로 표시되는 2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특정 구체예에서, 상기 반응 혼합물은 유기 용매를 추가로 포함한다.
상기 식에서, M은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이며; R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 알킬기, 플루오로알킬기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R2는 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R4는 알케닐 브릿지이며; R7 및 R8은 독립적으로 알킬기 및 아릴기로부터 선택된다.The present invention provides a compound represented by the following formula A comprising reacting M in a reaction mixture comprising a tridentate ketoimine ligand and an alcohol comprising at least one selected from the group consisting of R 7 OH and (OH) n R 8 The present invention relates to a method for producing a group metal-containing multidentate β-ketoiminate. In certain embodiments, the reaction mixture further comprises an organic solvent.
Wherein M is a metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba; R 1 , R 3 , R 5 and R 6 are independently selected from alkyl groups, fluoroalkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alicyclic group, and an aryl group; R 4 is an alkenyl bridge; R 7 and R 8 are independently selected from alkyl groups and aryl groups.
Description
관련된 출원에 대한 상호 참조Cross Reference to Related Application
본 출원은 2009년 3월 11일에 출원된 미국가출원번호 제61/159,237호를 우선권으로 주장한다.This application claims priority to US Provisional Application No. 61 / 159,237, filed March 11, 2009.
반도체 제조 산업에서는 금속 함유 전구체를 이용하여 실리콘, 금속 질화물, 금속 산화물 및 다른 금속 함유 층들과 같은 기판 상에 균일한 금속(conformal metal) 함유 막을 제조하기 위한 원자층 증착을 포함한 화학 증기 증착 방법에서 사용되는 금속 공급원 함유 전구체가 지속적으로 요구되고 있다. 이를 위하여, 종래 제조 방법에 비해 보다 높은 수율, 및 특정 예에서 종래 방법에 비해 보다 적은 비용으로 금속 공급원 함유 전구체를 제조하는 방법이 반도체 제조 산업에서 요망될 것이다. 또한, 제조 공정 동안에 혼입될 수 있는, 리튬, 소듐, 칼륨 및 이들의 조합물(그러나, 이에 제한되지 않음)과 같은 가능한 금속 불순물을 최소화하면서 금속 공급원 함유 전구체를 제조하는 이러한 전구체를 제조하는 방법이 요망된다.In the semiconductor manufacturing industry, metal-containing precursors are used in chemical vapor deposition methods including atomic layer deposition to produce uniform metal containing films on substrates such as silicon, metal nitrides, metal oxides and other metal containing layers. There is a continuing need for precursors containing metal sources. To this end, methods for producing metal source containing precursors at higher yields and, in certain instances, at lower cost than conventional methods, would be desired in the semiconductor manufacturing industry. In addition, methods of making such precursors for preparing metal source containing precursors while minimizing possible metal impurities, such as, but not limited to, lithium, sodium, potassium, and combinations thereof, that may be incorporated during the manufacturing process. It is requested.
여러자리(polydentate) β-케토이미네이트 리간드를 제조하기 위한 종래 방법은 하기 반응식 1의 다단계 반응식으로 도시된 것과 같이, 소듐 아미드 또는 소듐 하이드라이드와 같은 강염기의 존재하에 벌크한 케톤(bulky ketone)과 에틸 에스테르의 클라이젠 축합(Claisen condensation)과 같은 널리 공지된 과정 이후에, 알킬아미노알킬아민과의 쉬프 염기 축합반응(Schiff base condensation reaction)과 같은 다른 공지된 과정을 이용하여 수행한다:Conventional methods for the preparation of polydentate β-ketoiminate ligands include bulk ketones in the presence of strong bases such as sodium amide or sodium hydride, as shown in the multistage scheme of Scheme 1 below. Following well-known procedures such as Claisen condensation of ethyl esters, other well known procedures such as Schiff base condensation reactions with alkylaminoalkylamines are carried out:
반응식 1Scheme 1
금속 함유 착물을 제조하기 위한 다른 방법은 하기 반응식 2에 도시된 바와 같이, 암모니아, 금속 아미드, 금속 하이드라이드, 또는 금속 알콕사이드의 존재하에 세자리(tridentate) β-케토이미네이트 리간드를 2족 금속과 반응시킴을 포함한다.Another method for preparing metal-containing complexes is to react tridentate β-ketoiminate ligands with Group 2 metals in the presence of ammonia, metal amides, metal hydrides, or metal alkoxides, as shown in Scheme 2 below. Includes sikim.
반응식 2Scheme 2
상기 금속 함유 착물은 또한 하기 반응식 3에 도시된 바와 같이, 여러자리 β-케토이미네이트 리간드를 알킬 리튬 또는 칼륨 하이드라이드와 반응시켜 리간드의 리튬 또는 칼륨염을 수득한 후에, 화학식 MX2 (X=Cl, Br, I)를 갖는 금속 할라이드와 반응시킴으로써 제조될 수 있다:The metal-containing complex may also be reacted with an alkyl lithium or potassium hydride with an alkyl lithium or potassium hydride to yield a lithium or potassium salt of the ligand, as shown in Scheme 3 below, wherein the formula MX 2 (X = It can be prepared by reacting with a metal halide having Cl, Br, I):
반응식 3Scheme 3
그러나, 암모니아의 존재하에 2족 금속을 이용하는 반응식 2와 같은 반응은, 암모니아를 버블링시키는 것이 지루한 공정이며 반응 수율이 통상적으로 매우 낮기 때문에 보다 큰 스케일 공정의 경우에 적합하지 않을 수 있다. 또한, 시약으로서 소듐 하이드라이드 또는 칼륨 하이드라이드를 포함하는 반응식 1 및 반응식 3과 같은 반응은, 최종 생성물 중에서 소듐 또는 칼륨 불순물 이외에 잠재적인 화재를 야기시킬 수 있는 이들의 높은 반응성으로 인해 요망되지 않는다. 반응식 2와 같이 시약으로서 금속 아미드 또는 금속 알콕사이드를 이용하는 또다른 반응은 이러한 시약이 너무 비싸기 때문에 실용적이지 못하다.However, reactions such as Scheme 2 using Group 2 metals in the presence of ammonia may not be suitable for larger scale processes because bubbling ammonia is a tedious process and the reaction yields are typically very low. In addition, reactions such as Scheme 1 and Scheme 3, including sodium hydride or potassium hydride as reagents, are not desired because of their high reactivity which may cause potential fires in addition to sodium or potassium impurities in the final product. Another reaction using metal amides or metal alkoxides as reagents, such as Scheme 2, is not practical because such reagents are too expensive.
본원에서는 여러자리 β-케토이미네이트가 이미노기에서 질소 또는 산소 작용기를 포함하고 있는, 2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 제조하는 방법이 기술되어 있다. 일 구체예에서, 2족 금속 여러자리 β-케토이미네이트는 하기 화학식 A로 표시되는 군으로부터 선택된다:Described herein are methods for making Group 2 metal containing multidentate β-ketoiminates, wherein the multidentate β-ketoiminate contains nitrogen or oxygen functional groups in the imino group. In one embodiment, the Group 2 metal multidentate β-ketoiminate is selected from the group represented by Formula A:
상기 화학식 A에서, M은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이며; R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 알킬기, 플루오로알킬기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R2는 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R4는 알케닐 브릿지이다. 일 구체예에서, R4는 2개 또는 3개의 탄소 원자를 함유하는 기 (이에 제한되지 않음)와 같은 알케닐 브릿지로서, 이에 의해 금속 중심에 5원 또는 6원 배위 고리를 형성한다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 치환기 R1, R2, R3, R5 및 R6 중 임의의 하나 이상은 연결되어 고리를 형성시킬 수 있다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 상기 고리는 탄소 원자, 산소 원자, 및/또는 질소 원자를 추가로 포함할 수 있다.In Formula A, M is a metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba; R 1 , R 3 , R 5 and R 6 are independently selected from alkyl groups, fluoroalkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alicyclic group, and an aryl group; R 4 is an alkenyl bridge. In one embodiment, R 4 is an alkenyl bridge, such as, but not limited to, a group containing two or three carbon atoms, thereby forming a five or six member coordination ring in the metal center. In this or other embodiments, any one or more of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 may be linked to form a ring. In this or other embodiments, the ring may further comprise a carbon atom, an oxygen atom, and / or a nitrogen atom.
일 양태에서, 세자리 케토이민 리간드, 및 R7OH 및 (OH)nR8로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 알코올을 포함하는 반응 혼합물 중에서 M을 반응시킴을 포함하는 하기 화학식 A로 표시되는 2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 제조하는 방법이 제공된다:In one aspect, represented by Formula A comprising reacting M in a reaction mixture comprising a tridentate ketoimine ligand and an alcohol comprising at least one selected from the group consisting of R 7 OH and (OH) n R 8 Methods of preparing Group 2 metal containing multidentate β-ketoiminates are provided:
상기 식에서, M은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이며; R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 알킬기, 플루오로알킬기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R2는 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R4는 알케닐 브릿지이며;Wherein M is a metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba; R 1 , R 3 , R 5 and R 6 are independently selected from alkyl groups, fluoroalkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alicyclic group, and an aryl group; R 4 is an alkenyl bridge;
R7 및 R8은 독립적으로 알킬기 및 아릴기로부터 선택된다.R 7 and R 8 are independently selected from alkyl groups and aryl groups.
특정한 구체예에서, 반응 혼합물은 유기 용매를 추가로 포함한다.In certain embodiments, the reaction mixture further comprises an organic solvent.
금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 제조하기 위해 기술된 방법에 의해 여러 가지 장점들이 달성될 수 있으며, 이러한 장점으로는 다음과 같은 것들이 있다:Several advantages can be achieved by the methods described for producing metal containing multidentate β-ketoiminates, including the following:
종래 이용가능한 제조 방법에 비해 보다 높은 수율로 반응성 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 형성시키는 능력;The ability to form reactive metal-containing multidentate β-ketoiminates in higher yields compared to previously available manufacturing methods;
금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트 중에서 리튬, 소듐 또는 칼륨 (그러나, 이에 제한되지 않음)과 같은 가능한 금속 불순물을 제거하는 능력;The ability to remove possible metal impurities such as, but not limited to, lithium, sodium or potassium in the metal containing multidentate β-ketoiminate;
종래 방법에서의 금속 할라이드 대신에 순수한 금속을 이용하여 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트에서 가능한 할라이드 불순물을 제거하는 능력; 및/또는The ability to remove possible halide impurities from metal containing multidentate β-ketoiminates using pure metals instead of metal halides in conventional methods; And / or
공정을 단순화시켜, 제조 비용을 감소시키는 능력.Ability to simplify the process and reduce manufacturing costs.
본원에 기술된 방법은 수율 감소, 느린 반응 시간, 및/또는 최종 생성물에 불순물 혼입 문제를 방지할 수 있는 2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 제조하는 방법이다. 본원에 기술된 방법은 금속, 예를 들어 순수한 2족 금속, 알코올, 및 세자리 케토이민 리간드를 반응 혼합물에 혼입시킴으로써 이러한 문제들을 방지한다. 반응 혼합물내에 알코올의 존재가 세자리 케토이미네이트 리간드와 추가로 반응하여 여러자리 β-케토이미네이트 최종 생성물을 형성시키는 금속 알콕사이드를 인시튜(in situ)로 형성시키는 것으로 여겨진다. 종래 제조 방법에서는 출발 물질로서 순수한 Sr 금속을 이용하여 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트, 특히 스트론튬 착물을 제조하는 것이 가능하지 않다고 교시되어 있다. 이에 따라, 보다 높은 비교적 고수율, 예를 들어 80% 초과로 최종 생성물을 제공하기 위해 Sr 금속, 하나 이상의 알코올, 예를 들어 이소프로필 알코올 (IPA) 및 세자리 케토이민 리간드를 포함하는 반응 혼합물을 이용하여 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트 착물, 예를 들어 스트론튬 착물을 제조하는 것은 놀라우며 예상치 못한 것이다. 특정한 구체예에서, 2족 금속, 예를 들어 Sr 금속은 순수한 금속이다. 본원에서 사용되는 용어 "순수한"은 유도결합 플라즈마 질량 분석기 (ICP-MS)로 측정하여 99% 이상의 2족 금속을 포함함을 의미한다.The method described herein is a method for preparing Group 2 metal containing multidentate β-ketoiminates that can avoid yield reduction, slow reaction time, and / or problems of impurity incorporation into the final product. The method described herein avoids these problems by incorporating a metal, such as a pure Group 2 metal, an alcohol, and a tridentate ketoimine ligand into the reaction mixture. It is believed that the presence of alcohol in the reaction mixture further reacts with the tridentate ketoiminate ligand to form metal alkoxides in situ which form multidentate β-ketoiminate final products. Conventional production methods teach that it is not possible to produce metal containing multidentate β-ketoiminates, in particular strontium complexes, using pure Sr metal as starting material. Thus, using a reaction mixture comprising an Sr metal, one or more alcohols such as isopropyl alcohol (IPA) and a tridentate ketoimine ligand, to provide a higher relatively high yield, for example greater than 80%. The production of metal containing multidentate β-ketoiminate complexes, such as strontium complexes, is surprising and unexpected. In certain embodiments, Group 2 metals, such as Sr metals, are pure metals. As used herein, the term "pure" means that it comprises at least 99% Group 2 metal as measured by an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS).
본원에 기술된 방법은 현재 이용가능한 다른 방법에 비해 하기 장점들 중 하나 이상을 제공한다. 첫째, 본 방법은 비교적 저가의 시약을 사용할 수 있다. 예를 들어, 특정 구체예에서, 본 방법은 2족 금속 아미드와 같은 통상적으로 사용되는 시약 보다는 2족 금속을 사용할 수 있다. 요즘에는, 순수한 형태의 2족 금속이 통상적으로 금속 할라이드와 소듐 아미드 또는 칼륨 아미드 간의 반응에 의해 제조되는 금속 아미드 보다 더욱 비용 효율적이다. 둘째, 본원에 기술된 방법은 2족 금속 아미드를 형성시키기 위한 소듐 하이드라이드 또는 칼륨 하이드라이드의 사용을 방지할 수 있다. 대신에, 본원에 기술된 방법에서, 순수한 2족 금속과 세자리 케토이민의 반응 부산물은 최종 생성물 혼합물로부터 보다 용이하게 제거되고/거나 최종 생성물 혼합물내에 해로운 불순물이 아닌 수소이다. 알코올은 인시튜로 반응성 2족 금속 알콕사이드를 형성시키기 위한 반응 동안에 반응 혼합물내에 리플럭스(reflux)를 제공하고, 추가로 세자리 케토이민과 반응하여, 최종 생성물을 형성시키는 것으로 여겨진다. 특정한 구체예에서, 알코올 및 미반응된 세자리 케토이민 리간드, 및 용매는 증류, 분별, 스트립핑(stripping), 또는 다른 수단을 이용하여 반응 혼합물로부터 용이하게 제거될 수 있다.The methods described herein provide one or more of the following advantages over other methods currently available. First, the method can use relatively inexpensive reagents. For example, in certain embodiments, the method may use Group 2 metals rather than commonly used reagents such as Group 2 metal amides. Nowadays, Group 2 metals in their pure form are more cost effective than metal amides, which are usually produced by reactions between metal halides and sodium amide or potassium amide. Second, the methods described herein can prevent the use of sodium hydride or potassium hydride to form group 2 metal amides. Instead, in the process described herein, the reaction by-product of the pure Group 2 metal and the tridentate ketoimine is hydrogen which is more easily removed from the final product mixture and / or not harmful impurities in the final product mixture. The alcohol is believed to provide reflux in the reaction mixture during the reaction to form reactive Group 2 metal alkoxide in situ and further react with tridentate ketoimine to form the final product. In certain embodiments, alcohols and unreacted tridentate ketoimine ligands, and solvents, can be readily removed from the reaction mixture using distillation, fractionation, stripping, or other means.
2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트는 하기 화학식 A로 표시되는 군으로부터 선택된다:Group 2 metal-containing multidentate β-ketoiminates are selected from the group represented by formula (A):
상기 화학식 A에서, M은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이며; R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 알킬기, 플루오로알킬기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R2는 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R4는 알케닐 브릿지이다. 상기 화학식 A에서, 그리고 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "알킬"은 1개 내지 20개, 또는 1개 내지 12개, 또는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형, 분지형, 또는 환형 작용기를 의미한다. 대표적인 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 2차-부틸, 3차-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 데실, 도데실, 테트라데실, 옥타데실, 이소펜틸, 및 3차-펜틸을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 용어 "알킬"은 또한 다른 기, 예를 들어 할로알킬, 플루오로알킬, 알크아릴, 또는 아르알킬에 포함되어 있는 알킬 부분에 적용된다. 화학식 A에서, 그리고 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "플루오로알킬"은 1개 내지 20개, 또는 1개 내지 12개, 또는 1개 내지 6개의 탄소 원자 및 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 선형, 분지형, 또는 환형 작용기를 의미한다. 화학식 A에서, 그리고 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "지환족기"는 3개 내지 20개, 또는 3개 내지 12개, 또는 3개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 포화되거나 불포화된 적어도 하나의 환형기를 포함하는 지방족인 기를 의미한다. 화학식 A에서, 그리고 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "아릴"은 6개 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 환형의 작용기를 의미한다. 대표적인 아릴기는 페닐, 벤질, 톨릴, 및 o-크실릴을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 화학식 A에서, 그리고 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "알케닐"은 2개의 질소 원자를 연결시켜 브릿지를 형성하고 2개 내지 20개, 또는 2개 내지 12개, 또는 2개 내지 6개의 탄소 원자를 가지고 원자들의 고리내에서 원자 또는 원자들을 연결시킬 수 있는 기를 의미한다. 대표적인 알케닐 기는 -(CH2)2-, -(CH2)3-, - CH(Me)CH2-, -CH2CH(Me)-를 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 "Me"는 메틸이다. 화학식 A에서, 그리고 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "알콕시"는 산소 원자에 연결되고 (예를 들어, R-O) 1개 내지 20개, 또는 1개 내지 12개, 또는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 가질 수 있는 알킬기를 의미한다. 대표적인 알콕시기는 메톡시 (-OCH3) 및 에톡시기 (-OCH2CH3)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 특정 구체예에서, 알킬기, 아릴기 및/또는 알콕시기 중 하나 이상은 치환되거나 비치환될 수 있거나, 수소 원자에 대신하여 하나 이상의 원자 또는 원자의 그룹으로 치환될 수 있다. 대표적인 치환기는 산소, 황, 할로겐 원자 (예를 들어, F, Cl, I 또는 Br), 질소, 및 인을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.In Formula A, M is a metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba; R 1 , R 3 , R 5 and R 6 are independently selected from alkyl groups, fluoroalkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alicyclic group, and an aryl group; R 4 is an alkenyl bridge. In Formula A, and throughout the specification, the term "alkyl" means a linear, branched, or cyclic functional group having 1 to 20, or 1 to 12, or 1 to 6 carbon atoms. . Representative alkyl groups are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, secondary-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, octadecyl, isopentyl, and tertiary Pentyl, including but not limited to. The term "alkyl" also applies to alkyl moieties included in other groups such as haloalkyl, fluoroalkyl, alkaryl, or aralkyl. In Formula A and throughout the specification, the term “fluoroalkyl” refers to a linear, branched form having from 1 to 20, or from 1 to 12, or from 1 to 6 carbon atoms and at least one fluorine atom. Or cyclic functional group. In Formula A and throughout the specification, the term “alicyclic group” includes at least one cyclic group having a saturated or unsaturated cyclic group having 3 to 20, or 3 to 12, or 3 to 6 carbon atoms. It means an aliphatic group. In Formula A and throughout the specification, the term “aryl” means a cyclic functional group having 6 to 12 carbon atoms. Representative aryl groups include, but are not limited to, phenyl, benzyl, tolyl, and o-xylyl. In Formula A and throughout the specification, the term “alkenyl” connects two nitrogen atoms to form a bridge and has 2 to 20, or 2 to 12, or 2 to 6 carbon atoms A group capable of connecting atoms or atoms in a ring of atoms. Representative alkenyl groups include, but are not limited to,-(CH 2 ) 2 -,-(CH 2 ) 3- , -CH (Me) CH 2- , -CH 2 CH (Me)-, wherein "Me" Is methyl. In Formula A and throughout the specification, the term “alkoxy” is linked to an oxygen atom (eg, RO) and has from 1 to 20, or from 1 to 12, or from 1 to 6 carbon atoms It means an alkyl group which can be. Representative alkoxy groups include, but are not limited to, methoxy (-OCH 3 ) and ethoxy group (-OCH 2 CH 3 ). In certain embodiments, one or more of the alkyl, aryl and / or alkoxy groups may be substituted or unsubstituted, or may be substituted with one or more atoms or groups of atoms instead of hydrogen atoms. Representative substituents include, but are not limited to, oxygen, sulfur, halogen atoms (eg, F, Cl, I or Br), nitrogen, and phosphorus.
일 구체예에서, R4는 알케닐 브릿지, 예를 들어 2개 또는 3개의 탄소 원자를 함유한 기 (이에 제한되지 않음)이며, 이에 의해 금속 중심에 5원 또는 6원 배위 고리를 형성시킨다. 치환기 R4는 선형 알케닐 브릿지 또는 분지형 알케닐 브릿지일 수 있다. 일 구체예에서, R4는 선형 알케닐 브릿지, 예를 들어 -(CH2CH2)- 및 -(CH2CH2CH2)-이지만, 이러한 예로 제한되지 않는다. 다른 구체예에서, R4는 분지형 알케닐 브릿지, 예를 들어 -CH(Me)CH2- 및 -CH2CH(Me)-이지만, 이러한 예로 제한되지 않는다. 본원에서 사용되는 용어 "Me"는 메틸기를 의미한다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 치환기 R1, R2, R3, R5 및 R6 중 임의의 하나 이상은 연결되어 고리를 형성시킬 수 있다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 고리는 탄소, 산소 및/또는 질소 원자를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, R 4 is an alkenyl bridge, such as but not limited to a group containing two or three carbon atoms, thereby forming a five or six member coordination ring in the metal center. The substituent R 4 may be a linear alkenyl bridge or a branched alkenyl bridge. In one embodiment, R 4 is a linear alkenyl bridge, eg,-(CH 2 CH 2 )-and-(CH 2 CH 2 CH 2 )-, but is not limited to this example. In other embodiments, R 4 is a branched alkenyl bridge, such as —CH (Me) CH 2 — and —CH 2 CH (Me) —, but is not limited to this example. As used herein, the term "Me" refers to a methyl group. In this or other embodiments, any one or more of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 may be linked to form a ring. In this or other embodiments, the ring may further comprise carbon, oxygen and / or nitrogen atoms.
2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트는 하기 화학식 B로 표시되는 세자리 케토이민을 포함하는 반응 혼합물 중에서 제조된다:Group 2 metal-containing multidentate β-ketoiminates are prepared in a reaction mixture comprising tridentate ketoimines represented by Formula B:
상기 화학식 B에서, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 상기 화학식 A에 대해 기술된 것과 동일하다.In Formula B, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently the same as described for Formula A above.
본원에 기술된 방법에서, 2족 금속과 세자리 케토이민 리간드 간의 반응의 적어도 일부는 적어도 하나의 알코올 시약의 존재하에 일어난다. 이와 관련하여, 전체 알코올 투입량, 또는 이의 일부는 반응의 개시 전에, 반응 단계 동안에 지속적으로, 또는 이를 조합하여 첨가될 수 있다. 적합한 알코올은 화학식 (I): R7OH를 갖는 알코올을 포함한다. 화학식 (I)에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 및 이들의 이성질체 (그러나, 이에 제한되지 않음)와 같은 선형, 분지형, 또는 환형인 1개 내지 20개, 또는 1개 내지 12개, 또는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 아릴 또는 알킬 부분이다. 특정 구체예에서, 알코올은 n-부탄올, 이소프로판올, 에탄올, n-프로판올, 메탄올, 프로판올, 이소부탄올, 펜탄올, 이소아밀알코올, 2-에틸-1-헥산올, 2-메틸-1-부탄올 및 이들의 조합일 수 있다. 또다른 알코올 시약은 폴리(테트라히드로푸란), 폴리(프로필렌 글리콜), 1,4-부탄디올, 및 이들의 조합 (그러나, 이에 제한되지 않음)과 같은 올리고머 또는 폴리머 알코올 또는 폴리올을 포함한다. 또다른 대표적인 알코올 시약은 하기 화학식 (II): (OH)nR8을 갖는 화합물을 포함하며, 여기서, R8은 치환되거나 비치환될 수 있는, 임의의 아릴, 임의의 선형 알킬, 분지된 알킬, 환형 알킬, 또는 알킬 및/또는 알케닐 기의 조합일 수 있으며, n은 부착된 히드록실기의 수이다. 본원에서 사용되는 용어 "치환된"은 알킬기 및/또는 알케닐기가 하나 이상의 다른 원소의 원자, 예를 들어 산소, 질소, 황 및/또는 탄소 원자 이외의 다른 원자를 함유할 수 있음을 의미한다. 특정 구체예에서, 알킬기 및/또는 알케닐기 중 하나 이상은 산소 원자로 치환될 수 있다. 적합한 R8기의 예는 -(CH2)11-CH3, -CH2-CH2-CH2-, -[CH2-CH2-CH2-CH2-0]m-CH2-CH2-CH2-CH2-, 및 -[CH2-CH2-0]m-CH2-CH2-를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 m은 반복 단위의 수를 칭한다. 상술된 것 중에서, 반응 혼합물내의 알코올 시약은 최종 생성물에 손상을 입히지 않으면서 최종 생성물 혼합물로부터 용이하게 제거될 수 있는 것이 바람직하다. 또다른 구체예에서, 알코올은 최종 생성물 혼합물내에 최종 생성물 혼합물의 5 중량% 이하, 또는 최종 생성물 혼합물의 0.5 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 반응 혼합물 중에 존재하는 알코올의 양은 2족 금속 M, 1 몰당 0.1 내지 5.0 몰일 수 있으며, 바람직하게 금속 M에 대한 알코올의 비가 2.0일 수 있다.In the methods described herein, at least a portion of the reaction between the Group 2 metal and the tridentate ketoimine ligand occurs in the presence of at least one alcohol reagent. In this regard, the total alcohol input, or a portion thereof, may be added before the start of the reaction, continuously during the reaction step, or in combination thereof. Suitable alcohols include alcohols having the formula (I): R 7 OH. In formula (I), R 7 is linear, minute, such as, but not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, and isomers thereof Aryl or alkyl moieties containing 1 to 20, or 1 to 12, or 1 to 6 carbon atoms that are topographic, or cyclic. In certain embodiments, the alcohol is n-butanol, isopropanol, ethanol, n-propanol, methanol, propanol, isobutanol, pentanol, isoamyl alcohol, 2-ethyl-1-hexanol, 2-methyl-1-butanol and Combinations thereof. Still other alcohol reagents include oligomeric or polymeric alcohols or polyols such as, but not limited to, poly (tetrahydrofuran), poly (propylene glycol), 1,4-butanediol, and combinations thereof. Another representative alcohol reagent includes compounds having the formula (II): (OH) n R 8 , wherein R 8 is any aryl, any linear alkyl, branched alkyl, which may be substituted or unsubstituted , Cyclic alkyl, or a combination of alkyl and / or alkenyl groups, where n is the number of hydroxyl groups attached. As used herein, the term “substituted” means that the alkyl group and / or alkenyl group may contain atoms of one or more other elements, such as atoms other than oxygen, nitrogen, sulfur and / or carbon atoms. In certain embodiments, one or more of the alkyl groups and / or alkenyl groups may be substituted with oxygen atoms. Examples of suitable R 8 groups are-(CH 2 ) 11 -CH 3 , -CH 2 -CH 2 -CH 2 -,-[CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -0] m -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2- , and-[CH 2 -CH 2 -0] m -CH 2 -CH 2- , but is not limited thereto, where m refers to the number of repeat units. Among the above, it is preferable that the alcohol reagent in the reaction mixture can be easily removed from the final product mixture without damaging the final product. In another embodiment, the alcohol may be present in the final product mixture in an amount of up to 5% by weight of the final product mixture, or up to 0.5% by weight of the final product mixture. The amount of alcohol present in the reaction mixture may be from 0.1 to 5.0 moles per mole of Group 2 metal M, preferably the ratio of alcohol to metal M may be 2.0.
특정 구체예에서, 반응 혼합물은 하나 이상의 용매를 추가로 포함한다. 적합한 용매의 예는 유기 용매, 예를 들어 헥산, 벤젠, 톨루엔, 테트라히드로푸란 (THF), 에테르 및 아세톤을 포함하지만, 이러한 예로 제한되지 않는다. 특정 구체예에서, 용매 또는 이들의 혼합물은, 반응 혼합물 중의 시약, 반응 생성물 또는 이의 조합 중 적어도 하나가 적어도 일부 가용성인 것으로 선택되는 것이 바람직하다. 다른 구체예에서, 반응 혼합물 내의 알코올은 시약 및 용매 둘 모두로서 작용한다.In certain embodiments, the reaction mixture further comprises one or more solvents. Examples of suitable solvents include, but are not limited to, organic solvents such as hexane, benzene, toluene, tetrahydrofuran (THF), ethers and acetone. In certain embodiments, it is preferred that the solvent or mixture thereof is selected such that at least one of the reagents, reaction products, or combinations thereof in the reaction mixture is at least partially soluble. In other embodiments, the alcohol in the reaction mixture acts as both a reagent and a solvent.
본원에 기술된 방법의 하나의 특정한 구체예에서, 2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트는 유기 용매 또는 유기 용매의 혼합물 중의 순수한 2족 금속, 세자리 케토이민 리간드 및 알코올 시약을 포함하는 반응 혼합물에서 제조된다. 특정 구체예에서, 금속 및 세자리 케토이민 리간드는 유기 용매 중에 첨가된 후에, 알코올이 첨가된다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 알코올은 갑작스런 발열 반응을 방지하기 위하여 반응 혼합물에 "일부분씩(portion wise)" 첨가된다. 본원에서 사용되는 용어 "일부분씩"은 순수하거나 유기 용매로 희석된 알코올 전체 양 중의 일부가 반응 혼합물 (예를 들어, 금속, 세자리 케토이민 리간드, 및 유기 용매)을 함유한 반응 용기에 첨가 깔대기를 통해 전체 양의 알코올이 첨가될 때까지 첨가됨을 의미한다. 이와 관련하여, 알코올의 양은 갑작스런 발열 반응을 방지하기 위하여 일부분씩 증가시키면서 첨가된다. 특정 구체예에서, 각 부분은 예를 들어 10 밀리리터 (ml) 내지 100 ml일 수 있다. 그러나, 반응 혼합물에 채워진 알코올의 부분 양은 생산 스케일에 따라 다양할 수 있다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 반응 혼합물은 유기 용매의 비등점에서 환류된다. 하나의 특정한 구체예에서, 하기 반응식 4에 나타낸 바와 같이 순수한 금속, 세자리 케토이민 리간드, 하나 이상의 알코올, 예를 들어 IPA, 및 용매, 예를 들어 테트라히드로푸란 (THF)을 포함한 반응 혼합물을 환류시킨 후 여과하고 모든 휘발성 물질을 제거하는 것이 양호한 수율로 타겟 착물을 제공하는 것으로 밝혀졌다:In one particular embodiment of the methods described herein, the Group 2 metal containing multidentate β-ketoiminate is a reaction mixture comprising pure Group 2 metals, tridentate ketoimine ligands and alcohol reagents in an organic solvent or mixture of organic solvents. Is manufactured in. In certain embodiments, the metal and the tridentate ketoimine ligand are added in an organic solvent followed by the addition of alcohol. In this or other embodiments, alcohol is added “portion wise” to the reaction mixture to prevent sudden exothermic reactions. As used herein, the term “partly” refers to adding funnels to a reaction vessel in which a portion of the total amount of alcohol that is pure or diluted with an organic solvent contains the reaction mixture (eg, metal, tridentate ketoimine ligand, and organic solvent). It is added until the entire amount of alcohol is added. In this regard, the amount of alcohol is added in portions in order to prevent a sudden exothermic reaction. In certain embodiments, each portion can be, for example, 10 milliliters (ml) to 100 ml. However, the partial amount of alcohol filled in the reaction mixture may vary depending on the production scale. In this or other embodiments, the reaction mixture is refluxed at the boiling point of the organic solvent. In one specific embodiment, the reaction mixture comprises refluxing a pure metal, a tridentate ketoimine ligand, one or more alcohols such as IPA, and a solvent such as tetrahydrofuran (THF) as shown in Scheme 4 below. After filtration and removal of all volatiles was found to give the target complex in good yield:
상기 반응 혼합물은 2족 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트를 함유한 최종 생성물 혼합물을 제공하기에 충분한 조건에 노출된다. 본원에 기술된 방법을 수행할 수 있는 여러가지 방식들이 있다. 특정한 바람직한 구체예에서, 상기 반응 혼합물은 이에 함유된 시약을 반응시키고 최종 생성물 혼합물을 형성시키기에 충분한 온도에서 이를 위해 충분한 시간 동안 가열된다. 반응 혼합물내에 함유된 시약에 따라, 반응 온도는 실온 내지 200℃, 또는 사용되는 용매의 환류 온도 또는 이의 비등점의 범위일 수 있다. 반응 시간은 약 0 시간 또는 순간 내지 약 100 시간, 또는 약 0 내지 약 60 시간, 또는 약 4 내지 약 48 시간일 수 있다. 특정 구체예에서, 반응 후 휘발성 물질은 증류, 크로마토그래피, 재결정 및/또는 적정과 같은 표준 과정에 의해 최종 생성물 혼합물로부터 제거될 수 있다. 본 구체예 또는 다른 구체예에서, 최종 생성물 혼합물 내에 존재하는 미반응된 물질의 양은 물질의 휘발성으로 인해 충분히 낮을 수 있거나 (예를 들어 최종 생성물 혼합물의 5 중량% 이하), 상기 물질이 생성물 내에 허용가능한 불순물이기 때문에 최종 생성물 혼합물내에 잔류할 수 있다.The reaction mixture is exposed to conditions sufficient to provide a final product mixture containing Group 2 metal containing multidentate β-ketoiminates. There are several ways in which the methods described herein can be performed. In certain preferred embodiments, the reaction mixture is heated for a sufficient time for this at a temperature sufficient to react the reagents contained therein and form the final product mixture. Depending on the reagents contained in the reaction mixture, the reaction temperature may range from room temperature to 200 ° C., or the reflux temperature of the solvent used or the boiling point thereof. The reaction time can be about 0 hours or moments to about 100 hours, or about 0 to about 60 hours, or about 4 to about 48 hours. In certain embodiments, volatiles after the reaction can be removed from the final product mixture by standard procedures such as distillation, chromatography, recrystallization and / or titration. In this or other embodiments, the amount of unreacted material present in the final product mixture may be sufficiently low due to the volatility of the material (eg up to 5% by weight of the final product mixture) or the material is acceptable in the product. Possible impurities may remain in the final product mixture.
일 구체예에서, 반응 혼합물은 2족 금속과, 알코올, 세자리 케토이민 리간드, 또는 둘 모두의 주요 반응을 달성하기에 충분한 시간 동안 전체 환류 조건하의 적절한 온도 및 압력에서 반응될 수 있다. 이러한 전환은, 반응기에서의 케토이민의 농도가 운용성(operability) 또는 수율의 측면에서 이의 휘발성이 더 이상 문제가 되지 않는 포인트로 감소되면 충분하다.In one embodiment, the reaction mixture may be reacted at a suitable temperature and pressure under full reflux conditions for a time sufficient to achieve the main reaction of the Group 2 metal with alcohol, tridentate ketoimine ligand, or both. This conversion is sufficient if the concentration of ketoimine in the reactor is reduced to the point at which its volatility no longer matters in terms of operability or yield.
본원에 기술된 방법의 교시는 대용량 (1000 표준 리터를 초과하는 생산율), 중간정도 벤치 용량 (10 내지 1000 표준 리터의 생산율), 소규모용량(10 표준 리터 미만의 생산율), 및 이들 사이의 모두 용량에 대해 적용가능하다.The teachings of the methods described herein include a large capacity (production rate above 1000 standard liters), a medium bench capacity (production rate of 10 to 1000 standard liters), small capacity (production rate below 10 standard liters), and all of the capacity between them. Applicable for
본원에 기술된 방법을 이용하여 제조될 수 있는 금속 함유 여러자리 β-케토이미네이트의 예는 비스(2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,0,N')스트론튬, 비스(2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬, 비스(2,2-디메틸-5-(1-에틸메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,0,N')스트론튬, 비스(2,2-디메틸-5-(1-메틸에틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬, 비스(2,2-디메틸-5-(1-디에틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,0,N')스트론튬, 및 비스(2,2-디메틸-5-(1-디에틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.Examples of metal containing multidentate β-ketoiminates that can be prepared using the methods described herein are bis (2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanoneto-N , 0, N ') strontium, bis (2,2-dimethyl-5- (1-dimethylamino-2-propylimino) -3-hexanonato-N, O, N') strontium, bis (2, 2-dimethyl-5- (1-ethylmethylaminoethyl-imino) -3-hexanonato-N, 0, N ') strontium, bis (2,2-dimethyl-5- (1-methylethylamino- 2-propylimino) -3-hexanoneto-N, O, N ') strontium, bis (2,2-dimethyl-5- (1-diethylaminoethyl-imino) -3-hexanoneito- N, 0, N ') strontium, and bis (2,2-dimethyl-5- (1-diethylamino-2-propylimino) -3-hexanoneto-N, O, N') strontium However, it is not limited thereto.
본원에 기술된 방법은 발명의 개요 및 청구범위에서와 같이 특정한 알파벳 문자를 이용하여 기술될 수 있다. 이는 시계열적 순서를 내포함을 의미하지 않는다. 또한, 달리 명시되어 있지 않는 한, 본 방법 또는 공정 단계들은 다양한 상이한 순서, 예를 들어, 동시에, 순차적 등으로 수행될 수 있다.The methods described herein may be described using specific alphabetic characters, such as in the summary and claims of the invention. This does not mean including a time series order. In addition, unless otherwise specified, the method or process steps may be performed in a variety of different orders, eg, simultaneously, sequentially, and the like.
본원에 기술된 방법은 하기 실시예를 참고로 하여 보다 상세히 설명되지만, 본 방법은 하기 실시예로 제한되지 않는 것으로 이해될 것이다.Although the method described herein is described in more detail with reference to the following examples, it will be understood that the method is not limited to the following examples.
비교 실시예 1Comparative Example 1
스트론튬 아미드를 이용한 비스(2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬의 합성Synthesis of Bis (2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanonato-N, O, N ') strontium using strontium amide
40.0 g (0.066 mol)의 Sr(N(SiMe3)2)2?2THF를 100 ml THF를 지닌 500 mL 쉬링크 플라스크(Schlenk flask)에 채웠다. 이러한 플라스크에 100 mL의 THF 중의 29.0 g (0.14 mol) 왁스형 2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사논을 적가하였다. 얻어진 엷은 황색의 맑은 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 이후 모든 휘발성 물질을 진공하에서 제거하여 황색 고형물을 수득하고, 이를 100 mL의 뜨거운 헥산에 용해시켰다. 트랩핑된 휘발성 액체의 GC/MS 분석에서는 이러한 액체에 THF, 및 부산물로서 헥사메틸실릴아민이 함유되는 것으로 나타났다. THF 중에 용해되어 있는 황색 고체의 GC/MS에서는 THF 이외에 단지 2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사논이 존재하는 것으로 나타났으며, 이는 상기 고형물이 세자리 β-케토이미네이트 리간드를 함유함을 시사한다. 헥산 용액을 이후에 약 30 mL로 농축시켜 바닥에 백색 결정을 침전시켰다. 상기 플라스크를 -20℃에서 유지시켜 추가의 무색 결정을 수득하였다. 26.1 g의 결정을 수집하고, 진공하에서 건조시켰다. 수율은 스트론튬을 기준으로 77%이다. 40.0 g Sr (N (SiMe 3 ) 2) of (0.066 mol) 2? 2THF was charged to a 500 mL THF with a 100 ml flask shrink (Schlenk flask). To this flask was added dropwise 29.0 g (0.14 mol) waxy 2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanone in 100 mL of THF. The pale yellow clear solution obtained was stirred overnight at room temperature. All volatiles were then removed in vacuo to yield a yellow solid which was dissolved in 100 mL of hot hexane. GC / MS analysis of the trapped volatile liquid showed that the liquid contained THF and hexamethylsilylamine as a byproduct. In the yellow solid GC / MS dissolved in THF, only 2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanone was present in addition to THF, indicating that the solid was tridentate β -Implies ketoiminate ligands. The hexane solution was then concentrated to about 30 mL to precipitate white crystals at the bottom. The flask was kept at -20 ° C to obtain additional colorless crystals. 26.1 g of crystals were collected and dried under vacuum. The yield is 77% based on strontium.
원소 분석: C24H46N4O2Sr에 대한 이론치: C, 56.49; N, 10.98; H, 9.09. 실측치: C, 56.34; N, 11.32; H, 8.91. Elemental Analysis: Theory for C 24 H 46 N 4 O 2 Sr: C, 56.49; N, 10.98; H, 9.09. Found: C, 56.34; N, 11.32; H, 8.91.
실시예 1Example 1
순수한 Sr 금속 및 이소프로판올을 이용한 비스(2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬의 합성Synthesis of Bis (2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanonato-N, O, N ') strontium with pure Sr metal and isopropanol
44.30g (505.63 mmol) 스트론튬 금속에, 175 mL THF 중의 214.69 g (1011.26 mmol) 2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사논을 직접 첨가하였다. 60.78 g (1011.26 mmol) 이소프로판올을 첨가 깔대기를 이용하여 서서히 첨가하였다. 상기 반응 플라스크에 응축기를 장착하고, 아르곤 소스하에서 배기시켰다. 상기 반응 혼합물을 16 시간 동안 환류시켰으며, 이후에 이는 플라스크의 바닥에 소량의 입자를 지닌 용액이 되었다. 반응을 실온으로 냉각시키고 중간 정도의 다공도 프릿트(frit)의 상부 상에서 얇은 층의 셀라이트(512 medium)을 통해 여과하였다. 오렌지색-황색 여액을 진공하에서 밤새 펌핑하여 97% 미정제물 수율의 250 g 황색 고형물을 수득하였다. 헥산으로 재결정화하여 순수한 생성물을 수득하였으며, 이는 양성자 NMR 및 TGA에 의해 비교 실시예 1에 기술된 것과 동일한 화합물인 것으로 확인되었다.To 44.30 g (505.63 mmol) strontium metal, 214.69 g (1011.26 mmol) 2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanone in 175 mL THF was added directly. 60.78 g (1011.26 mmol) isopropanol was added slowly using an addition funnel. The reaction flask was equipped with a condenser and evacuated under an argon source. The reaction mixture was refluxed for 16 hours, after which it became a solution with a small amount of particles at the bottom of the flask. The reaction was cooled to room temperature and filtered through a thin layer of celite (512 medium) on top of medium porosity frit. The orange-yellow filtrate was pumped under vacuum overnight to yield 250 g yellow solid in 97% crude yield. Recrystallization with hexane gave the pure product, which was identified by proton NMR and TGA to be the same compound as described in Comparative Example 1.
비교 실시예 2Comparative Example 2
스트론튬 아미드를 이용한 비스(2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬의 합성Synthesis of Bis (2,2-dimethyl-5- (1-dimethylamino-2-propylimino) -3-hexanonato-N, O, N ') strontium using strontium amide
10 mL THF 중의 1 g (1.81 mmol) Sr(N(SiMe3)2)2?(THF)2의 용액에 10 mL의 THF 중의 0.82 g (3.62 mmol) 2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사논을 실온에서 적가하였다. 반응 혼합물을 16 시간 동안 교반하였다. THF를 진공하에서 증발시켜 오프-화이트(off-white) 고형물을 수득하였고, 이를 헥산 중의 용액으로서 획득하였다. 헥산을 제거하여 고형물을 수득하고, 이를 실온에서 펜탄 중에서 재결정화하였다. 0.48 g의 투명한 니들형 결정을 수득하였다(Sr을 기준으로 50% 수율).To a solution of 1 g (1.81 mmol) Sr (N (SiMe 3 ) 2 ) 2 ? (THF) 2 in 10 mL THF 0.82 g (3.62 mmol) 2,2-dimethyl-5- (1- in 10 mL THF Dimethylamino-2-propylimino) -3-hexanone was added dropwise at room temperature. The reaction mixture was stirred for 16 hours. THF was evaporated under vacuum to give an off-white solid which was obtained as a solution in hexane. Hexane was removed to give a solid, which was recrystallized in pentane at room temperature. 0.48 g of clear needle shaped crystals were obtained (50% yield based on Sr).
원소 분석: C26H50N4O2Sr에 대한 이론치: C, 58.01; N, 10.40; H, 9.36. 실측치: C, 56.07; N, 10.10; H, 8.86.Elemental Analysis: Theory for C 26 H 50 N 4 O 2 Sr: C, 58.01; N, 10.40; H, 9.36. Found: C, 56.07; N, 10.10; H, 8.86.
실시예 2Example 2
순수한 Sr 금속 및 이소프로판올을 이용한 비스(2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬의 합성Synthesis of Bis (2,2-dimethyl-5- (1-dimethylamino-2-propylimino) -3-hexanoneito-N, O, N ') strontium with pure Sr metal and isopropanol
250 mL THF 중의 43.42 g (495.55 mmol)의 스트론튬 금속에 179.48 g (792.88 mmol) 2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사논을 직접 첨가한 후에 60.70 mL (792.88 mmol) 이소프로판올을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 16 시간 동안 환류하고, 완료시에 앰버-레드(amber-red) 용액이 형성되었으며 이를 실온으로 냉각시켰다. 상기 반응 혼합물을 중간 정도의 다공도 프릿트의 상부 상에서 얇은 층의 중간 등급의 셀라이트를 통해 여과하였다. THF를 진공하에서 여액으로부터 펌핑하여, 점성의 진한 적색 오일을 수득하였다. 상기 오일을 헥산에 용해시키고, 진공하에서 잔류 THF를 펌핑시키기 위한 수단을 이용하여 다시 펌핑시켰다. 상기 생성물에는 90% 수율의 240.04 g 타르형 오일이 존재하였다. 이를 옥탄으로 재결정화하여 순수한 생성물을 수득하였으며, 이는 양성자 NMR 및 TGA에 의해 비교 실시예 2에 기술된 것과 동일한 화합물인 것으로 확인되었다.After direct addition of 179.48 g (792.88 mmol) 2,2-dimethyl-5- (1-dimethylamino-2-propylimino) -3-hexanone to 43.42 g (495.55 mmol) strontium metal in 250 mL THF 60.70 mL (792.88 mmol) isopropanol was added. The reaction mixture was refluxed for 16 hours and upon completion an amber-red solution formed which was cooled to room temperature. The reaction mixture was filtered through a thin layer of medium grade celite on top of medium porosity frit. THF was pumped from the filtrate under vacuum to give a viscous dark red oil. The oil was dissolved in hexane and pumped again using a means to pump residual THF under vacuum. There was 240.04 g tar oil in 90% yield. It was recrystallized from octane to give the pure product, which was identified by proton NMR and TGA to be the same compound as described in Comparative Example 2.
실시예 3Example 3
순수한 Sr 금속 및 3차-부탄올을 이용한 비스(2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬의 합성Synthesis of Bis (2,2-dimethyl-5- (dimethylaminoethyl-imino) -3-hexanoneto-N, O, N ') strontium with pure Sr metal and tert-butanol
75 mL THF 중의 2.02 g (23.05 mmol)의 스트론튬 금속 조각에 8.68 g (46.11 mmol)의 3차-부탄올을 직접 첨가한 후에 캐뉼라를 이용하여 50 mL THF 중의 10.44 g (46.11 mmol) 2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사논을 첨가하였다. 반응물을 3일 동안 환류시킨 후에 그레이-그린(grey-green) 현탁액을 수득하였다. 반응을 냉각시키고, 여과하였다. 여액을 감압하에서 증발시켜 94%의 미정제물 수율의 11.0 g 베이지색 왁스형 고체를 수득하였다. 이를 헥산에서 재결정화시켜 순수한 생성물을 수득하였으며, 이는 양성자 NMR 및 TGA에 의해 비교 실시예 2에 기술된 것과 동일한 화합물인 것으로 확인되었다.
10.44 g (46.11 mmol) 2,2-dimethyl in 50 mL THF using cannula after direct addition of 8.68 g (46.11 mmol) tert-butanol to a piece of 2.02 g (23.05 mmol) of strontium metal in 75 mL THF -5- (1-dimethylamino-2-propylimino) -3-hexanone was added. The reaction was refluxed for 3 days to yield a grey-green suspension. The reaction was cooled down and filtered. The filtrate was evaporated under reduced pressure to give 11.0 g beige waxy solid with 94% crude yield. It was recrystallized in hexane to give the pure product, which was identified by proton NMR and TGA to be the same compound as described in Comparative Example 2.
Claims (19)
상기 식에서, M은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이며; R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 알킬기, 플루오로알킬기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R2는 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R4는 알케닐 브릿지이며;
R7은 독립적으로 1개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형, 분지형 또는 환형의 작용기인 알킬기이다.Group 2 metal-containing multidentate β-ketoiminate represented by the following Formula A comprising reacting M in a reaction mixture comprising a tridentate ketoimine ligand, and an alcohol comprising at least one selected from the group consisting of R 7 OH How to manufacture:
Wherein M is a metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba; R 1 , R 3 , R 5 and R 6 are independently selected from alkyl groups, fluoroalkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alicyclic group, and an aryl group; R 4 is an alkenyl bridge;
R 7 is independently an alkyl group which is a linear, branched or cyclic functional group having 1 to 6 carbon atoms.
상기 식에서, R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 알킬기, 플루오로알킬기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R2는 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 지환족기, 및 아릴기로부터 선택되며; R4는 알케닐 브릿지이다.The method of claim 1, wherein the tridentate ketoimine ligand comprises a compound represented by Formula B:
Wherein R 1 , R 3 , R 5 and R 6 are independently selected from alkyl groups, fluoroalkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alicyclic group, and an aryl group; R 4 is an alkenyl bridge.
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