PL223406B1 - Nowe karboksylanowe związki miedzi (I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents
Nowe karboksylanowe związki miedzi (I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL223406B1 PL223406B1 PL405148A PL40514813A PL223406B1 PL 223406 B1 PL223406 B1 PL 223406B1 PL 405148 A PL405148 A PL 405148A PL 40514813 A PL40514813 A PL 40514813A PL 223406 B1 PL223406 B1 PL 223406B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- copper
- dimethyl
- sila
- pentafluoropropionate
- ooccf
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- ZDSFBVVBFMKMRF-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(prop-2-enyl)silane Chemical compound C=CC[Si](C)(C)CC=C ZDSFBVVBFMKMRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- LRMSQVBRUNSOJL-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)F LRMSQVBRUNSOJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title description 7
- VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N Cu+ Chemical compound [Cu+] VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 26
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- -1 copper (I) carboxylate compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(i) oxide Chemical compound [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002451 electron ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSOSYULWEYFKPL-UHFFFAOYSA-N OOCCF Chemical compound OOCCF YSOSYULWEYFKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- GDFGBZPSSUEBJH-UHFFFAOYSA-L copper(1+);oxalate Chemical class [Cu+].[Cu+].[O-]C(=O)C([O-])=O GDFGBZPSSUEBJH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- BAVNDESSHRPRRF-UHFFFAOYSA-N ethenyl-diethyl-methylsilane Chemical compound CC[Si](C)(CC)C=C BAVNDESSHRPRRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- QIFZBTPXXULUNF-UHFFFAOYSA-N tert-butyl-ethenyl-dimethylsilane Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)C=C QIFZBTPXXULUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Description
Przedmiotem wynalazku są nowe karboksylanowe związki miedzi(I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzania.
Kompleksy te mogą stanowić źródło lotnych nośników metalu, czyli są to tzw. prekursory w m etodzie chemicznego osadzania z fazy gazowej (Chemical Vapor Deposition - CVD) oraz osadzania z fazy gazowej warstw atomowych (Atomic Laser Deposition - ALD). Prekursory przeznaczone są do otrzymywania cienkich filmów miedzi, materiałów bimetalicznych i kompozytowych znajdujących zastosowanie w mikroelektronice do uzyskiwania wielowarstwowych układów scalonych (VLSI i ULSI) ponadto w detektorach gazów i ogniwach słonecznych oraz jako katalizatory. Ponadto można otrzymywać warstwy tlenkowe, które stanowią komponenty wysokotemperaturowych nadprzewodników.
Jak wynika z przeprowadzonego przeglądu literaturowego nie otrzymano do tej pory pochodnych kwasów monokarboksylowych z miedzią(I) i dienami takimi, jak 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadien ((CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2). Znany jest jedynie sposób syntezy szczawianowych kompleksów miedzi(I) o wzorze ogólnym [Cu2{L}2{(COO)2}], gdzie L oznacza winylotrialkilosilan(winylodietylometylosilan (H2C=C(H)SiEt2Me) lub winylodimetylotertbutylosilan (H2C=C(H)SiMe2 tBu)). Połączenia te otrzymuje się w wyniku reakcji tlenku miedzi(I), umieszczonego w roztworze suchego i odtlenionego dichlorom etanu, z dikarboksylowym kwasem szczawiowym oraz odpowiednim winylotrialkilosilanem. Reakcję prowadzi się do uzyskania klarownego roztworu. Krystaliczny, bezbarwny produkt reakcji uzyskuje się poprzez odparowanie rozpuszczalnika, a następnie rekrystalizuje się z dichlorometanu, w temperaturze 253K. Jednakże analogiczny sposób otrzymywania połączeń zawierających perfluorowany karboksylan może prowadzić do hydrolizy 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienu w reakcji z wodą, która powstaje w wyniku reakcji perfluorowanego kwasu karboksylowego z tlenkiem miedzi(I). W wyniku takiego procesu dochodzi do zanieczyszczenia produktu końcowego produktami hydrolizy oraz następuje znaczne zmniejszenie wydajności reakcji, przy czym całkowitego rozkładu powstającego początkowo związku koordynacyjnego nie można wykluczyć.
Istotą rozwiązania według wynalazku są nowe karboksylanowe związki miedzi(I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem o ogólnym wzorze [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (g-OOCCF2CF3)n], gdzie n = 2 albo n = 4.
Istotą rozwiązania według wynalazku jest sposób wytwarzania nowych karboksylanowych związków miedzi(I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem o ogólnym wzorze [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (g-OOCCF2CF3)n], gdzie n = 2 lub 4, w którym karboksylan miedzi(II) o wzorze [(CF3CF2COO)2Cu] poddaje się reakcji redukcji pyłem miedziowym w środowisku rozpuszczalnika organicznego, w temperaturze pokojowej, w atmosferze gazu obojętnego, a następnie reakcji z 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem w atmosferze gazu obojętnego, zaś uzyskany produkt reakcji zatęża się i oddziela się w znany sposób. Dla wytworzenia [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)21 (g-OOCCF2CF3)n], gdzie n = 2 lub 4, jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się acetonitryl, a produkt izoluje w temperaturze 273K.
Zaletą sposobu według wynalazku jest prowadzenie reakcji w jednym naczyniu reakcyjnym i brak konieczności izolowania niestabilnych produktów reakcji redukcji oraz uniknięcie powstawania wody, która może powodować reakcję hydrolizy liganda. Ponadto sposób umożliwia zastosowanie tylko jednego rozpuszczalnika, który wymaga osuszenia i odtlenienia.
Na podstawie analizy widm zmiennotemperaturowych IR w fazie gazowej oraz widm masowych stwierdzono, że lotne nośniki metalu stanowią karboksylanowe połączenia Cu(I). Optymalna temperatura odparowania prekursorów [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)}(g-OOCCF2CF3)n] została ustalona na 563-573K, a temperatura rozkładu mieści się w zakresie 693-723K.
Przedmiot wynalazku został zilustrowany w poniższych przykładach jego wykonania.
Otrzymywanie [Cu2{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (g-OOCCF2CF3)2].
P r z y k ł a d I
W naczyniu reakcyjnym Schlenka, w atmosferze argonu umieszcza się 1,0-10- mola pentafluoropropionianu miedzi(II) w 20 cm bezwodnego i odtlenionego acetonitrylu i dodaje 5,0-10- mola pyłu miedziowego. Reakcję redukcji prowadzi się mieszając bez dostępu powietrza do zmiany barwy z niebiesko-zielonej na żółtą. Następnie dodaje się 1,1-10- mola 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienu.
Syntezę prowadzi się 15 godzin, w temperaturze 293K, ciągle mieszając, bez dostępu powietrza. Mieszaninę reakcyjną przesącza się, a krystaliczny produkt otrzymuje usuwając rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem, w temperaturze 273K. Wydajność reakcji wynosi 80-85%.
PL 223 406 B1
Wytworzony w ten sposób produkt poddany został analizie elementarnej na zawartość miedzi, węgla i wodoru, której wyniki potwierdzają wzór związku [Cu2{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (p-OOCCF2CF3)2] (oznaczona zawartość: Cu, 20,2%; teoretyczna zawartość: Cu, 21,4%; oznaczona zawartość: C, 28,48%; teoretyczna zawartość: C, 28,33%; oznaczona zawartość: H, 2,54%; teoretyczna zawartość: H, 2,70%).
W celu określenia budowy kompleksu wykonano widma w podczerwieni (4000-100 cm-) oraz spektrometrii mas EI-MS (303-573K). Widmo w podczerwieni zawiera charakterystyczne pasma przy
-1 -1
1694 cm- i 1410 cm- pochodzące od drgań asymetrycznych i symetrycznych rozciągających grup
COO oraz przy 1029 i 817 cm-1, które są charakterystyczne dla drgań grupy CH2=. W widmach spektrometrii mas (T = 351K) zarejestrowano jon (m/z, RI %): [CH2=C(H)CH2]+ (100, 41); (T = 516K) zarejestrowano jony (m/z, RI %): [Cu]+ (63,27); [Cu2(OOCCF2CF3)]+ (289, 100); [Cu2(OOCCF2CF3)2]+. (452, 48); [Cu3(OOCCF2CF3)2]+ (517, 16), których obecność potwierdza koordynację obydwu ligandów w kompleksie oraz wskazuje na dimeryczną budowę związku.
Analiza termiczna pozwoliła stwierdzić, że temperatura końcowa rozkładu związku wynosi 523K, a produktem końcowym jest metaliczna miedź, co potwierdzono w oparciu o wyniki dyfraktometrii proszkowej.
Otrzymywanie [Cu4{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (p-OOCCF2CF3)4].
P r z y k ł a d II
W naczyniu reakcyjnym Schlenka, w atmosferze argonu umieszcza się 1,0-10- mola pentaflu3 -3 oropropionianu miedzi(II) w 20 cm bezwodnego i odtlenionego acetonitrylu i dodaje 5-10- mola pyłu miedziowego. Reakcję redukcji prowadzi się mieszając bez dostępu powietrza do zmiany barwy z niebiesko-zielonej na żółtą. Następnie dodaje się 0,55-10- mola 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienu. Syntezę prowadzi się ok. 15 godzin, w temperaturze 293K, ciągle mieszając, bez dostępu powietrza. Mieszaninę reakcyjną przesącza się, a krystaliczny produkt otrzymuje się usuwając rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem, w temperaturze 273K. Wydajność reakcji wynosi 70-80%.
Wytworzony w ten sposób produkt poddany został analizie elementarnej na zawartość miedzi, węgla i wodoru, której wyniki potwierdzają wzór związku [Cu4{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (μ-OOC-CF2CF3)4] (oznaczona zawartość: Cu, 23,3%; teoretyczna zawartość: Cu, 24,3%; oznaczona zawartość: C, 22,25%; teoretyczna zawartość: C, 22,95%; oznaczona zawartość: H, 1,70%; teoretyczna zawartość: H, 1,53%).
W celu określenia budowy kompleksu wykonano widma w podczerwieni (4000-100 cm-) oraz spektrometrii mas EI-MS (303-573K). Widmo w podczerwieni zawiera charakterystyczne pasma przy
-1 -1
1682 cm- i 1410 cm- pochodzące od drgań asymetrycznych i symetrycznych rozciągających grup COO oraz przy 1029 i 812 cm-1, które są charakterystyczne dla drgań grupy CH2=. W widmach spektrometrii mas (T = 529K) zarejestrowano jony (m/z, RI %): [Cu]+ (63, 13); [CH2=C(H)CH2]+ (100, 38); [Cu-Cu]+ (126, 4); [Cu2(OOCCF2CF3)]+ (289, 100); [Cu2(OOCCF2CF3)2]+. (452, 36); [C^^FsCOO)/ (517, 3).
Analiza termiczna pozwoliła stwierdzić, że temperatura końcowa rozkładu związku wynosi 545K, a produktem końcowym jest metaliczna miedź, co potwierdzono w oparciu o wyniki dyfraktometrii proszkowej.
Claims (5)
1. Nowe karboksylanowe związki miedzi(I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem o ogólnym wzorze [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si (CH3)2} ^-OOCCF2CF3)n].
2. Nowe karboksylanowe związki miedzi(I) według zastrz. 1, znamienne tym, że n = 2.
3. Nowe karboksylanowe związki miedzi(I) według zastrz. 1, znamienne tym, że n = 4.
4. Sposób wytwarzania nowych karboksylanowych związków miedzi(I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem o ogólnym wzorze [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} (μ-OOCCF2CF3)n], gdzie n = 2 lub 4, znamienny tym, że karboksylan miedzi (II) o wzorze [(CF3CF2COO)2Cu] poddaje się reakcji redukcji pyłem miedziowym w środowisku rozpuszczalnika organicznego, w temperaturze pokojowej, w atmosferze gazu obojętnego, a następnie reakcji z 4,4-dimetylo-4-sila-16-heptadienem w atmosferze gazu obojętnego, zaś uzyskany produkt reakcji zatęża się i oddziela w znany sposób.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że dla wytworzenia [Cun{(CH2=CH-CH2)2Si(CH3)2} ^-OOCCF2CF3)n], gdzie n = 2 lub 4, jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się acetonitryl, a produkt izoluje w temperaturze 273K.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL405148A PL223406B1 (pl) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | Nowe karboksylanowe związki miedzi (I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL405148A PL223406B1 (pl) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | Nowe karboksylanowe związki miedzi (I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL405148A1 PL405148A1 (pl) | 2015-03-02 |
| PL223406B1 true PL223406B1 (pl) | 2016-10-31 |
Family
ID=52574524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL405148A PL223406B1 (pl) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | Nowe karboksylanowe związki miedzi (I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223406B1 (pl) |
-
2013
- 2013-08-28 PL PL405148A patent/PL223406B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL405148A1 (pl) | 2015-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101720371B1 (ko) | 인듐 클로르디알콕사이드의 제조 방법 | |
| CN107406981A (zh) | 产生薄无机膜的方法 | |
| TWI532869B (zh) | 由釕錯合物所構成的化學蒸鍍原料及其製造方法和化學蒸鍍法 | |
| Ryumin et al. | Synthesis, structure and thermolysis of Ba (II)–M (II)(M= Co, Zn) bimetallic 3D-polymers as precursors of complex oxides | |
| TW201634468A (zh) | 二烷基胺基矽烷的製造方法 | |
| JP2017505858A (ja) | 無機薄膜の生成方法 | |
| JP7372353B2 (ja) | 有機ルテニウム化合物からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法 | |
| JP6027657B1 (ja) | 複核ルテニウム錯体からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法 | |
| Holler et al. | Di-tert-butyl thiopyridazine boratrane complexes of Co, Ni and Cu | |
| PL223406B1 (pl) | Nowe karboksylanowe związki miedzi (I) z pentafluoropropionianem i 4,4-dimetylo-4-sila-1,6-heptadienem oraz sposób ich wytwarzania | |
| JP2005531619A (ja) | 新規アルカリ土類金属錯体及びその使用 | |
| WO2008028053A2 (en) | Compounds for forming metal nitrides | |
| Seifullina et al. | Structural features of copper (II) and lanthanide (III) tartratogermanate (IV) complexes | |
| Bayot et al. | Synthesis and characterization of homo-and heterobimetallic niobiumV and tantalumV peroxo-polyaminocarboxylato complexes and their use as single or multiple molecular precursors for Nb–Ta mixed oxides | |
| PL212944B1 (pl) | Sposób wytwarzania połączeń miedzi(I) z pentafluoropropionianem i winylotrialkilosilanami | |
| Ebrahimi et al. | Moisture-induced single-crystal-to-powder structural transformation in cadmium coordination compounds containing an electron-deficient ligand: coordinated solvent exchange and retention of dimension | |
| Szłyk et al. | X-Ray structural and gas phase studies of silver (I) perfluorinated carboxylate complexes with 2, 2′-bipyridyl as potential precursors for chemical vapour deposition (CVD) | |
| Dorovskikh et al. | Copper (II) complexes with Schiff bases: Structures and thermal behavior | |
| JP7023176B2 (ja) | ９－（１－ナフチル）－９ｈ－カルバゾール誘導体の製造方法 | |
| PL217556B1 (pl) | Nowe karboksylanowe związki miedzi (II) z tert-butyloaminą oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221583B1 (pl) | Nowe karboksylanowe związki miedzi(II) z etyloaminą oraz sposób ich wytwarzania | |
| Cherkasov et al. | Crystal structure and thermal properties of N, N′-(2, 2-dimethylpropylene)-bis (acetylacetoneiminato) palladium (II) | |
| KR101937750B1 (ko) | 카르보닐레이션 반응성 향상을 위한 거대분자 촉매 | |
| JP2020026436A (ja) | アミノシラン化合物、前記アミノシラン化合物を含むシリコン含有膜形成用の組成物 | |
| KR101124216B1 (ko) | 신규의 알칼리 토금속 디알킬글리신 화합물 및 그 제조 방법 |