RU2041209C1

RU2041209C1 - Method of synthesis of dialkylmonotellurides

Info

Publication number: RU2041209C1
Application number: RU92005274A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Девятых; В.М. Воротынцев; Г.М. Мочалов
Original assignee: Институт химии высокочистых веществ РАН
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: organoelement chemistry. SUBSTANCE: dialkylmonotellurides were synthesized by tellurium cathode dissolving in alkaline heterophase electrolyte at the current density 0,1-0,2 A/sm², at voltage 180-250 V in the presence of polarizing addition at dielectric constant value 20, not less. EFFECT: improved method of synthesis.

Description

Изобретение относится к элементоорганической химии и касается разработки электрохимического способа получения диалкилмонотеллуридов формулы RTeR, где R алкильные радикалы, используемые в микроэлектронике при изготовлении полупроводников типа А²В⁶ и твердых растворов на их основе.The invention relates to organoelemental chemistry and relates to the development of an electrochemical method for producing dialkyl monotellurides of the formula RTeR, where R is the alkyl radicals used in microelectronics in the manufacture of A ² B ⁶ semiconductors and solid solutions based on them.

Известен способ получения диалкилтеллуридов химическими методами, например способ, включающий взаимодействие элементарного теллура с алкилбромидов в присутствии гидроксида калия и восстановителя хлорида олова в водной среде. Процесс ведут в присутствии межфазного катализатора триалкиламмонийхлорида /1/. A known method for producing dialkyltellurides by chemical methods, for example, a method involving the interaction of elemental tellurium with alkyl bromides in the presence of potassium hydroxide and a tin chloride reducing agent in an aqueous medium. The process is conducted in the presence of an interfacial catalyst of trialkylammonium chloride / 1 /.

Недостатком способа является многостадийность, использование токсичных веществ и образование жидких ядовитых отходов. The disadvantage of this method is multi-stage, the use of toxic substances and the formation of liquid toxic waste.

Цель изобретения упрощение способа и повышение уровня техники безопасности. The purpose of the invention is to simplify the method and improve the level of safety.

Поставленная цель достигается тем, что процесс осуществляют электрохимическим путем, катодное и анодное пространство разделены границей раздела фаз, теллур служит катодом, анодом является графит, анодное пространство заполнено водно-щелочным электролитом, электролит в катодном пространстве, наряду с галоидным алкилом, содержит поляризующую добавку с диэлектрической постоянной не менее 20, катодная плотность тока составляет 0,1-0,2 А/см².This goal is achieved by the fact that the process is carried out electrochemically, the cathode and anode space are separated by a phase boundary, tellurium serves as a cathode, the anode is graphite, the anode space is filled with a water-alkaline electrolyte, the electrolyte in the cathode space, along with halide alkyl, contains a polarizing additive with dielectric constant of at least 20, the cathodic current density is 0.1-0.2 A / cm ² .

Условия при которых ведет электролиз, а именно проведение его в гетерофазном электролите в присутствии поляризующей добавки со значением диэлектрической постоянной не менее 20 при плотности тока 0,1-0,2 А/см² были подобраны экспериментальным путем и, как показали опыты, являются необходимыми для достижения технического результата: получения алкильных монотеллуридов.The conditions under which electrolysis is conducted, namely, conducting it in a heterophasic electrolyte in the presence of a polarizing additive with a dielectric constant of at least 20 at a current density of 0.1-0.2 A / cm ^2, were selected experimentally and, as shown by experiments, are necessary to achieve a technical result: the production of alkyl monotellurides.

При плотности тока более 0,2 А/см² происходит интенсивное кипение электролита, приводящее к уменьшению площади контакта его с катодом и прекращению синтеза. При плотности тока менее 0,1 А/см² происходит резкое снижение скорости образования продукта. В присутствии поляризующей добавки со значением диэлектрической постоянной менее 20 не достигается катодная поляризация теллурового электрода и синтез не идет.At a current density of more than 0.2 A / cm ² intense boiling of the electrolyte occurs, leading to a decrease in the area of contact with the cathode and termination of the synthesis. When the current density is less than 0.1 A / cm ² there is a sharp decrease in the rate of formation of the product. In the presence of a polarizing additive with a dielectric constant of less than 20, the cathodic polarization of the tellurium electrode is not achieved and synthesis does not occur.

П р и м е р 1. Для получения диэтилтеллура готовят теллуровый катод с площадью поверхности 5 см², водно-щелочной электролит-анолит и электролит на основе этилбромида с добавкой ацетона католит. В анолит помещают графитовый анод, а в католит теллуровый катод. Включают ток и проводят электрохимический синтез при напряжении 180 В и плотности тока 0,1 А/см². Электролиз ведут 10 ч и получают 22 г диэтилтеллура. Выход по току 84%
П р и м е р 2. Диэтилтеллурид получают, как в примере 1, только электролиз ведут при напряжении 200 В и плотности тока 0,2 А/см². Электролиз ведут 10 ч и получают 22 г диэтилтеллурида. Выход по току 84%
П р и м е р 3. Получение диизопропилтеллурида как в примере 1, только в качестве галоидного алкила используют изопропилбромид. Электролиз ведут 10 ч. Получают 27 г диизопропилтеллурида. Выход по току 86%
П р и м е р 4. Диизопропилтеллурид получают как в примере 2, только в качестве галоидного алкила используют изопропилбромид. Электролиз ведут 10 ч. Получают 27 г диизопропилтеллурида. Выход по току 86%
Аналогичным способом получают другие диалкилтеллуриды общей формулы RTeR, где R алкильный радикал.Example 1. To obtain diethyl tellurium, a tellurium cathode with a surface area of 5 cm ² , a water-alkaline electrolyte-anolyte and an electrolyte based on ethyl bromide with the addition of acetone catholyte are prepared. A graphite anode is placed in the anolyte, and a tellurium cathode is placed in the catholyte. Turn on the current and conduct electrochemical synthesis at a voltage of 180 V and a current density of 0.1 A / cm ² . Electrolysis is carried out for 10 hours and 22 g of diethyltellurium are obtained. Current efficiency 84%
PRI me R 2. Diethyl telluride receive, as in example 1, only electrolysis is carried out at a voltage of 200 V and a current density of 0.2 A / cm ² . The electrolysis is carried out for 10 hours and 22 g of diethyl telluride are obtained. Current efficiency 84%
PRI me R 3. Obtaining diisopropyltelluride as in example 1, only isopropyl bromide is used as alkyl halide. Electrolysis is carried out for 10 hours. 27 g of diisopropyltelluride are obtained. Current efficiency 86%
Example 4. Diisopropyltelluride was prepared as in Example 2, only isopropyl bromide was used as alkyl halide. Electrolysis is carried out for 10 hours. 27 g of diisopropyltelluride are obtained. Current efficiency 86%
Other dialkyltellurides of the general formula RTeR are prepared in a similar manner, where R is an alkyl radical.

В качестве галоидного алкила можно использовать и алкилиодиды. Во всех примерах использовали алкильные соединения брома, так как они наиболее доступны и дешевы. Alkyl iodides may also be used as halide alkyl. In all examples, bromine alkyl compounds were used, as they are the most affordable and cheapest.

В качестве поляризующей добавки могут быть использованы также этанол, метанол, гексаметанол и др. Во всех примерах в качестве добавки использовали ацетон, так как он наиболее доступен и дешев. Ethanol, methanol, hexamethanol, etc. can also be used as a polarizing additive. In all examples, acetone was used as an additive, since it is the most affordable and cheap.

Claims

METHOD FOR PRODUCING DIALKYLMONOTELLURIDES of the general formula RТеR, where R is an alkyl radical comprising contacting elemental tellurium with an alkali metal hydroxide solution containing alkyl halide, characterized in that the process is carried out electrochemically, the cathode and anode spaces are separated by a cathode, tellurium interface , the anode is graphite, the anode space is filled with a water-alkaline electrolyte, the electrolyte in the cathode space along with halide alkyl contains a polarizing additive cu with a dielectric constant of at least 20, the cathodic current density is 0.1 0.2 A / cm ² .