第5族金属氧代-烷氧代络合物、其制造方法以及第5族金属氧化物膜的制作方法_2

文档序号:8908664阅读:来源:国知局
、B、C、D、E和F与上述意义相同。)
[0078] 本发明的制造方法3中,被用作合成原料的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3) 可利用后述的制造方法6来制造。
[0079] 从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)的收率良好的观点出发,本 发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)的制造方法3中的反应温度优选为50°C~ 350°C的范围、进一步优选为80°C~200°C的范围、更进一步优选为100°C~180°C的范 围。需要说明的是,在120°C~145°C的范围内可优先合成第5族金属氧代-烷氧代络合物 (IA-Nb),在145°C~160°C的范围内可优先合成第5族金属氧代-烷氧代络合物(IB-Nb)。 此处,第5族金属氧代-烷氧代络合物(IA-Nb)和第5族金属氧代-烷氧代络合物(IB-Nb) 分别表示通式(IA)和通式(IB)中的M为Nb的络合物。
[0080] 反应时间没有特别限定,优选从1小时~48小时的范围中适当选择,进一步优选 从6小时~24小时的范围中适当选择,从而能够收率良好地制造本发明的第5族金属氧 代-烷氧代络合物(I-Nb)。
[0081] 制造方法3可以在有机溶剂中或无溶剂的任意条件下实施。从本发明的第5族 金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)的收率良好的观点出发,优选在有机溶剂中实施。作为 可使用的有机溶剂,只要是不损害反应的有机溶剂就没有限定。作为可使用的有机溶剂的 例子,可例示出戊烷、己烷、环己烷、庚烷、甲基环己烷、乙基环己烷、辛烷等脂肪族烃;苯、甲 苯、乙苯、二甲苯、均三甲苯、三氟甲苯、苄川三氟等芳香族烃;二乙醚、二异丙醚、二丁醚、 环戊基甲醚、环戊基乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、1,3-丙二醇二 甲醚、1,2-丁二醇二甲醚、1,3-丁二醇二甲醚、1,4-丁二醇二甲醚、2, 3-丁二醇二甲醚、 1,4-二氧六环、1,3-二氧六环、四氢呋喃等醚;二氯甲烷、氯仿、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙 烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷等卤代烷烃;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰 胺等羧酸酰胺;二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜等,可以单独使用这些之中的一种,也可以 以任意的比率混合使用两种以上的有机溶剂。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物 (I-Nb)的收率良好的观点出发,优选为己烧、庚烧、甲苯、二甲苯和均三甲苯。在制造方法3 中使用有机溶剂时,其用量没有特别限定,通过使用适当选择的量的有机溶剂,能够收率良 好地制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)。
[0082] 利用制造方法3制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)根据需 要可以通过适当使用过滤、提取、蒸馏、升华、沉淀、结晶化等通常的精制方法来进行精制。
[0083] 接着,针对本发明的制造方法4进行说明。本发明的制造方法4是通过对第5族 金属氧代-烷氧代络合物(4)进行加热从而制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物 (I-Nb)的方法。
[0084] 制造方法4
[0085]
[0086] (式中,A、B、C、D、E和F与上述意义相同。)
[0087] 在本发明的制造方法4中,被用作合成原料的第5族金属氧代-烷氧代络合物(4) 可以按照后述的制造方法7或8来制造。
[0088] 从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)的收率良好的观点出发,本 发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)的制造方法4中的反应温度优选为50°C~ 350°C的范围、进一步优选为80°C~200°C的范围、更进一步优选为100°C~180°C的范围。
[0089] 反应时间没有特别限定,优选从1小时~48小时的范围中适当选择,进一步优选 从1小时~24小时的范围中适当选择,从而能够收率良好地制造本发明的第5族金属氧 代-烷氧代络合物(I-Nb)。
[0090] 制造方法4可以在有机溶剂中或无溶剂的任意条件下实施。从本发明的第5族 金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)的收率良好的观点出发,优选在有机溶剂中实施。作为 可使用的有机溶剂,只要是不损害反应的有机溶剂就没有限定。作为可使用的有机溶剂的 例子,可例示出戊烷、己烷、环己烷、庚烷、甲基环己烷、乙基环己烷、辛烷等脂肪族烃;苯、甲 苯、乙苯、二甲苯、均三甲苯、三氟甲苯、苄川三氟等芳香族烃;二乙醚、二异丙醚、二丁醚、 环戊基甲醚、环戊基乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、1,3-丙二醇二 甲醚、1,2-丁二醇二甲醚、1,3-丁二醇二甲醚、1,4-丁二醇二甲醚、2, 3-丁二醇二甲醚、 1,4-二氧六环、1,3-二氧六环、四氢呋喃等醚;二氯甲烷、氯仿、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙 烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷等卤代烷烃;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰 胺等羧酸酰胺;二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜等,可以单独使用这些之中的一种,也可以 以任意的比率混合使用两种以上的有机溶剂。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物 (I-Nb)的收率良好的观点出发,优选为己烧、庚烧、甲苯、二甲苯和均三甲苯。在制造方法4 中使用有机溶剂时,其用量没有特别限定,通过使用适当选择的量的有机溶剂,能够收率良 好地制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)。
[0091] 利用制造方法4制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(I-Nb)根据需 要可以通过适当使用过滤、提取、蒸馏、升华、沉淀、结晶化等通常的精制方法来进行精制。
[0092] 接着,针对本发明的制造方法5进行说明。本发明的制造方法5是通过使五(叔 丁基氧代)铌(Nb(OtBu)5)与双丙酮醇以1摩尔该五(叔丁基氧代)铌相对于双丙酮醇1. 3 摩尔以上且2. 0摩尔以下的摩尔比发生反应来制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合 物(IB-Nb)的方法。
[0093] 制造方法5
[0094]
[0095] (式中,x表示1.3以上且2.0以下的数值。)
[0096] 本发明的制造方法5中,被用作合成原料的五(叔丁基氧代)铌可以按照下述制 造方法Nbl来制造。制造方法Nbl是通过使金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a-Nb)与叔丁 醇发生反应来制造五(叔丁基氧代)铌的方法。
[0097] 制造方法Nbl
[0099] (式中,Rla与上述意义相同。)
[0100] 关于本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(IB-Nb)的制造方法5中的五(叔 丁基氧代)铌与双丙酮醇的摩尔比,被限定于相对于五(叔丁基氧代)铌1摩尔为1. 3摩 尔以上且2.0摩尔以下的范围,从本发明的第5族金属氧代-烷氧代(IB-Nb)的收率良好 的观点出发,优选使1摩尔五(叔丁基氧代)铌相对于1. 6摩尔~1. 8摩尔的双丙酮醇发 生反应。
[0101] 本发明的制造方法5中的反应温度没有特别限定,从本发明的第5族金属氧 代-烷氧代络合物(IB-Nb)的收率良好的观点出发,优选为-80°C~350°C的范围、进一步 优选为_20°C~200°C的范围、更进一步优选为0°C~100°C的范围。
[0102] 反应时间没有特别限定,优选从1分钟~10天的范围中适当选择,进一步优选从1 小时~24小时的范围中适当选择,从而能够收率良好地制造本发明的第5族金属氧代-烷 氧代络合物(IB-Nb)。
[0103] 制造方法5可以在有机溶剂中或无溶剂的任意条件下实施。从本发明的第5族 金属氧代-烷氧代络合物(IB-Nb)的收率良好的观点出发,优选在有机溶剂中实施。作为 可使用的有机溶剂,只要是不损害反应的有机溶剂就没有限定。作为可使用的有机溶剂的 例子,可例示出戊烷、己烷、环己烷、庚烷、甲基环己烷、乙基环己烷、辛烷等脂肪族烃;苯、甲 苯、乙苯、二甲苯、均三甲苯、三氟甲苯、苄川三氟等芳香族烃;二乙醚、二异丙醚、二丁醚、 环戊基甲醚、环戊基乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、1,3-丙二醇二 甲醚、1,2-丁二醇二甲醚、1,3-丁二醇二甲醚、1,4-丁二醇二甲醚、2, 3-丁二醇二甲醚、 1,4-二氧六环、1,3-二氧六环、四氢呋喃等醚;二氯甲烷、氯仿、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙 烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷等卤代烷烃;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰 胺等羧酸酰胺;二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜等,可以单独使用这些之中的一种,也可以 以任意的比率混合使用两种以上的有机溶剂。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物 (IB-Nb)的收率良好的观点出发,优选为己烷、庚烷、甲苯、二甲苯和均三甲苯。在制造方法 5中使用有机溶剂时,其用量没有特别限定,通过使用适当选择的量的有机溶剂,能够收率 良好地制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(IB-Nb)。
[0104] 利用制造方法5制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(IB-Nb)根据需 要可以通过适当使用过滤、提取、蒸馏、升华、沉淀、结晶化等通常的精制方法来进行精制。
[0105] 针对本发明的化学式(3)(第5族金属氧代-烷氧代络合物(3))或化学式(4)(第 5族金属氧代-烷氧代络合物(4))所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物进行详细说明。
[0106] 首先,本发明的化学式(3)和化学式(4)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物 的分子结构分别如后述的图4和图5所示。
[0107] 本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3)基于苯亚甲基二氧代配位基的取向 不同而存在一系列几何异构体,在本发明中还包括任意异构体。
[0108] 接着,针对本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3)、(4)的制造方法进行说 明。本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3)可以按照下述制造方法6来制造,第5 族金属氧代-烷氧代络合物(4)可以按照下述制造方法7或8来制造。
[0109] 针对制造方法6进行说明。本发明的制造方法6是通过使金属酰亚胺-三烷氧代 络合物(2a-Nb)与苯甲醛发生反应从而制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3) 的方法。
[0110] 制造方法6
[0112] (式中,Rla与上述意义相同。)
[0113] 作为Rla所示的C C 12的烷基,从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3) 的收率良好的观点来看,Rla优选为C 4~C8的烷基,进一步优选为叔丁基。
[0114] 本发明的制造方法6中,被用作合成原料的金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a_Nb) 能够按照日本特开2008-266280号公报记载的方法来制造。
[0115] 作为金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a_Nb),从本发明的第5族金属氧代-烷 氧代络合物(3)的收率良好的观点出发,优选为(丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌 (Nb (NBu) (OtBu) 3)、(异丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NiBu) (OtBu) 3)、(仲丁基酰 亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NsBu) (OtBu)3)、(叔丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌 (Nb(NtBu) (OtBu)3)、(戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NPe) (OtBu)3)、(异戊基酰 亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NiPe) (OtBu)3)、(新戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌 (Nb(NNp) (OtBu)3)、(叔戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NtPe) (OtBu)3)、(1-甲基 丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCHMePr) (OtBu)3)、(2-甲基丁基酰亚胺)三(叔 丁基氧代)铌(Nb(NCH2CHEtMe) (OtBu)3)、(1,2-二甲基丙基酰亚胺)三(叔丁基氧代) 铌(Nb (NCHMeCHMe2) (OtBu) 3)、(己基酰亚胺)三(叔丁 基氧代)铌(Nb (NHx) (OtBu) 3)、 (异己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NiHx)(O tBu)3K (1-甲基戊基酰亚胺)三 (叔丁基氧代)铌(Nb(NCHMeBu) (OtBu)3)、(2-甲基戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌 (Nb (NCH2CHMePr) (OtBu) 3)、(3-甲基戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCH2CH2CHMeEt) (OtBu) 3)、(1,1-二甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCMe2Pr) (OtBu) 3)、(1,2-二 甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCHMeCHMeEt) (OtBu)3K (2, 2-二甲基丁基 酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2CMe2Et) (OtBu)3)、(1,3-二甲基丁基酰亚胺)三 (叔丁基氧代)铌(Nb (NCHMeCH2CHMe2) (OtBu) 3)、(2, 3-二甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基 氧代)铌(Nb (NCH2CHMeCHMe2) (OtBu) 3)、(3, 3-二甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌 (Nb (NCH2CH2CMe3) (OtBu) 3)、(1-乙基 丁基酰亚胺)三(叔丁 基氧代)铌(Nb (NCHEtPr) (OtBu) 3)、(2-乙基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCH2CHEt2) (OtBu) 3)、(1,1,2-三 甲基丙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCMe2CHMe2) (OtBu) 3)、(1,2, 2-三甲基丙基酰亚 胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCHMeCMe3) (OtBu) 3)、(1-乙基-1-甲基丙基酰亚胺)三(叔 丁基氧代)铌(Nb (NCEt2Me) (OtBu) 3)、(1-乙基-2-甲基丙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌 (Nb (NCHEtCHMe2) (OtBu) 3)、(环丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NeBu) (OtBu) 3)、(环 戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NePe) (OtBu) 3)、(环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代) 铌(Nb(NeHx) (OtBu) 3)、(环丙基甲基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2ePr) (OtBu) 3)、 (环丙基乙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2CH2 ePr) (OtBu)3K (环丁基甲基酰亚胺) 三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCH2cBu) (OtBu) 3)、(庚基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NHp) (OtBu)3)、(环己基甲基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH 2eHx) (OtBu)3)、(1,1-二乙 基-丙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCEt 3) (OtBu)3)、(2-甲基环己基酰亚胺)三 (叔丁基氧代)铌(Nb〔N(2-MeC 6H1Q)〕(OtBu)3)、(4-甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代) 铌(Nb〔 N (4-MeC6H1Q)〕(OtBu)3)、(辛基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NOct) (OtBu)3)、 (2, 5-二甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb〔N(2, 5-Me2C6H9)〕(OtBu)3)、(3, 5-二 甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb〔N(3, 5-Me2C6H9)〕(OtBu)3)和(1,1,3, 3-四 甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCMe2CH2CMe 3) (OtBu)3),进一步优选为(叔丁基 酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NtBu) (OtBu) 3)。
[0116] 在本发明的制造方法6中,针对反应温度没有特别限定,优选的是,通过从KTC~ 60°C的范围中适当选择,能够收率良好地制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物 (3)〇
[0117] 在制造方法6中,针对反应时间没有特别限定,优选从1分钟~30小时的范围中 适当选择,进一步优选从10分钟~12小时的范围中适当选择,从而能够收率良好地制造本 发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3)。
[0118] 在制造方法6中,针对金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a_Nb)与苯甲醛的摩尔比 没有特别限定,相对于金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a_Nb) 1摩尔,优选使等摩尔以上、进 一步优选使2摩尔以上的苯甲醛发生反应,从而能够收率良好地制造本发明的第5族金属 氧代-烷氧代络合物(3)。
[0119] 制造方法6可以在有机溶剂中或无溶剂的任意条件下实施。从本发明的第5族金 属氧代-烷氧代络合物(3)的收率良好的观点出发,优选在有机溶剂中实施。作为可使用的 有机溶剂,只要是不损害反应的有机溶剂就没有限定。作为可使用的有机溶剂的例子,可例 示出戊烷、己烷、环己烷、庚烷、甲基环己烷、乙基环己烷、辛烷等脂肪族烃;苯、甲苯、乙苯、 二甲苯、三氟甲苯、苄川三氟等芳香族烃;二乙醚、二异丙醚、二丁醚、环戊基甲醚、环戊基乙 醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、1,3-丙二醇二甲醚、1,2-丁二醇二甲 醚、1,3-丁二醇二甲醚、1,4-丁二醇二甲醚、2, 3-丁二醇二甲醚、1,4-二氧六环、1,3-二 氧六环、四氢呋喃等酿;二氯甲烧、氯仿、1,1_二氯乙烧、1,2-二氯乙烧、1,1,1-二氯乙烧、 1,1,2-三氯乙烷等卤代烷烃;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等羧酸酰胺;二甲基 亚砜、二乙基亚砜等亚砜等,可以单独使用这些之中的一种,也可以以任意的比率混合使用 两种以上的有机溶剂。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3)的收率良好的观点 出发,优选为己烷、庚烷、甲苯和二甲苯。在制造方法6中使用有机溶剂时,其用量没有特 别限定,通过使用适当选择的量的有机溶剂,能够收率良好地制造本发明的第5族金属氧 代-烷氧代络合物(3)。
[0120] 利用本发明的制造方法6制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3)根 据需要可以通过适当使用过滤、提取、蒸馏、升华、沉淀、结晶化等通常的精制方法来进行精 制。
[0121] 接着,针对制造方法7进行说明。本发明的制造方法7是通过使金属酰亚胺-三 烷氧代络合物(2a-Nb)与醛(7)发生反应来制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物 (4)的方法。
[0122] 制造方法7
[0124] (式中,R2表示苯基或C 4~C8的叔烷基。Rla与上述意义相同。)
[0125] 作为Rla所示的C C 12的烷基,从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(4) 的收率良好的观点出发,Rla优选为C 4~C8的烷基,进一步优选为叔丁基。
[0126] 针对R2的定义进行说明。作为R 2所示的C 4~C 8的叔烷基,具体而言,可例示出 叔丁基、叔戊基、1,1-二甲基丁基、1-乙基-1-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲 基戊基、1,1-二乙基丙基、1-乙基-1-甲基丁基、1,1,2-三甲基丁基、1,1,3-三甲基丁基、 1,1,2, 2-四甲基丙基、1,1-二甲基己基、1,1-二乙基丁基、1-甲基-1-丙基丁基、1-乙 基-1-甲基戊基和1,1,3, 3-四甲基丁基。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(3) 或(4)的收率良好的观点出发,R2优选为叔丁基、叔戊基或苯基,进一步优选为叔丁基或苯 基。
[0127] 本发明的制造方法7中,作为被用作合成原料的金属酰亚胺-三烷氧代络合物 (2a_Nb),从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(4)的收率良好的观点出发,优选 为(丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NBu) (OtBu)3)、(异丁基酰亚胺)三(叔丁基 氧代)铌(Nb(NiBu) (OtBu)3)、(仲丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NsBu) (OtBu)3)、 (叔丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NtBu) (OtBu)3)、(戊基酰亚胺)三(叔丁基氧 代)铌(Nb (NPe) (OPe) 3)、(异戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NiPe) (OtBu) 3)、(新 戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NNp) (OtBu) 3)、(叔戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代) 铌(Nb (NtPe) (OtBu) 3)、(1-甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCHMePr) (OtBu) 3)、 (2-甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCH2CHEtMe) (OtBu) 3)、(1,2-二甲基丙基酰 亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb (NCHMeCHMe2) (OtBu) 3)、(己基酰亚胺)三(叔丁基氧代) 铌(Nb(NHx) (OtBu)3)、(异己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NiHx) (OtBu)3)、(1-甲 基戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCHMeBu) (OtBu)3)、(2-甲基戊基酰亚胺)三 (叔丁基氧代)铌(Nb(N
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1