IPC分类号 : C07C31/28,C07C29/68,C07C33/26,H01L21/28,H01L21/288,H01L21/316,C07F9/00
专利摘要
提供对于制作第5族金属氧化物膜而言为有用的化合物。其为下述通式(A)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物,制备含有该化合物和有机溶剂的制膜用材料溶液,使用该制膜用材料溶液,可以制作第5族金属氧化物膜。Mα(μ4-O)β(μ3-O)γ(μ-O)δ(μ-ORA)ε(ORA)ζ(RAOH)ηXθYι(A)(式中,M表示铌原子等、RA表示烷基、X表示亚烷基二氧基、Y表示羧基等、α表示3~10、β表示0~1、γ表示0~8、δ表示2~9、ε表示0~6、ζ表示6~16、η表示0~4、θ表示0~2、ι表示0~6的整数)。
权利要求
1.一种第5族金属氧代-烷氧代络合物,其特征在于,其用通式(1)、化学式(3)、化学式(4)或化学式(5)表示:
MA(μ4-O)B(μ3-O)C(μ-O)D(μ-OtBu)E(OtBu)F (1)
式(1)中,M表示铌原子或钽原子;A、B、C、D、E、F分别表示10、1、8、8、0、16或者9、1、5、9、1、14的数值,
2.根据权利要求1所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物,其特征在于,第5族金属氧代-烷氧代络合物用通式(1)表示。
3.根据权利要求1或2所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物,其特征在于,第5族金属氧代-烷氧代络合物用通式(1A)或通式(1B)表示:
式(1A)中,M表示铌原子或钽原子,
式(1B)中,M表示铌原子或钽原子。
4.根据权利要求1所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物,其特征在于,第5族金属氧代-烷氧代络合物用化学式(3)或化学式(4)表示。
5.根据权利要求1所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物,其特征在于,第5族金属氧代-烷氧代络合物用化学式(5)表示。
6.权利要求1~3中任一项所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,使通式(2)所示的金属酰亚胺-三烷氧代络合物与选自由氧气、空气、臭氧组成的组中的一种以上氧化剂发生反应,
式(2)中,M表示铌原子或钽原子;R1表示C4~C12的叔烷基或通式(2Ar)所示的任选被取代的苯基,
式(2Ar)中,Ra、Rb、Rc、Rd和Re各自独立地表示氢原子或C1~C6的烷基。
7.权利要求1~3中任一项所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,对化学式(3)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物进行加热,
8.权利要求1~3中任一项所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,对化学式(4)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物进行加热,
9.权利要求1~3中任一项所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,使五(叔丁基氧代)铌(Nb(OtBu)5)与双丙酮醇发生反应。
10.权利要求1或4所述的化学式(3)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,使通式(2a-Nb)所示的金属酰亚胺-三烷氧代络合物与苯甲醛发生反应,
式(2a-Nb)中,R1a表示C1~C12的烷基,
11.权利要求1或4所述的化学式(4)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,使通式(2a-Nb)所示的金属酰亚胺-三烷氧代络合物与通式(7)所示的醛发生反应,
式(2a-Nb)中,R1a表示C1~C12的烷基,
式(7)中,R2表示苯基或C4~C8的叔烷基,
12.权利要求1或5所述的化学式(5)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法,其特征在于,使通式(2a-Ta)所示的金属酰亚胺-三烷氧代络合物与选自由氧气、空气和臭氧组成的组中的一种以上氧化剂在不足60℃的温度下发生反应,
式(2a-Ta)中,R1a表示C1~C12的烷基,
13.一种制膜用材料,其特征在于,以重量比1:0.1~1:1000000的重量比含有通式(A)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物和有机溶剂,
Mα(μ4-O)β(μ3-O)γ(μ-O)δ(μ-ORA)ε(ORA)δ(RAOH)εXζYη (A)
式(A)中,M表示铌原子或钽原子;RA表示C1~C6的烷基;X表示任选被苯基取代的C1~C8的亚烷基二氧基;Y表示任选被卤素原子取代的C2~C8的羧基或乙酰丙酮基;α表示3~10、β表示0或1、γ表示0~8、δ表示2~9、ε表示0~6、δ表示6~16、ε表示0~4、ζ表示0~2、η表示0~6的整数,其中,α~η表示满足5α=2(β+γ+δ+ζ)+ε+δ+η的整数。
14.根据权利要求13所述的制膜用材料,其特征在于,通式(A)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物为权利要求1所述的第5族金属氧代-烷氧代络合物。
15.根据权利要求13或14所述的制膜用材料,其特征在于,有机溶剂为脂肪族烃或芳香族烃。
16.第5族金属氧化物膜的制作方法,其特征在于,将权利要求13~15中任一项所述的制膜用材料涂布于基板表面,对该基板进行热处理。
17.第5族金属氧化物膜,其利用权利要求16所述的制作方法进行制作。
说明书
技术领域
本发明涉及作为用于制造铌氧化物膜或钽氧化物膜的材料而有用的第5族金属氧代-烷氧代络合物、其制造方法、以及使用了该第5族金属氧代-烷氧代络合物的第5族金属氧化物膜的制作方法。
背景技术
铌氧化物和钽氧化物等的第5族金属氧化物膜作为显示高折射率且高透光性的膜、作为半导体元件或光学元件等的设备用材料而备受关注。作为制作第5族金属氧化物膜的方法,大致区分时可列举出干式法和湿式法这两种。干式法中有溅射法、离子镀法、原子层蒸镀法(ALD法)、化学气相蒸镀法(CVD法)等。湿式法中有溶胶-凝胶法、有机金属涂布分解法(Metal Organic Deposition;MOD法)等。干式法需要大型真空装置等特殊的制造设备,而湿式法从仅利用简易的制造设备即可实施这一点出发具有成本优势。利用湿式法来制作膜时,所得膜的品质明显受到制膜用材料的种类、制膜温度的影响。非专利文献1~12中记载了具有氧代配位基与烷氧代配位基的多核铌络合物和多核钽络合物。本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物与该文献记载的络合物在中心金属数量、配位基数量这一点是不同的。另外,该文献中,完全没有将该文献记载的络合物用作制膜材料的相关描述。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Russian Journal of Inorganic Chemistry、第36卷、第7号、938页(1991年)
非专利文献2:Inorganica Chimica Acta、第357卷、第2号、468页(2004年)
非专利文献3:Russian Chemical Bulletin、第45卷、第1号、115页(1996年)
非专利文献4:Journal of the Chemical Society、Dalton Transactions、第16号、2685页(2000年)
非专利文献5:Chemical Communications(London)、第18号、1112页(1968年)
非专利文献6:Journal of Organometallic Chemistry、第621卷、第1-2号、310页(2001年)
非专利文献7:Inorganica Chimica Acta、第357卷、第2号、625页(2004年)
非专利文献8:Inorganic Chemistry、第37卷、第5号、901页(1998年)
非专利文献9:Acta Crystallographica Section E:Structure Reports Online、第67卷、第12号、m1669页(2011年)
非专利文献10:Polyhedron、第18卷、第6号、845页(1999年)
非专利文献11:Polyhedron、第21卷、第23号、2333页(2002年)
非专利文献12:Materials Research Society Symposium Proceedings、第726卷、Symposium Q、47页(2002年)
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于,开发出作为利用湿式法以尽量低的温度、具体而言即使以200℃程度以下的温度也能够制作第5族氧化物膜、具体而言铌氧化物膜或钽氧化物膜的材料而有用的铌络合物和钽络合物、及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:用通式(1)、化学式(3)、化学式(4)或化学式(5)表示的第5属金属氧代-烷氧代络合物是解决上述课题的优异材料,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种第5族金属氧代-烷氧代络合物,其特征在于,其用通式(1)、化学式(3)、化学式(4)或化学式(5)表示。
MA(μ4-O)B(μ3-O)C(μ-O)D(μ-OtBu)E(OtBu)F (1)
(式中,M表示铌原子或钽原子。A、B、C、D、E、F分别表示10、1、8、8、0、16或者9、1、5、9、1、14的数值。)
发明的效果
本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物可用作制膜用材料,通过使用该制膜用材料,即使在200℃左右的低温下也能够制作第5族金属氧化物膜。
附图说明
图1为实施例1中得到的晶体的、单晶X射线结构分析结果的分子结构的示意图。需要说明的是,图中省略了叔丁氧基的末端甲基、作为结晶溶剂的二异丙醚分子和所有氢原子的图示。
图2为实施例2中得到的晶体的、单晶X射线结构分析结果的分子结构的示意图。需要说明的是,图中省略了叔丁氧基的末端甲基、作为结晶溶剂的二异丙醚分子和所有氢原子的图示。
图3为实施例16中得到的晶体的、单晶X射线结构分析结果的分子结构的示意图。需要说明的是,图中省略了叔丁氧基的末端甲基、作为结晶溶剂的甲苯分子和所有氢原子的图示。
图4是实施例26中得到的晶体的、单晶X射线结构分析结果的分子结构的示意图。需要说明的是,图中省略了叔丁氧基的末端甲基和所有氢原子的图示。
图5是实施例28中得到的晶体的、单晶X射线结构分析结果的分子结构的示意图。需要说明的是,图中省略了叔丁氧基的末端甲基和所有氢原子的图示。
图6是实施例39中得到的晶体的、单晶X射线结构分析结果的分子结构的示意图。需要说明的是,图中省略了叔丁氧基的末端甲基和所有氢原子的图示。
具体实施方式
针对本发明进行以下说明。
需要说明的是,本说明书中,Ph、Me、Et、Pr、iPr、cPr、Bu、iBu、sBu、tBu、cBu、Pe、iPe、Np、tPe、cPe、Hx、iHx、cHx、Hp、Oct、Non、tOct、Dec、Ad、Und和Dod分别表示苯基、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、己基、异己基、环己基、庚基、辛基、壬基、以及1,1,3,3-四甲基丁基、癸基、金刚烷基、十一烷基和十二烷基。
本发明的用通式(1)、化学式(3)、化学式(4)或化学式(5)表示的第5族金属氧代-烷氧代络合物之中,首先,针对通式(1)所示的第5族金属氧代烷氧代络合物进行详细说明。
作为本发明的通式(1)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物(第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)),可列举出十六(叔丁基氧代)(μ4-氧代)八(μ3-氧代)八(μ-氧代)十铌(Nb10(μ4-O)(μ3-O)8(μ-O)8(OtBu)16)、十六(叔丁基氧代)(μ4-氧代)八(μ3-氧代)八(μ-氧代)十钽(Ta10(μ4-O)(μ3-O)8(μ-O)8(OtBu)16)、(μ-叔丁基氧代)十四(叔丁基氧代)(μ4-氧代)五(μ3-氧代)九(μ-氧代)九铌(Nb9(μ4-O)(μ3-O)5(μ-O)9(μ-OtBu)(OtBu)14)和(μ-叔丁基氧代)十四(叔丁基氧代)(μ4-氧代)五(μ3-氧代)九(μ-氧代)九钽(Ta9(μ4-O)(μ3-O)5(μ-O)9(μ-OtBu)(OtBu)14)。需要说明的是,在本说明书中,Nb10(μ4-O)(μ3-O)8(μ-O)8(OtBu)16和Ta10(μ4-O)(μ3-O)8(μ-O)8(OtBu)16表示通式(1A)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物,
(式中,M与上述意义相同。),Nb9(μ4-O)(μ3-O)5(μ-O)9(μ-OtBu)(OtBu)14和Ta9(μ4-O)(μ3-O)5(μ-O)9(μ-OtBu)(OtBu)14表示通式(1B)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物。
(式中,M与上述意义相同。)。
接着,针对本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)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(1)可以利用下述制造方法1~5进行制造。
本发明的制造方法1是通过使金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与氧化剂发生反应来制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)的方法。
制造方法1
(式中,R1表示C4~C12的叔烷基或者通式(2Ar)所示的任选被取代的苯基。M、A、B、C、D、E和F与上述意义相同。
(式中,Ra、Rb、Rc、Rd和Re各自独立地表示氢原子或C1~C6的烷基。))
首先,在本发明的制造方法1中,针对被用作合成原料的金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)的获取方法进行说明。金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)的R1为C4~C12的叔烷基时,可以按照日本特开2008-266280号公报记载的方法进行制造。另外,R1为任选被取代的苯基(2Ar)时,可以按照下述制造方法Ar来制造。制造方法Ar是通过使金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a)与苯胺衍生物(6)发生反应来制造金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2b)的方法。
制造方法Ar
(式中,R1a表示C1~C12的烷基。M、Ra、Rb、Rc、Rd和Re与上述意义相同。)
在制造方法Ar中,被用作合成原料的金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a)可以按照日本特开2008-266280号公报记载的方法来制造。
接着,针对R1、R1a、Ra、Rb、Rc、Rd和Re的定义来详细说明。作为R1所示的C4~C12的叔烷基的具体例,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、1,1,3,3-四甲基丁基、1,1-二甲基庚基、1,1-二乙基戊基、1,1,3,3-四甲基戊基、1,1,2,3,3-五甲基丁基、1,1-二甲基辛基、1,1-二乙基己基、1,1-二甲基壬基、1,1-二乙基庚基、1,1-二甲基癸基、1,1-二乙基辛基等。
作为R1a所示的C1~C12的烷基,可以是直链状、支链状或环状中的任一者。具体而言,可例示出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、己基、异己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙基甲基、环丙基乙基、环丁基甲基、庚基、环己基甲基、1,1-二乙基-丙基、2-甲基环己基、4-甲基环己基、辛基、2,5-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、1,1,3,3-四甲基丁基、壬基、1,1,2,3,3-五甲基丁基、癸基、1,1-二乙基-3,3-二甲基丁基、金刚烷基、1,1-二甲基辛基、1,1-二丙基丁基、十一烷基、十二烷基、1,1-二甲基癸基、1,1-二乙基辛基等。
作为Ra、Rb、Rc、Rd和Re所示的C1~C6的烷基,可以是直链状、支链状或环状中的任一者,具体而言,可例示出甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、环丙基甲基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、环戊基、环丁基甲基、环丙基乙基、己基、异己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、环己基等。作为任选被取代的苯基(2Ar)的具体例,可例示出苯基、2-甲苯基、4-叔丁基苯基等。
作为可用作本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物的制造方法1的原料的金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2),从能够高收率地制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物的观点出发,优选为(叔丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌、(叔戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌、(1,1,3,3-四甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌、(苯基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌、(叔丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽、(1,1,3,3-四甲基丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽和(苯基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽。
接着,针对氧化剂的种类进行说明。本发明的制造方法1中可使用的氧化剂为氧气、空气、臭氧。可以单独使用它们之中的一种,也可以将两种以上以任意的比率混合而使用。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)的收率良好的观点出发,优选使用氧气、空气,进一步优选为氧气。
关于本发明的制造方法1中的金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与氧化剂的摩尔比,从收率良好的观点出发,优选使1摩尔金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)相对于等摩尔以上的氧化剂发生反应。氧化剂为氧气或空气、且反应容器内部的压力为0.1MPa~0.2MPa的范围时,更优选使1摩尔金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与5倍摩尔以上的氧化剂发生反应。氧化剂为氧气或空气、且反应容器内部的压力为0.2MPa以上时,进一步优选使1摩尔金属酰亚胺-烷氧代络合物(2)相对于等摩尔以上且不足5倍摩尔的氧化剂发生反应。这些氧化剂根据需要可以用氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氮气等非活性气体进行稀释。从能够安全地实施本发明的制造方法1的观点出发,优选将氧化剂用非活性气体进行稀释并使用。将氧化剂稀释并使用时,氧化剂与非活性气体的混合比没有特别限定,可以以任意比率混合使用。从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)的收率良好的观点出发,氧化剂:非活性气体的体积比优选为1:99~99:1的范围、进一步优选为20:80~80:20的范围。
本发明的制造方法1中的反应容器内部的压力没有特别限定,优选从0.1MPa~1MPa的范围中适当选择,进一步优选从0.1MPa~0.7MPa的范围中适当选择,从而能够高效地制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物。
需要说明的是,本发明的制造方法1中,通过适当地选择反应温度以及金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与氧化剂的摩尔比,能够优先制造第5族金属氧代-烷氧代络合物(1A)或第5族金属氧代-烷氧代络合物(1B)中的任一者。
具体而言,优选的是,反应温度为140℃~160℃的范围,针对金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与氧化剂的摩尔比,使1摩尔金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)相对于等摩尔以上且不足1.5摩尔的氧化剂发生反应,从而能够优先制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1A)。
另外,优选的是,反应温度为100℃~120℃的范围,且针对金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与氧化剂的摩尔比,使1摩尔金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)相对于等摩尔以上且不足3摩尔的氧化剂发生反应,或者,优选的是,反应温度为140℃~160℃的范围,且针对金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)与氧化剂的摩尔比,使1摩尔金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2)相对于3摩尔以上且不足5摩尔的氧化剂发生反应,从而能够优先制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1B)。
制造方法1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(1)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(1)的收率良好的观点出发,优选为己烷、庚烷等脂肪族烃或者甲苯、二甲苯等芳香族烃。在制造方法1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(1)。
从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)的收率良好的观点出发,本发明的制造方法1中的反应温度进一步优选为80℃~350℃的范围,更进一步优选为80℃~200℃的范围。
反应时间没有特别限定,反应容器内部的压力不足0.2MPa时,优选从1天~30天的范围中适当选择,进一步优选从5天~20天的范围中适当选择,或者,反应容器内部的压力为0.2MPa以上时,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~32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(1)。
利用制造方法1制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)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。
接着,针对本发明的制造方法2进行说明。本发明的制造方法2是通过使金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a)、苯胺衍生物(6)和氧化剂发生反应来制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)的方法。
制造方法2
(式中,M、R1a、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、A、B、C、D、E和F与上述意义相同。)
本发明的制造方法2与将前述制造方法1和制造方法Ar组合并同时实施是相同的意义,通过按照与制造方法1和制造方法Ar相同的条件来实施,能够制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1)。
作为具体的苯胺衍生物(6),例如可列举出苯胺、邻甲苯胺、4-叔丁基苯胺等。
接着,针对本发明的制造方法3进行说明。本发明的制造方法3是通过对化学式(3)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物进行加热来制造本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1-Nb)的方法。
制造方法3
(式中,A、B、C、D、E和F与上述意义相同。)
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。
从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1-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(1-Nb)的制造方法3中的反应温度优选为50℃~350℃的范围、进一步优选为80℃~200℃的范围、更进一步优选为100℃~180℃的范围。需要说明的是,在120℃~145℃的范围内可优先合成第5族金属氧代-烷氧代络合物(1A-Nb),在145℃~160℃的范围内可优先合成第5族金属氧代-烷氧代络合物(1B-Nb)。此处,第5族金属氧代-烷氧代络合物(1A-Nb)和第5族金属氧代-烷氧代络合物(1B-Nb)分别表示通式(1A)和通式(1B)中的M为Nb的络合物。
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(1-Nb)。
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(1-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(1-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(1-Nb)。
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(1-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。
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(1-Nb)的方法。
制造方法4
(式中,A、B、C、D、E和F与上述意义相同。)
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。
从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1-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(1-Nb)的制造方法4中的反应温度优选为50℃~350℃的范围、进一步优选为80℃~200℃的范围、更进一步优选为100℃~180℃的范围。
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(1-Nb)。
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(1-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(1-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(1-Nb)。
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(1-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。
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(1B-Nb)的方法。
制造方法5
(式中,x表示1.3以上且2.0以下的数值。)
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Nb1来制造。制造方法Nb1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。
制造方法Nb1
(式中,R1a与上述意义相同。)
关于本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(1B-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(1B-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。
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(1B-Nb)的收率良好的观点出发,优选为-80℃~350℃的范围、进一步优选为-20℃~200℃的范围、更进一步优选为0℃~100℃的范围。
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(1B-Nb)。
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(1B-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(1B-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(1B-Nb)。
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(1B-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。
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。
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。
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。
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。
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。
制造方法6
(式中,R1a与上述意义相同。)
作为R1a所示的C1~C12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,R1a优选为C4~C8的烷基,进一步优选为叔丁基。
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。
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)(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(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)3)、(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(NcBu)(OtBu)3)、(环戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NcPe)(OtBu)3)、(环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NcHx)(OtBu)3)、(环丙基甲基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2cPr)(OtBu)3)、(环丙基乙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2CH2cPr)(OtBu)3)、(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(NCH2cHx)(OtBu)3)、(1,1-二乙基-丙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCEt3)(OtBu)3)、(2-甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb〔N(2-MeC6H10)〕(OtBu)3)、(4-甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb〔N(4-MeC6H10)〕(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(NCMe2CH2CMe3)(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)。
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10℃~60℃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)。
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)。
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)。
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(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)。
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。
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。
制造方法7
(式中,R2表示苯基或C4~C8的叔烷基。R1a与上述意义相同。)
作为R1a所示的C1~C12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,R1a优选为C4~C8的烷基,进一步优选为叔丁基。
针对R2的定义进行说明。作为R2所示的C4~C8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。
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(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)3)、(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(NcBu)(OtBu)3)、(环戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NcPe)(OtBu)3)、(环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NcHx)(OtBu)3)、(环丙基甲基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2cPr)(OtBu)3)、(环丙基乙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCH2CH2cPr)(OtBu)3)、(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(NCH2cHx)(OtBu)3)、(1,1-二乙基-丙基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb(NCEt3)(OtBu)3)、(2-甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb〔N(2-MeC6H10)〕(OtBu)3)、(4-甲基环己基酰亚胺)三(叔丁基氧代)铌(Nb〔N(4-MeC6H10)〕(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(NCMe2CH2CMe3)(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)。
在本发明的制造方法7中,作为被用作合成原料的醛(7)的具体例,可列举出新戊醛、2,2-二甲基丁醛、2,2-二甲基戊醛、2-乙基-2-甲基丁醛、2,2,3-三甲基丁醛、1,1-二甲基己醛、1,1-二乙基丁醛、2-乙基-2-甲基戊醛、2,2,3-三甲基戊醛、2,2,4-三甲基戊醛、2,2,3,3-四甲基丁醛、2,2-二甲基庚醛、2,2-二乙基戊醛、2-甲基-2-丙基戊醛、2-甲基-2-乙基己醛、2,2,4,4-四甲基戊醛和苯甲醛。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,优选为新戊醛、2,2-二甲基丁醛、苯甲醛,进一步优选为新戊醛、苯甲醛。
在本发明的制造方法7中,针对反应温度没有特别限定,R2为C4~C8的叔烷基时,优选从-80℃~60℃的范围中适当选择,R2为苯基时,优选从-80℃~10℃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(4)。
在制造方法7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(4)。
在制造方法7中,针对金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a-Nb)与醛(7)的摩尔比,优选使金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a-Nb)与醛(7)以1:1.0~2.0的摩尔比发生反应,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(4)。
制造方法7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(4)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、二乙基亚砜等的亚砜等,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(4)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7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(4)。
利用本发明的制造方法7制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(4)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精制。
接着,针对本发明的制造方法8进行说明。本发明的制造方法8是通过使五(叔丁基氧代)铌(Nb(OtBu)5)与双丙酮醇以双丙酮醇相对于1摩尔该五(叔丁基氧代)铌为不足1.3摩尔的摩尔比发生反应从而制造第5族金属氧代-烷氧代络合物(4)的方法。
制造方法8
(式中,x表示不足1.3的数值。)
本发明的制造方法8中,被用作合成原料的五(叔丁基氧代)铌可以按照前述制造方法Nb1来制造。
针对本发明的制造方法8中的五(叔丁基氧代)铌与双丙酮醇的摩尔比,相对于1摩尔五(叔丁基氧代)铌被限定为不足1.3摩尔,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,优选的是,使0.30摩尔以上且不足1.1摩尔的双丙酮醇相对于1摩尔五(叔丁基氧代)铌发生反应。
本发明的制造方法8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(4)的收率良好的观点出发,优选为-80℃~350℃的范围,进一步优选为-20℃~200℃的范围,更进一步优选为0℃~60℃的范围。
制造方法8的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(4)。
制造方法8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(4)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(4)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。制造方法8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(4)。
利用制造方法8制造的本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(4)根据需要可以适当使用过滤、提取、蒸馏、升华、沉淀、结晶化等通常的精制方法来进行精制。
针对本发明的化学式(5)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物进行详细说明。
首先,本发明的化学式(5)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物的分子结构如后述图6所示。
接着,针对本发明的化学式(5)所示的第5族金属氧代-烷氧代络合物(5)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(5)可以按照下述制造方法9来制造。本发明的制造方法9是通过使金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a-Ta)与选自氧气、空气和臭氧组成的组中的一种以上氧化剂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(5)的方法。
制造方法9
(式中,R1a与上述意义相同。)
作为R1a所示的C1~C12的烷基,从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(5)的收率良好的观点出发,R1a优选为C4~C8的烷基,进一步优选为C4~C5的烷基,更进一步优选为叔丁基。
本发明的制造方法9中,被用作合成原料的金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a-Ta)可以按照日本特开2008-266280号公报记载的方法来制造。
作为金属酰亚胺-三烷氧代络合物(2a-Ta),从本发明的第5族金属氧代-烷氧代络合物(5)的收率良好的观点出发,优选为(丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NBu)(OtBu)3)、(异丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NiBu)(OtBu)3)、(仲丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NsBu)(OtBu)3)、(叔丁基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NtBu)(OtBu)3)、(戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NPe)(OtBu)3)、(异戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NiPe)(OtBu)3)、(新戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NNp)(OtBu)3)、(叔戊基酰亚胺)三(叔丁基氧代)钽(Ta(NtPe)(OtBu)3)、(1-甲基丁基
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专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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