Способ получения триалкилгаллиевых соединений и их применение - заявка 2016140388 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения соединения (А), которое соответствует общей формуле
RGaCl2
или представлено в виде смеси RGaCl2 и R2GaCl, заключающийся в том, что
a1) галлий подвергают реакции с донором алкила в присутствии активатора с образованием соединения (А) и
а2) соединение (А) при необходимости выделяют из реакционной смеси, при этом R представляет собой разветвленный или неразветвленный алкильный остаток с 1-4 атомами углерода.
2. Способ по п. 1, где донор алкила соответствует общей формуле
RCl,
в которой R имеет указанные выше значения, и на стадии a1) предпочтительно представлен в газообразном виде.
3. Способ по п. 1 или 2, где активатор представляет собой соединение или смесь соединений следующей общей формулы:
RaGabClc,
в которой а обозначает число 0, 1, 2 или 3, b обозначает число 1 или 2, с обозначает число 0, 1, 2 или 3, при этом а и с не обозначают одновременно 0 и сумма a+b+с равна 4 или величине, кратной 4, и R имеет указанные выше значения, причем сумма а и с равна 3, когда b равен 1, или сумма а и с равна 6, когда b равен 2.
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, где активатор выбран из GaCl3, R2GaCl, R3Ga2Cl3, RGaCl2 и их смесей или представляет собой смесь из R2GaCl и RGaCl2 или в качестве активатора используют сам продукт реакции, т.е. соединение (А).
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, где R представляет собой метил или этил, предпочтительно метил.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, где молярное соотношение между донором алкила и галлием составляет по меньшей мере 1,4:1.
7. Способ по меньшей мере по одному из предыдущих пунктов, при осуществлении которого при реакции на стадии a1) в реакционный сосуд сначала помещают предварительную смесь из галлия и активатора, а затем добавляют донор алкила.
8. Способ по одному из предыдущих пунктов, при осуществлении которого реакцию на стадии a1) проводят в отсутствие органических растворителей.
9. Способ получения соединения (Б) общей формулы
R3Ga,
заключающийся в том, что получают соединение (А) способом по одному или нескольким из предыдущих пунктов и
б) соединение (А) подвергают реакции с металл-алкильным компонентом с получением соединения (Б) общей формулы
R3Ga,
в которой R имеет указанные в одном из предыдущих пунктов значения.
10. Способ по п. 9, где металл-алкильный компонент соответствует общей формуле
RdMeXf,
в которой d обозначает число 1, 2 или 3, е обозначает число 1 или 2, f обозначает число 0, 1, 2 или 3, при этом d и f не обозначают одновременно 0, R имеет указанные выше значения, М выбран из алюминия, лития и магния и X выбран из Cl, Вr и I.
11. Способ по п. 10, где М представляет собой алюминий, е равен 1 или 2, сумма из d, е и f равна 4 или 8, при этом d не равен 0, и X представляет собой Сl.
12. Способ по п. 9 или 10, где металл-алкильный компонент выбран из RMgCl, R2AlCl, R3Al, R3Al2Cl3 и RLi, прежде всего из Ме3Аl, Et3Al, Ме3Аl2Сl3 и Et3Al2Cl3.
13. Способ по одному из пп. 9-12, при осуществлении которого при реакции на стадии б) добавляют далее вспомогательное основание, выбранное из хлорида натрия, хлорида калия, хлорида алюминия и их смесей.
14. Применение соединения (Б), полученного способом по одному из пп. 9-13, в качестве прекурсора в процессах химического осаждения из паровой фазы с применением металлоорганических соединений или газофазной эпитаксии с применением металлоорганических соединений.
15. Способ по одному или нескольким из пп. 1-13, где соединение (А) представляет собой смесь соединений R2GaCl и RGaCl2, в которой R имеет указанные выше значения, а соотношение между молярными количествами R2GaCl и RGaCl2 составляет от 10:90 до 90:10, преимущественно от 10:90 до 50:50, прежде всего от 20:80 до 40:60.
Наверх