CN115515918A - 有机化合物的纯化方法及有机化合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供有机化合物的纯化方法,其中,由作为杂质包含铅成分的有机化合物得到铅的含量降低的有机化合物,对前述包含铅成分的有机化合物照射紫外线之后,将该有机化合物中的铅成分除去。另外,本发明提供有机化合物的制造方法,其包括利用该有机化合物的纯化方法对前述有机化合物进行纯化。
Description
技术领域
本发明涉及可由作为杂质包含铅成分的有机化合物得到铅含量降低的有机化合物的、有机化合物的纯化方法及有机化合物的制造方法。
背景技术
通过有机合成而合成的有机化合物之中,很多可用作电子材料、医药品有效成分。这些用途中,需要严格管控杂质的含量,例如,作为电子材料、医药品有效成分中的金属杂质的含量,以质量基准计为ppb级,特别是最前沿的半导体的制造中所使用的有机化合物中,要求以质量基准计为亚ppb级的含量。
有机化合物的合成中,使用了有机金属化合物的反应被广泛使用,在上述使用了有机金属化合物的反应中,使用的金属中包含微量的金属杂质的情况较多,所制造的有机化合物中会含有这些金属杂质。作为通常混入的金属杂质,可举出钠、镁、钾、钙、铁、锌、镍、铜等。因此,制造有机化合物之后,通过各种纯化方法将含有的金属杂质除去。作为这样的有机化合物的纯化方法,通常已知蒸馏、分液操作等。另外,作为金属杂质的除去方法,可使用酸洗、利用离子交换树脂进行的洗涤、利用螯合树脂进行的洗涤、利用活性炭进行的洗涤。通过斟酌成为需除去的对象的金属杂质的除去效率等而组合上述的纯化操作,从而进行有机化合物的纯化。
例如,有机合成中常用的格氏反应中,有时由有机卤化物和金属镁制造有机卤化镁化合物(格氏试剂)并进行反应。此时,金属镁中含有铅等微量的金属杂质。因此,作为通过格氏反应而制造的有机化合物中的金属杂质的除去方法,提出了下述方法:使碘等卤素与使用格氏试剂制造的包含铅成分的有机化合物接触之后,经过水洗等洗涤工序,从而将铅的含量降低至以质量基准计为3~10ppb的程度(参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-128630号公报
发明内容
发明所要解决的课题
通过上述专利文献1记载的方法,能够将有机化合物中的铅的含量除去至以质量基准计达到ppb级。然而,上述专利文献1的方法中,由于使有机化合物与卤素接触,因此根据有机化合物的种类的不同,有时会发生与卤素的副反应,可能会降低品质,因此期待不会发生副反应的铅成分的除去方法。此外,本申请的发明人通过研究明确了通过上述专利文献1记载的方法,难以实现更高纯度、即难以除去至铅的含量以质量基准计达到亚ppb级。
此外,本申请的发明人通过研究还明确了,作为将上述包含铅成分的有机化合物、特别是通过上述格氏试剂而制造的有机化合物中的铅成分除去的方法,在单独使用离子交换树脂、螯合树脂等上述除去方法、上述专利文献1记载的方法及其他方法或将它们中的多个组合的情况下,也仍难以将铅的含量降低至以质量基准计达到亚ppb级。因此,本发明的目的在于提供能够在工业上效率良好地除去有机化合物中难以除去的铅成分的、有机化合物的纯化方法。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决上述课题而进行了认真研究。首先,对利用格氏试剂制造的有机化合物中所含有的铅成分进行了分析,结果表明该有机化合物中所含有的铅成分除了铅单质、或氯化铅等无机盐的状态以外,还以铅结合于铅有机化合物的有机铅化合物的状态而存在。此外,对这些含有铅成分的有机化合物进行离子交换树脂、螯合树脂、及活性炭等纯化处理,结果明确了尽管能够有效地除去铅单质、或氯化铅等无机盐,但是难以除去有机铅化合物。
本申请的发明人以上述见解为基础,研究了有效地除去有机铅化合物的方法,结果发现了通过对含有铅成分的有机化合物照射紫外线,接着使用上述的纯化操作,能够效率良好地将铅的含量除去至以质量基准计达到亚ppb级,从而完成了本发明。即本发明的第一方式为有机化合物的纯化方法,其可由作为杂质包含铅成分的有机化合物得到铅的含量降低的有机化合物,其中,对前述包含铅成分的有机化合物照射紫外线之后,将该有机化合物中的铅成分除去。
上述本发明的第一方式可适宜地采用以下方式。
1)前述铅成分包含有机铅化合物。
2)前述有机化合物为有机硅化合物。
3)使前述包含铅成分的有机化合物溶解于有机溶剂,接着对溶解于该有机溶剂的有机化合物照射紫外线。
4)溶解于前述有机溶剂的前述包含铅成分的有机化合物的浓度为0.01~1.0质量%。
5)前述紫外线的波长为210~350nm。
6)向前述包含铅成分的有机化合物照射的紫外线的累积光量为0.1~100J/cm2。
7)前述有机溶剂在向前述包含铅成分的有机化合物照射的紫外线的波长处的摩尔吸光系数为100L·mol-1·cm-1以下。
8)除去前述铅成分的方法为使照射前述紫外线之后的溶解于前述有机溶剂的有机化合物与水接触,接着除去水层的方法。
9)除去前述铅成分的方法为使照射前述紫外线之后的溶解于前述有机溶剂的有机化合物与吸附剂接触的方法。
另外,本发明的第二方式为有机化合物的制造方法,其包括利用上述本发明的第一方式中记载的有机化合物的纯化方法对前述有机化合物进行纯化。
发明效果
根据本发明的有机化合物的纯化方法,能够将作为杂质含有铅成分的有机化合物中的铅的含量降低至以质量基准计达到亚ppb级。像这样,利用本发明的有机化合物的纯化方法能够高度地降低有机化合物中铅的含量的详细的原因尚未探明,本申请的发明人推测如下。即,如上所述,作为该有机化合物中所含有的铅成分,除铅单质、或氯化铅等无机盐的状态以外,有时还以铅结合于有机化合物的有机铅化合物的状态而存在。推测特别是对有机金属化合物进行制备而制造的有机化合物中,制备有机金属化合物时所使用的金属中含有铅的情况较多,存在含有铅经反应结合于有机化合物而成的有机铅化合物的倾向。
推测上述离子交换树脂、螯合树脂、及活性炭等方法能够通过吸附相对低分子且分子尺寸小的铅单质、或铅的无机盐而将它们除去,而另一方面,分子尺寸大的有机铅化合物的除去效果则低。推测本发明的有机化合物的纯化方法中,通过对有机铅化合物等含有铅成分的有机化合物照射紫外线,从而有机铅化合物的碳与铅的键被切断等而化学形态发生变化。化学形态发生变化后的铅成分在溶剂中变成离子性的化学形态,其结果,能够通过离子交换树脂、螯合树脂、及活性炭等方法而除去铅成分。
本发明的有机化合物的纯化方法中的将有机化合物中的铅成分除去的方法为组合了紫外线照射和其他除去方法的方法,能够在工业上以简便的方法效率良好地降低有机化合物中的铅的含量,产业上的可利用性极高。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的有机化合物的纯化方法的特征为对作为杂质包含铅成分的有机化合物照射紫外线之后,将该有机化合物中的铅成分除去。以下对本实施方式的有机化合物的纯化方法进行详细叙述。
(包含铅成分的有机化合物)
本实施方式的有机化合物的纯化方法中使用的含有铅成分的有机化合物是指在有机化合物中作为杂质含有铅成分的化合物,其结构没有特别限制。本说明书及权利要求书中,所谓“作为杂质含有”,表示相对于有机化合物而言该杂质的含量以质量换算计为1%以下。此处,上述有机化合物表示成为利用本实施方式的有机化合物的纯化方法除去铅成分的对象的化合物,如后文所述,有时也会使有机化合物溶解于有机溶剂,该情况下,作为杂质的含量的基准的有机化合物不包括上述有机溶剂。如上所述,作为有机化合物中所含有的铅成分的形态,除铅单质、或氯化铅等无机盐的状态以外,可举出铅结合于有机化合物的有机铅化合物的状态。本实施方式的有机化合物的纯化方法中,上述这些形态单独、或以混合物的状态含有的有机化合物中的任意均能够适宜地使用,而出于本实施方式的有机化合物的纯化方法带来的铅成分的除去效果高的方面,优选包含有机铅化合物。
另外,从本实施方式的有机化合物的纯化方法中的有机化合物中的铅成分的除去效率的观点考虑,该有机化合物中的铅的含量以质量换算计优选为1ppb~1000ppm,更优选为10ppb~100ppm,特别优选为10ppb~1ppm。有机化合物中的铅的含量超过上述范围的情况下,可以在利用前述已知的方法等预先降低铅的含量之后使用本实施方式的有机化合物的纯化方法。有机化合物中的铅的含量能够利用ICP-OES、ICP-MS的方法进行分析。
作为有机化合物含有铅成分的情况,具体而言,可举出使用有机镁化合物(通常作为格氏试剂而为人所知)、有机铜锂化合物、有机锌化合物、有机稀土类化合物、有机铅化合物等有机金属化合物而制造的有机化合物。特别是使用金属单质制造有机金属化合物,并用于制造的情况下,存在金属单质中作为杂质包含铅成分的倾向。对于制造上述有机金属化合物来进行制造的有机化合物,也能够适宜地使用本实施方式的有机化合物的纯化方法。
另外,作为使用本实施方式的有机化合物的纯化方法的有机化合物,也能够使用具有碳-硅键的有机硅化合物。作为有机硅化合物的一种的碳硅烷化合物等能够使用格氏试剂进行合成,但如上所述,制造工序中铅成分易作为金属杂质而混入,因此使用本实施方式的有机化合物的纯化方法是适宜的。
(紫外线)
本实施方式的有机化合物的纯化方法中,对上述包含铅成分的有机化合物照射紫外线。推测通过照射紫外线,有机铅化合物的碳与铅的键被切断等而化学形态发生变化。因此,作为向包含铅成分的有机化合物照射的紫外线的波长,只要斟酌有机铅化合物的铅与碳的键能而适当确定即可。作为紫外线的波长,优选为210~350nm的范围。
从能够有效地除去铅成分的方面考虑,作为向包含铅成分的有机化合物照射的紫外线的波长,具体而言,优选为210~350nm的范围,更优选为220~320nm的范围,特别优选为240~300nm的范围。350nm以上的波长不会造成来源于有机铅化合物的吸收,因此不易发生反应,存在铅成分的除去效果降低的倾向。另一方面,短于210nm的波长存在容易因有机化合物的吸收而发生副反应的倾向。
另外,本实施方式的有机化合物的纯化方法中的紫外线照射量由累积光量规定。累积光量只要根据有机化合物中的铅的含量而适当调节即可,优选为0.1J/cm2~100J/cm2的范围,更优选为1J/cm2~80J/cm2的范围,特别优选为10J/cm2~60J/cm2的范围。
累积光量能够通过紫外线的强度与照射时间之积而求出。因此,进行照射的紫外线的强度及照射时间以使累积光量成为上述范围的方式适当设定即可。
作为照射紫外线的装置,只要是发出紫外线的光源,则没有特别限制,能够使用紫外线荧光灯、水银灯、氘灯、紫外线LED、紫外线激光等。
另外,作为紫外线的照射方法,可以直接在固体状态下照射上述包含铅成分的有机化合物,或者也可以使该有机化合物溶解于有机溶剂之后照射紫外线。从可效率良好地对该有机化合物进行紫外线照射的方面、及将紫外线照射之后的铅成分除去时可效率良好地进行的方面出发,优选在使上述有机化合物溶解于有机溶剂之后照射紫外线。使上述有机化合物溶解于有机溶剂之后照射紫外线的情况下,优选向紫外线的透射性高的石英制容器加入有机化合物溶液,对其照射紫外线。
(有机溶剂)
对于使上述包含铅成分的有机化合物溶解的有机溶剂,只要为可使对象的有机化合物溶解的溶剂,则没有特别限制,但从紫外线照射带来的效果高的方面考虑,优选使用进行照射的紫外线的透射性高的有机溶剂、即对进行照射的紫外线的波长不具有吸收的有机溶剂。具体而言,进行照射的紫外线的波长处的摩尔吸光系数ε优选为100L·mol-1·cm-1以下,更优选为50L·mol-1·cm-1以下,特别优选为10L·mol-1·cm-1以下。上述摩尔吸光系数ε越小越优选,下限值优选为0,但摩尔吸光系数ε只要为0.001L·mol-1·cm-1即是充分的。作为该有机溶剂,若进行具体示例,作为波长为210nm以上220nm以下的紫外线的透射性高的溶剂,可举出戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃系溶剂;乙腈、丙腈等腈系溶剂;甲醇、乙醇、丙醇等脂肪族低级醇系溶剂等。作为波长为220nm以上250nm以下的紫外线的透射性高的溶剂,可举出***、四氢呋喃、二氧杂环己烷、二异丙醚等醚系溶剂;氯仿、二氯甲烷等氯系溶剂等。作为波长为250nm以上310nm以下的紫外线的透射性高的溶剂,可举出苯、甲苯等芳香族系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丙酯等酯系溶剂等。
从紫外线照射的效果及后处理的操作性的观点考虑,溶解于有机溶剂的包含铅成分的有机化合物的浓度优选为0.01~10质量%的范围,更优选为0.01~1.0质量%的范围。
对溶解于有机溶剂的包含铅成分的有机化合物照射紫外线时的温度没有特别限制,只要适当设定为该有机化合物及有机溶剂稳定的温度即可,通常在0~30℃的范围内适当设定即可。
(添加剂)
在已使包含铅成分的有机化合物溶解于有机溶剂之后照射紫外线的情况下,出于提高紫外线照射所带来的效果的方面,也可以添加其他成分。作为所添加的其他成分,具体而言,可举出二苯甲酮、蒽、樟脑醌等光敏剂等。另外,有机化合物具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基等聚合性基团的情况下,也可以添加二丁基羟基甲苯、苯醌等阻聚剂。这些添加剂的添加量只要斟酌所期望的效果而适当确定即可,为光敏剂时,相对于包含铅成分的有机化合物1质量份,以0.01~1质量份的范围使用即可,为阻聚剂时,相对于包含铅成分的有机化合物1质量份,以0.01~1质量份的范围使用即可。
(铅成分的除去方法)
本实施方式的有机化合物的纯化方法在对包含铅成分的有机化合物照射紫外线之后除去铅成分。作为铅成分的除去方法,没有特别限制,能够使用已知的除去方法。作为除去方法,具体而言,可举出利用水、酸进行的洗涤、过滤、使该有机化合物与离子交换树脂、螯合树脂、活性炭等吸附剂接触的方法等。这些除去方法能够以1次操作充分地除去铅成分,也可以根据所期望的铅的含量而组合实施上述操作。以下,对紫外线照射后的铅成分的除去方法进行说明。
(利用水进行的洗涤)
作为使包含铅成分的有机化合物溶解的有机溶剂,选择烃系溶剂、醚系溶剂、氯系溶剂等会与水分液的有机溶剂的情况下,通过使含有紫外线照射后的有机化合物的溶液与水接触,接着除去水层,从而能够除去有机化合物中的铅成分。此时,为了提高铅成分在水中的溶解性,也可以使用硝酸、盐酸等的稀酸。使用稀酸的情况下,以酸的浓度为0.001~1mol/L的范围进行使用即可。
使溶解于上述有机化合物的包含铅成分的有机化合物与水接触时的温度没有特别限制,只要适当设定为该有机化合物及有机溶剂稳定的温度即可,通常在0~30℃的范围内适当设定即可。
(过滤)
铅成分以无机盐的形式沉淀的情况下,能够用过滤操作将铅成分排除至反应体系外。通过使用过滤器、滤纸对含有紫外线照射后的有机化合物的溶液进行过滤操作,并回收滤液,从而能够得到减少了铅成分的有机化合物溶液。
(吸附剂处理)
也能够通过使照射紫外线后的含有有机化合物的溶液与吸附剂接触,从而使有机化合物中的铅成分吸附于吸附剂而将其除去。作为用于除去铅成分的吸附剂,能够使用已知的金属处理中所使用的活性炭、离子交换树脂、螯合树脂、合成吸附剂。活性炭可以使用粒状、粉末状、纤维状中的任意形状的活性炭,原料可以源自椰子壳等天然物,可以源自合成树脂,作为预处理,优选进行于150~250℃的加热减压干燥。包含铅成分的有机化合物溶液的基于活性炭的处理中,分批处理、柱处理均可使用。分批处理中,具体而言,向已照射紫外线的有机化合物溶液中添加1~15质量%的活性炭,于0~30℃的液温进行0.5~48小时的搅拌·振荡后进行过滤,从而除去活性炭,由此能够得到减少了铅成分的有机化合物溶液。柱处理中,具体而言,用溶解有有机化合物的有机溶剂将活性炭填充于PTFE、PFA、柱等筒状容器之后,用已以空间速度1~50h-1照射了紫外线的有机化合物溶液于液温0~30℃进行通液,能够得到减少了铅成分的有机化合物溶液。
离子交换树脂能够使用阳离子交换树脂,可以使用强酸性、弱酸性、凝胶型、多孔型中的任意阳离子交换树脂。螯合树脂能够使用已知的金属处理中所使用的螯合树脂,作为具体的例子,可举出亚氨基二乙酸型、次氮基三乙酸型、乙二胺四乙酸型、二亚乙基三胺五乙酸型、三亚乙基四胺六乙酸型等。合成吸附剂可以使用聚苯乙烯型、聚甲基丙烯酸型的合成吸附剂,作为具体的例子,可举出苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、乙基苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物等,可以使用苯乙烯的苯环上取代有溴等卤素的化合物。作为离子交换树脂、螯合树脂、合成吸附剂的预处理,在用已知的方法进行处理之后,在最终工序中用溶解有机化合物的有机溶剂置换树脂中的溶剂是适宜的。包含铅成分的有机化合物溶液的基于离子交换树脂、螯合树脂、合成吸附剂的处理中,分批处理、柱处理均可使用,具体而言,能够得到用与上述活性炭处理同样的操作减少了铅成分的有机化合物溶液。
(后续处理)
通过进行上述本实施方式的有机化合物的纯化方法,能够大幅降低含有铅成分的有机化合物中的铅的含量,也能够降低至以质量基准计达到亚ppb级。因此,通过使用本实施方式的有机化合物的纯化方法制造有机化合物而得到的有机化合物为高纯度,能够用于电子材料、医药品有效成分等用途。提高有机化合物的化学纯度的情况下,也能够进行重结晶、柱色谱法等已知的纯化操作来提高纯度。含有铅成分的有机化合物为碳硅烷化合物的情况下,使用本实施方式的有机化合物的纯化方法除去铅成分之后,用已知的方法使其缩聚,由此能够制造铅的含量被高度降低的聚碳硅烷化合物。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,可以在本发明的主旨的范围内对上述的实施方式进行适当变更。
实施例
以下举出实施例对本发明更详细地进行叙述,但本发明不受这些实施例的任何限制。
(合成例1)
使氯化铅18.1g(65mmol)分散于四氢呋喃60mL,通氮气对体系内进行置换,冷却至5℃。用滴液漏斗滴加3mmol/L甲基氯化镁的四氢呋喃溶液72mL(215mmol)。接着,滴加使(氯甲基)三甲基硅烷8.0g(65mmol)溶解于四氢呋喃60mL而得的溶液,滴加结束后升温至室温,然后进行25分钟搅拌。加入水100mL使残留的甲基氯化镁反应之后,减压蒸馏去除四氢呋喃。回收分液至底部的有机相,用水洗涤,得到(三甲基铅烷基)(三甲基甲硅烷基)甲烷的粗产物15g。用以硅胶为填充剂的柱色谱法进行纯化,得到(三甲基铅烷基)(三甲基甲硅烷基)甲烷13g(38mmol、收率58%、气相色谱纯度99%)。
(实施例1)
使合成例1中得到的(三甲基铅烷基)(三甲基甲硅烷基)甲烷溶解于乙腈,制备1.0质量%乙腈溶液。向石英制试管(容量5mL)加入溶液3mL,使用254nm紫外线灯(AS ONE CORPORATION.制Handy UV Lamp SLUV-8),照射4小时紫外线。此时的累积光量为43J/cm2。照射后,用0.45umPTFE过滤器进行过滤,除去铅成分。用GC/MS对得到的滤液进行测定,算出铅除去率,结果为28%。
需要说明的是,实施例1~6中,铅的除去率利用GC/MS(Agilent Technologies公司制7890B-5977B)进行测定。气相色谱法的柱使用二甲基聚硅氧烷柱,载气使用氦气。将注入口温度设为280℃,使烘箱温度从40℃升温至340℃而实施测定。注入量设为1μL。在得到的色谱图上求出(三甲基铅烷基)(三甲基甲硅烷基)甲烷的峰的面积值,铅的除去率通过以下方式求出。
铅除去率(%)=100×{1-(处理后的峰的面积值)/(紫外线照射前的峰的面积值)}
(实施例2)
使用己烷来代替乙腈,进行与实施例1同样的操作,结果除去率为22%。
(实施例3)
除了将(三甲基铅烷基)(三甲基甲硅烷基)甲烷的浓度设为0.1质量%以外,进行与实施例1同样的操作,结果除去率为98%。
(实施例4)
除了将(三甲基铅烷基)(三甲基甲硅烷基)甲烷的浓度设为0.01质量%以外,进行与实施例1同样的操作,结果除去率为100%。
(实施例5)
除了将灯的波长设为312nm以外,进行与实施例1同样的操作,结果除去率为48%。
(实施例6)
除了将灯的波长设为365nm以外,进行与实施例1同样的操作,结果除去率为3%。
将上述实施例1~6的结果示于表1。
[表1]
(合成例2)
使镁3.65g(150mmol)分散于***40mL,通氮气对体系内进行置换。缓慢滴加正丁基溴20.6g(150mmol)的***溶液35mL,制备正丁基溴化镁溶液。向其中在冰浴下缓慢滴加甲酸乙酯5.55g(75mmol)的***溶液10mL,滴加结束后,取出冰浴,进一步反应10分钟。向其中以发生回流的程度的速度加入水10mL之后,添加冷稀硫酸(0.2%)40mL。回收醚相,于常压蒸馏除去醚之后,加入15%氢氧化钾水溶液7.5mL,加热回流3小时。回收有机相,用无水碳酸钾使其干燥之后,滤出干燥剂。蒸馏除去醚,得到5-壬醇9.0g(62mmol、收率83%、气相色谱纯度98%)。对铅含量进行分析,结果含量为48ppb。
需要说明的是,以下的实施例中,有机化合物中的铅的除去率利用ICP-MS并通过以下的方法而进行测定。
(铅除去率的测定方法)
向特氟龙(注册商标)制的容器添加溶解有有机化合物的有机溶剂溶液1mL,用电热板进行加热,使有机溶剂挥发。向其中滴加超纯水1mL、硝酸(60%)3mL和氢氟酸(50%)2mL,进行加热,进行湿式分解之后,进一步持续加热,使其干燥。重复湿式分解和干燥直至有机化合物完全分解之后,用硝酸(60%)0.2mL回收残留的铅成分,然后将定容为20mL的液体作为测定溶液。用ICP-MS(Agilent Technologies公司制ICP-MS7900)对测定溶液中的铅浓度进行定量,铅的除去率通过以下方式求出。
铅除去率(%)=100×{1-(处理后的铅浓度)/(紫外线照射前的铅浓度)}
(实施例7)
使合成例2中得到的5-壬醇溶解于己烷,制备1.0质量%己烷溶液。向石英制试管(容量5mL)加入溶液3mL,使用254nm紫外线灯(AS ONE CORPORATION.制Handy UV Lamp SLUV-8),照射2小时紫外线。此时的紫外线强度为3mW/cm2,累积光量为22J/cm2。照射后,加入3mL水充分搅拌之后,实施除去水相的水洗操作。共计进行3次水洗操作之后,用前述方法分析铅含量,结果铅含量为12ppb,算出铅除去率,结果为75%。
(比较例1)
制备与实施例7同样的溶液之后,不进行紫外线照射,仅进行水洗操作,结果除去率为0%。
(比较例2)
以与实施例7同样的操作进行紫外线照射之后,不进行水洗操作,结果除去率为1%。
(实施例8)
除了将累积光量设为11J/cm2以外,进行与实施例7同样的操作,结果铅含量为22ppb,铅除去率为54%。
(实施例9)
除了将累积光量设为2J/cm2以外,进行与实施例7同样的操作,结果铅含量为44ppb,铅除去率为8%。
(实施例10)
除了将5-壬醇的浓度设为0.1质量%以外,进行与实施例7同样的操作,结果铅含量为2ppb,铅除去率为95%。
(实施例11)
除了将5-壬醇的浓度设为0.01质量%以外,进行与实施例7同样的操作,结果铅含量为0.9ppb,铅除去率为98%。
(实施例12)
除了将溶解的有机溶剂变更为氯仿以外,进行与实施例7同样的操作,结果铅含量为8ppb,铅除去率为84%。
(实施例13)
除了将紫外线灯的波长变更为312nm以外,进行与实施例7同样的操作,结果含量为30ppb,除去率为38%。
(实施例14)
除了将紫外线灯的波长变更为365nm以外,进行与实施例7同样的操作,结果含量为46ppb,除去率为4%。
(实施例15)
使合成例2中得到的5-壬醇溶解于二异丙基醚(DIPE),制备1.0质量%二异丙基醚溶液。向石英制试管(容量50mL)中加入溶液30mL,使用254nm紫外线灯(ASONE CORPORATION.制Handy UV Lamp SLUV-8),照射2小时紫外线。此时的紫外线强度为3mW/cm2,累积光量为22J/cm2。在填充有500mg亚氨基二乙酸型的螯合树脂的柱中用照射后的溶液进行通液。用前述方法对得到的溶液分析铅含量,结果铅含量为0.9ppb,铅除去率为98%。
(实施例16)
向以与实施例15同样的操作进行了紫外线照射的溶液加入5质量%的粒状活性炭的白鹭WG-H(大阪燃气化学株式会社),振荡24小时之后,用过滤除去活性炭。用前述方法对得到的滤液分析铅含量,结果铅含量为4ppb,铅除去率为91%。
(比较例3)
制备与实施例15同样的溶液之后,不进行紫外线照射,仅进行螯合树脂处理操作,结果除去率为0%。
(比较例4)
制备与实施例15同样的溶液之后,不进行紫外线照射,仅进行活性炭处理操作,结果除去率为1%。
将上述实施例7~16、及比较例1~4的结果示于表2。
[表2]
(合成例3)
使镁1.3g(55mmol)分散于四氢呋喃30mL,通氮气对体系内进行置换。缓慢滴加(氯甲基)三甲基硅烷6.8g(55mmol)的四氢呋喃溶液20mL,制备(三甲基甲硅烷基)甲基氯化镁溶液。向其中在冰浴下缓慢滴加三甲基氯硅烷5.4g(50mmol),滴加结束后,取出冰浴,进一步于室温反应4小时。向其中加入5%氯化铵水溶液40mL之后,于室温进行30分钟搅拌。回收有机相,将剩下的水相用***50mL萃取3次,与先前回收的有机相合并。将有机相用水20mL洗涤3次、用饱和食盐水20mL洗涤1次,用无水硫酸镁使其干燥之后,滤出干燥剂。蒸馏除去溶剂,得到双(三甲基甲硅烷基)甲烷4.3g(27mmol、收率53%、气相色谱纯度97%)。对铅含量进行分析,结果含量为30ppb。
(实施例17)
使合成例3中得到的双(三甲基甲硅烷基)甲烷溶解于己烷,制备1.0质量%己烷溶液。向石英制试管(容量5mL)加入溶液3mL,使用254nm紫外线灯(AS ONECORPORATION.制Handy UV Lamp SLUV-8),照射2小时紫外线。此时的紫外线强度为3mW/cm2,累积光量为22J/cm2。照射后,加入3mL水充分搅拌之后,实施除去水相的水洗操作。共计进行3次水洗操作之后,用前述方法分析铅含量,结果铅含量为7ppb,算出铅除去率,结果为78%。
(比较例5)
制备与实施例17同样的溶液之后,不进行紫外线照射,仅进行水洗操作,结果除去率为0%。
(比较例6)
以与实施例17同样的操作进行紫外线照射之后,不进行水洗操作,结果除去率为1%。
(实施例18)
使合成例3中得到的双(三甲基甲硅烷基)甲烷溶解于二异丙基醚(DIPE),制备1.0质量%二异丙基醚溶液。向石英制试管(容量50mL)中加入溶液30mL,使用254nm紫外线灯(AS ONE CORPORATION.制Handy UV Lamp SLUV-8),照射2小时紫外线。此时的紫外线强度为3mW/cm2,累积光量为22J/cm2。在填充有500mg亚氨基二乙酸型的螯合树脂的柱中对照射后的溶液进行通液。用前述方法对得到的溶液分析铅含量,结果铅含量为0.3ppb,铅除去率为99%。
(比较例7)
制备与实施例18同样的溶液之后,不进行紫外线照射,仅进行螯合树脂处理操作,结果除去率为0%。
将上述实施例17、18、及比较例5~7的结果示于表3。
[表3]
Claims (11)
1.一种有机化合物的纯化方法,其中,由作为杂质包含铅成分的有机化合物得到铅的含量降低的有机化合物,所述纯化方法中,
在对所述包含铅成分的有机化合物照射紫外线之后,将该有机化合物中的铅成分除去。
2.如权利要求1所述的有机化合物的纯化方法,其中,所述铅成分包含有机铅化合物。
3.如权利要求1或2所述的有机化合物的纯化方法,其中,所述有机化合物为有机硅化合物。
4.如权利要求1~3中任一项所述的有机化合物的纯化方法,其中,
使所述包含铅成分的有机化合物溶解于有机溶剂,
接着,对溶解于该有机溶剂的有机化合物照射紫外线。
5.如权利要求4所述的有机化合物的纯化方法,其中,溶解于所述有机溶剂的所述包含铅成分的有机化合物的浓度为0.01~1.0质量%。
6.如权利要求1~5中任一项所述的有机化合物的纯化方法,其中,所述紫外线的波长为210~350nm。
7.如权利要求1~6中任一项所述的有机化合物的纯化方法,其中,向所述包含铅成分的有机化合物照射的紫外线的累积光量为0.1~100J/cm2。
8.如权利要求4或5所述的有机化合物的纯化方法,其中,所述有机溶剂在向所述包含铅成分的有机化合物照射的紫外线的波长处的摩尔吸光系数为100L·mol-1·cm-1以下。
9.如权利要求4或5所述的有机化合物的纯化方法,其中,
除去所述铅成分的方法为使照射所述紫外线之后的溶解于所述有机溶剂的有机化合物与水接触、接着除去水层的方法。
10.如权利要求4或5所述的有机化合物的纯化方法,其中,除去所述铅成分的方法为使照射所述紫外线之后的溶解于所述有机溶剂的有机化合物与吸附剂接触的方法。
11.一种有机化合物的制造方法,其包括利用权利要求1~10中任一项所述的有机化合物的纯化方法对所述有机化合物进行纯化。
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