JP4073146B2 - ガリウムアルコキシドの精製方法 - Google Patents
ガリウムアルコキシドの精製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4073146B2 JP4073146B2 JP2000121763A JP2000121763A JP4073146B2 JP 4073146 B2 JP4073146 B2 JP 4073146B2 JP 2000121763 A JP2000121763 A JP 2000121763A JP 2000121763 A JP2000121763 A JP 2000121763A JP 4073146 B2 JP4073146 B2 JP 4073146B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gallium
- alkoxide
- oipr
- potassium
- distillation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化ガリウムを含む誘電体の形成や、光電子用化合物合成に有用なガリウムアルコキシドの精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガリウムアルコキシドは、酸化ガリウムを含んだ誘電体であるNdGaO3、LaSrGaO4などの形成原料や、光電子用化合物の合成原料として、検討されている。
ガリウムアルコキシドの製法としては、R.C.Mehrotra and R.K.Mehrotra、Current Sci.(India)Vol.33(8)、241(1964)が、ベンゼン溶媒中でナトリウムイソプロポキシドと塩化ガリウムを反応させガリウムイソプロポキシドを得る方法を開示している。このガリウムイソプロポキシドと他のアルコールとを反応させることにより、ガリウムメトキシド、ガリウムエトキシド、ガリウムn−プロポキシド、ガリウムブトキシドなどが得られることは、Bindal,S.R.,Mathur,V.K.and Mehrotra,R.C.,J.Chem.Soc.A863(1969)に開示されている。
【0003】
以上述べたように、ガリウムアルコキシドの出発原料として重要なガリウムイソプロポキシド(以下Ga(OiPr)3と表す)は、ナトリウムイソプロポキシド(以下NaOiPrと表す)と塩化ガリウム(以下GaCl3と表す)との反応で得る方法が一般的である。
しかし、この方法で得られたGa(OiPr)3に含まれる不純物塩素含量について言及している公知文献は見当たらない。本発明者等は、GaCl3と当量あるいは当量以上のNaOiPrを反応させ、次いで生成物のGa(OiPr)3を蒸留回収し、そのCl含量を分析した結果、約1wt%のClが含まれていることを見い出した。
一般に電子素子用の部品にCl不純物があると、部品の性能や寿命が低下するので、より少ないCl含量のガリウムアルコキシドが求められていた。特に種々の原料となるGa(OiPr)3のCl含量を低くすることが求められていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ガリウムアルコキシドの不純物Cl含量を低くする精製方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、不純物として塩素化合物を含むガリウムアルコキシドにカリウムアルコキシドを添加し、有機溶媒中で反応させ、次いで蒸留あるいは昇華によりガリウムアルコキシドを回収することを特徴とするガリウムアルコキシドの精製方法である。
本発明は、不純物として塩素化合物を含むガリウムイソプロポキシドにカリウムイソプロポキシドを添加し、有機溶媒中で反応させ、次いで蒸留によりガリウムアルコキシドを回収することを特徴とするガリウムイソプロポキシドの精製方法である。
本発明は、上記のガリウムアルコキシドの精製方法において、添加するカリウムアルコキシド量が不純物塩素量の1当量〜3当量であることを特徴とする。
本発明は、上記のガリウムアルコキシドの精製方法において使用する有機溶媒が、トルエン、キシレン、炭素数6〜10のアルカン、炭素数6〜10のシクロアルカンの中から選ばれた化合物であることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下Ga(OiPr)3を例に述べる。Ga(OiPr)3の一般的な製造方法は、GaCl3と当量あるいはわずかに過剰のNaOiPrとをベンゼンやトルエン溶媒中、還流温度で反応させ、次いで副生したNaClなどを濾過で分離し、次いで溶媒を留去し、最後に、Ga(OiPr)3を蒸留回収する。蒸留条件は1Torrで120℃程度である。
本発明者等は、上記の方法で得たGa(OiPr)3を分析したところ、Naは1ppm程度であったが、Clは0.6〜1.2wt%と多かった。
【0007】
Ga(OiPr)3の合成反応式は次式で表される。
【0008】
【化1】
【0009】
この反応式どおりの反応が進行するなら、GaCl3と当量のNaOiPrを反応させれば、すべてがGa(OiPr)3となり、GaCl(OiPr)2は残存しないはずである。しかし実際は、過剰のNaOiPrが存在しても、(3)式の反応は完結し難いようで、GaCl(OiPr)2が少量残ってしまい、主生成物のGa(OiPr)3に含まれることになると推定される。蒸留により、GaCl(OiPr)2を除くことは難しい。Ga(OiPr)3は二量体[Ga(OiPr)3]2として存在することは公知であり、一方GaCl(OiPr)2は複合体Ga(OiPr)3−GaCl(OiPr)2として存在すると推定され、二量体と複合体の沸点が近いので、蒸留ではよく分離できないと考えられる。
【0010】
本発明者等は、GaCl(OiPr)2を少量含んだGa(OiPr)3にカリウムイソプロポキシド(以下KOiPrと表す)を添加し反応させた後、蒸留回収すれば、Ga(OiPr)3中のCl量を0.02%程度に容易にできることを見い出した。NaOiPrでは全くその効果はなかった。LiOiPrでは反応生成物が大半ゲル化してしまい、蒸留回収は困難であった。同族のアルカリ金属アルコキシドの中でKOiPrの大きな効果は全く予測し難いものであった。
【0011】
本発明におけるガリウムアルコキシドとしては、昇華あるいは蒸留で回収できる化合物である。例えば、ガリウムイソプロポキシド、ガリウムメトキシド、ガリウムエトキシド、ガリウムn−プロポキシド、ガリウムn−ブトキシド、ガリウムs−ブトキシド、ガリウムt−ブトキシドなどである。この中でガリウムイソプロポキシドは蒸気圧が高く、蒸留が容易で、他のガリウムアルコキシドの原料となれることから、本発明の対象としては最も有用である。
【0012】
本発明で使用するカリウムアルコキシドとしては、精製対象のガリウムアルコキシドと同じアルコキシドが好ましい。例えば、ガリウムイソプロポキシドの精製には、カリウムイソプロポキシドである。こうすることにより、ガリウムイソプロポキシドに他のガリウムアルコキシドが混入することを防げる。
【0013】
本発明で使用するカリウムアルコキシドの量は不純物Cl量の1〜3当量であることが好ましい。カリウムアルコキシドの量は実質的に1当量で良いが、反応速度や、Clの分析誤差を考慮して、1.1〜1.5当量が最も好ましい。3当量以上添加しても、昇華あるいは蒸留により回収されるガリウムアルコキシドは不純物Cl量はさらには減らず、収率が大きく低下するので好ましくない。収率低下の原因はガリウムアルコキシドと過剰のカリウムアルコキシドが複合体を作り、蒸気圧が非常に低下するためであると推定される。カリウムアルコキシドがこのような複合体をつくるので、回収ガリウムアルコキシド中に不純物のカリウムが混入することがない。
【0014】
本発明で使用する有機溶媒としては、ガリウムアルコキシドに不活性な有機溶媒であればよいが、トルエン、キシレン、炭素数6〜10のアルカン、炭素数6〜10のシクロアルカンの中から選ばれた化合物が好ましい。炭素数6〜10のアルカンとしては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカンなどである。炭素数6〜10のシクロアルカンとしては、シクロヘキサンなどである。
ガリウムアルコキシドは母核アルコールよりトルエンやオクタンなどの上記炭化水素に良く溶ける。カリウムアルコキシドはトルエンやオクタンなどの炭化水素には、少量しか溶けないが、ガリウムアルコキシドと共存すると、良く溶けるようで、Cl化合物との反応は容易である。炭化水素溶媒の使用は、反応生成液からの溶媒留去が最も容易であり、ガリウムアルコキシドの単蒸留収率も高く好ましい。
これに対し、母核アルコールを使用して反応した場合は、反応溶液が少しゲル化するようで、Clの低下効果はあるが、ガリウムアルコキシドの単蒸留収率が少し低下する。
【0015】
本発明の反応は有機溶媒中、攪拌しながら、還流温度の70〜140℃で、1〜8時間行えばよい。反応後、常圧、次いで減圧で溶媒を留去し、次いで、減圧下で、ガリウムアルコキシドを蒸留あるいは昇華で回収する。ガリウムアルコキシドは、熱安定性は比較的高いので、回収は容易である。
【0016】
【実施例1】
NaOiPrとGaCl3との反応で合成し、蒸留回収したGa(OiPr)3を原料として使用し、Cl含量を低下させる実験を行った。このGa(OiPr)3を分析するとCl含量が0.98wt%であった。
リフラックスコンデンサー、温度計、攪拌子を備えた500ml四つ口フラスコを真空置換しアルゴン雰囲気とし、Cl含量0.98wt%のGa(OiPr)350.0g〔Ga(OiPr)3として0.20mol、Clとして0.014mol〕、KOiPr2.0g(0.020mol、Clの1.4当量)、トルエン400mlを仕込んだ。次いで攪拌下昇温し、加熱還流状態で5時間反応した。次いで減圧下で、溶媒を完全に留去した。次いで0.3Torrで単蒸留し、110℃付近で無色透明の留分であるGa(OiPr)344.0g(0.178mol)を得た。収率89%。この液体は2日後に白色固体となった。この分析値は、Ga含量28.3%(理論値28.3%)、Cl0.022%、K6ppmであった。この結果、KOiPrの添加処理より、Cl含量が0.98%から0.022%に低下できたことがわかる。
【0017】
【実施例2】
実施例1において添加するKOiPrの量を4.0g(0.041mol、Clの2.9当量)と増した他は、実施例1と同様な操作を行った。単蒸留で回収したGa(OiPr)3は40.5g(0.164mol)で、収率81%であった。その分析値はGa含量28.4%、Cl0.021%、K6ppmであった。この結果より、KOiPrの効果はあったが、添加量を増しても、Cl含量は0.021%までしか低下せず、収率が低下しただけであることがわかる。
【0018】
【比較例1】
実施例1において添加するKOiPrをNaOiPr3.3g(0.040mol、Clの2.9当量)に代えた他は、実施例1と同様な操作を行った。単蒸留で回収したGa(OiPr)3は36.6g(0.148mol)で、収率74%であった。その分析値はGa含量28.3%、Cl0.96%、Na1ppmであった。この結果より、NaOiPrの添加効果は全くないことがわかる。
【0019】
【比較例2】
実施例1において添加するKOiPrをLiOiPr2.7g(0.041mol、Clの2.9当量)に代えた他は、実施例1と同様な反応を行った。20〜50℃では溶液であったが、還流温度で保持しておくと、全体が無色透明のゲル状となり、全体の攪拌はできなかった。還流5時間後に溶媒の留去とGa(OiPr)3の蒸留を試みたが、突沸が激しく、正常に回収できなかった。LiOiPrの添加では、一連の操作が正常にできないことがわかった。
【0020】
【発明の効果】
酸化ガリウムを含む誘電体の形成原料や光電子用化合物の合成原料として、有用なガリウムアルコキシド中の不純物Cl量を1%程度から0.02%程度に容易に低減できる。
Claims (4)
- 不純物として塩素化合物を含むガリウムアルコキシドにカリウムアルコキシドを添加し、有機溶媒中で反応させ、次いで蒸留あるいは昇華によりガリウムアルコキシドを回収することを特徴とするガリウムアルコキシドの精製方法。
- ガリウムアルコキシドがガリウムイソプロポキシドであり、カリウムアルコキシドがカリウムイソプロポキシドであることを特徴とする請求項1のガリウムアルコキシドの精製方法。
- 添加するカリウムアルコキシド量が不純物塩素量の1当量〜3当量であることを特徴とする請求項1、請求項2のガリウムアルコキシドの精製方法。
- 有機溶媒がトルエン、キシレン、炭素数6〜10のアルカン、炭素数6〜10のシクロアルカンの中から選ばれた化合物であることを特徴とする請求項1、請求項2および請求項3のガリウムアルコキシドの精製方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000121763A JP4073146B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | ガリウムアルコキシドの精製方法 |
US09/798,724 US6426425B2 (en) | 2000-03-17 | 2001-03-02 | Process for purifying gallium alkoxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000121763A JP4073146B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | ガリウムアルコキシドの精製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001261599A JP2001261599A (ja) | 2001-09-26 |
JP4073146B2 true JP4073146B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=18632347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000121763A Expired - Fee Related JP4073146B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | ガリウムアルコキシドの精製方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6426425B2 (ja) |
JP (1) | JP4073146B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7659414B2 (en) * | 2007-07-20 | 2010-02-09 | Rohm And Haas Company | Method of preparing organometallic compounds |
GB2454019B (en) * | 2007-10-27 | 2011-11-09 | Multivalent Ltd | Improvements in or relating to synthesis of gallium and indium alkoxides |
DE102009054998A1 (de) | 2009-12-18 | 2011-06-22 | Evonik Degussa GmbH, 45128 | Verfahren zur Herstellung von Indiumchlordialkoxiden |
DE102009054997B3 (de) | 2009-12-18 | 2011-06-01 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Indiumoxid-haltigen Schichten, nach dem Verfahren hergestellte Indiumoxid-haltige Schichten und ihre Verwendung |
DE102010043668B4 (de) | 2010-11-10 | 2012-06-21 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Indiumoxid-haltigen Schichten, nach dem Verfahren hergestellte Indiumoxid-haltige Schichten und ihre Verwendung |
CN112777630B (zh) * | 2020-12-10 | 2023-03-21 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种高纯氧化镓的制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3062857A (en) * | 1960-01-14 | 1962-11-06 | Continental Oil Co | Process for the purifying metal alkoxides with a lower nitroalkane |
JPS62132888A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | 有機金属化合物の精製方法 |
DE69202014T2 (de) * | 1991-07-17 | 1995-08-31 | Japan Pionics | Verfahren zur Reinigung von gasförmigen organometallischen Verbindungen. |
JP2927685B2 (ja) * | 1994-08-19 | 1999-07-28 | 信越化学工業株式会社 | 有機金属化合物の精製方法 |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000121763A patent/JP4073146B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-02 US US09/798,724 patent/US6426425B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6426425B2 (en) | 2002-07-30 |
JP2001261599A (ja) | 2001-09-26 |
US20010023299A1 (en) | 2001-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9840523B2 (en) | Process of synthesizing diisopropylamino-disilanes | |
KR102044434B1 (ko) | 불포화 결합 함유 실란 화합물의 정제 방법 및 제조 방법 | |
US7655206B2 (en) | Process for the manufacture of hydrogen-rich cyclosiloxane | |
JP4073146B2 (ja) | ガリウムアルコキシドの精製方法 | |
US5106604A (en) | Use of metal salts in the synthesis of oligomeric hydrogensilsesquioxanes via hydrolysis/condensation reactions | |
CN107868098A (zh) | 含不饱和键的硅烷化合物的精制方法和制造方法 | |
JP4320197B2 (ja) | 1−イソプロピルシクロペンタジエン及びヒノキチオールの製造方法 | |
US6476271B2 (en) | Process for the preparation of ether-free salts of tetrakis(pentafluorophenyl) borate | |
TWI672309B (zh) | 三烷基鎵化合物之製備及其用途 | |
JP2008184419A (ja) | 高純度トリアルキルインジウム及びその製法 | |
KR102010453B1 (ko) | 디-유기-디알콕시실란을 제조하는 방법 | |
JP2864985B2 (ja) | トリ(第2級アルキル)シラン化合物の製造方法 | |
JPH10139788A (ja) | ニオブアルコキシドおよびタンタルアルコキシドの 精製方法 | |
JPH01301684A (ja) | 有機金属化合物の製造方法 | |
JPH07258277A (ja) | スズ(iv)テトラアルコキシドからハロゲンを除去する方法 | |
JP3380272B2 (ja) | ケトン/アルコール混合物からケトンを分離する方法 | |
JP2551097B2 (ja) | 金属ハロゲン化物の脱水方法 | |
JP2967397B2 (ja) | アルコキシアルシンの精製法 | |
US6509488B2 (en) | Method for purifying fluoroaryl metal compound | |
JPH029889A (ja) | アルキルハロジシラン調製方法 | |
JPS6145634B2 (ja) | ||
JPH0635412B2 (ja) | ヘミアセタール化合物の製造方法 | |
EP1211255A2 (en) | Method for producing fluoroaryl metal compound | |
JPH0676362B2 (ja) | 芳香族アルドオキシムの製法 | |
JP2005068106A (ja) | 1,3−ジ(メタ)アリル尿素の製造方法及び精製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050228 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050907 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080122 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4073146 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140201 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |