專(zhuān)利名稱(chēng):可用于形成摻氟氧化錫涂層的含氟有機(jī)錫化合物的制作方法
本發(fā)明涉及可用于形成摻氟氧化錫涂層的含氟有機(jī)錫化合物。
下面是些介紹與本發(fā)明中有機(jī)錫化合物有關(guān)的化合物的先有技術(shù)文獻(xiàn)。但是文獻(xiàn)中的化合物不具有用化學(xué)蒸汽沉積法形成液體涂料組合物所要求的性質(zhì)。
門(mén)克(Menke)在美國(guó)專(zhuān)利3，759，743中介紹了非囟化三氟乙酸有機(jī)錫的制備，以及將組合物溶于諸如丁酮的有機(jī)溶劑中、用噴液法形成摻氟氧化錫涂層。但是這些化合物揮發(fā)性低并且不適用于不添加溶劑的、較便利的化學(xué)蒸汽沉積法。
在《化學(xué)通訊》(Chemical Communications)(1970年)第151頁(yè)及《有機(jī)金屬化學(xué)》雜志(Organomet.Chem.)38卷287頁(yè)(1972年)作者王(Wang)和施里夫(Shreeve)介紹了三氟乙酸二烷基氯錫的制備。遺憾的是這類(lèi)化合物都是不適用于化學(xué)蒸汽沉積法的固體。
在美國(guó)專(zhuān)利4，093，636中，博斯特(Bost)等介紹了有關(guān)的非氟化有機(jī)錫化合物，這些化合物不能用來(lái)形成摻氟氧化錫涂層。
在美國(guó)專(zhuān)利4，374，778中，普盧姆(Plum)等透露了氟原子直接與錫原子鍵合的含氟有機(jī)錫化合物。
在美國(guó)專(zhuān)利4，254，046中，弗朗茲(Franz)等透露了用于粉末沉積法形成摻氟氧化錫涂層的二氟二烷基錫。
在法國(guó)專(zhuān)利1，400，314中湯普森(Thompson)介紹了三氟乙酸一、二和三烷基錫及其制備。
在《有機(jī)制備及方法》(Organic Preparation and Procedures)1卷3期第173～176頁(yè)上(1969)利伯蒂(Liberte)，賴(lài)夫(Reiff)及戴維森(Davidsohn)介紹了多氟羧酸二烷基錫。
在《有機(jī)金屬化學(xué)》(Organomet，Chem.)雜志第3期151頁(yè)(1970)一篇論文中介紹了三氟乙酸甲酯二烷基氯錫。
在《有機(jī)金屬化學(xué)》雜志3972(1972)上介紹了三烷基錫全氟烷基氧化物。
這些文獻(xiàn)沒(méi)有透露一種可適用于特別是由液體涂料組合物進(jìn)行化學(xué)蒸汽沉積的有機(jī)錫前體，而且，文獻(xiàn)中沒(méi)有透露一種帶有一烷基(或有關(guān)的取代基)以及至少帶有一個(gè)直接與錫原子連接的氯原子、并至少帶有一種含三氟甲基成分的有機(jī)錫化合物。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供改進(jìn)型的新有機(jī)錫化合物，它們可以直接用來(lái)形成具有薄層電阻小的摻氟氧化錫涂層。
另一個(gè)目的是要提供這樣一些化合物，它們可用于以化學(xué)蒸汽沉積法來(lái)制作摻氟氧化錫涂層。
再有一個(gè)目的是要制備三氟乙酸一烷基氯錫及有關(guān)化合物。這些物質(zhì)能方便地在化學(xué)蒸汽沉積法形成摻氟氧化錫涂層所用的液體涂料中使用。
本發(fā)明中的含氟有機(jī)化合物一般分子式為
式中R＝C1～C6的烷基;芳基;或烷酯基烷基;
a＝0，1;b＝1，2，3;c＝0，1;d＝0，1;e＝0-2;f＝1，2和n＝1-6;a+b+c+d＝4。
下列表1概述了屬于此一般分子式范圍的a、b、c、f、d、e和n的每一種情況、本發(fā)明中用的各種化合物。在制備此類(lèi)化合物中使用的反應(yīng)劑在此也一并列出。
所以，本發(fā)明優(yōu)先選用的化合物有化合物 分子式1.三氟乙酸丁基二氯錫 C4H9Cl2SnOCOCF32.三氟乙酸丁基氯錫 C4H9ClSn(OCOCF3)23.乙酸基三氟乙酸丁基氯錫 C4H9ClSn(OCOCH3)(OCOCF3)4.三氟乙酸乙酯基次乙基二 CH3CH2OCOCH2CH2Cl2Sn(OCOCF3)氯錫5.三氟乙醇丁基二氯錫 C4H9Cl2SnOCH2CF36.三氟乙酸三氯錫 SnCl3OCOCF3本發(fā)明中的化合物可按下述制備。
一般反應(yīng)過(guò)程式中M+是陽(yáng)離子。
這里所用術(shù)語(yǔ)“烷基”包括1到6個(gè)碳原子的直鏈和支鏈烷基。
這里所用術(shù)語(yǔ)“有機(jī)錫”包括四氯化錫。
因此，本發(fā)明中制備此類(lèi)化合物所用的代表性有機(jī)反應(yīng)劑有三氯化一丁基錫，三氯化異丁基錫，三氯化甲基錫，二氯化二丁基錫，二氯化二異丁基錫，二氯化二叔丁基錫，乙酸丁基二氯錫和三氯化乙酯基乙基錫，以及四氯化錫。
含氟反應(yīng)劑帶有三氟甲基團(tuán)，該基團(tuán)位于碳與氧鍵合的官能團(tuán)之α或β位置上。此類(lèi)反應(yīng)劑選自羧酸、酸酐、?；痘虼?。
因此，合適的含氟反應(yīng)劑包括如下幾種羧酸 酸酐三氟乙酸 三氟醋酐氯二氟乙酸 七氟丁酐二氟乙酸 五氟丙酐七氟丁酸 氯二氟醋酐五氟丙酸 全氟戊二酐3-三氟甲基丁烯酸 全氟丁二酐九氟戊酸酰鹵七氟丁酰氯全氟戊二酰氟全氟辛酰氯全氟丁二酰氯醇2，2，2-三氟乙醇1H，1H-七氟丁醇-13，3，4，4，5，5，5-七氟戊醇-2七氟異丙醇六氟-2-甲基異丙醇1H，1H，5H-八氟-1-戊醇全氟叔丁醇2-三氟甲基丙醇-21，1，1-三氟丙醇-2全氟乙醇在本發(fā)明的優(yōu)先具體實(shí)施方案中，將三氯化一丁基錫與三氟乙酸鹽反應(yīng)形成三氟乙酸丁基二氯錫。
本發(fā)明通過(guò)下列實(shí)例加以說(shuō)明。
實(shí)例1三氯化一丁基錫與三氟乙酸反應(yīng)制備三氟乙酸一丁基二氯錫C4H9SnCl3+CF3COOK+→C4H9Cl2SnOCOCF3+KClA.將氫氧化鉀(2.08g，0.03摩爾)溶于水(15毫升)中并加入三氟乙酸〔3.42g，0.03摩爾，28.8%(重量百分?jǐn)?shù))〕;另外單獨(dú)將三氯化一丁基錫〔8.46g，0.03摩爾，71.2%(重量)〕，醚(50毫升)和丁酮(50毫升)混在一起并加入轉(zhuǎn)相催化劑C16H33(CH3)3N+Br-(0.1g);然后將第二種溶液加到第一種溶液中，加熱回流同時(shí)在氮?dú)鈱酉聰嚢琛Ｔ?8℃下回流加熱2小時(shí)。
靜置一夜以后生成水相和有機(jī)相，水相清澈無(wú)色在下層，上層是清澈黃色的有機(jī)相。將此有機(jī)相濃縮，殘余物在真空干燥器內(nèi)放置一夜，得到9.60克棕色、粘性液體產(chǎn)品-三氟乙酸一丁基二氯錫(89%產(chǎn)率)。分析Sn33%，實(shí)際為36%;Cl20%，實(shí)際為21%。
B.將三氯化一丁基錫(200g，0.7摩爾)與三氟乙酸鈉鹽(10g，0.07摩爾)的混合物在70℃加熱3小時(shí)，并在室溫下靜置一夜。將副產(chǎn)物氯化鈉和未反應(yīng)的鈉鹽過(guò)濾掉。液體涂料組合物中含有大約12%(重量)的三氟乙酸一丁基二氯錫及88%(重量)的三氯化一丁基錫。
實(shí)例2一苯基二氯氫氧化錫與三氟乙酸反應(yīng)制備三氟乙酸一苯基二氯錫按實(shí)例1將一苯基二氯氫氧化錫(9.0g，0.03摩爾)與三氟乙酸(3.42g，0.03摩爾)混合并回流加熱2小時(shí)。所希望的產(chǎn)品產(chǎn)率為81%。
實(shí)例3使用三氟乙酸的銨鹽重復(fù)實(shí)例2實(shí)驗(yàn)，得到類(lèi)似結(jié)果。
實(shí)例4制作摻氟氧化錫涂層用實(shí)例1B的液體涂料組合物以化學(xué)蒸汽沉積法在玻璃上制作摻氟氧化錫涂層，在650℃含水大氣氣氛中經(jīng)2秒鐘沉積便獲得200毫米厚的透明無(wú)混濁的涂層。薄層電阻大約為每平方40歐姆;紅外線反射率大于70%(在10微米);可見(jiàn)光透射率大于70%。
權(quán)利要求
1.具有下列分子式的化合物的制備方法，
R為烷基；芳基或烷酯基烷基a=0，1b=1，2，3c=0，1d=0，1e=0，2f=1，2n=1-6和a+b+c+d=4該制備方法包括以下反應(yīng)式式中M+是陽(yáng)離子。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中化合物中R為C1～C6的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中的化合物為三氟乙酸丁基二氯錫。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中的化合物為雙-三氟乙酸丁基氯錫。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中的化合物為乙酸基三氟乙酸丁基氯錫。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中的化合物為三氟乙酸乙酯基二氯錫。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中的化合物為三氟乙氧基丁基二氯錫。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1的制備方法，其中的化合物為三氟乙酸三氯錫。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及特別適用于以化學(xué)蒸汽沉積法形成摻氟氧化錫涂層的含氟有機(jī)錫化合物。在優(yōu)先實(shí)施的方案中使用的化合物是三氟乙酸一丁基二氯錫，它是由三氯化一丁基錫和三氟乙酸反應(yīng)制得的。
文檔編號(hào)C07F7/00GK87104911SQ87104911
公開(kāi)日1988年5月11日 申請(qǐng)日期1987年7月17日
發(fā)明者戴維德·阿蘭·魯索, 喬治·H·林德納爾 申請(qǐng)人:M和T化學(xué)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan