地低于5X l(T2hPa。
[0111] 反應(yīng)步驟al)優(yōu)選地在保護(hù)氣下,更優(yōu)選地在氬氣下發(fā)生。
[0112] 意外的是,根據(jù)本發(fā)明的方法有可能甚至在不存在有機(jī)溶劑的情況下達(dá)到化合物 (A)的高產(chǎn)率。因此,優(yōu)選地,在該銦供體與該烷基供體反應(yīng)以形成化合物(A)時不使用有機(jī) 溶劑。根據(jù)本發(fā)明,有機(jī)溶劑被理解為意謂含碳液體物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,不存在有機(jī)溶劑被 理解為意謂沒有另外地添加有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)。這具有以下益處:使由該溶劑的部分 分解所引起的化合物(A)的任何可能的有機(jī)污染得以避免。另外,這允許以一種對環(huán)境更負(fù) 責(zé)的方式進(jìn)行該方法。此外,在步驟al)中不存在有機(jī)溶劑的情況下,意外地記錄下特別高 的反應(yīng)選擇性。
[0113] 步驟al)中的反應(yīng)時間優(yōu)選地介于30分鐘與30小時之間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),介于30分鐘與 28小時之間,尤其是介于2.5小時與25小時之間的反應(yīng)時間對于化合物(A)的產(chǎn)率特別有 益。在從約90°C到約120°C范圍內(nèi)的反應(yīng)溫度下,而且在低于35°C的溫度下,或在室溫(即, 25°C+/_5°C)下達(dá)到良好的結(jié)果。步驟al)中的反應(yīng)時間為3到8小時,優(yōu)選地為4到7小時,可 能已足以。
[0114] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個特別優(yōu)選的實施例中,在反應(yīng)步驟al)中進(jìn)行了以示 意形式表示的以下反應(yīng):
[0115] 31nCl3+2Me3Al2Cl3+4Na/KG1^3Me2lnGl+4Na/KAlCl4
[0116] 反應(yīng)步驟a2):
[0117] 化合物(A)的分離(根據(jù)本發(fā)明,此為可任選的)優(yōu)選地包括揮發(fā)性成分從反應(yīng)容 器中存在的反應(yīng)混合物分離和/或選自化合物(A)從該反應(yīng)混合物升華和化合物(A)從反應(yīng) 容器機(jī)械移出的方法步驟。更優(yōu)選地,化合物(A)的分離包括揮發(fā)性成分從反應(yīng)容器中存在 的反應(yīng)混合物分離和化合物(A)從反應(yīng)混合物升華。
[0118] 根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語"分離"或"分離出"涵蓋通過從反應(yīng)容器移出特定所希望的反應(yīng) 產(chǎn)物,或從反應(yīng)混合物去除掉除反應(yīng)產(chǎn)物外的其他化合物這樣使得該反應(yīng)產(chǎn)物保留在反應(yīng) 容器中,來將該反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)容器中存在的反應(yīng)混合物分離。
[0119] 該化合物(A)的升華優(yōu)選地是通過將該反應(yīng)混合物加熱到最多250°C,另外優(yōu)選地 最多220°C并且更優(yōu)選地最多200°C的溫度來實現(xiàn)。將該反應(yīng)混合物加熱以使該化合物(A) 升華的溫度優(yōu)選地為至少90°C并且更優(yōu)選地至少95°C,并且另外優(yōu)選地為至少100°C。優(yōu)選 地,將該溫度維持至少20分鐘,另外優(yōu)選地至少40分鐘并且更優(yōu)選地至少60分鐘以使該化 合物(A)充分升華。在該化合物(A)升華的過程中,可以施加真空,尤其是用低于0.1 hPa或低 于5 X 10-2hPa的殘留氣體壓力。作為替代方案,該化合物(A)的升華可能在標(biāo)準(zhǔn)壓力下在從 150°C到200°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。
[0120]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),首先通過施加真空并且殘留氣體壓力低于O.lhPa,優(yōu)選地低于5 XlO-2hPa來去除揮發(fā)性副產(chǎn)物,并且然后僅使該化合物(A)升華,對于該化合物(A)的純度特別 有益。任選地,該化合物(A)的分離之后可以是對該化合物(A)進(jìn)行純化的另外的步驟,適合 于對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行純化的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的。然而,優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明,通 過特定工藝方案和反應(yīng)物,甚至在無另外的純化步驟的情況下也達(dá)到該化合物(A)的足夠 高的純度。因此,優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明,除化合物(A)的分離之外,無需另外的純化該化合物 (A)的步驟。
[0121 ]在替代性實施例中,不從反應(yīng)混合物中分離出該化合物(A)。在這些實施例中,包 含化合物(A)和任選地輔助堿的反應(yīng)混合物或在使用輔助堿時產(chǎn)生的鹽熔融物被直接地用 于制備含銦前體,尤其是化合物(B)或(C)。在這些實施例中,用于制備優(yōu)選地化合物(B)或 (C)的另外的反應(yīng)步驟由此直接地在反應(yīng)步驟al)后進(jìn)行,無需從該反應(yīng)混合物中分離出化 合物(A),即,無反應(yīng)步驟a2)。這允許一種甚至更快速的制備含銦前體的工藝方案。
[0122]根據(jù)本發(fā)明的方法能夠以優(yōu)選至少70%,另外優(yōu)選至少75%,甚至另外優(yōu)選至少 79 %并且極其優(yōu)選至少85 %并且甚至更優(yōu)選超過90 %,并且甚至更優(yōu)選超過95 %的產(chǎn)率來 制備化合物(A)。本發(fā)明所給出的產(chǎn)率數(shù)字始終是基于理論產(chǎn)率的。
[0123] 根據(jù)本發(fā)明制備的化合物(A)的純度優(yōu)選為至少95%,更優(yōu)選為至少98%,并且甚 至更優(yōu)選超過99%。因此,在所制備的化合物(A)中存在優(yōu)選不超過5%,更優(yōu)選不超過2% 并且另外優(yōu)選低于1 %的雜質(zhì),即,不想要的物質(zhì)。
[0124] 通過根據(jù)本發(fā)明的方法可獲得的優(yōu)選的化合物(A)選自二甲基銦氯化物 (Me2InCl)和二乙基銦氯化物(Et2InCl)。最優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的方法適合于制備Me 2InCl。 [0125] 2.進(jìn)一步處理該化合物(A)以得到含銦前體
[0126] 通過以上描述的方法獲得的化合物(A)可以任選地被進(jìn)一步加工以得到含銦前 體,優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明選自化合物(B)和(C)的前體。因此,本發(fā)明還包括通過根據(jù)本發(fā)明的 方法制備的化合物(A)的用途,用于制備含銦前體,優(yōu)選地選自化合物(B)和(C)的前體,以 用于MOCVD或MOVPE方法。
[0127] 根據(jù)本發(fā)明制備的化合物(A)特別適合于制備具有以下通式的含銦前體:
[0128] R3In,
[0129] 即,化合物(B),其中R是具有1到4個碳原子的一個低級烷基。該烷基可以是分支或 未分支的,優(yōu)選地為未分支的。R優(yōu)選地選自乙基和甲基;確切地說,R為甲基。
[0130] 作為替代方案,根據(jù)本發(fā)明制備的化合物(A)可以被用于制備具有以下通式的含 銦前體:
[0131] R2InRS
[0132] 即,化合物(C),其中R為具有1到4個碳原子的一個低級烷基,該低級烷基可以是分 支或未分支的,并且其中R'為一個不是R的親核基團(tuán)。
[0133] R'優(yōu)選地選自分支或未分支并且被取代或未被取代的烷基;分支或未分支并且被 取代或未被取代的芳基。R'可以尤其是被分支或未分支的烷基或烷氧基,或被胺基團(tuán)取代 的苯基或烷基。
[0134] 更具體地,R'包括具有1至6個碳原子的烷基或芳基,它們可以是被分支或未分支 的烷基或烷氧基取代的,這些烷基或烷氧基如甲基、乙基、正丁基、丙基、仲丁基、叔丁基、異 丁基、異丙基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、甲氧基、乙氧基、正丁氧基、丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、異 丁氧基、異丙氧基、環(huán)丙氧基、環(huán)丁氧基;
[0135] 或者還有R'包括具有1至6個碳原子的烷基或芳基,它們是被胺基取代的(尤其是 單取代、或雙取代),這些胺基本身被以下分支或未分支的烷基取代,如甲基、乙基、正丁基、 丙基、仲丁基、叔丁基、異丁基、異丙基、環(huán)丙基、環(huán)丁基。R'可以是例如苯基、甲苯基、三甲苯 基、二甲氛基、二乙氛基、二丁氛基、二異丙基氛基、Et2N -(CH2 )3、Me2N-(CH2 )2、Me2N-CH2、 Et2N-(CH2)2、Et2N-CH 2、異丙基、環(huán)丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、環(huán)丙基,但尤其是丙基、正 丁基和乙基或甲基。如果R和R'的定義包括相同的基團(tuán),R和R'在化合物(C)中必須是彼此不 同的。因此,如果R是甲基,R'必須不是甲基。
[0136] 在本發(fā)明的一個實施例中,R是甲基或乙基并且R'為Me2N-(CH2)3基團(tuán)。在本發(fā)明的 另一個實施例中,R是甲基并且R'是乙基。在本發(fā)明的另一個實施例中,R為乙基并且R'是甲 基。因此,產(chǎn)生的化合物是 Me2InEt、Et2InMe 和 Me2In-(CH2)3-N-Me2 或(CH3)2In-(CH2)3-N-(CH 3)2o
[0137] 2.1.進(jìn)一步處理化合物(A)以得到化合物(B)
[0138] 在優(yōu)選實施例中,化合物(A)的制備之后另外地是以下另外的反應(yīng)步驟,通過這些 步驟,可獲得化合物(B):
[0139] bl)使化合物(A)與一種烷基鋰反應(yīng)以形成四烷基銦酸鋰,并且從反應(yīng)混合物中分 尚出LiInR4,并且
[0140] b2)使該LiInR4與一種氯化銦組分反應(yīng)以獲得化合物(B)。
[0141] 反應(yīng)步驟b2)可以直接地在反應(yīng)步驟bl)后進(jìn)行。作為替代方案,反應(yīng)步驟b2)也可 以與反應(yīng)步驟b 1)偏差一定時間來實現(xiàn)。
[0142] 反應(yīng)步驟bl):
[0143] 反應(yīng)步驟bl)包括化合物(A)與一種烷基鋰反應(yīng)以形成四烷基銦酸鋰,該四烷基銦 酸鋰滿足以下通式:
[0144] LiInR4
[0145] 其中R是如以上所定義。R優(yōu)選地為甲基或乙基,甚至更優(yōu)選地為甲基。
[0146] 術(shù)語"烷基鋰"涵蓋了包含至少一個烷基和鋰的那些化合物。根據(jù)本發(fā)明,該烷基 鋰優(yōu)選地具有以下通式:
[0147] RLi
[0148] 其中R是如以上所定義。最優(yōu)選地,該烷基鋰選自乙基鋰(EtLi)和甲基鋰(MeLi); 該烷基鋰另外優(yōu)選地為MeLi。以此方式,當(dāng)使用具有化學(xué)式R'Li的烷基鋰(其中R'不同于R 并且如以上所定義)時,也有可能獲得具有化學(xué)式(C)(即,R2InRi)的化合物。另外,RLi與R' Li來自相同的物質(zhì)類別。
[0149] 根據(jù)本發(fā)明,反應(yīng)步驟bl)中使用的烷化劑是烷基鋰。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道可 以用于烷基化反應(yīng)的另外的烷化劑。已知另外的有機(jī)金屬烷化劑并且可以包括第1、2、12及 13族的金屬的有機(jī)化合物,即,例如堿金屬和堿土金屬的有機(jī)化合物。具有尤其良好的適合 性的是鋰、鎂及鈉,以及如鋅和鋁等元素。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的烷化劑尤其包括二甲 基鋅或三甲基鋁。
[0150] 適合于步驟bl)的有機(jī)溶劑尤其為二烷基醚。極其優(yōu)選的是在反應(yīng)步驟bl)中使用 一種選自乙醚、長鏈醚及其混合物的溶劑,長鏈醚是包含了具有超過2個碳原子的烷基的那 些。甚至更優(yōu)選地,該溶劑為乙醚或二正丁基醚,另外優(yōu)選為乙醚。
[0151] 優(yōu)選地,在反應(yīng)步驟bl)中,每當(dāng)量化合物(A)使用1到5.6當(dāng)量的烷基鋰,更優(yōu)選地 每當(dāng)量化合物(A)使用1.2到5.4當(dāng)量的烷基鋰。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),不使用過多的烷基鋰是特別有益 的。因此,該方法總體上是以一種甚至更具成本效益的方式可進(jìn)行的,并且有可能達(dá)到 LiInR4的高純度和產(chǎn)率。更確切地說,每當(dāng)量辦111(:1( 即,化合物(A))應(yīng)當(dāng)使用不超過6當(dāng)量 的烷基鋰,以使得該方法是以一種具有成本效益的方式可進(jìn)行的,并且使LiInR 4中由烷基 鋰引起的任何污染得以減少或防止。然而,也不應(yīng)當(dāng)使用以化合物(A)計過少的烷基鋰,否 貝IJ將存在不當(dāng)轉(zhuǎn)化并且可能使LiInR 4的產(chǎn)率降低。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),每當(dāng)量紐11(:1使用介于1.3與3 當(dāng)量之間,更優(yōu)選地介于1.5與2.5當(dāng)量之間并且甚至更優(yōu)選地介于1.8與2.2當(dāng)量之間,并 且最優(yōu)選地為約2當(dāng)量的烷基鋰是特別有益的。
[0152] 在優(yōu)選實施例中,最初將烷基鋰裝入有機(jī)溶劑中并且然后優(yōu)選地在介于-10°C與 l〇°C之間的溫度下,另外優(yōu)選地在介于_5°C與5°C之間的溫度下,另外優(yōu)選地在_2°C到2°C 下并且甚至更優(yōu)選地在〇°C+/_l°C下添加化合物(A)。該反應(yīng)優(yōu)選地在介于-30°c與該有機(jī) 溶劑的沸點之間的溫度下,另外優(yōu)選地在_5°C到35°C下發(fā)生。
[0153] 在替代性實施例中,最初將化合物(A)裝入有機(jī)溶劑中并且隨后添加烷基鋰。這優(yōu) 選地涉及以與有機(jī)溶劑的混合物形式逐滴添加烷基鋰,更優(yōu)選地在介于-5°C與5°C之間的 溫度下,另外優(yōu)選地在_2°C到2°C下進(jìn)行。
[0154] 在添加了所有反應(yīng)物之后,優(yōu)選的是攪拌優(yōu)選地至少10分鐘,另外優(yōu)選地至少15 分鐘。反應(yīng)時間一般不超過48小時,優(yōu)選地不超過24小時。
[0155] 從反應(yīng)混合物中分離出LiInR4。這優(yōu)選地通過去除溶劑和任何副產(chǎn)物,尤其是 LiCl,或反應(yīng)物的殘留物,優(yōu)選地通過蒸餾掉揮發(fā)性成分和/或過濾反應(yīng)混合物來進(jìn)行。已 經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過進(jìn)行過濾并且隨后蒸餾溶劑來分離LiInR 4是特別有益的。之后可以是通