【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ald前驱体锡配合物合成的，尤其是指一种ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺。
技术介绍
1、在原子层沉积（ald）过程中，前驱体锡配合物通常作为锡源，与另一种反应物（通常是氧气、水或其他氧化剂）交替脉冲进入反应室。这些前驱体锡配合物在基底表面与氧化剂发生化学反应，形成所需的锡氧化物薄膜材料。
2、不同的前驱体锡配合物可以提供不同的锡氧化物，如二氧化锡或其他锡氧化物，这些氧化物是一种重要的半导体材料，具有良好的导电性和稳定性。在电子器件、光电器件、传感器和催化剂等领域具有广泛的应用。
3、乙酰丙酮类的前驱体锡配合物是ald中重要的锡源。其中双(乙酰丙酮)锡(sn(acac)2)(cas:16009-86-2)，沸点：110℃/0.1mmhg和二正丁基双（乙酰丙酮基）锡(cas:22673-19-4)，沸点：150℃/3mmhg作为液体锡源，沸点较低，饱和蒸汽压较大，在半导体材料行业上应用广阔。关于以上两种产品的合成方法如下：对水氧比较敏感的双(乙酰丙酮)锡(sn(acac)2)的合成方法，乙酰丙酮碱金属盐、乙酰丙酮与溶剂混合，得到反应液，再与二氯化锡反应制备此产品或使用有机胺作为缚酸剂合成此产品；对水氧不是特别敏感的二正丁基双（乙酰丙酮基）锡的合成方法，乙酰丙酮、二正丁基氧化锡和溶剂混合，在无催化剂的作用下，进行回流反应并在反应过程中除去生成的水以促进反应的进行。以及乙酰丙酮、二正丁基二氯化锡、碱金属化合物(甲醇钠，氢氧化钾和叔丁醇钠等)和溶剂在无催化剂的作用下，进行回流反应制备此产品。p>
4、以上制备乙酰丙酮类锡配合物的方法不足在于优先合成乙酰丙酮碱金属化合物，由于乙酰丙酮碱金属化合物的活性相对较低，作为缚酸剂使用，因此需要额外加入乙酰丙酮原料或需要加热回流促进反应的进行。
5、传统制备乙酰丙酮类锡配合物的方法是：方法1：中国专利cn117142935a公开了先制备乙酰丙酮碱金属或直接使用有机胺作为缚酸剂，再与乙酰丙酮和二氯化锡反应的方法。方法2：中国专利cn109134529a公开了乙酰丙酮、二正丁基氧化锡和溶剂加热回流并除去生成的水以促进反应的进行的方法。方法3：中国专利cn109134529a公开了乙酰丙酮、二正丁基二氯化锡、碱金属化合物（甲醇钠，氢氧化钾和叔丁醇钠等）和溶剂加热回流反应的方法。
6、但是以上现有技术存在一些技术问题：方法1的不足在于会造成乙酰丙酮的浪费，乙酰丙酮原料的价格较高，此方法会造成产品成本的上升，即使将多余的乙酰丙酮进行回收，也会增加人力的投入时间，并且乙酰丙酮沸点较低(140.4℃)，与反应溶剂不易分离。传统使用有机胺作为缚酸剂进行合成，需要过滤有机胺盐酸盐，此工艺相对繁琐，不利于大规模制备。
7、方法2的不足之处在于加热回流时间长，需要除去生成的水来促进反应的正向进行。方法3同样存在加热回流时间较长的问题。而且方法3中指出加入碱是为了中和生成的盐酸，此说法是不合理的，弱酸是不能制备强酸的，乙酰丙酮比盐酸的酸性弱，反应是无法进行的。其加入碱的本质应该是作为缚酸剂，且并未指出乙酰丙酮、二正丁基二氯化锡、碱金属化合物(甲醇钠，氢氧化钾和叔丁醇钠等)的加入顺序，因为不论是四价还是二价的锡沉淀ph值均较低(沉淀ph值为1-5)，如果将碱全部加入则会导致锡沉淀，生成含氢氧根的锡化物，因此合成的目标产物的产率较低。因此急需寻找一种高效、低成本合成ald前驱体锡配合物的方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺。本专利技术使用氨基金属化合物与锡的卤化物反应先制备得到活性较高的氨基锡化合物，再进一步与乙酰丙酮类原料反应制备乙酰丙酮类锡配合物。由于氨基金属的活性相对于乙酰丙酮类碱金属盐，具有更高的反应活性，可以与锡的卤化物进行很好的反应。生成的氨基锡化合物具有较高的活性，能够与乙酰丙酮类原料发生配体交换反应，生成活性较低且稳定的乙酰丙酮类锡配合物。
2、本专利技术的目的在于提供一种ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，包括以下步骤：
3、s1、将锡的卤化物溶液置于冷浴中；
4、s2、将氨基碱金属化合物溶液与步骤s1中锡的卤化物溶液混合，之后升温至20~50℃并搅拌2~4h，得到混合反应溶液，并置于-78℃~0℃的冷浴中；
5、s3、将乙酰丙酮类化合物加入步骤s2中所得混合反应溶液中，升温至20~50℃，并搅拌5-10h，得到所述ald前驱体锡配合物。
6、在本专利技术的一个实施例中，步骤s1中，所述锡的卤化物溶液中锡的卤化物选自二氯化锡、二正丁基二氯化锡、四氯化锡和二溴化锡中的一种或多种。
7、在本专利技术的一个实施例中，步骤s1中，所述冷浴的温度为-78℃~0℃。
8、在本专利技术的一个实施例中，步骤s2中，所述氨基碱金属化合物溶液中氨基碱金属化合物选自二异丙基氨基锂、双(三甲基硅基)氨基钾、二乙氨基锂中的一种或多种。
9、在本专利技术的一个实施例中，所述锡的卤化物溶液的溶剂与所述氨基碱金属化合物溶液的溶剂各自独立为醚类溶剂。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述醚类溶剂选自乙醚、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环中的一种或多种。
11、在本专利技术的一个实施例中，步骤s3中，所述乙酰丙酮类化合物选自2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮、2,4-戊二酮、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮和六氟乙酰丙酮中的一种或多种。
12、在本专利技术的一个实施例中，步骤s3中，加入乙酰丙酮类化合物时，可以配置成溶液进行添加，溶剂为本领域常规的有机溶剂，优先为四氢呋喃、乙醚、甲苯中的一种或多种。
13、在本专利技术的一个实施例中，锡的卤化物、氨基碱金属化合物和乙酰丙酮类化合物的摩尔比为1:2~2.5:2~2.5。
14、在本专利技术的一个实施例中，还包括对所述ald前驱体锡配合物进行纯化，采用重结晶的方法或加热升华的方法进行纯化。具体步骤：真空条件下去除反应溶剂，再加入有机溶剂，震荡，过滤取滤液，去除滤液中溶剂得到固体物质，加热升华，得到纯化后的ald前驱体锡配合物。
15、在本专利技术的一个实施例中，所述加热升华的温度为70-150℃。
16、在本专利技术的一个实施例中，所述有机溶剂选自正戊烷、正庚烷、甲苯、乙醚中的一种或多种。
17、在本专利技术的一个实施例中，所述纯化的方式也可以采用重结晶的方法，重结晶的溶剂选用正己烷、甲苯、乙醚中的一种或多种。
18、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19、本专利技术提供了一种全新的合成工艺，操作条件便利，一锅法得到目标产物；原料来源广泛便宜，处理简单，产物的产率高达90%。
20、本专利技术不同于现有技术通过增加配体活性来提高反应的效率，而是通过提高金属锡化合物的活性的方法，使其更加容易与配体进行交换反应，高产率的生成乙酰丙酮类锡配合物。
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1.一种ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述锡的卤化物溶液中锡的卤化物选自二氯化锡、二正丁基二氯化锡、四氯化锡和二溴化锡中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述冷浴的温度为-78℃~0℃。
4.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述氨基碱金属化合物溶液中氨基碱金属化合物选自二异丙基氨基锂、双(三甲基硅基)氨基钾和二乙氨基锂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，所述锡的卤化物溶液的溶剂与所述氨基碱金属化合物溶液的溶剂独立地为醚类溶剂。
6.根据权利要求5所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，所述醚类溶剂选自乙醚、乙二醇二甲醚和1,4-二氧六环中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅
8.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，锡的卤化物、氨基碱金属化合物和乙酰丙酮类化合物的摩尔比为1:2~2.5:2~2.5。
9.根据权利要求1所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，还包括对所述ALD前驱体锡配合物进行纯化，采用重结晶的方法或加热升华的方法进行纯化。
10.根据权利要求9所述的ALD前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，所述重结晶的溶剂选自正己烷、甲苯、乙醚中的一种或多种；所述加热升华的温度为70-150℃。
...【技术特征摘要】
1.一种ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，步骤s1中，所述锡的卤化物溶液中锡的卤化物选自二氯化锡、二正丁基二氯化锡、四氯化锡和二溴化锡中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，步骤s1中，所述冷浴的温度为-78℃~0℃。
4.根据权利要求1所述的ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，步骤s2中，所述氨基碱金属化合物溶液中氨基碱金属化合物选自二异丙基氨基锂、双(三甲基硅基)氨基钾和二乙氨基锂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺，其特征在于，所述锡的卤化物溶液的溶剂与所述氨基碱金属化合物溶液的溶剂独立地为醚类溶剂。
6.根据权利要求5所述的ald前驱体锡配合物的一锅法制备工艺...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱可可，胡之琛，陈鹏宇，
申请(专利权)人：苏州源展材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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