一种双（六氟乙酰丙酮）（四甲基乙二胺）镁配合物及其制备方法与流程

本发明涉及有机金属合成领域，尤其涉及一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物及其制备方法。

背景技术：

1、氧化镁(mgo)广泛用于多层电子/光子器件的绝缘和缓冲层，因为它具有非常大的带隙(7.2ev)，优异的热稳定性(熔点2900℃)，电绝缘性能(介电常数9.8)，并且由于简单的立方岩盐晶体结构，易于形成具有高度mgo(100)取向的织化微结构的薄膜。利用离子束辅助沉积(ibad)技术成功地制备了具有高度双轴结构的mgo薄膜用作ybco超导的模板/缓冲层涂层，以促进模板工艺，阻止电串扰，并尽量减少界面扩散和晶格不匹配。mgo织构薄膜也常用于提高磁性存储介质中薄膜的结晶度，同时降低衬底成本。由于具有良好的表面条件，单晶mgo晶片是生长外延薄膜的优良衬底，具有从衬底到薄膜传播所需的微结构纹理。此外，mgo薄膜具有优异的耐火性能和低溅射率，在改善交流等离子体显示面板的放电特性和面板寿命缺陷方面发挥了重要的保护层作用。

2、迄今为止，mgo薄膜的沉积技术有几种，包括溶胶凝胶、溅射、脉冲激光沉积(pld)、离子束辅助沉积(ibad)和化学气相沉积(cvd)等。在这些技术中，金属有机化学气相沉积(mocvd)具有设备相对简单、适合大规模生产、保形覆盖范围广、沉积材料适用范围广、亚稳相可及性等优点。生长在非晶玻璃衬底上的mgo薄膜通常是多晶的，通过mocvd成功生长薄膜的关键因素是有效的金属有机前驱体的可用性，而高纯度的双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁可作为原子层沉积法制备mgo薄膜的前驱体源材料。

3、双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁前驱体通过饱和配位来提高前驱体的挥发性和热稳定性，解决了当前mg前驱体的不足。但双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁前驱体的合成方法目前仍存在收率和纯度较低的问题，亟需解决。

技术实现思路

1、本发明提供了一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物及其制备方法，可以提高合成目标产品的收率、纯度。

2、为了解决上述技术问题，本发明目的之一提供了一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)将n,n,n’,n’-四甲基乙二胺缓慢滴加入硝酸镁水溶液中，得到n,n,n’,n’-四甲基乙二胺镁悬浮液；

4、(2)于搅拌条件下将含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液或水溶液缓慢滴加入n,n,n’,n’-四甲基乙二胺镁悬浮液中，滴加完毕后搅拌过夜；

5、(3)抽滤，滤液使用萃取剂进行萃取，并除去萃取剂得到粗产物，抽滤后滤渣加入有机溶剂溶解，抽滤收集滤液并除去有机溶剂，得到粗产物；

6、(4)将所有粗产物混合溶解后置于层析柱中进行柱层析提纯，使用正己烷和二氯甲烷混合溶液作为洗脱液，收集第二色谱带，除去洗脱液溶剂，即得到产物a；

7、(5)于50-70℃条件下向产物a中缓慢滴加正己烷使固体完全溶解，置于-35℃～-50℃环境中进行重结晶处理，收集晶体，获得目标产物。

8、通过采用上述方案，由于本申请目标产物在乙醇和水中存在有一定的溶解度，因此使用二氯甲烷萃取反应液可以进一步提高产品的收率，使用有机胺正丙胺作为碱性试剂，代替其他含金属碱类，从而不会向反应体系引入其他金属离子，有利于提高产物的金属纯度，并且有机胺类试剂通过加热除去,因此可以做到无残留，使得产品纯度较高，符合ald前驱体制备工艺的要求；通过柱层析和正己烷低温重结晶的方法可以进一步提高产品的纯度，且反应过程中所使用的二氯甲烷和正己烷溶剂均可回收利用，减少了有机废液的处理。

9、作为优选方案，在步骤(2)中，含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液的制备方法为：将正丙胺于0℃和搅拌条件下缓慢滴加入含有六氟乙酰丙酮的乙醇溶液中，获得含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液。

10、作为优选方案，在步骤(4)中，层析柱中硅胶粉目数为200目-300目。

11、作为优选方案，在步骤(4)中，洗脱液中正己烷和二氯甲烷的体积比为(20-30)：1。

12、作为优选方案，在步骤(1)中，硝酸镁和n,n,n’,n’-四甲基乙二胺的摩尔比为1：1。

13、5.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液中正丙胺和六氟乙酰丙酮的摩尔比为1：1。

14、作为优选方案，在步骤(2)中，硝酸镁、n,n,n’,n’-四甲基乙二胺和六氟乙酰丙酮的摩尔比为1：1：2。

15、作为优选方案，在步骤(1)中，硝酸镁水溶液中每1mmol硝酸镁对应添加1-3ml水。

16、作为优选方案，在步骤(2)中，含有六氟乙酰丙酮的乙醇溶液或水溶液中每1mmol六氟乙酰丙酮对应添加1ml-3ml乙醇溶液。

17、作为优选方案，在步骤(2)中，含有六氟乙酰丙酮的乙醇溶液中乙醇的体积分数为15％-20％。

18、作为优选方案，在步骤(3)中，所述萃取剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷或乙酸乙酯，萃取剂的选择主要从对产物的溶解度以及沸点方面考虑，其中二氯甲烷沸点相较于1，2-二氯乙烷和乙酸乙酯低很多，更易除去。

19、作为优选方案，在步骤(3)中，滤液和萃取剂的体积比为10：(3-4.5)。

20、作为优选方案，在步骤(3)中，所述有机溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙酸乙酯或丙酮，相比于其他有机溶剂对目标产物的溶解性较好。

21、作为优选方案，在步骤(5)中，重结晶时间为10h-15h。

22、为了解决上述技术问题，本发明目的之二提供了一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物，所述双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的有机含量在99.99％以上，无机纯度在6n以上。

23、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

24、1、本申请目标产物在乙醇和水中存在有一定的溶解度，使用二氯甲烷萃取过滤后反应液可以进一步提高产品的收率，使用有机胺正丙胺作为碱性试剂，代替其他含金属碱类，从而不会向反应体系引入其他金属离子，有利于提高产物的金属纯度，并且有机胺类试剂通过加热除去,因此可以做到无残留，使得产品纯度较高，符合ald前驱体制备工艺的要求。

25、2、本申请通过柱层析和正己烷低温重结晶的方法纯化粗产物，可以进一步提高产品的纯度，且反应过程中所使用的二氯甲烷和正己烷溶剂均可回收利用，减少了有机废液的处理。

技术特征：

1.一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液的制备方法为：将正丙胺于0℃和搅拌条件下缓慢滴加入含有六氟乙酰丙酮的乙醇溶液中，获得含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液。

3.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，层析柱中硅胶粉目数为200目-300目。

4.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，洗脱液中正己烷和二氯甲烷的体积比为(20-30)：1。

5.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，硝酸镁和n,n,n’,n’-四甲基乙二胺的摩尔比为1：1。

6.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液中正丙胺和六氟乙酰丙酮的摩尔比为1：1。

7.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，满足以下a)-d)中的至少一种：

8.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述萃取剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷或乙酸乙酯，滤液和萃取剂的体积比为10：(3-4.5)。

9.如权利要求1所述的一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述有机溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙酸乙酯或丙酮。

10.一种如权利要求1-9任一所述制备方法获得的双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物，其特征在于，所述双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物的有机含量在99.99％以上，无机纯度在6n以上。

技术总结
本发明公开了一种双(六氟乙酰丙酮)(四甲基乙二胺)镁配合物及其制备方法，涉及有机金属合成领域。包括以下步骤：将含有正丙胺和六氟乙酰丙酮的乙醇溶液缓慢滴加入N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺镁悬浮液中，搅拌过夜、抽滤，滤液萃取，萃取液与滤渣混合，复溶，滤液除去溶剂，得到最终粗产物，进行柱层析提纯，使用正己烷低温重结晶处理，获得目标产物。本申请目标产物在乙醇和水中有较好的溶解度，使用二氯甲烷萃取过滤后反应液可以进一步提高产品的收率，使用有机胺正丙胺作为碱性试剂，从而不会向反应体系引入其他金属离子，有利于提高产物的金属纯度，通过柱层析和正己烷低温重结晶的方法纯化粗产物，可以进一步提高产品的纯度。

技术研发人员：周锦荣,翁宇轩,徐成,曾翼俊,欧立杰,柳嘉
受保护的技术使用者：广东先导微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15