СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАЛКИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ГАЛЛИЯ

3
1
5
1. Способ получения триалкильных соединений галлия общей формулы RGa, в которой R обозначает C-C-алкильную группу, который включает стадии:
3
a
b
1
5
a) реакции трихлорида галлия (GaCl) с алкильным соединением алюминия типа RAlCl (где R обозначает C-C-алкильную группу, a=1, 2 или 3, b=0, 1 или 2 и сумма a+b=3) в присутствии по меньшей мере двух галогенидов щелочных металлов, использующихся в качестве вспомогательного основания;
3
c
d
1
5
b) нагревания реакционной смеси до температуры, находящейся в диапазоне от 120 до 250°C, и одновременного выделения образующегося триалкильного соединения галлия (RGa) из реакционной смеси с помощью сепаратора, где сепаратор работает при температуре, которая более чем на 30°C, предпочтительно более чем на 60°C ниже температуры кипения наиболее летучего частично алкилированного продукта типа RGaCl (где R обозначает C-C-алкильную группу, с, d=1 или 2 и c+d=3), образующегося в реакционной смеси.
2. Способ по п. 1, который дополнительно включает стадию
3
c
d
c) нагревания реакционной смеси до температуры, находящейся в диапазоне от 165 до 350°C, и выделения из реакционной смеси оставшегося триалкильного соединения галлия (RGa) и частично алкилированных продуктов (RGaCl).
3. Способ по п. 1 или 2, который дополнительно включает стадию
c
d
d) повторного использования на стадии а) в реакционной смеси частично алкилированных продуктов типа RGaCl, полученных на стадии с).
3
c
d
4. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии а) трихлорид галлия (GaCl) полностью или частично заменен повторно использующимися частично алкилированными продуктами типа RGaCl.
a
b
3
2
2
5. Способ по п. 1 или 2, в котором алкильное соединение алюминия типа RAlCl выбрано из группы, включающей триалкильные соединения алюминия (RAl), диалкильные соединения алюминия (RAlCl), моноалкильные соединения алюминия (RAlCl) и их смеси.
a
b
3
2
3
2
2
6. Способ по п. 1 или 2, в котором алкильное соединение алюминия типа RAlCl выбрано из группы, включающей сесквихлориды алкилалюминия (RAlCl, т.е. смеси RAlCl и RAlCl).
7. Способ по п. 1 или 2, который на последующей стадии дополнительно включает тщательную очистку триалкильного соединения галлия, указанной тщательной очисткой предпочтительно является ректификация и/или перегонка.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором R обозначает метильную, этильную, н-пропильную, изопропильную, н-бутильную, изобутильную или трет-бутильную группу, предпочтительно метильную или этильную группу.
-3
9. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии b) сепаратор работает при атмосферном давлении (1±0,2) бар или при пониженном давлении, равном до 10.
3
-3
-6
-3
10. Способ по п. 1, в котором на стадии c) оставшееся триалкильное соединение галлия (RGa) и частично алкилированные продукты выделяют из реакционной смеси при пониженном давлении, находящемся в диапазоне от 10 до 10 бар (от 1 до 10 мбар).
3
3
2
3
2
5
3
2
3
3
3
2
5
3
3
3
3
11. Способ по п. 1 или 2, в котором в качестве алкильного соединения алюминия используют сесквихлорид метилалюминия [(CH)AlCl], сесквихлорид этилалюминия [(CH)AlCl)], триметилалюминий [(CH)Al], триэтилалюминий [(CH)Al] или три-трет-бутилалюминий [((CH)C)Al].
12. Способ по п. 1 или 2, в котором в качестве сепаратора используют нагреваемый элемент для разделения или нагреваемую колонку с насадкой.
3
13. Способ по п. 1 или 2, в котором сепаратор работает при температуре, которая на 5-40°C, предпочтительно на 10-25°C выше температуры кипения триалкильного соединения галлия RGa, образующегося в реакционной смеси.
14. Способ по п. 1 или 2, в котором триалкильным соединением галлия является триметилгаллий и сепаратор работает при температуре, находящейся в диапазоне от 60 до 90°C, предпочтительно при температуре, находящейся в диапазоне от 70 до 80°C.
15. Способ по п. 1 или 2, в котором триалкильным соединением галлия является триэтилгаллий и сепаратор работает при пониженном давлении, находящемся в диапазоне до 1 мбар (10 бар), при температуре, находящейся в диапазоне от 100 до 160°C, предпочтительно при температуре, находящейся в диапазоне от 100 до 150°C.
16. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии а) в качестве вспомогательного основания используют по меньшей мере два хлорида щелочных металлов, предпочтительно смесь хлорида натрия (NaCl) и хлорида калия (KCl).
17. Способ по п. 1 или 2, в котором во вспомогательном основании отношение количества молей NaCl к количеству молей KCl находится в диапазоне от 6:3 до 8:3, предпочтительно составляет 7:3.
18. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии b) расплав соли, который является жидким при температуре проведения реакции, образуется из вспомогательного основания в комбинации с содержащим алюминий продуктом реакции.
19. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии а) отношение количества эквивалентов использующегося вспомогательного основания к количеству эквивалентов использующегося алкильного соединения алюминия находится в диапазоне от 0,5:1 до 3:1, предпочтительно в диапазоне от 0,75:1 до 2,5:1.
20. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии а) используют от 1 до 5 экв., предпочтительно от 1 до 3 экв. алкильного соединения алюминия в пересчете на 1 экв. трихлорида галлия.
21. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере стадии а) и b) проводят в непрерывном режиме в подходящих реакторах.
c
d
1
5
22. Способ по п. 1 или 2, в котором на стадии b) частично алкилированные продукты типа RGaCl (где R обозначает C-C-алкильную группу, с, d=1 или 2 и c+d=3) рециркулируют в реакционную смесь с помощью сепаратора.
3
23. Способ по п. 1 или 2, в котором триалкильное соединение галлия (RGa) получают с непосредственными выходами, находящимися в диапазоне от 60 до 90%.
24. Применение триалкильных соединений галлия, полученных способом по любому из п.п. 1-22, в качестве металлорганических исходных веществ для химического осаждения из паровой фазы (МОХПФ).