PL171940B1 - Sposób wytwarzania nowych soli srebrowych alifatycznych perfluorowanych kwasów karboksylowych - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania nowych soli srebrowych alifatycznych perfluorowanych kwasów karboksylowych o ogólnym wzorze RCOOAg, w którym R oznacza rodnik pentadekafluoroheptylowy lub nonadekafluorononylowy, znamienny tym, że perfluorowany kwas karboksylowy o ogólnym wzorze RCOOH, w którym R ma wyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji z węglanem srebra(I) w środowisku uwodnionych alkoholi alifatycznych, bez dostępu światła, w temperaturze powyżej 310 K, korzystnie 313-330 K, a uzyskany produkt reakcji oddziela się, przemywa i suszy, korzystnie eterem etylowym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych soli srebrowych alifatycznych perfluorowanych kwasów karboksylowych o ogólnym wzorze RCOOAg, w którym R oznacza rodnik pentadekafluoroheptylowy lub nonadekafluorononylowy przeznaczonych do wytwarzania powłok metalicznych w mikroelektronice.

W literaturze istnieją nieliczne doniesienia dotyczące zastosowania tylko krótkołańcuchowych karboksylanów Ag(I), takich jak CHsCOOAg i CF^COOAg do uzyskiwania powłok metalicznych.

Znany jest sposób wytwarzania soli CsFnCOOAg, CóF^COOAg, polegający na tym, że miesza się zawiesinę węglanu srebra(I) w wodzie z kwasem perfluorowanym w temperaturze 333 K przez 30 minut, a następnie ekstrahuje eterem i odparowuje do sucha. Znany jest również sposób otrzymywania CjFyCOOAg, C2FsCOOAg i CJHCOOAg, polegający na tym, że zawiesinę Ag2O i kwasu perfluorowanego ogrzewa się w temperaturze 323-333 K i odparowuje do sucha.

Niedogodnością tych sposobów jest zastosowanie wody jako rozpuszczalnika, co w przypadku długołańcuchowych kwasów pogarsza ich rozpuszczalność i zmusza do stosowania podwyższonych temperatur reakcji. Dodatkowym utrudnieniem jest stosowanie ekstrakcji produktu eterem powodującej znaczne obniżenie wydajności metody.

Sposób według wynalazku polega na tym, że perfluorowany kwas karboksylowy o ogólnym wzorze RCOOH, w którym R ma wyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji z węglanem srebra(I) w środowisku uwodnionych alkoholi alifatycznych. Reakcję prowadzi się bez dostępu światła, w temperaturze powyżej 310 K, korzystnie 313-330 K. Uzyskany produkt reakcji oddziela się, przemywa i suszy, korzystnie eterem etylowym. Jako alkohol alifatyczny korzystnie stosuje się etanol.

Istotną zaletą sposobu według wynalazku jest zwiększenie wydajności reakcji o 30% w stosunku do syntezy heptafluorobutanolanu srebra(I). Ponadto dzięki wyeliminowaniu ekstrakcji eterem etylowym znacznie skraca się czas syntezy produktu.

Przedmiot wynalazku został bliżej zilustrowany w przykładach jego wykonania.

Przykład I. W kolbie płaskodennej umieszcza się 0,147 g (0,5-10^-3 mola) węglanu srebra(I) i dodaje 0,02 dm³ wody destylowanej. Następnie wkrapla się 0,410 g (0,99-10^-3 mola) kwasu pentadekafluorooktanowego C7F15COOH rozpuszczonego w 0,015 dm3 etanolu. Syntezę prowadzi się bez dostępu światła w temperaturze 323 K mieszając przez okres 40 godzin. Po oddzieleniu i przemyciu pozostałości poreakcyjnej 0,01 dm3 etanolu, przesącz krystalizuje się bez dostępu światła w temperaturze 277 K. Po rekrystalizacji z środowiska etanolowo-wodnego

171 940 i suszeniu eterem etylowym na powietrzu bez dostępu światła, uzyskuje się 0,443 g pentadekafluorooktanolanu srebra(I) w postaci białego proszku, co stanowi 86% wydajności teoretycznej. W wyizolowanym związku przeprowadzono oznaczenia ilościowe: Ag (20,4%), C (18,4%), które są zbieżne z obliczoną zawartością teoretyczną: Ag (20,7%), C (18,4%). Temperatura rozkładu związku wynosi 413 K. Analiza widma w podczerwieni potwierdza obecność pasm charakterystycznych dla grupy karboksylowej Va_S(COO) 1658 cm^d i v^s(COO) 1600 cm'1 Sygnały węgla grupy COO w widmie ^l3C NMR znajdują się przy 159,5 ppm. Widmo ¹⁹F NMR zawiera pasma rezonansu fluoru przy -2,15; -43,7; -47,7 ppm.

Przykład II. W kolbie jak w przykładzie I umieszcza się 0,302 g (1 · 10’³ mola) węglanu srebra(I) i dodaje 0,01 dm'3 wody. Do otrzymanej zawiesiny dozuje się małymi porcjami 0,975 g (1,8· 10'3 mola) kwasu nonadekafluorodekanowego C9F19COOH rozpuszczonego w 0,025 dm.3 mieszaniny etanolowo-wodnej w stosunku objętościowym 2:1. Syntezę prowadzi się mieszając przez okres 48 godzin w temperaturze 320 K bez dostępu światła. Produkt reakcji oddziela się postępując jak w przykładzie I. Uzyskuje się 0,895 g nonadekafluorodekanolanu srebra(I) w postaci białego proszku, co stanowi 80% wydajności teoretycznej. W wyizolowanym związku przeprowadzono oznaczenia ilościowe: Ag (17,1%), C (19,5%), które są zbieżne z obliczoną zawartością teoretyczną: Ag (17,4%), C (19,3%). Temperatura rozkładu związku wynosi 403 K. Analiza widma w podczerwieni potwierdza obecność pasm charakterystycznych dlagrupy karboksylowej Va_S(COO) 1656 cm³ i v^s(COO) 1400 cm'1 Sygnały węgla grupy COO w widmie ^l3C NMR znajdują się przy 159,8 ppm. Widmo '9F NMR zawiera pasma rezonansu fluoru przy -2,26; -36,8; -47,8 ppm.

171 940

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania nowych soli srebrowych alifatycznych perfluorowanych kwasów karboksylowych o ogólnym wzorze RCOOAg, w którym R oznacza rodnik pentadekafluoroheptylowy lub nonadekafluorononylowy, znamienny tym, że perfluorowany kwas karboksylowy o ogólnym wzorze RCOOH, w którym R ma wyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji z węglanem srebra(I) w środowisku uwodnionych alkoholi alifatycznych, bez dostępu światła, w temperaturze powyżej 310 K, korzystnie 313-330 K, auzyskany produkt reakcji oddziela się, przemywa i suszy, korzystnie eterem etylowym.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako alkohol alifatyczny korzystnie stosuje się etanol.