557-20-0 / 二乙基鋅的制備和應(yīng)用舉例

背景及概述^[1]

二乙基鋅在常溫常壓下為無色、透明、有惡臭的液體，在空氣中能自燃，與具有活潑氫的醇類、酸類發(fā)生激烈反應(yīng)。二乙基鋅易溶于己烷、庚烷等脂肪族飽和烴和甲苯、二甲苯等芳香族烴中，最高允許濃度50mg/m³。將碘乙烷與鋅鈉合金或銅鋅合金反應(yīng)，經(jīng)提純可制得99.999%的純品。本品可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的MOCVD工藝和外延生長(zhǎng)以及聚合反應(yīng)的催化劑。

制備^[2]

選定實(shí)驗(yàn)室用1000ml四口玻璃燒瓶為主反應(yīng)器，配以球型冷凝管，恒壓漏斗，溫度計(jì)套管，不銹鋼攪拌器，并連接至氮?dú)庀到y(tǒng)。6N鋅粉600g，碘乙烷250ml，溴乙烷250ml。

操作步驟為：

(一)鋅粉的處理：在1000ml帶有插底管的玻璃瓶中加入600g鋅粉和。通入干燥的氫氣，使尾氣瓶中輕微鼓泡。緩慢加熱，瓶?jī)?nèi)溫度在30min內(nèi)升至200℃，此時(shí)可觀察到連接尾氣的管壁上附著有水蒸氣。保持溫度在200~250℃，通氫氣30min，然后降溫至20℃左右的室溫。

(二)安裝好主反應(yīng)釜，充氮?dú)庵脫Q，保證反應(yīng)釜內(nèi)保持惰性氣體狀態(tài)。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入已處理好的鋅粉，加入10ml碘乙烷和溴乙烷混合溶液，再加入10g碘化亞銅，小心加入30g二乙基鋅溶液。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至58~60℃時(shí)，回流明顯加快升溫迅速。

(三)當(dāng)溫度降至80℃左右時(shí)，向反應(yīng)釜中加入剩余混合溶液，反應(yīng)液溫度再次上升，并再次出現(xiàn)回流，持續(xù)冷卻。待碘乙烷和溴乙烷混合溶液加完后，用加熱套加熱使反應(yīng)溫度達(dá)到140℃，保持反應(yīng)1h。

(四)保溫反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻。70℃左右時(shí)反應(yīng)器內(nèi)物料開始固化，待完全冷卻至室溫后，連接接收裝置，接收瓶冷卻保持在-35℃以下。用真空泵減壓，蒸餾得到二乙基鋅溶液，當(dāng)反應(yīng)器溫度升至200℃時(shí)停止蒸餾

通過多次試驗(yàn)，反應(yīng)初期引發(fā)時(shí)間均不超過40min，引發(fā)過程中只有很少量溶液蒸發(fā)損失(不超過5％)，反應(yīng)產(chǎn)率比傳統(tǒng)工藝高并穩(wěn)定保持在85％左右。

應(yīng)用^[3]

CN201110210815.9公開了一種丙交酯-環(huán)氧丙烷-CO₂三元共聚物的制備方法，包括以下步驟：向反應(yīng)釜中加入稀土三元催化劑、丙交酯、環(huán)氧丙烷和CO₂，將所述丙交酯、環(huán)氧丙烷和CO₂在稀土三元催化劑的作用下進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到丙交酯-環(huán)氧丙烷-CO₂三元共聚物，所述稀土三元催化劑由三氯乙酸釔、二乙基鋅、丙三醇和1，3-二氧五環(huán)組成，所述三氯乙酸釔、二乙基鋅與丙三醇的摩爾比為1∶20∶10，所述二乙基鋅在所述1，3-二氧五環(huán)中的濃度為0.5×10^-3mol/ml。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明以稀土三元催化劑催化丙交酯、環(huán)氧丙烷和CO₂的聚合，聚合反應(yīng)時(shí)間較短，并且，制備得到三元共聚物中醚段含量<2%，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]精細(xì)化工辭典

[2][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN200610046867.6二乙基鋅的制備方法

[3] CN201110210815.9一種用稀土三元催化劑制備丙交酯-環(huán)氧丙烷-CO2三元共聚物的方法