通过催化脱氢偶联以无卤素方式合成氨基硅烷的方法

摘要

本发明涉及Si‑X和Ge‑X化合物(X＝N、P、As和Sb)及其制备方法，这通过在相应的未取代硅烷和胺(包括氨)或膦在金属催化剂催化下的脱氢偶联反应进行。这种新方法是基于Si‑H和X‑H结构部分的催化脱氢偶联反应以形成含Si‑X的化合物(X＝N、P、As和Sb)和氢气。此方法可以用过渡金属多相催化剂催化，例如碳负载的Ru(0)、负载于MgO上的Pd(0)，以及可以用作为均相催化剂的过渡金属有机金属配合物催化。通过脱氢偶联制备的‑Si‑X产物是本身不含卤素的。所述化合物可以用于通过含Si膜的化学气相沉积或原子层沉积方法沉积薄膜。

主权项

具有下式的化合物，包含：(R¹R²N)_n1(R³R⁴N)_n2E_kH_{(2(k+2)–n1–n2)}；其中n₁＝1至(2(k+1)‑n₂)；n₂＝0至(2(k+1)‑n₁)；k＝2‑6；R¹和R³独立地选自H，直链或支化的C₁‑C₆烷基，直链或支化的C₁‑C₈链烯基，直链或支化的C₁‑C₈炔基，C₆‑C₁₀芳基，直链或支化的C₁‑C₆烷基醚，甲硅烷基，三甲基甲硅烷基，或者被直链或支化C₁‑C₆烷基取代的甲硅烷基；R²和R⁴独立地选自直链或支化的C₁‑C₆烷基，直链或支化的C₁‑C₈链烯基，直链或支化的C₁‑C₈炔基，C₆‑C₁₀芳基，直链或支化的C₁‑C₆烷基醚，甲硅烷基，三甲基甲硅烷基，或者被直链或支化C₁‑C₆烷基取代的甲硅烷基；E是选自Si或Ge的IVb族元素；氨基可以与任何E原子连接，所述化合物不包括以下化合物：[(R¹R²N)_3‑xH_xSi‑Si(NR³R⁴)_3‑yH_y]，其中R¹、R²、R³和R⁴独立地是任何取代或未取代的直链、支化或环状烷基，并且x、y＝0、1或2；(R¹R²N)_n‑SiH_(3‑n)SiH₃，其中R¹是选自直链或支化的C₃‑C₁₀烷基、直链或支化的C₃‑C₁₀链烯基、直链或支化的C₃‑C₁₀炔基、C₁‑C₆二烷基氨基、吸电子基团、C₃‑C₁₀环烷基和C₆‑C₁₀芳基，R²是选自H、直链或支化的C₁‑C₁₀烷基、直链或支化的C₃‑C₆链烯基、直链或支化的C₃‑C₆炔基、C₁‑C₆二烷基氨基、C₃‑C₁₀环烷基、C₆‑C₁₀芳基、吸电子基团和C₄‑C₁₀芳基，n＝1或2，其中R¹和R²一起连接形成选自取代或未取代的芳族环或者取代或未取代的脂族环的环，和其中当n＝2时，R¹和/或R²、或两个R¹、或两个R²一起连接形成环；((R)HN)₃‑Si‑Si‑(NH(R))₃，其中每个R独立地选自C₁‑C₄烃基；(Et₂N)SiH_2‑SiH₂(NEt₂)；(Et₂N)SiH₂‑SiH₂‑SiH₂(NEt₂)；SiH₃‑SiH(NEt₂)‑SiH(NEt₂)‑SiH₃；[(CH₃)₃Si‑)₂N]‑SiH₂‑SiH₂‑SiH₂‑[N(‑Si(CH₃)₃)₂]；[(CH₃)₃Si‑)₂N]‑SiH₂‑SiH₂‑SiH₂‑SiH₂‑[N(‑Si(CH₃)₃)₂]；(TMS＝三甲基硅烷)；并且也不包括不含卤素的H₃SiNEt₂。