[发明专利]一种十二羰基三钌的纯化方法

说明书

本发明实施例公开了一种十二羰基三钌的纯化方法。所述方法包括如下步骤：（1）将十二羰基三钌粗品溶于有机溶剂中，形成混合液；（2）将所述混合液与阳离子交换树脂接触，固液分离，收集液相；（3）所述液相通过二氧化硅柱层析进行纯化，经减压浓缩，升华，得到高纯十二羰基三钌。本发明通过对常规方法合成的十二羰基三钌粗品依次进行阳离子交换树脂接触、二氧化硅柱层析、高真空升华处理，能够有效除去含有的阳离子杂质元素，保证产品纯度达到6N（99.9999%）以上。

技术领域

本发明实施例涉及精细化工技术领域，具体涉及一种十二羰基三钌的纯化方法。

背景技术

十二羰基三钌（CAS号：15243-33-1）作为羰基团的前体和H-转移催化剂，用于芳香族硝基复合物至氨基甲酸盐的还原性羰基化。随着半导体制备工艺的发展，该产品被应用于3nm芯片制备过程中，目前市售的十二羰基三钌纯度均为98%，以市售的十二羰基三钌为原料，形成的钌薄膜出现大量黑色物质，影响薄膜正常功能的使用。因此，迫切需要对十二羰基三钌进行纯化。

CN 106458637A公开了一种十二羰基三钌的纯化方法，其采用重结晶的方式进行纯化，该方法能够除去不溶于有机溶剂的杂质，但不能完全去除微量的可溶性阳离子杂质。

CN 105683410A公开一种DCR的制造方法，其通过升华法从粗制DCR中分离杂质元素以纯化DCR的工序，在该纯化工序中，在一氧化碳浓度3 0~100%的气氛下加热粗制DCR使其升华后，进行冷却以析出DCR。该纯化方法需要采用特殊的设备，通过控制CO的加入速度来调整真空度，从而保证能够在更高的加热温度下使得产品能够升华提纯。

发明内容

申请人发现，因实验设备、实验原料及其他原因，所合成的十二羰基三钌中含有大量阳离子如铁钾钠等杂质元素。为此，本发明实施例提供一种十二羰基三钌的纯化方法，该方法能有效去除微量的可溶性阳离子杂质，同时工艺简单，可操作性强。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种十二羰基三钌的纯化方法，包括如下步骤：

（1）将十二羰基三钌粗品溶于有机溶剂中，形成混合液；

（2）将所述混合液与阳离子交换树脂接触，固液分离，收集液相；

（3）所述液相通过二氧化硅柱层析进行纯化，经减压浓缩，升华，得到高纯十二羰基三钌。

进一步地，所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂。

进一步地，所述阳离子交换树脂包括AMBERSEP 252H，AMBERJE 1000H或AMBERLIT1600H。

进一步地，所述混合液与阳离子交换树脂的接触温度为-20℃~40℃，时间为1-60分钟。

进一步地，所述有机溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃或乙醚；所述十二羰基三钌粗品与有机溶剂的质量体积比为1:3-20。

进一步地，所述混合液与阳离子交换树脂的体积质量比为10-100:1。

进一步地，所述升华在5.0×10^-5-10.0×10^-5Pa的高真空下进行，加热温度为55-70℃。

十二羰基三钌粗品的制备方法为本领域的常规方法。作为优选，所述十二羰基三钌粗品的制备方法包括：

将氯化钌溶于有机溶剂中，所得反应液转移到不锈钢高压反应釜中，加入有机胺，同时通入一氧化碳，当所述一氧化碳的压力达到4-10MPa时，开始反应，反应期间持续通一氧化碳气体，维持釜内压力基本不变，反应结束后，冷却至室温，过滤，所得橙色晶体即为十二羰基三钌粗品。

进一步地，所述反应的温度为60-130℃，时间为8-16小时。