Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХБРОМИСТОГО МЫШЬЯКА - Патент РФ 2047564
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХБРОМИСТОГО МЫШЬЯКА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХБРОМИСТОГО МЫШЬЯКА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХБРОМИСТОГО МЫШЬЯКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к разработке новых, более продуктивных способов получения известных мышьяксодержащих соединений, в частности трехбромистого мышьяка, который может быть использован для нужд микроэлектроники. Сущность изобретения заключается в следующем: треххлористый мышьяк подвергают взаимодействию с трехбромистым фосфором при молярном соотношении 1:1 1,4. Взаимодействие исходных веществ проводят при 110 140 °С с одновременной отгонкой образующегося треххлористого фосфора. Изобретение позволяет увеличить выход продукта с 69,3 до 88,2% 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2047564
Класс(ы) патента: C01G28/00
Номер заявки: 93018159/26
Дата подачи заявки: 08.04.1993
Дата публикации: 10.11.1995
Заявитель(и): Казанский государственный технологический университет
Автор(ы): Гамаюрова В.С.; Лукашова Л.П.
Патентообладатель(и): Казанский государственный технологический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к разработке новых, более продуктивных способов получения известных мышьяксодержащих соединений и может быть использовано для нужд микроэлектроники.
Известен способ получения трехбромистого мышьяка (ТБМ) взаимодействием трехокиси мышьяка с элементарным бромом в присутствии элементарной серы.
2As2O3+3s+6Br2 4AsBr3+3SO2
Гомогенизированную смесь реагирующих веществ нагревают при 59оС до исчезновения коричневой окраски. Реакционную смесь фильтруют через предварительно нагретый стеклянный фильтр и оставляют для затвердевания. Получающийся ТБМ неизбежно загрязнен элементарными бромом и серой. Выход составляет ≈ 50% от теоретического.
Недостатком этого метода является прежде всего экологическая опасность процесса, так как в атмосферу выбрасывается сернистый газ (ПДК 10 мг/м3), в то же время в качестве бромирующего агента используют элементарный бром, являющийся чрезвычайно летучим (Ткип. 58 59оС) токсичным веществом (ПДК 0,5 мг/м3).
Известен также способ получения ТБМ взаимодействием триалкиларсенита с трибромидом бора в молярном соотношении 1 1,25 при охлаждении с отделением и перегонкой твердой фазы:
As(OR)3+BBr3 AsBr3+B(OR)3 где R н-Bu, н-C2H11, i-C5H11, н-C6H13, н-C7H15. Выход ТБМ составляет 69,3% Тпл31 32,5оС.
Недостатками этого способа являются сравнительно невысокий выход целевого продукта 69,3% от теоретического, использование в качестве бромирующего агента трибромида бора, являющегося легколетучим (Ткип. 90оС) токсичным веществом (ПДК 10 мг/м3), бурно реагирующим с водой и разлагающимся влагой воздуха (7), что затрудняет работу с ним. Проведение синтеза по прототипу требует охлаждения ввиду бурного течения реакции при комнатной температуре. Кроме того, стоимость трехбромистого бора примерно в два раза выше стоимости трехбромистого фосфора.
Задачей настоящего изобретения является разработка нового, более технологичного способа получения ТБМ с более высоким выходом целевого продукта.
Поставленная задача решается путем получения трехбромистого мышьяка взаимодействием соединения трехвалентного мышьяка с трибромидом элемента. Причем в качестве соединения трехвалентного мышьяка берут треххлористый мышьяк (ТХМ), а трибромида элемента трехбромистый фосфор (ТБФ) в молярном соотношении 1:1 1,4, взаимодействие исходных проводят при 110-140оС с одновременной отгонкой треххлористого фосфора. Процесс описывается следующим уравнением реакции:
AsCl3 + PBr3 AsBr3+PCl3
Исходные продукты треххлористый мышьяк и трехбромистый фосфор использующиеся, ранее для получения ТБМ не применялись. Использование новых продуктов вкупе с новыми условиями проведения синтеза ТБМ (нагревание вместо охлаждения, широкий интервал мольных соотношений исходных) обусловливают решение поставленной задачи.
П р и м е р 1. В перегонную колбу, снабженную дефлегматором, помещают 18,1 г (0,1 моль) ТХМ и 35,1 г (0,13 моль) ТБФ. Реакционную смесь греют при 120-130оС с одновременной отгонкой образующегося треххлористого фосфора, давление в системе снижают до Ростат. 245-235 мм рт. ст. По окончании отгонки легкой фракции реакционную массу разгоняют в вакууме.
Получено: 27,7 г ТБМ (выход 88% от теоретического). Ткип. 101 102оС/18 мм рт.ст. Тпл. 32,5оС, d420 3,54 г/мл.
Состав продукта подтверждался данными элементного анализа.
Найдено, As 23,84; Вr 76,14;
Вычислено, As 23,83; Br 76,17.
П р и м е р 2. Взято для реакции 18,1 г (0,1 моль) ТХМ и 27,1 г (0,1 моль) ТБФ. Условия проведения реакции как в примере 1.
Получено: 22,2 г ТБМ (выход 70,3% от теоретического). Ткип. 101-102оС/18 мм рт.ст. Тпл. 32,5оС, d420 3,54 г/мл. Данные элементного анализа:
Найдено, As 23,82; Br 76,16.
Вычислено, As 23,83; Br 76,17.
П р и м е р 3. Взято для реакции 18,1 г (0,1 моль) ТХМ и 32,5 г (0,12 моль) ТБФ. Условия проведения реакции как в примере 1.
Получено: 32,4 г ТБМ (выход 74,38% от теоретического). Ткип. 101-102оС/18 мм рт.ст. Тпл. 32,5оС, d420 3,54 г/мл.
Данные элементного анализа,
Найдено, As 23,83; Br 76,18.
Вычислено, As 23,83; Br 76,17.
П р и м е р 4. Взято для реакции 18,1 г (0,1 моль) ТХМ и 40,5 г (0,15 моль) ТБФ. Усло- вия проведения реакции как в примере 1.
Получено: 27,75 г ТБМ (выход 88,2% от теоретического).
Ткип. 101 102оС/18 мм рт.ст. Тпл32,5оС, d420 3,54 г/мл.
Данные элементного анализа:
Найдено, As 23,85; Br 76,15.
Вычислено, As 23,83; Br 76,17.
Увеличение избытка ТБФ до 50% не приводит к заметному повышению выхода ТБМ (примеры 4, 5). Следует избегать увеличения температуры выше 140оС для предотвращения разложения ТБФ и загрязнения ТБМ продуктами разложения.
Предлагаемый способ получения ТБМ отличается от известных более высоким выходом целевого продукта до 88% экологической безопасностью процесса за счет отсутствия элементарного брома и трехбромистого бора в качестве бромирующих агентов, использованием более доступного, дешевого и удобного в работе трехбромистого фосфора в качестве бромирующего агента. Второй продукт реакции треххлористый фосфор является товарным, что обеспечивает безотходность процесса.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХБРОМИСТОГО МЫШЬЯКА, включающий взаимодействие соединения трехвалентного мышьяка с трибромидом элемента, отличающийся тем, что взаимодействию подвергают треххлористый мышьяк и трехбромистый фосфор при их молярном соотношении 1 1 1,4 при 110 140oС с одновременной отгонкой образующегося треххлористого фосфора.