[发明专利]二烷基二茂钼类配合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种二烷基二茂钼类配合物及其制备方法和应用。包括以下步骤：于第一溶剂中溶解五氯化钼，第一次冷却，制备第一溶液；于第二溶剂中溶解三烷基硅环戊二烯锂和硼氢化钠，第二次冷却，制备第二溶液；混合第一溶液和第二溶液，搅拌2h～4h，升温至55h～75h，反应20h‑18h，向反应产物中加入烷烃萃取，收集水相，过滤，向滤液中加入氯仿，搅拌8h～12h，制备双(三烷基硅环戊二烯基)二氯化钼；使双(三烷基硅环戊二烯基)二氯化钼和烷基锂反应。本发明先一步合成了二氯二茂钼类配合物，然后再将其与烷基锂反应，制备了二烷基二茂钼类配合物，缩短了反应步骤，降低了生产成本，保持较高的收率，更加有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，特别是涉及二烷基二茂钼类配合物及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，随着石墨烯等二维层状纳米材料研究热潮的兴起，类石墨烯材料过渡金属硫化物引起了物理、化学、材料、电子等众多领域研究机构人员的广泛关注。其中，二硫化钼(MoS₂)薄膜在结构和性能上类似于石墨烯，且与零带隙的石墨烯薄膜不同，二硫化钼是一种性能依赖层数的半导体材料，当层数由多层变为单层时，其可从1.2eV的间接带隙半导体变为1.9eV的直接带隙半导体，使发光效率大大增加，二硫化钼在光电子器件领域的潜在应用已经引起广泛的重视。

目前已经报道了许多制备MoS₂薄膜的方法，包括机械剥离法、化学剥脱法、气-固生长法、化学气相沉积(CVD)等。然而，上述传统方法存在成本较高、较难控制厚度、沉积温度高、不可控参数较多等问题，限制了MoS₂的应用。而且，大面积单晶MoS₂原子层薄膜的制备仍然是目前制约MoS₂薄膜在高性能电子器上应用的瓶颈。原子层沉积方法(ALD)由于具有自限制的特点和优异的三维结构保形性而日益受到广泛重视。近年来，国内已有使用六羰基钼 (Mo(CO)₆)固体钼源和二甲基二硫(C₂H₆S₂)气体硫源，采用原子层沉积技术获得了高纯度的MoS₂薄膜的报道[CN107937884A]，因此，开发一种饱和蒸气压较高，合成容易并且稳定的源材料具有十分重要的意义。

本申请人曾报道过一种钨配合物及其制备方法(申请号 CN202010249921.7)。在这一篇报道中，先将六氯化钨与环戊烯、乙二醇二甲醚反应，制得四氯化钨乙二醇二甲醚加合物，再与环戊二烯基锂反应，得到双(环戊二烯基锂)二氯化钨中间体。其中，环戊烯作为低沸点还原剂(沸点为 44～46℃)，需要低温保存，这对该工艺路线的工业化生产提出了更高的要求，而且，钼配合物的制备方法也与钨配合物的制备方法不同。因此，有必要继续研究钼配合物的合成工艺。

发明内容

基于此，本发明提供一种二烷基二茂钼类配合物的制备方法，采用了与上述钨配合物不同的合成路线，采用一锅法混合，一步合成了二氯二茂钼类配合物，然后再将二氯二茂钼类配合物与烷基锂反应，制备了二烷基二茂钼类配合物，缩短了反应步骤，降低了生产成本，同时保持较高的收率，更加有利于工业化生产。

本发明的技术方案如下：

一种二烷基二茂钼类配合物的制备方法，包括以下步骤：

于第一溶剂中溶解五氯化钼，第一次冷却，制备第一溶液；

于第二溶剂中溶解三烷基硅环戊二烯锂和硼氢化钠，第二次冷却，制备第二溶液；

混合所述第一溶液和第二溶液，搅拌2h～4h，升温至55℃～75℃，反应 20h-28h，向反应产物中加入烷烃萃取，过滤，向滤液中加入氯仿，搅拌8h～12h，制备双(三烷基硅环戊二烯基)二氯化钼；

使所述双(三烷基硅环戊二烯基)二氯化钼和烷基锂反应。