[发明专利]锍盐及其制备方法

说明书

本发明涉及锍盐及其制备方法，更具体的为以下式I表示的锍盐及其制备方法，其可有效地在光聚合作用中做为光酸引发剂或自由基引发剂及脱离有机化合物保护基的光酸产生剂。

式I其中Ra、Rb及Rc各自分别为烷基、芳基、烯丙基、芳族化合物或苯甲基：n为0至20的整数。

通常，锍盐可有效地在光聚合作用中做为光酸引发剂或自由基引发剂及脱离有机化合物保护基的光酸产生剂。再者，目前众所周知，锍盐可作为化学放大光阻的光酸产生剂，其可用于半导体材料中。

依传统方法，已揭示锍盐可经由在格利纳试剂(Grignard Reagent)(J.Am.Chem.Soc.，1990，112，6004-6015)存在下二步骤的反应而合成。虽然如此，传统方法已认识到过量格利纳试剂的某些缺点将不可避免地引入二步骤反应中，且现已证实归于终产物的不良产率仍不能完全工业化生产。

在考虑这一技术问题的情况下，进一步的研究集中在三氟乙酸三烷基甲硅烷基酯的(J.Org.Chem.1988，53，5571-5573)存在下经由一步骤反应合成锍盐的合成方法上。然而，此方法在改良不良产率有关的问题上仍是失败。

因此，本发明的目的之一为提供一种新颖锍盐。

本发明的另一目的为提供一种制造锍盐的方法，其中在全氟烷磺酸酐存在下进行在砜化合物与芳族化合物间的一步反应，而不用格利纳试剂，因此其可以高产率地制备现有技术中不可能获得的新颖锍盐，且亦较佳产率地制备任何传统锍盐。

为了达到前述目的，本发明的锍盐用下列通式I表征，

式I

其中Ra、Rb及Rc各自分别为烷基、芳基、烯丙基、或苯甲基；

R₁及R₄₉各自为氢原子、烷基、乙烯基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟基、硫羟基、卤素原子、醚基、醛基、烷氧基、烷硫基、苯氧基、苯硫基、或腈基；

n为0至20的整数。

两者本发明的特点在在于提供一种由式I表示的锍盐的制备方法，其系经由以下列式II表示的砜化合物、以下列式III表示的芳族化合物。及以下列式IV表示的全氟烷磺酸酐的反应制得。式II

其中Ra及Rb相同于前述定义。式III

其中R₁及R₄₉相同于前述定义。

式IV其中n相同于前述定义。

本发明由后述更详细描述。

本发明制造锍盐的方法为基于单一步骤的反应，其中搅拌在全氟烷磺酸酐存在下溶解于溶剂中的砜化合物及芳族化合物。

本发明制造锍盐的方法为以下列反应式表示：反应式I其中Ra、Rb、Rc及n相同于前述定义。

如前定义，本发明由式II表示的砜化合物可包括任何选自下列组群的常见砜类化合物：烷基砜、芳基砜、烷基芳基砜、烯丙基砜、烷基丙烯基砜及芳基烯丙基砜。

然而，在前述化合物中烷基砜的反应性稍低于芳基砜。不论在砜化合物中是否存在官能团，砜类化合物可较高产率地由这些化合物而获得，官能基的实例包括酯基、醚基、硫酯基、烷硫基、醇基、酰胺基、酮基、醛基及卤素。

无论存在何种官能团，以式III表示的芳族化合物可产生高产率的所需产物。如果在对位有任何优良选择性取代作用力的官能基，可获得对位定向的产物。

同时，若反应温度高，对位的选择性取代作用力稍低。例如，当苯基砜、甲苯及三氟甲烷磺酸酐在低于0℃反应，只在对位产生二苯基(4-甲基苯基)三氟甲基磺酸锍，同时在高于室温，产生在邻位具有选择性取代力的少量二苯基(2-甲基苯基)三氟甲基磺酸锍。

以式III表示的芳族化合物量为每当量以式II表示的砜化合物的1至100当量，较佳为1至1.5当量。

同时，全氟烷磺酸酐可包含所有一般化合物。而且，其中典型的化合物为三氟甲烷磺酸酐。

以式III表示的全氟烷磺酸酐量为每当量以式II表示的砜化合物的1至5当量，较佳为1至1.5当量。

在使用这些化合物制造锍盐的方法中，反应溶剂的实例包括二氯甲烷、四氯甲烷、四氯化碳、乙腈、醋酸乙酯及二噁烷，其中，即使未限定，以卤代烷化合物为佳。

依本发明，以式III表示的芳族化合物可做为反应溶剂以及反应物。然而，依状况要求，不使用此一芳族化合物为溶剂不会产生问题。

此外，锍盐的制备在-80℃至100℃进行；若反应温度非常高，可能产生副产物而造成不良产率。偶尔，当反应温度升高，可能产生对位及邻位物质的混合物。