Биметаллические алкоголяты иттрия и циркония и способ их получения

Авторы патента:

C07F7 - Соединения, содержащие элементы IV группы периодической системы Менделеева

C07F5 - Соединения, содержащие элементы III группы периодической системы Менделеева

1. Биметаллические алкоголяты иттрия и циркония общей формулы ХН Ъ YZrn 0-СнС CH-j/S -ftn ,где п 3-30.t 2. Способ получения алкоголятов иттрия и циркония общей формулы СН,ч (о- YZrti О-СН CHj/S-tn где п 3-30, отличающийс тем, что изопропилат иттрия сплаво в ляют с изопропилатом циркония при (Л С мольном соотношении 1:3-30 при температуре 20-150 С.

; СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ у

CHgi39p, где n = 3-30.

2. Способ получения алкоголятов иттрия и циркония общей формулы

YXi g 0 вЂ” СН

СН s и где n = 3-30, отличающийся тем, что изопропилат иттрия сплав- д ляют с изопропилатом циркония при мольном соотношении 1:3-30 при температуре 20-150 С.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) . 2948258/3280294/23-04 (22) 29.04.81 (23) 25.06.80 (46) 15.06.87. Бюл. 11- 22 (71) Московский государственный университет им. M.Â.Ëoìoíoñoâà (72) Н.Я.Турова, Н.И.Козлова, А.И.Иоффе и А.В,Новоселова (53) 546.643.07+546. 831.407(088.8) (56) Д.Брэдли. Алкоголяты металлов.

Успехи химии, 1978, т. 47, с. 638 °

К.S. Nazdiyasni."Special Ceramics", New-York, Т964, р. 115. (54) БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ АЛКОГОЛЯТЫ ИТТРИЯ И ЦИРКОНИЯ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (57) 1. Биметаллические алкоголяты иттрия и циркония общей формулы (51)4 С 07 Г 5/00, С О? F 7 00

101425á

150 .С> Выход 1001 от теоретического °

Соединения общей формулы (Е) представляют собой вязкие бесцветные жидкости, неограниченно растворимые в таких органических растворителях, как тетрагидрофуран, эфир, диоксан, бенэол, пентан, сероуглерод, четыреххлористый углерод. Температуры их кипения (170-224 С/0,3 мм рт. ст.) понижаются с ростом и. При перегонке в вакууме их состав остается без изменений.

По своей структуре соединения общей формулы (I) представляют собой многоядерный комплекс с центральным октаэдрическим атомом иттрия и концевыми пятикоординационными атомами циркония

80 Хг

RO x xI I&OR

RO-ХГ

Z t -OR

OR ов

OR ОВ!

1к Р = вЂ”" = 0-9; R-изалропип

3 и отличны по составу и строению от всех известных биметаллических алко голятов. Они представляют собой перСоотноиение номлонентов н анализ образу>сщихсн общей формулы (I) Соединение моль

Г коль г айленс

YZr (OR), 7,13

9,35

2,0

5,63 г,о

4,67

2,0

3,99

2,0

3,47

2 0

Э,08

2,0

2>76

2,0

2,53

2,0

Z,3O

2,0 г,о

2,»

33,SS 1,96

2,0

1,84

36,33

38,78

41,24

43,69

2,0

1,71

2,0

1,62 г,о

1 53

Изобретение относится к соединениям с новой химической структуройвЂ” биметаллическим алкоголятам иттрия и циркония общей формулы I

YXrn 0-CH

СНЗ 3+4 () где n = 3-30, и к способу их получения. 10

Соединения общей формулы (I) можно испольэовать для получения твердых растворов окиси иттрия в окиси циркония вЂ” "кубической окиси циркония"вЂ” заданного состава с высокой степенью гомогенности в результате реакций гидролиза, пиролиза, окисления или разложения в плазме соединений общей формулы (I) .

Целью изобретения являются биметаллические алкоголяты иттрия и циркония общей формулы (I) и способ их получения °

Описывается способ получения алко- 25 голятов иттрия и циркония общей формулы (1), который состоит в том, что изопропилат иттрия сплавляют с изо- . пропилатом циркония при мольном соот.,ношенни 1:3-30 при температуре 20- 30 ггт,(08), YZrs(0R)ts

YZr, (OR)„ тгт,(08)„

YZrа(OR)„

YZrs(OR)

YZr (OR)

YZr„(08)„

mr (OR)Ä

mr „(oa)ss тгт> (08)

>а аз

YZr Ä (OR)Ä тгт „(OR)„

Количество Y(OR) Количество Zr(OR)s

0,0075 7,35 0,0225

0,0075 9,81 0,0Э

0,0075 12,26 0,0375

0,0075 14,71 0,045

0,0075 17,16 0,0525

0,007$ 19,62 0,06

0,0075 22,07 0,0675

0,0075 24>52 0,075

0,0075 26,97 0,0825

0,0075 29,43 0,69

0,0075 31,88 0,0975

0,0075 34,33 О, 105

0,0075 36,78 О, » 25

0,0075 39,24 О, 12

0 0075 41,69 0,1275

»,81

14>26

16, 71

19, 16

21 >62

24,07

26,52

2S,97

31, 43

3 1 014256 4 вь!Х пример алкоксосоединений, содер- циркония к успеху не привели. Из-за жащих атом циркония с "аномальным" весьма значительной разницы в давле- характером координадии. ИК-спектР нии пара компонентов и малой летучес(325> 360> 504, 558, 632 см ) и КР- и ал „ ля и рия перех д в газ спектР (310, 433, 563 см ) в области 5 вую фазу сопровождается резким измеM-0 подтверждают пРисУтствие в моле- нением заданной стехиометрии (сооткуле атомов металла с координацион- ношения Y:Zr). Биметаллические алконым числом 5. Спектр ПИР в СС1 име- голяты иттрия и цирконня общей формует сложный характер и показывает на- лы (I) c мольным соотношением 7:Zr личие мостиковых и концевых групп OR 10 1:3-1:30 легколетучие и не изменяют в соотношениях, подтверждающих струк- своего состава в газовой фазе, что туРУ Целевых проДуктов. В масс-спект- позволяет использовать их в качестве

Рах комплексов присутствУют фРагмен- исходных для получения "циттритов" с ты компонентов. высокой гомогенностью, содержащих

14-1 5 мол.X Y О, в виде пленок, покрытий или порошков.

seqeces н синтеае соединений

Содериание> Х

Y 2s С Н

- На т ис- Ы но о йде-1Вычис- Найде- Выч лено но лен айдено. Вмчисл е.ст

7,14- 21,88 21,89 43,31 43,30 8,42 8,42

5 65 23 14 23 12 43 45 43,46 8 44 8>45

224

222

220

4,68 23,92 гз,9з 4з,54 43,55 8,47 8.47

218

3>99 24 ° 49 24>51 43>61 43>62 8>47

8,48

3,48 24,93 24,93 43,67 43,68 8,49 8>49

216

3,09 25 >27 26,26 43,71 43,72 8,,50 8,50

214

212

2>77 25*52 25>52 43 ° 74 43>75 8>51 8>51

25>72 25>73 43>77 43 ° 78 8>51 8>51

2>52

1 г,зо

2,12

210

25,90 25,91 43,79 43,80 8,52

8,52

26,06 26,06 43,8l 43,82 8,52 8 ° 52

1,97 26,18 26,19 43 >83 43,83 8,52

8 52 го4

202

1,84 26 ° 29 26,30 43,86 43,85 8,53 8,53

8,53

1,72 26>41 26,4С 43,86 43,86 8,53

1,62 26,47 26>48 43,88 43,87 8,53 8,53

198

1>52 26,56 26,56 43,87 . 43,88 8,53 8,53

Известно, что "кубическая окись циркония" вЂ” твердый раствор 6-12 молЛ . окиси иттрия в окиси циркония вЂ” "циттрит" вЂ” находит применение в .качестве жаростойкого конструкционного материала, твердого электролита, а также компонента материалов оптоэлектроники.

Известен метод получения вЂ” "циттрита" в виде порошков и керамик 26 при гидролизе двух алкоголятов в сре- . де органических растворителей. Попытки получения пленок "циттрита" заданного состава из газовой фазы при пиролизе смеси алкоголятов иттрия и 3g

Примеры 1-28. 7Егй(ОРг вЂ” изо)В+4н

Рассчитанное количество Y (ОРг- изо), о и Zr (ÎPr èço) сплавляют при 20 С в течение 3 ч при перемешивании или при

100 С в течение 15 мин, или при 150С в течение 5 мин. При более высоких температурах наблюдается пиролиз целевых продуктов. Выход 100Х, Соотно,шение исходных компонентов при синтезе, анализ образующихся веществ, их выход и температуры перегонки приве, дены в таблице.

) 0)4256

Еолячаетво Т(08) Количество Zr(OR)„

Соедияеняе

Выход, г

Г »»олв г»оль (айдено

2,0

1,45

46,14

48,59

YZr@ (OR)»r

YZr (OR) 1,38

2е0