六羰基钨的应用与合成

羰基钨是重要的有机金属化合物，是由过渡金属钨与一氧化碳配体形成的配合物，通常为六配体，即六羰基钨（CAS号：14040-11-0），英文名为hexacarbonyltungsten，分子量为351.9，是一种有毒的白色粉末，在有机合成领域应用广泛，可与烯烃、快烃、重氮甲烷、睛等发生相应的插入反应而生成各种有机钨化合物；利用其配位体进行分子间的置换或交换反应，可制得简单取代的有机钼、钨化合物，也能制备较为复杂的双核络合物。

六羰基钨的应用

羰基钨络合物由于其热分解温度较低，分解产物仅为金属和一氧化碳，尾气无腐蚀、易处理，已逐渐发展成为应用有机金属化学气相沉积技术制备膜材料非常理想的前躯体材料。一直以来，制备钨膜材料的研究主要集中在钨卤化物的化学气相沉积方面，以羰基钨为前躯体的化学气相沉积成膜技术研究较少，这很大程度上是由于相比羰基钨，卤化钨前体材料比较容易获得。但钨卤化物的化学气相沉积制膜技术缺点亦十分明显，一方面其反应温度较高，其次反应产生的卤化氢有毒，且对设备腐蚀严重，尾气处理复杂，同时商品化的钨、钼卤化物价格昂贵，这些问题在很大程度上限制了它的应用研究和产业化开发^[1]。

六羰基钨的合成方法

目前合成羰基钨的方法常采用新还原的活性金属钨或钼与一氧化碳进行高压羰基化反应制取，反应温度250℃以上，反应压力15MPa以上，时间超过12小时，合成产率一般低于35％。改进的方法为采用钨的氧化物或卤化物于800℃以上氢气还原后，直接通入高压一氧化碳进行羰基化反应，合成产率有所提高。但目前市面上销售的六羰基钨试剂，品质较好的其有效钨金属含量约为99％，其中含较多的硅、钙、铁、镁等金属杂质，并且含有无机水的杂质，仍需进一步提纯才能得到可用于半导体工业的高纯羰基钨。将原料在无水无氧的条件下进行除水，再通过升华的的方法，并进行真空操作，可以除去大部分的无机杂质和有机杂质，之后进行二次真空升华，即得到高纯的六羰基钨^[2]。

参考文献

[1] [中国专利 CN114790009] 高纯六羰基钨的提纯方法

[2] [中国专利 CN102070180] 一种合成六羰基钨或钼络合物的方法