雙二酮基金屬錯合物在近十年來開始被大家所重視，主要是因為二酮基容易取得而且價格便宜，同時也有不錯的揮發性可做為有機金屬化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition；MOCVD)的前趨物，因此常會被高科技的電子產業用來當作晶圓加工的材料，於是有不少科學家開始致力於合成這一類的雙二酮基金屬錯合物，嘗試能找出反應性較好的雙二酮基金屬錯合物來做為有機金屬化學氣相沉積的前趨物。本篇論文試圖以金屬與配位二酮基之氧鍵長來初步比較此類雙二酮基金屬錯合物之裂解性，此外，這一類的雙二酮基金屬錯合物在結構上也有順、反式的差異，甚至有syn及anti的結構異構物，因此本文將會在雙二酮基金屬錯合物的結構上做一系列的比較及控因探討。

Metal diketonato complexes are populate in recent ten years, because of diketone compound is easy to get and cheap and also have good volatility to be the precursor of MOCVD, they usually can be the materials of wafer processing by high technology electronics industries. Many scientists are trying to synthesis these diketonato complexes, and find out the better reactivity compounds to be the precursor of MOCVD. In order to knowing the decompose activities of these complexes, we are trying to compare the metal-oxygen bonds of these diketonato complexes in this paper. By the way, these diketonato complexes have difference geometry in cis and trans form, and also have conformation isomers between syn and anti form. We will compare and discuss the structures and controlling factors in these kinds of diketonato complexes in this paper.

目錄
謝誌
授權書
提要 i
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vi
附錄 vii
壹、 緒論 1
一、前言 1
二、金屬二酮基錯合物之介紹 1
三、有機金屬化學氣相沉積的介紹 3
四、有機金屬化學氣相沉積之前驅物探討 8
五、有機金屬化學氣相沉積在鎳與鈷金屬上的應用 12
貳、 實驗部分 13
一、雙二酮基金屬錯合物的合成 13
二、藥品與儀器部分 20
參、 結果與討論 23
一、雙二酮基金屬錯合物之結構比較 23
(1) cis-Ni(btfa)2(DMF)2之結構探討 24
(2) cis-Co(btfa)2(DMF)2之結構探討 37
(3) cis-Ni(dbm)2(DMF)2之結構探討 39
(4) trans-M(β-diketonate)2(THF)2之結構探討 40
(5) M(β-diketonate)2(DMSO)2之結構探討 44
二、雙二酮基金屬錯合物之鍵長比較 46
三、雙二酮基金屬錯合物之順、反式結構探討 57
肆、 結論 65
伍、 參考文獻 66
陸、 附錄 68

圖目錄
圖1-1 本論文中所討論的幾種二酮基之代號 2
圖1-2 MOCVD之分子層面變化圖 6
圖1-3 MOCVD的設備圖 7
圖1-4 Cu(hfac)2的分子結構圖 9
圖1-5 Cu(hfac)2(H2O)的分子結構圖 10
圖1-6 [trans-Cu(hfac)2(H2O)2]．H2O的分子結構圖 11
圖3-1 雙二酮基金屬錯合物之合成步驟圖 23
圖3-2 八面體Octahedral的能階分裂圖 24
圖3-3 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form之結構圖 25
圖3-4 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form單晶轉換粉末繞射模擬圖 26
圖3-5 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的粉末繞射圖 27
圖3-6 白色未知粉末的粉末繞射圖 27
圖3-7 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的粉末繞射圖 28
圖3-8 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form之結構圖 29
圖3-9 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的粉末繞射預測圖 30
圖3-10 cis-Ni(btfa)2(DMF)2的1H-NMR光譜 33
圖3-11 白色粉末的1H-NMR光譜 34
圖3-12 d8電子組態之軌域及磁性變化圖 36
圖3-13 白色粉末的可能結構 38
圖3-14 錯cis-Co(btfa)2(DMF)2之結構圖 39
圖3-15 cis-Ni(dbm)2(DMF)2之結構圖 41
圖3-16 trans-Ni(btfa)2(THF)2之結構圖 43
圖3-17 trans-Co(btfa)2(THF)2之結構圖 44
圖3-18 trans-Co(ttfa)2(THF)2之結構圖 45
圖3-19 trans-Mn(btfa)2(DMSO)2之結構圖 47
圖3-20 M(hfac)2(DMF)2之結構圖 49
圖3-21 M(btfa)2(DMF)之結構圖 51
圖3-22 二酮基可能形成的軌域模式 60
圖3-23 反式位向的雙二酮基金屬錯合物軌域分布圖 62
圖3-24 順式位向的雙二酮基金屬錯合物軌域分布圖 63
表目錄
表1-1 Cu(hfac)2的Cu-O鍵距 9
表1-2 Cu(hfac)2(H2O)的Cu-O鍵距 10
表1-3 [trans-Cu(hfac)2(H2O)2]．H2O的Cu-O鍵距 11
表3-1 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的金屬-氧鍵長 25
表3-2 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的金屬-氧鍵長 29
表3-3 cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti和syn form之能量比較 32
表3-4 cis-Co(btfa)2(DMF)2的金屬-氧鍵長 39
表3-5 cis-Ni(dbm)2(DMF)2的金屬-氧鍵長 41
表3-6 trans-Ni(btfa)2(THF)2的金屬-氧鍵長 43
表3-7 trans-Co(btfa)2(THF)2的金屬-氧鍵長 44
表3-8 trans-Co(ttfa)2(THF)2的金屬-氧鍵長 45
表3-9 trans-Mn(btfa)2(DMSO)2的金屬-氧鍵長 47
表3-10 M(hfac)2(DMF)2的金屬-氧鍵長 49
表3-11 M(btfa)2(DMF)的金屬-氧鍵長 51
表3-12 M(β-diketonate)2(DMF)1-2的M-O(β-diketonate)鍵長 54
表3-13 Cu(β-diketonate)2的金屬-氧鍵長 55
表3-14 Ni(β-diketonate)2的金屬-氧鍵長 55
表3-15 Ni(β-diketonate)2(DMF)2的金屬-氧鍵長 55
表3-16 Cu(hfac)2(solvent)2的Cu-O(hfac)鍵長 56
表3-17 Ni(btfa)2(solvent)2的Ni-O(btfa)鍵長 57
表3-18 Co(btfa)2(solvent)2的Co-O(btfa)鍵長 57
表3-19 Mn(β-diketonate)2(solvent)2的Mn-O(β-diketonate)鍵長 58
附錄
附錄1-1 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的質譜圖 69
附錄1-2 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的質譜圖 70
附錄1-3 錯合物trans-Ni(btfa)2(THF)2的質譜圖 71
附錄1-4 錯合物cis-Co(btfa)2(DMF)2的質譜圖 72
附錄1-5 錯合物trans-Co(btfa)2(THF)2的質譜圖 73
附錄1-6 錯合物trans-Mn(btfa)2(DMSO)2的質譜圖 74
附錄1-7 錯合物cis-Ni(dbm)2(DMF)2的質譜圖 75
附錄1-8 錯合物trans-Co(ttfa)2(THF)2的質譜圖 76
附錄2-1 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的元素分析 77
附錄2-2 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的元素分析 78
附錄2-3 錯合物cis-Co(btfa)2(DMF)2的元素分析 79
附錄2-4 錯合物trans-Mn(btfa)2(DMSO)2的元素分析 80
附錄3-1-1 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的X光繞射實驗 81
條件
附錄3-1-2 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的原子位置參數 84
附錄3-1-3 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 anti form的原子間鍵長與 87
鍵角
附錄3-2-1 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的X光繞射實驗 91
條件
附錄3-2-2 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的原子位置參數 94
附錄3-2-3 錯合物cis-Ni(btfa)2(DMF)2 syn form的原子間鍵長與 99
鍵角
附錄3-3-1 錯合物trans-Ni(btfa)2(THF)2的X光繞射實驗條件 105
附錄3-3-2 錯合物trans-Ni(btfa)2(THF)2的原子位置參數 108
附錄3-3-3 錯合物trans-Ni(btfa)2(THF)2的原子間鍵長與鍵角 111
附錄3-4-1 錯合物cis-Co(btfa)2(DMF)2的X光繞射實驗條件 122
附錄3-4-2 錯合物cis-Co(btfa)2(DMF)2的原子位置參數 125
附錄3-4-3 錯合物cis-Co(btfa)2(DMF)2的原子間鍵長與鍵角 128
附錄3-5-1 錯合物trans-Co(btfa)2(THF)2的X光繞射實驗條件 133
附錄3-5-2 錯合物trans-Co(btfa)2(THF)2的原子位置參數 136
附錄3-5-3 錯合物trans-Co(btfa)2(THF)2的原子間鍵長與鍵角 139
附錄3-6-1 錯合物trans-Mn(btfa)2(DMSO)2的X光繞射實驗條件 143
附錄3-6-2 錯合物trans-Mn(btfa)2(DMSO)2的原子位置參數 146
附錄3-6-3 錯合物trans-Mn(btfa)2(DMSO)2的原子間鍵長與鍵角 149
附錄3-7-1 錯合物cis-Ni(dbm)2(DMF)2的X光繞射實驗條件 158
附錄3-7-2 錯合物cis-Ni(dbm)2(DMF)2的原子位置參數 159
附錄3-7-3 錯合物cis-Ni(dbm)2(DMF)2的原子間鍵長與鍵角 162
附錄3-8-1 錯合物trans-Co(ttfa)2(THF)2的X光繞射實驗條件 163
附錄3-8-2 錯合物trans-Co(ttfa)2(THF)2的原子位置參數 164
附錄3-8-3 錯合物trans-Co(ttfa)2(THF)2的原子間鍵長與鍵角 167

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