JP2011502923A - クラスターボロンの調製方法 - Google Patents

Abstract

本発明はクラスターボロン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成するための新規方法を提供する。好ましい本発明の方法は、Ｂ_１８Ｈ_２２を高収率かつ高純度で生成するための、Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−の共役酸の生成および溶液中の酸の変性を含む。本発明はさらに、同位体が濃縮されたボラン、特に同位体が濃縮された^１０Ｂ_１８Ｈ_２２および^１１Ｂ_１８Ｈ_２２を提供する。

Description

本発明は、本明細書中に参照として全体が援用される、２００７年１１月２日に出願した米国仮出願第６１／００１６８５号の利益を主張する。

本発明は、クラスターボロン（ＣｌｕｓｔｅｒＢｏｒｏｎ）として一般的に市販されている、シンおよびアンチ異性体の混合物としてのＢ_１８Ｈ_２２を合成する方法を提供する。本発特に本発明は、天然に存在するＢ_１８Ｈ_２２、^１０Ｂが濃縮されたＢ_１８Ｈ_２２、^１１Ｂが濃縮された明はさらに、上記の方法によって調製された、同位体が濃縮されたＢ_１８Ｈ_２２を提供する。Ｂ_１８Ｈ_２２に関する。

大きな水素化ホウ素化合物は、半導体製造におけるホウ素をドープしたＰ型不純物領域の重要な供給原料になってきている。特に、例えば少なくとも５個のホウ素原子クラスターを含む水素化ホウ素化合物などの、高分子量の水素化ホウ素化合物は、分子ホウ素注入用の好ましいホウ素原子供給原料である。

現在の半導体工学において重要な側面は、より小さくかつより速いデバイスの継続的な開発である。この工程はスケーリングと呼ばれている。スケーリングは、集積回路を含む半導体基板におけるより小さなフィーチャーの規定を可能にする、リソグラフ加工法の継続的な進歩によって促進される。一般に認められているスケーリング理論が、半導体装置設計のすべての面の同時の適切なサイズ変更、すなわち各々のテクノロジーまたはスケーリングノードにおいて、チップ生産者を導くために開発された。イオン注入工程におけるスケーリングの大きな影響は接合深さのスケーリングであり、デバイス面積が減るにつれてより浅い接合が必要とされる。集積回路工学の規模での、このより浅い接合への要求は、イオン注入エネルギーを、各スケーリングステップにおいて減少していかなくてはならないという、要求につながる。現在のサブ０．１３ミクロンデバイスにより必要とされる極端に浅い接合は、「超浅接合」またはＵＳＪと呼ばれる。

ホウ素ドープＰ型接合を作成する方法は、ホウ素を使用するイオン注入工程の制御困難によって妨害されている。軽量（分子量１０．８）である単一ホウ素原子は、シリコン基板中に非常に深く拡散することができ、かつアニーリングまたは他の昇温工程の間、基板格子のいたるところに迅速に拡散することができる。

ボランなどのホウ素クラスターまたはケージは、浸透が少ない分子状ホウ素種を半導体基板へ供給する供給原料として研究されている。ＰＣＴ／ＵＳ０３／２０１９７を参照されたい。

大きな水素化ホウ素化合物、すなわち５〜約１００個のホウ素原子を有するホウ素化合物は、ホウ素原子を半導体基板に供給する分子イオン注入法での使用に好ましい。典型的には、水素化ホウ素化合物の異性体が存在し得る。それは、例えば構造異性体または立体異性体などの、異なる化学的特性を有する、同じ数のホウ素原子と水素原子とを有する水素化ホウ素である。加えて、同じ数のホウ素原子を有するが、異なる数の水素原子を有する、２またはそれ以上の関連する水素化ホウ素化合物が、様々なサイズのホウ素クラスター用に単離されている。例えば、ペンタボラン（９）およびペンタボラン（１１）はそれぞれＢ_５Ｈ_９およびＢ_５Ｈ_１１の化学式を有する。このような化合物はしばしばｃｌｏｓｏ （Ｂ_ｎＨ_ｎ）， ｎｉｄｏ（Ｂ_ｎＨ_ｎ＋２），ａｒａｃｈｎｏ（Ｂ_ｎＨ_ｎ＋４），ｈｙｐｈｏ（Ｂ_ｎＨ_ｎ＋６），ｃｏｎｊｕｎｃｔｏ（Ｂ_ｎＨ_ｎ＋８）等として分類される。このように、様々な量の水素を含む異性体および化合物を包含する、様々な水素化ホウ素種は、しばしばｎ個のホウ素原子を有する水素化ホウ素として知られている。Ｊｅｍｍｉｓ等は、様々な大きさの多角体ボラン、ならびにｎ個のホウ素原子と様々な量の水素を有する既知の化合物についての総説を提供している。

異性体の混合物およびｎ個のホウ素原子を含む水素化ホウ素の混合物は、上記の注入法における使用に適している。水素化ホウ素混合物のイオン化工程によって生成された分子イオンは、均一かつ狭い分子量分布を有するであろう。

大きな水素化ホウ素分子、例えば１２個以上のホウ素を有する水素化ホウ素分子の調製のための現在の合成技術は、しばしば複雑な合成工程、低い単離収量、および／または一貫性のない再現性に悩まされる。

異性体の混合物としてＢ_１８Ｈ_２２を調製するための、文献で報告されているいくつかの合成ルートが存在しているが、これらは冗長で、しばしば著しく低い収率であり、信用性が低く、かつ合成に伴う安全性の問題を有する。

したがって、Ｂ_１８Ｈ_２２を調製するための新しい方法が望まれている。

本発明者等は、オクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を調製するための新規方法を発見した。本発明は、大量のＢ_１８Ｈ_２２の合成および精製に特に有用である。本発明は、同位体が濃縮されたＢ_１８Ｈ_２２にも関する。ここで、定義として、「濃縮」はホウ素同位体の天然存在比を変更することを意味する。原料に依存して、^１０Ｂ同位体の天然存在比は１９．１０％〜２０．３１％の範囲であり、および^１１Ｂ同位体の天然存在比は８０．９０％〜７９．６９％の範囲である。

一般的なＢ_１８Ｈ_２２分子のイオンビームは、２つの天然同位体による質量の差だけでなく、分子イオンからの水素損失数の変化により、広範囲のイオン質量を含む。半導体製造において使用する注入デバイスにおいて質量選択が可能であるので、Ｂ_１８Ｈ_２２中の同位体が濃縮されたホウ素は、質量の分散を劇的に減少することができ、所望の注入種の増加したビーム電流を提供する。したがって、^１１Ｂおよび^１０Ｂ同位体を濃縮したＢ_１８Ｈ_２２も大変興味深い。

一態様では、本発明はオクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成する方法を提供し、該方法は（ａ）ボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を酸と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを生成するステップと、（ｂ）水および／または残渣溶媒を、濃縮したＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ溶液から除去するステップと、（ｃ）Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップとを含む。好ましくは、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ溶液からの水及び／または残存溶媒の除去は、Ｂ_１８Ｈ_２２の形成を促進する。

本発明の任意の態様では、
（ａ）溶媒中のボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を酸と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
（ｂ）Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを含む前記混合物を濃縮するステップと、
（ｃ）前記濃縮したＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏから水および残留溶媒を除去して、Ｂ_１８Ｈ_２２の形成を促進するステップと、
（ｄ）反応副生成物と未反応材料が第一の溶媒成分に溶解し、かつＢ_１８Ｈ_２２が第二の溶媒成分に溶解している、二層混合物中の残存物を溶解するステップと、
（ｅ）Ｂ_１８Ｈ_２２を含む層と副生成物を含む層とを分離するステップと、
（ｆ）適切な洗浄、乾燥および溶媒の除去により、高純度Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップと、
（ｇ）必要な場合、副生成物層を回収するステップ
とを含む、Ｂ_１８Ｈ_２２の合成方法を提供する。上記の方法は、フローチャート中で概略的に表されている（図２）。本発明の好ましい方法は、同位体的に純粋なＢ_１８Ｈ_２２およびＢ_１８Ｈ_２２の構造異性体の混合物を調製するのに適している。すなわち、本発明の方法は、イオン注入用の適切な分子イオンビームを生成することが可能なＢ_１８Ｈ_２２を提供する。

本発明のいくつかの態様では、Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−陰イオンのＢ_２０Ｈ_１８ ^２−塩の溶液は、酸と接触させた後、得られた溶液であるＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶媒の大部分を除去することで濃縮される。Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−塩およびＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの両方に好ましい溶媒または溶媒混合物は、可溶性であるが、破壊しないものである。これらの溶媒および溶媒混合物は水、アルコール、ニトリル、エーテル、環状エーテル、スルホンなどを含み得る。

本発明のいくつかの態様では、酸は、Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−塩のカチオンを置換することでＢ_２０Ｈ_１８ ^２−クラスターをプロトン化することができる無機酸であり得る。好ましい酸はｐＫａが２．０未満で、かつ、塩酸、硫酸、硝酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、亜硫酸、およびセレン酸を含むが、これらに限定されない。

本発明のいくつかの態様では、酸は、Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−塩のカチオンを置換することでＢ_２０Ｈ_１８ ^２−クラスターをプロトン化することができる有機酸であり得る。好ましい酸はｐＫａが２．０未満で、かつ、トリフルオロメタン酢酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリクロロ酢酸、およびジクロロ酢酸を含むが、これらに限定されない。

本発明のいくつかの態様では、酸は、ボランアニオンのカチオンをプロトンに交換することができる任意の酸性イオン交換樹脂であり得、本発明によって提供されるＢ_１８Ｈ_２２の合成の方法に使用するのに適している。好ましい酸性イオン交換樹脂は、ボラン塩のカチオンをプロトンに交換することができる複数の酸性官能基を有する、架橋した、溶媒不溶性樹脂を含む。所望の好ましい酸性イオン交換樹脂は、複数のスルホン酸残基を含む芳香族ポリマーまたは部分的芳香族ポリマーを含み、より好ましくは架橋しているこのような芳香族ポリマーまたは部分的芳香族ポリマーを含む。

Ｂ_１８Ｈ_２２は、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ（ｘは正の実数）濃縮液から過剰な溶媒と水を除去することで生成される。理論に束縛されることは望まないが、水和ヒドロニウムイオン塩である、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏからの水および結晶の他の溶媒の除去をもたらす条件もまた、少なくとも部分的なヒドロニウムイオンの分解に適している。一般的には、好ましい分解条件は減圧オーブン、乾燥不活性ガス流、または水和ヒドロニウム塩を、モレキュラーシーブ、五酸化リン、アルミナ、シリカ、シリケート等、またはこれらの組み合わせなどの、１以上の乾燥剤との接触を含む。系からの水の除去を促進するための反応温度は、０℃〜約２５０℃の範囲である。

本発明の任意の態様では、反応残渣の溶解は、多溶媒混合物によって達成される。溶媒混合物は、選択的にＢ_１８Ｈ_２２を第１層に抽出されて、容易な生成物の単離を可能にする。副生成物および残りのＢ_２０Ｈ_１８ ^２−種は第２層に抽出され、かつ分解されないため、Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−物質の回収が可能となる。好ましい溶媒混合物は、アセトニトリル／ヘキサン、アセトニトリル／シクロヘキサン、水／ヘキサン、水／シクロヘキサン、アセトニトリル／ベンゼン、水／ベンゼン、および水／トルエンを含むが、これらに限定されない。

好ましい態様では、本発明は、
（ａ）アセトニトリル：水の混合溶媒中のボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を酸性イオン交換樹脂と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
（ｂ）Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを含む混合物を濃縮するステップと、
（ｃ）水および溶媒を、３０〜５５℃の減圧下で反応混合物より除去するステップと、
（ｄ）アセトニトリル／ヘキサン二相性溶媒混合物で反応残渣を抽出するステップと、
（ｅ）ヘキサン層をアセトニトリル層から分離するステップと、
（ｆ）ヘキサン層をアセトニトリルで洗浄後、水で洗浄して、ヘキサン溶液を除去または濃縮して、Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップと、
（ｇ）アセトニトリル層を（ａ）〜（ｆ）のステップに従って処理するステップ
とを含む、Ｂ_１８Ｈ_２２の合成方法を提供する。本発明の好ましい方法は、イオン注入用の適切な分子イオンビームを生成可能なＢ_１８Ｈ_２２、および他の適用に使用する高純度Ｂ_１８Ｈ_２２の提供に適している。注入を含む、大多数の現在および理解されている使用は、上記の方法で生成されたＢ_１８Ｈ_２２は、主要な金属の混入がなく、かつ、例えば昇華または再結晶などのさらなる精製を必要としない。

わずかな合成操作で高い単離収率（５０％を超える）のＢ_１８Ｈ_２２を提供する合成の方法は、例えば^１０Ｂまたは^１１Ｂの同位体濃度が天然存在比よりも高い、同位体が濃縮されたＢ_１８Ｈ_２２の調製への使用に適している。本発明の合成方法を使用する^１０Ｂまたは^１１Ｂの、同位体が濃縮されたＢ_１８Ｈ_２２の調製は、限られた数の合成ステップ、大量の効率、および高い全体的な合成収量（Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−からの６０％を超える収率）により、実用的である。

本発明の他の態様は以下に開示されている。

本発明の好ましい工程の概略図である。

図１は本発明の特に好ましい工程を示す。

本発明の方法において、適切には^１０Ｂ原子の同位体濃度は天然存在比よりも多く、例えばＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも５０％のホウ素原子が^１０Ｂであり、またはＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも８０％のホウ素原子が^１０Ｂであり、またはＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも９０％のホウ素原子が^１０Ｂであり、またはＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも９５％のホウ素原子が^１０Ｂであり、またはＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも９９％のホウ素原子が^１０Ｂである。

本発明の方法において、適切には^１1Ｂ原子の同位体濃度は天然存在比よりも多く、例えばＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも９０％のホウ素原子が^１1Ｂであり、またはＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも９５％のホウ素原子が^１1Ｂであり、またはＢ_１８Ｈ_２２産物中の少なくとも９９％のホウ素原子が^１1Ｂである。

以下の実施例への言及によってより容易に理解されるであろうが、それらの実施例は、本発明を広く説明してきたが、本発明の或る態様と実施態様を単に例示する目的のために含まれ、かつ発明を制限することが企図されているわけではない。

（ＨＮＥｔ_３）_２Ｂ_１０Ｈ_１０（４００．０ｇ，１．２４ｍｏｌ）から調製した、再結晶したが乾燥していない（ＨＮＥｔ_３）_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを、３Ｌのアセトニトリルおよび５００ｍｌの水に溶解させた。前記溶液を、１０ｋｇのアンバーライト（登録商標）ＩＲ−１２０酸イオン交換カラムに接触させた。Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ溶液は、さらに３Ｌのアセトニトリルで溶出後、溶出液と洗浄液とを混合した。混合物を粘性のある黄色の油状物になるように濃縮した後、混合物をガラストレイに移した。前記ガラストレイを４０℃の減圧オーブン中に入れた後、動的減圧（ｄｙｎａｍｉｃ ｖａｃｕｕｍ）下に置いた。過剰な溶媒および水の除去に続いて、ガス排気が観測され、硬い残渣がゆっくりと形成された。前記残渣を二相性アセトニトリル／ヘキサン混合物（７５０ｍｌ／２Ｌ）で抽出した。黄色のアセトニトリル層はヘキサン層と分離して、除去した。必要ならば、分離の容易さを促進する前に、不溶物を濾過する。ヘキサン層をアセトニトリル（２ｘ２００ｍＬ）、水（３ｘ２００ ｍＬ）で洗浄後、ＭｇＳＯ_４上で乾燥させた。ヘキサンを除去したところ、白色のＢ_１８Ｈ_２２を得た（７６．５ｇ，Ｂ_１０Ｈ_１０ ^２−から５６．９％）良好な収率を達成するのには必要ではないが、アセトニトリル層とアセトニトリル洗浄物とを混合後、酸交換カラムに曝露した。Ｂ_１８Ｈ_２２は上記と同様に形成後、単離された（１２．８ｇの追加材料、８９．３ｇ、全体収率６６．４％）

本発明を好ましい態様を参照して、詳細に記載した。しかしながら、当然のことながら、当業者は開示を考慮して、発明の精神および範囲内で、修正と改善をもたらし得ることが認められるであろう。

参考文献

本明細書で引用する特許及び刊行物は、引用によりその全体が含まれる。

当業者は、単なる通常の実験を用いて、本明細書中に記載されている特定の態様の多くの等価物を認識し、または解明することができるだろう。このような等価物は、以下の特許請求の範囲において包含されることを意図される。

Claims (42)

1. オクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成する方法であって、
   （ａ）ボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を酸と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
   （ｂ）水および／または残渣溶媒を、濃縮するＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ溶液から除去するステップと、
   （ｃ）Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップ
   とを含む、方法。
2. 前記水および／または残渣溶媒をＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ溶液から除去するステップが、Ｂ_１８Ｈ_２２の形成を促進する、請求項１に記載の方法。
3. オクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成する方法であって、
   （ａ）溶媒中のボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を、酸と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
   （ｂ）所望により、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを含む混合物を濃縮するステップと、
   （ｃ）水および残渣溶媒をＨ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏ溶液から除去するステップと、
   （ｄ）所望により、生じた残渣を溶解するステップと、
   （ｅ）好ましくは、Ｂ_１８Ｈ_２２を含む層と副生成物を含む層とを分離するステップと、
   （ｆ）高純度Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップと、
   （ｇ）所望により、副生成物層を再利用するステップ
   とを含む、方法。
4. 前記所望により行うステップ（ｄ）において、前記残渣は、反応副生成物および未反応物が第一の溶媒成分に溶解し、前記Ｂ_１８Ｈ_２２が第二の溶媒成分に溶解する二相性混合物で処理される、請求項３に記載の方法。
5. 前記ステップ（ｆ）において、前記純度Ｂ_１８Ｈ_２２が洗浄、乾燥および／または溶媒除去ステップによって単離される、請求項３に記載の方法。
6. 前記Ｂ_２０Ｈ_１８ ^２−塩が［ＮＲ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４］^＋の化学式のカチオンとのアルキルアンモニウム塩であって、
   ここで、前記Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、水素、Ｃ_１−２０アルキル、Ｃ_６−１０アリール、Ｃ_７−１０アラルキルからなる群より独立して選択され、または前記Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３のうちの任意の２つが組み合わさって複素環を形成し、
   前記Ｒ^４が水素、Ｃ_１−２０アルキル、Ｃ_６−１０アリールより選択される、請求項１、２または３に記載の方法。
7. 前記酸はｐＫａが約２未満の有機酸である、請求項１、２または３に記載の方法。
8. 前記酸はｐＫａが約２未満の無機酸である、請求項１、２または３に記載の方法。
9. 前記酸は酸性イオン交換樹脂である、請求項１、２または３に記載の方法。
10. 前記酸性イオン交換樹脂は、複数のスルホン酸残基を含む、芳香族ポリマーまたは部分的な芳香族ポリマーである、請求項９に記載の方法。
11. 前記酸性イオン交換樹脂は、架橋されたスルホン化ポリスチレンである、請求項９に記載の方法。
12. 前記溶媒が水性および非水性溶媒の混合物である、請求項１、２または３に記載の方法。
13. 前記非水性溶媒が、アルコール、ニトリル、エーテルおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１２に記載の方法。
14. 前記非水性溶媒が、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサンまたはこれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記非水性溶媒が、体積の約１％〜約９９％のアセトニトリルを含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記非水性溶媒が、体積の約８０％〜約９５％のアセトニトリルを含む、請求項１２に記載の方法。
17. 前記非水性溶媒がアセトニトリルである、請求項１２に記載の方法。
18. 前記溶媒は、体積の約１％〜約９９％の水を含む、請求項１２に記載の方法。
19. 前記溶媒は、体積比で約６：１のアセトニトリル：水の混合物である、請求項１２に記載の方法。
20. 前記水が、減圧、乾燥不活性ガス流、またはモレキュラーシーブ、五酸化二リン、アルミナ、シリカ、シリケート等の乾燥剤、もしくはこれらの組み合わせの使用で除去される、請求項１、２または３に記載の方法。
21. 前記水は減圧オーブンの使用によって除去される、請求項１、２または３に記載の方法。
22. 前記Ｂ_１８Ｈ_２２の形成は約０℃〜約２５０℃の温度で起こる、請求項１、２または３に記載の方法。
23. 前記Ｂ_１８Ｈ_２２の形成は約２０℃〜約５０℃の温度で起こる、請求項１、２または３に記載の方法。
24. 前記二相性溶媒混合物は、水、ニトリル、アルコール、エーテル、アルカン、アレーン、シクロアルカン、またはこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３に記載の方法。
25. 前記二相性溶媒混合物はアセトニトリル：ヘキサンである、請求項２４に記載の方法。
26. 前記二相性溶媒混合物はアセトニトリル：シクロヘキサンである、請求項２４に記載の方法。
27. 前記副生成物層を再利用するステップが０回行われる、請求項３に記載の方法。
28. 前記ステップ（ａ）〜（ｆ）が１回繰り返される、請求項３に記載の方法。
29. 前記ステップ（ａ）〜（ｆ）が２回以上繰り返される、請求項３に記載の方法。
30. オクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成する方法であって、
    （ａ）アセトニトリル：水の混合溶媒中のボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を、酸性イオン交換樹脂と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
    （ｂ）Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを含む混合物を濃縮するステップと、
    （ｃ）３０〜５５℃の減圧オーブンを使用して、水および溶媒を反応混合物から除去するステップと、
    （ｄ）アセトニトリル：ヘキサン二相性溶媒混合物で反応残渣を抽出するステップと、
    （ｅ）ヘキサン層をアセトニトリル層から分離するステップと、
    （ｆ）ヘキサン層をアセトニトリルで洗浄後、水で洗浄するステップと、
    （ｇ）ヘキサン溶液を除去または濃縮して、Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップと、
    （ｈ）アセトニトリル層およびアセトニトリル洗浄液を、（ａ）〜（ｇ）のステップに従って処理するステップ
    とを含む、方法。
31. オクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成する方法であって、
    （ａ）６：１のアセトニトリル：水の混合溶媒中のボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を、アンバーライト酸性イオン交換樹脂と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
    （ｂ）Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを含む混合物を濃縮するステップと、
    （ｃ）４０℃の減圧オーブンを使用して、水および溶媒を反応混合物から除去するステップと、
    （ｄ）アセトニトリル：ヘキサン二相性溶媒混合物で反応残渣を抽出するステップと、
    （ｅ）ヘキサン層をアセトニトリル層から分離するステップと、
    （ｆ）ヘキサン層をアセトニトリルで洗浄後、水で洗浄するステップと、
    （ｇ）ヘキサン溶液を除去または濃縮して、Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップ
    とを含む、方法。
32. オクタデカボラン（Ｂ_１８Ｈ_２２）を合成する方法であって、
    （ａ）６：１のアセトニトリル：水の混合溶媒中のボランアニオンＢ_２０Ｈ_１８ ^２−を、アンバーライト酸性イオン交換樹脂と接触させて、Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏの溶液を生成するステップと、
    （ｂ）Ｈ_２Ｂ_２０Ｈ_１８・ｘＨ_２Ｏを含む混合物を濃縮するステップと、
    （ｃ）４０℃の減圧オーブンを使用して、水および溶媒を反応混合物から除去するステップと、
    （ｄ）アセトニトリル：ヘキサン二相性溶媒混合物で反応残渣を抽出するステップと、
    （ｅ）前記ヘキサン層をアセトニトリル層から分離するステップと、
    （ｆ）ヘキサン層をアセトニトリルで洗浄後、水で洗浄するステップと、
    （ｇ）ヘキサン溶液を除去または濃縮して、Ｂ_１８Ｈ_２２を単離するステップと、
    （ｈ）アセトニトリル層およびアセトニトリル洗浄液を使用して、少なくとも１回（ａ）〜（ｇ）のステップを繰り返すステップ
    とを含む、方法。
33. ^１０Ｂ原子の同位体濃度が天然存在比よりも高い、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の方法。
34. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約５０％のホウ素原子が^１０Ｂである、請求項３３に記載の方法。
35. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約８０％のホウ素原子が^１０Ｂである、請求項３３に記載の方法。
36. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約９０％のホウ素原子が^１０Ｂである、請求項３３に記載の方法。
37. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約９５％のホウ素原子が^１０Ｂである、請求項３３に記載の方法。
38. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約９９％のホウ素原子が^１０Ｂである、請求項３３に記載の方法。
39. ^１１Ｂ原子の同位体濃度が天然存在比よりも高い、請求項１〜３３のいずれか１項に記載の方法。
40. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約９０％のホウ素原子が^１１Ｂである、請求項３９に記載の方法。
41. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約９５％のホウ素原子が^１１Ｂである、請求項３９に記載の方法。
42. Ｂ_１８Ｈ_２２生成物中に存在する少なくとも約９９％のホウ素原子が^１１Ｂである、請求項３９に記載の方法。

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