JP2023127048A - トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法 - Google Patents
トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023127048A JP2023127048A JP2022030590A JP2022030590A JP2023127048A JP 2023127048 A JP2023127048 A JP 2023127048A JP 2022030590 A JP2022030590 A JP 2022030590A JP 2022030590 A JP2022030590 A JP 2022030590A JP 2023127048 A JP2023127048 A JP 2023127048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ppm
- component
- terms
- less
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- JGHYBJVUQGTEEB-UHFFFAOYSA-M dimethylalumanylium;chloride Chemical compound C[Al](C)Cl JGHYBJVUQGTEEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 42
- TUTOKIOKAWTABR-UHFFFAOYSA-N dimethylalumane Chemical compound C[AlH]C TUTOKIOKAWTABR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 33
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 21
- -1 lithium aluminum hydride Chemical compound 0.000 claims description 21
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 claims description 11
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052795 boron group element Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 5
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 abstract description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 2
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000012448 Lithium borohydride Substances 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEDZLBFUGJTJGQ-UHFFFAOYSA-N [Na].COCCO[AlH]OCCOC Chemical compound [Na].COCCO[AlH]OCCOC JEDZLBFUGJTJGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- MOOAHMCRPCTRLV-UHFFFAOYSA-N boron sodium Chemical compound [B].[Na] MOOAHMCRPCTRLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 125000006606 n-butoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003506 n-propoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 238000001637 plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012419 sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride Substances 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Abstract
【課題】ジメチルアルミニウムクロライド（ＤＭＡＣ）及びジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡＨ）を、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡＬ）の働きを阻害しない程度に低減したＴＭＡＬ含有組成物を提供する。【解決手段】ＤＭＡＨの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、ＤＭＡＣの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下であるＴＭＡＬ含有組成物。不純物としてＤＭＡＣを含むＴＭＡＬと、ＭIＭIIＨＲ3で示される化合物（ＭIは第１族元素、ＭIIは第１３族元素、Ｒは水素、アルキル基、アルコキシ基及びシアノ基のいずれかの組み合わせ）を混合する工程（１）、前記混合により得られた混合物を蒸留して、主留分としてＴＭＡＬ含有組成物を得る工程（２）を含むＴＭＡＬ含有組成物の製造方法。一般式（Ａ）で示される化合物の混合量が、ＤＭＡＣに対して１当量以上、２０当量以下の範囲である。【選択図】なし
Description
本発明は、トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法に関する。
トリメチルアルミニウム（以下、ＴＭＡＬと表記する場合がある）は、重合触媒、オレフィン製造原料、半導体などの電子工業用製造原料などとして利用され、不純物含有量の少ない高純度品の需要がある。トリメチルアルミニウムに含有される主な不純物は、ジメチルアルミニウムクロライド等の塩素含有成分、酸素含有成分、エチル基含有成分、有機ケイ素成分などである。トリメチルアルミニウムに含有される不純物を低減する方法はいくつか知られている。
トリメチルアルミニウムに含まれる不純物を蒸留及び蒸発により除去する方法、不純物を含むトリメチルアルミニウムに金属ナトリウムを溶媒中で混合し、さらに溶媒を蒸留により除去する方法が知られている（特許文献１）。この方法により、有機ケイ素成分、塩素成分などを低減したトリメチルアルミニウムが提供されるとしている。
アルキルアルミニウム中の不純物である酸素含有成分を低減する方法として、トリメチルアルミニウムを水素化アルミニウムリチウムと反応させて、次いで蒸留することで、酸素成分の濃度を＜２ｐｐｍに低減した精製トリメチルアルミニウムが提供されることが開示されている（特許文献２、実施例２）。
特許文献１に記載の不純物低減方法には、以下の問題がある。
（１）実質的に不純物を含まない（純度９９．９％以上）金属ナトリウムが必要であり、かつトリメチルアルミニウムより沸点が１０℃以上高い溶媒に溶解させながら釜に投入する必要があるため、コストがかかり、操作も煩雑になる。
（２）金属ナトリウムの量がトリメチルアルミニウムに対して２～５ｗｔ％必要であり、コストがかかるとともに反応残渣の後処理が煩雑となる。
（３）原料ＴＭＡＬの塩素含有量を５０～１００ｐｐｍと規定しており、それ以上の塩素量の低減を想定していない。
（１）実質的に不純物を含まない（純度９９．９％以上）金属ナトリウムが必要であり、かつトリメチルアルミニウムより沸点が１０℃以上高い溶媒に溶解させながら釜に投入する必要があるため、コストがかかり、操作も煩雑になる。
（２）金属ナトリウムの量がトリメチルアルミニウムに対して２～５ｗｔ％必要であり、コストがかかるとともに反応残渣の後処理が煩雑となる。
（３）原料ＴＭＡＬの塩素含有量を５０～１００ｐｐｍと規定しており、それ以上の塩素量の低減を想定していない。
特許文献２の実施例２に記載の方法では、酸素成分の濃度を＜２ｐｐｍに低減できるが、本発明者らの検討によれば、得られた精製トリメチルアルミニウム中には、多量（約４１２０ｐｐｍ）のジメチルアルミニウムハイドライドが含まれ、蒸留精製後もトリメチルアルミニウム中に残存することが判明した（比較例３参照）。ジメチルアルミニウムハイドライドは、トリメチルアルミニウムを電子工業用製造原料や重合触媒などとして使用する場合に、トリメチルアルミニウムとは異なる作用をすることがあるという課題が新たに明らかになった。また、本発明者らの検討によれば、特許文献２の実施例２に記載の方法では、酸素成分のみならず塩素含有成分も低減できているが、酸素成分及び塩素含有成分の低減と引き換えに多量のジメチルアルミニウムハイドライドの含有されることになることが明らかになった（比較例３参照）。
そこで本発明は、電子工業用製造原料や重合触媒などとして使用する場合にトリメチルアルミニウムの働きを阻害する主な原因となる、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを、トリメチルアルミニウムの働きを阻害しないまたは阻害しにくい程度にまで低減したトリメチルアルミニウム含有組成物を提供することを課題とし、この課題を解決することを本発明の目的とする。
特許文献２の実施例２では、トリメチルアルミニウムに対して水素化アルミニウムリチウムの添加量が約５ｗｔ％である。精製対象のトリメチルアルミニウムの酸素含有成分や塩素含有成分の濃度の記載はないが、これらの低減対象の成分に対して大過剰量が用いられている。特許文献２の実施例２においては、低減対象が酸素含有成分であり、それを＜２ｐｐｍにまで低減するために、大過剰量が用いられているものと推察され、その結果、特許文献２には記載はないもののトリメチルアルミニウム中に約４１２０ｐｐｍものジメチルアルミニウムハイドライドが含有されることとなったものと推察される。
本発明者らのさらなる検討の結果、酸素含有成分及び塩素含有成分を不純物として含有するトリメチルアルミニウムを、特許文献２の実施例２と同じ水素化アルミニウムリチウムを用い、その量を格段に少なくし、かつ反応条件もマイルドにすることで、酸素含有成分は大幅には低減できないものの、塩素含有成分はトリメチルアルミニウムの働きの阻害を抑制できるレベルまで低減でき、かつジメチルアルミニウムハイドライドの含有量もトリメチルアルミニウムの働きの阻害を抑制できるレベルに抑制できた精製トリメチルアルミニウムが得られることを見いだして、本発明を完成させた。
本発明の方法では、実施例に結果を示すように、酸素含有成分は実質的に低減できていない。特許文献２の実施例２の記載においては、低減すべき対象は酸素成分であり、酸素成分を実質的に低減できない条件での精製方法に相当する本発明に想到することは、当業者が動機づけられるものではない。
本発明は以下の通りである。
［１］
トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物であって、
ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、かつ
ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である、
前記組成物。
［２］
酸素含有成分をさらに含み、酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、［１］に記載の組成物。
［３］
エチル基含有成分を実質的に含まない、［１］または［２］に記載の組成物。
［４］
［有機ケイ素成分の含有量がケイ素原子質量換算で０．０１ｐｐｍ以上１ｐｐｍ以下である［１］～［３］のいずれか１項に記載の組成物。
［５］
カルシウム成分の含有量がカルシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、カドミウム成分の含有量がカドミウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、コバルト成分の含有量がコバルト原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、クロム成分の含有量がクロム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、銅成分の含有量が銅原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉄成分の含有量が鉄原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ゲルマニウム成分の含有量がゲルマニウム原子質量換算で０．６ｐｐｍ以下、リチウム成分の含有量がリチウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マグネシウム成分の含有量がマグネシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マンガン成分の含有量がマンガン原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ナトリウム成分の含有量がナトリウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ニッケル成分の含有量がニッケル原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉛成分の含有量が鉛原子質量換算で５ｐｐｍ以下、スズ成分の含有量がスズ原子質量換算で２ｐｐｍ以下、または亜鉛成分の含有量が亜鉛原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下である、［１］～［４］のいずれか１項に記載の組成物。
［６］
不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウムと、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する工程（１）、
式中、ＭIは第１族元素を示し、ＭIIは第１３族元素を示し、Ｒは水素、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基及びシアノ基のいずれかの組み合わせである、及び
前記混合により得られた混合物を蒸留して、主留分として、［１］に記載の組成物を得る工程（２）を含み、
工程（１）における一般式（Ａ）で示される化合物の混合量が、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１当量以上、２０当量以下の範囲である、
トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物の製造方法。
［７］
原料トリメチルアルミニウムが酸素含有成分をさらに含み、かつ工程（２）で主留分として得られる組成物が、酸素含有成分をさらに含み酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、［６］に記載の製造方法。
［８］
原料トリメチルアルミニウムがエチル基含有成分をさらに含み、かつ工程（２）で主留分として得られる組成物がエチル基含有成分を実質的に含まない、［６］または［７］に記載の製造方法。
［９］
工程（１）で得られた混合物をろ過して固体分を除去し、得られた液体を工程（２）の蒸留に供する、［６］～［８］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１０］
前記第１３族元素がアルミニウムまたはホウ素である［６］～［９］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１１］
一般式（Ａ）で示される化合物が水素化アルミニウムリチウムまたは水素化ホウ素ナトリウムである、［６］～［１０］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１２］
工程（１）における混合の温度は、２０℃以上１５０℃以下である、［６］～［１１］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１］
トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物であって、
ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、かつ
ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である、
前記組成物。
［２］
酸素含有成分をさらに含み、酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、［１］に記載の組成物。
［３］
エチル基含有成分を実質的に含まない、［１］または［２］に記載の組成物。
［４］
［有機ケイ素成分の含有量がケイ素原子質量換算で０．０１ｐｐｍ以上１ｐｐｍ以下である［１］～［３］のいずれか１項に記載の組成物。
［５］
カルシウム成分の含有量がカルシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、カドミウム成分の含有量がカドミウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、コバルト成分の含有量がコバルト原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、クロム成分の含有量がクロム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、銅成分の含有量が銅原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉄成分の含有量が鉄原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ゲルマニウム成分の含有量がゲルマニウム原子質量換算で０．６ｐｐｍ以下、リチウム成分の含有量がリチウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マグネシウム成分の含有量がマグネシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マンガン成分の含有量がマンガン原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ナトリウム成分の含有量がナトリウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ニッケル成分の含有量がニッケル原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉛成分の含有量が鉛原子質量換算で５ｐｐｍ以下、スズ成分の含有量がスズ原子質量換算で２ｐｐｍ以下、または亜鉛成分の含有量が亜鉛原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下である、［１］～［４］のいずれか１項に記載の組成物。
［６］
不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウムと、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する工程（１）、
前記混合により得られた混合物を蒸留して、主留分として、［１］に記載の組成物を得る工程（２）を含み、
工程（１）における一般式（Ａ）で示される化合物の混合量が、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１当量以上、２０当量以下の範囲である、
トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物の製造方法。
［７］
原料トリメチルアルミニウムが酸素含有成分をさらに含み、かつ工程（２）で主留分として得られる組成物が、酸素含有成分をさらに含み酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、［６］に記載の製造方法。
［８］
原料トリメチルアルミニウムがエチル基含有成分をさらに含み、かつ工程（２）で主留分として得られる組成物がエチル基含有成分を実質的に含まない、［６］または［７］に記載の製造方法。
［９］
工程（１）で得られた混合物をろ過して固体分を除去し、得られた液体を工程（２）の蒸留に供する、［６］～［８］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１０］
前記第１３族元素がアルミニウムまたはホウ素である［６］～［９］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１１］
一般式（Ａ）で示される化合物が水素化アルミニウムリチウムまたは水素化ホウ素ナトリウムである、［６］～［１０］のいずれか１項に記載の製造方法。
［１２］
工程（１）における混合の温度は、２０℃以上１５０℃以下である、［６］～［１１］のいずれか１項に記載の製造方法。
本発明によれば、塩素含有成分はトリメチルアルミニウムの働きの阻害を抑制できるレベルまで低減でき、かつジメチルアルミニウムハイドライドの含有量もトリメチルアルミニウムの働きの阻害を抑制できるレベルに抑制できた精製トリメチルアルミニウムであるトリメチルアルミニウム含有組成物を得ることができる。
＜ＴＭＡＬ含有組成物＞
本発明のＴＭＡＬ含有組成物は、トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物であって、
ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、かつ
ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である。
本発明のＴＭＡＬ含有組成物は、トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物であって、
ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、かつ
ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である。
本発明のＴＭＡＬ含有組成物は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡＬ）が主成分であり、不純物としてジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する。ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライド以外の不純物も含有することがあるが、不純物以外の残部はＴＭＡＬである。
ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は、ジメチルアルミニウムハイドライドに含まれる水素原子の質量に換算した水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、好ましくは０．１ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下の範囲、より好ましくは０．１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下の範囲、さらに好ましくは０．１ｐｐｍ以上１５０ｐｐｍ以下の範囲、一層好ましくは０．１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の範囲である。ジメチルアルミニウムハイドライドは、本発明のＴＭＡＬ含有組成物を調製する際に副生する成分であり、ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量が少ないほどＴＭＡＬ含有組成物を電子工業用製造原料や重合触媒などとして使用する場合にＴＭＡＬの働きを阻害する可能性を低減できる。
ジメチルアルミニウムクロライドの含有量は、ジメチルアルミニウムクロライドに含まれる塩素原子の質量に換算した塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である。ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が少ないほどＴＭＡＬ含有組成物を電子工業用製造原料や重合触媒などとして使用する場合にＴＭＡＬの働きを阻害する可能性を低減できる。ジメチルアルミニウムクロライドは、原料ＴＭＡＬに不純物として含まれている成分であり、本発明のＴＭＡＬ含有組成物を調製する際に低減される成分である。
本発明のＴＭＡＬ含有組成物は、不純物として、酸素含有成分をさらに含むことがあり、酸素含有成分を含む場合、酸素含有成分の含有量は、酸素含有成分に含まれる酸素原子の質量に換算した酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下であることができる。酸素含有成分は、アルコキシドなどを含む有機アルミニウム化合物であり、原料ＴＭＡＬに含有され、原料ＴＭＡＬに由来する成分である。本発明のＴＭＡＬ含有組成物を調製する際に、条件によっては原料に比べて低減されることはあるが、大きく低減されることはなく、一定量残存することがある。
本発明のＴＭＡＬ含有組成物は、エチル基含有成分を実質的に含まないことが好ましい。エチル基含有成分は、トリエチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物であり、原料ＴＭＡＬに含有されることがあり、原料ＴＭＡＬに由来する成分である。本発明のＴＭＡＬ含有組成物を調製する際に、原料に比べてその量は低減される成分である。
本発明のＴＭＡＬ含有組成物は、上記以外にも原料ＴＭＡＬに由来する金属含有成分を不純物として含有することがあり、これらの不純物の含有量は少ないことがＴＭＡＬ含有組成物を電子工業用製造原料や重合触媒などとして使用する場合には有利である。有機ケイ素成分の含有量は、有機ケイ素成分に含まれるケイ素原子の質量に換算したケイ素原子質量換算で０．０１ｐｐｍ以上１ｐｐｍ以下であることができ、好ましくは０．２ｐｐｍ以下、より好ましくは０．１ｐｐｍ以下である。
カルシウム成分の含有量がカルシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、カドミウム成分の含有量がカドミウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、コバルト成分の含有量がコバルト原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、クロム成分の含有量がクロム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、銅成分の含有量が銅原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉄成分の含有量が鉄原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ゲルマニウム成分の含有量がゲルマニウム原子質量換算で０．６ｐｐｍ以下、リチウム成分の含有量がリチウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マグネシウム成分の含有量がマグネシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マンガン成分の含有量がマンガン原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ナトリウム成分の含有量がナトリウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ニッケル成分の含有量がニッケル原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉛成分の含有量が鉛原子質量換算で５ｐｐｍ以下、スズ成分の含有量がスズ原子質量換算で２ｐｐｍ以下、または亜鉛成分の含有量が亜鉛原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下であることができる。好ましくは、上記不純物としての金属成分の含有量の全てが上記の数値範囲以下である。
＜ＴＭＡＬ含有組成物の製造方法＞
本発明のＴＭＡＬ含有組成物の製造方法は、不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウムと、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する工程（１）、及び
前記混合により得られた混合物を蒸留して、主留分として、本発明のＴＭＡＬ含有組成物を得る工程（２）を含む。
本発明のＴＭＡＬ含有組成物の製造方法は、不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウムと、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する工程（１）、及び
前記混合により得られた混合物を蒸留して、主留分として、本発明のＴＭＡＬ含有組成物を得る工程（２）を含む。
工程（１）
工程（１）では、不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウム（原料ＴＭＡＬ）と、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する。
工程（１）では、不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウム（原料ＴＭＡＬ）と、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する。
一般式（Ａ）中、ＭIは第１族元素を示し、ＭIIは第１３族元素を示し、Ｒは水素、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基及びシアノ基のいずれかの組み合わせである。
ＭI（第１族元素）の具体例としては、リチウム、ナトリウムおよびカリウムが挙げられ、ＭII（第１３族元素）の具体例としては、ホウ素およびアルミニウムが挙げられる。
一般式（Ａ）で示される化合物のＲの炭素数１～６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｔ－ブチル基が挙げられ、炭素数１～６のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｉ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、ｓ－ブトキシ基、ｉ－ブトキシ基、ｔ－ブトキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基およびアセトキシ基が挙げられる。
一般式（Ａ）で示される化合物のＲの３つの官能基は、同一でもそれぞれ異なっていてもよい。
一般式（Ａ）で示される化合物は、入手が容易であるという観点から、水素化アルミニウムリチウム、水素化ビス（２－メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化トリエチルホウ素リチウムが好ましく、水素化アルミニウムリチウムまたは水素化ホウ素ナトリウムがより好ましい。
一般式（Ａ）で示される化合物は、市販品または公知の方法で製造された製品を利用でき、炭化水素溶媒にて溶液とした製品も利用できる。
工程（１）における一般式（Ａ）で示される化合物の混合量は、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１当量以上、２０当量以下の範囲である。原料ＴＭＡＬに含まれるジメチルアルミニウムクロライドに対して１当量以上用いれば、所望のジメチルアルミニウムクロライド低減効果は得られ、一方、一般式（Ａ）で示される化合物の混合量が多すぎると、ジメチルアルミニウムハイドライドの副生量が増大し好ましくない。これらのことから、一般式（Ａ）で示される化合物の混合量は、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１当量以上２０当量以下が好ましく、２当量以上１５当量以下がより好ましい。
原料として用いるＴＭＡＬには特に制限はないが、ＴＭＡＬは、製造方法、条件などにより変動はするが、一般に、原料または溶媒、操作由来の不純物として、ジメチルアルミニウムクロライド等の塩素成分が１ｐｐｍ～１０００ｐｐｍの範囲、有機ケイ素成分が１ｐｐｍ～１０００ｐｐｍの範囲、金属含有成分が合計０．１ｐｐｍ～１００ｐｐｍの範囲、トリメチルアルミニウム由来以外の炭化水素成分が１ｐｐｍ～１０００ｐｐｍの範囲、酸素成分が１ｐｐｍ～１０００ｐｐｍの範囲で含有されていることがある。
一般式（Ａ）で示される化合物は、原料ＴＭＡＬに不純物として含まれるジメチルアルミニウムクロライドと下記一般式（１）に示す反応が進行する。
また、主成分のトリメチルアルミニウムとも下記一般式（２）に示す反応が進行する。
一般式（Ａ）で示される化合物を過剰に用いると、一般式（２）に示す副反応により、得られたＴＭＡＬ含有組成物中のジメチルアルミニウムハイドライドの副生量が増大する原因となる。
工程（１）に用いる反応装置としては、縦型、横型のいずれでもよく、特に制限なく用いることができる。例えば、耐圧性の撹拌機付きオートクレーブを用いることができる。撹拌翼は、一般的なものを用いられ、例えば、プロペラ、タービン、ファウドラー、マックスブレンド、フルゾーン等が挙げられる。
反応装置内は、空気中の水分が反応系と反応するため、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下であることが好ましい。
反応温度は、トリメチルアルミニウムの融点１５℃以上であればよく、２０℃以上１５０℃以下が好ましい。反応時間は、特に制限はないが、１時間以上４８時間以内が好ましい。反応圧力は、常圧、加圧のいずれでもよいが、０ＭＰａＧ以上０．２ＭＰａＧ以下が好ましい。
工程（１）で得られた混合物をろ過して固体分を除去し、得られた液体を工程（２）の蒸留に供することができる。ろ過は、上記反応後の反応混合物に対して実施し、未反応の還元剤を含む固体分を除去することができる。特に、還元剤に水素化アルミニウムリチウムを用いた場合には、蒸留後に得られた組成物のジメチルアルミニウムハイドライドの含有量を抑制することができるので、ろ過を実施することが好ましい。
ろ過は、空気中の水分が反応混合物と反応するため、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下であることが好ましい。
ろ過器具は、ろ紙に含まれる水分等により反応混合物が反応するため、ろ紙を必要としないガラスフィルターを用いて、真空ポンプで吸引することが好ましい。
ろ過をする際の圧力は、特に制限はないが、５０ｋＰａＡ以下が好ましく、ろ過温度は、トリメチルアルミニウムの融点１５℃以上であればよく、２０℃以上３０℃以下が好ましい。
工程（２）
工程（２）は、工程（１）混合により得られた混合物、またはその後のろ過を経た混合物を蒸留して、主留分として、本発明のＴＭＡＬ含有組成物を得る工程である。蒸留では、留分として初留分および主留分を得るが、主留分が本発明のＴＭＡＬ含有組成物である。
工程（２）は、工程（１）混合により得られた混合物、またはその後のろ過を経た混合物を蒸留して、主留分として、本発明のＴＭＡＬ含有組成物を得る工程である。蒸留では、留分として初留分および主留分を得るが、主留分が本発明のＴＭＡＬ含有組成物である。
蒸留塔は分離性能を向上させるため、蒸留塔に充填物を使用したものが好ましい。充填物は市販品または公知の方法で製造された製品を使用でき、規則充填物、不規則充填物のいずれも使用できる。理論段数は多いほどよいが、工業的に有利な高さが選択される。理論段数が４段以上２０段以下の蒸留塔が好ましい。
蒸留装置内は、空気中の水分が反応混合物またはろ液と反応するため、蒸留開始前に予め窒素、アルゴン等の不活性ガスにて置換しておくことが好ましい。
蒸留する際の温度は、装置の減圧度に依存するが、４０℃以上１５０℃以下が好ましく、４０℃以上１３０℃以下がより好ましい。蒸留する際の圧力は、常圧および減圧のいずれでもよいが、０．０１ｋＰａＡ以上３０ｋＰａＡ以下が好ましい。
蒸留によって得られる留分のうち、初留分はトリメチルアルミニウムが主成分であるが、不純物を多く含む。そのため、本発明の組成物として得ることは困難であるが、回収して次のバッチの還元反応または蒸留で再利用できる。
蒸留によって得られる留分のうち、主留分の回収率は、例えば、３０％以上７０％以下が好ましい。
主留分として得られるＴＭＡＬ含有組成物は、ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である。主留分として得られるＴＭＡＬ含有組成物は、酸素含有成分をさらに含み、酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下であることができる。主留分として得られるＴＭＡＬ含有組成物は、エチル基含有成分を実質的に含まないものであることが好ましい。
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。但し、実施例は本発明の例示であって、本発明は実施例に限定される意図ではない。なお、トリメチルアルミニウムの成分分析には以下の分析法を用いた。
分析試料調製
分析対象であるトリメチルアルミニウムを有機溶媒にて希釈した溶液を酸性水溶液中に滴下して、トリメチルアルミニウムの加水分解液とした。有機溶媒による希釈は、水素成分及び炭化水素成分については、流動パラフィンで約４倍に希釈し、金属成分（アルミニウム成分を含む）、塩素成分及び有機ケイ素成分については、キシレンで約３０倍に希釈した。
分析対象であるトリメチルアルミニウムを有機溶媒にて希釈した溶液を酸性水溶液中に滴下して、トリメチルアルミニウムの加水分解液とした。有機溶媒による希釈は、水素成分及び炭化水素成分については、流動パラフィンで約４倍に希釈し、金属成分（アルミニウム成分を含む）、塩素成分及び有機ケイ素成分については、キシレンで約３０倍に希釈した。
分析方法１（アルミニウムを除く金属成分および有機ケイ素成分）
トリメチルアルミニウム中に含まれるアルミニウムを除く金属成分は、上記加水分解液の水層をパーキンエルマー製ＩＣＰ－ＡＥＳ（誘導結合高周波プラズマ発行分光分析）装置ＯＰＴＩＭＡ７３００ＤＶにて測定して各金属原子の質量換算の含有量を算出した。また、有機ケイ素成分は、上記加水分解液の有機層を島津製作所製ＩＣＰ－ＡＥＳ装置ＩＣＰ－７５１０にて測定してケイ素原子の質量換算の含有量を算出した。
トリメチルアルミニウム中に含まれるアルミニウムを除く金属成分は、上記加水分解液の水層をパーキンエルマー製ＩＣＰ－ＡＥＳ（誘導結合高周波プラズマ発行分光分析）装置ＯＰＴＩＭＡ７３００ＤＶにて測定して各金属原子の質量換算の含有量を算出した。また、有機ケイ素成分は、上記加水分解液の有機層を島津製作所製ＩＣＰ－ＡＥＳ装置ＩＣＰ－７５１０にて測定してケイ素原子の質量換算の含有量を算出した。
分析方法２（アルミニウム成分）
トリメチルアルミニウム中に含まれるアルミニウム成分は、上記加水分解液の水層に含まれるアルミニウムイオンを京都電子工業製電位差自動滴定装置ＡＴ－６１０にて滴定してアルミニウム原子の質量換算の含有量を算出した。
トリメチルアルミニウム中に含まれるアルミニウム成分は、上記加水分解液の水層に含まれるアルミニウムイオンを京都電子工業製電位差自動滴定装置ＡＴ－６１０にて滴定してアルミニウム原子の質量換算の含有量を算出した。
分析方法３（塩素成分）
トリメチルアルミニウム中に含まれる塩素成分は、上記加水分解液の水層を硝酸銀水溶液にて懸濁させて、その吸光度を日立ハイテクノロジーズ製分光光度計Ｕ－１９００にて測定し、トリメチルアルミニウムに含まれる塩素原子の質量換算の含有量を算出した。
トリメチルアルミニウム中に含まれる塩素成分は、上記加水分解液の水層を硝酸銀水溶液にて懸濁させて、その吸光度を日立ハイテクノロジーズ製分光光度計Ｕ－１９００にて測定し、トリメチルアルミニウムに含まれる塩素原子の質量換算の含有量を算出した。
分析方法４（水素成分及び炭化水素成分）
トリメチルアルミニウム中に含まれる水素成分および炭化水素成分は、上記分析試料調製の際の加水分解で発生したガスを捕集し、そのガス組成を島津製作所製ガスクロマトグラフＧＣ－８Ａにて測定し、測定結果からトリメチルアルミニウム中の含有量を算出した。
トリメチルアルミニウム中に含まれる水素成分および炭化水素成分は、上記分析試料調製の際の加水分解で発生したガスを捕集し、そのガス組成を島津製作所製ガスクロマトグラフＧＣ－８Ａにて測定し、測定結果からトリメチルアルミニウム中の含有量を算出した。
分析方法５（酸素成分）
トリメチルアルミニウム中に含まれる酸素成分は、内部標準物質としてアニソールを加えた重ベンゼンでトリメチルアルミニウムを希釈したのち、日本電子製ＮＭＲ（核磁気共鳴）装置ＪＮＭ－ＥＣＡ ５００にてプロトンＮＭＲを測定し、酸素原子の質量換算の含有量を算出した。
トリメチルアルミニウム中に含まれる酸素成分は、内部標準物質としてアニソールを加えた重ベンゼンでトリメチルアルミニウムを希釈したのち、日本電子製ＮＭＲ（核磁気共鳴）装置ＪＮＭ－ＥＣＡ ５００にてプロトンＮＭＲを測定し、酸素原子の質量換算の含有量を算出した。
実施例１
窒素置換を行ったＳＵＳ製撹拌機付き１Ｌオートクレーブに、ジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算として４００ｐｐｍ（７８．９ｍｇ）含まれる原料のトリメチルアルミニウム１９７ｇ（２．７４ｍｏｌ）および水素アルミニウムリチウムを１．３５ｇ（２８．５ｍｍｏｌ、富士フイルム和光純薬製、純度８０％、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１３当量）添加し、６０℃、１２時間撹拌した。その後、オートクレーブに接続した、理論段数１０段の充填物（スルザー製スルザーＥＸラボパッキン）が充填されたガラス製蒸留塔により、８ｋＰａＡ、６０℃、還流比２０の条件で蒸留した。初留分２１ｇ（０．２９０ｍｏｌ）を留去したのち、主留分としてジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である、ジメチルアルミニウムハイドライドを水素原子質量換算で１４０ｐｐｍ含むトリメチルアルミニウム組成物を１１５ｇ（１．５９ｍｏｌ、収率５８％）得た。この組成物の不純物の含有量を表１に示す。
窒素置換を行ったＳＵＳ製撹拌機付き１Ｌオートクレーブに、ジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算として４００ｐｐｍ（７８．９ｍｇ）含まれる原料のトリメチルアルミニウム１９７ｇ（２．７４ｍｏｌ）および水素アルミニウムリチウムを１．３５ｇ（２８．５ｍｍｏｌ、富士フイルム和光純薬製、純度８０％、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１３当量）添加し、６０℃、１２時間撹拌した。その後、オートクレーブに接続した、理論段数１０段の充填物（スルザー製スルザーＥＸラボパッキン）が充填されたガラス製蒸留塔により、８ｋＰａＡ、６０℃、還流比２０の条件で蒸留した。初留分２１ｇ（０．２９０ｍｏｌ）を留去したのち、主留分としてジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である、ジメチルアルミニウムハイドライドを水素原子質量換算で１４０ｐｐｍ含むトリメチルアルミニウム組成物を１１５ｇ（１．５９ｍｏｌ、収率５８％）得た。この組成物の不純物の含有量を表１に示す。
実施例２
実施例１より水素化アルミニウムリチウムの量をジメチルアルミニウムクロライドに対して８当量としたこと以外は実施例１と同様に行った。得られた組成物の分析結果を表１に示す。
実施例１より水素化アルミニウムリチウムの量をジメチルアルミニウムクロライドに対して８当量としたこと以外は実施例１と同様に行った。得られた組成物の分析結果を表１に示す。
実施例３
実施例２より反応時間を６時間に変更した。また、反応後、反応混合物を装置から抜き出し、油回転真空ポンプを接続したガラスフィルターにてろ過することにより固体分を除去した。その後、ろ液を反応装置へ戻し、実施例１と同様に蒸留することでトリメチルアルミニウム組成物を得た。組成物の分析結果を表１に示す。
実施例２より反応時間を６時間に変更した。また、反応後、反応混合物を装置から抜き出し、油回転真空ポンプを接続したガラスフィルターにてろ過することにより固体分を除去した。その後、ろ液を反応装置へ戻し、実施例１と同様に蒸留することでトリメチルアルミニウム組成物を得た。組成物の分析結果を表１に示す。
実施例４
水素アルミニウムリチウムを水素化ホウ素ナトリウム（東京化成工業製、純度９５％）に変更し、反応温度を１００℃に変更したこと以外は実施例１と同様に行った。得られた組成物の分析結果を表１に示す。
水素アルミニウムリチウムを水素化ホウ素ナトリウム（東京化成工業製、純度９５％）に変更し、反応温度を１００℃に変更したこと以外は実施例１と同様に行った。得られた組成物の分析結果を表１に示す。
比較例１
水素アルミニウムリチウムを添加、混合、および撹拌せず、原料のトリメチルアルミニウムを実施例１と同様の条件でそのまま蒸留した。得られた組成物はジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で２００ｐｐｍ残存した。その他の分析結果を表１に示す。
水素アルミニウムリチウムを添加、混合、および撹拌せず、原料のトリメチルアルミニウムを実施例１と同様の条件でそのまま蒸留した。得られた組成物はジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で２００ｐｐｍ残存した。その他の分析結果を表１に示す。
比較例２
水素アルミニウムリチウムを水素化ナトリウム（富士フイルム和光純薬製、純度６３％、ミネラルオイル入り）に変更したこと以外は実施例１と同様に行った。得られた組成物は、ジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ未満である、ジメチルアルミニウムハイドライドを水素原子質量換算で１０ｐｐｍ含むトリメチルアルミニウムであったものの、原料のトリメチルアルミニウム由来のエチル基含有成分が残存した。その他の分析結果を表１に示す。
水素アルミニウムリチウムを水素化ナトリウム（富士フイルム和光純薬製、純度６３％、ミネラルオイル入り）に変更したこと以外は実施例１と同様に行った。得られた組成物は、ジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ未満である、ジメチルアルミニウムハイドライドを水素原子質量換算で１０ｐｐｍ含むトリメチルアルミニウムであったものの、原料のトリメチルアルミニウム由来のエチル基含有成分が残存した。その他の分析結果を表１に示す。
比較例３
特許文献２の実施例２に従って、原料トリメチルアルミニウムに対して６ｗｔ％の水素アルミニウムリチウム（純度８０％、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１４４当量）を用い、反応温度を１００℃、反応時間を１時間、蒸留時の圧力を２６．５ｋＰａＡ、蒸留温度を８０℃に変更し、その他の条件は実施例１と同様に行った。得られた組成物はジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下であるものの、ジメチルアルミニウムハイドライドが水素原子質量換算で４１２０ｐｐｍ含まれていた。その他の分析結果を表１に示す。
特許文献２の実施例２に従って、原料トリメチルアルミニウムに対して６ｗｔ％の水素アルミニウムリチウム（純度８０％、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１４４当量）を用い、反応温度を１００℃、反応時間を１時間、蒸留時の圧力を２６．５ｋＰａＡ、蒸留温度を８０℃に変更し、その他の条件は実施例１と同様に行った。得られた組成物はジメチルアルミニウムクロライドが塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下であるものの、ジメチルアルミニウムハイドライドが水素原子質量換算で４１２０ｐｐｍ含まれていた。その他の分析結果を表１に示す。
本発明は、トリメチルアルミニウムに関する技術分野において有用である。
Claims (12)
- トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物であって、
ジメチルアルミニウムハイドライドの含有量は水素原子質量換算で０．１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の範囲であり、かつ
ジメチルアルミニウムクロライドの含有量が塩素原子質量換算で１５ｐｐｍ以下である、前記組成物。 - 酸素含有成分をさらに含み、酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の組成物。
- エチル基含有成分を実質的に含まない、請求項１または２に記載の組成物。
- 有機ケイ素成分の含有量がケイ素原子質量換算で０．０１ｐｐｍ以上１ｐｐｍ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物。
- カルシウム成分の含有量がカルシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、カドミウム成分の含有量がカドミウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、コバルト成分の含有量がコバルト原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、クロム成分の含有量がクロム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、銅成分の含有量が銅原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉄成分の含有量が鉄原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ゲルマニウム成分の含有量がゲルマニウム原子質量換算で０．６ｐｐｍ以下、リチウム成分の含有量がリチウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マグネシウム成分の含有量がマグネシウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、マンガン成分の含有量がマンガン原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ナトリウム成分の含有量がナトリウム原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、ニッケル成分の含有量がニッケル原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下、鉛成分の含有量が鉛原子質量換算で５ｐｐｍ以下、スズ成分の含有量がスズ原子質量換算で２ｐｐｍ以下、または亜鉛成分の含有量が亜鉛原子質量換算で０．１ｐｐｍ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物。
- 不純物としてジメチルアルミニウムクロライドを含む原料トリメチルアルミニウムと、一般式（Ａ）で示される化合物を混合する工程（１）、
前記混合により得られた混合物を蒸留して、主留分として、請求項１に記載の組成物を得る工程（２）を含み、
工程（１）における一般式（Ａ）で示される化合物の混合量が、ジメチルアルミニウムクロライドに対して１当量以上、２０当量以下の範囲である、
トリメチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド及びジメチルアルミニウムハイドライドを含有する組成物の製造方法。 - 原料トリメチルアルミニウムが酸素含有成分をさらに含み、かつ工程（２）で主留分として得られる組成物が酸素含有成分をさらに含み、酸素含有成分の含有量が酸素原子質量換算で５ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、請求項６に記載の製造方法。
- 原料トリメチルアルミニウムがエチル基含有成分をさらに含み、かつ工程（２）で主留分として得られる組成物がエチル基含有成分を実質的に含まない、請求項６または７に記載の製造方法。
- 工程（１）で得られた混合物をろ過して固体分を除去し、得られた液体を工程（２）の蒸留に供する、請求項６～８のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記第１３族元素がアルミニウムまたはホウ素である請求項６～９のいずれか1項に記載の製造方法。
- 一般式（Ａ）で示される化合物が水素化アルミニウムリチウムまたは水素化ホウ素ナトリウムである、請求項６～１０のいずれか１項に記載の製造方法。
- 工程（１）における混合の温度は、２０℃以上１５０℃以下である、請求項６～１１のいずれか１項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022030590A JP2023127048A (ja) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022030590A JP2023127048A (ja) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023127048A true JP2023127048A (ja) | 2023-09-13 |
Family
ID=87971723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022030590A Pending JP2023127048A (ja) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023127048A (ja) |
-
2022
- 2022-03-01 JP JP2022030590A patent/JP2023127048A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1194435A1 (en) | Bisphenol-a bis(diphenyl phosphate)-based flame retardant | |
| CN110637002B (zh) | 六氟-1,3-丁二烯的制造方法 | |
| WO2016152226A1 (ja) | ジアルキルアミノシランの製造方法 | |
| WO2018163517A1 (ja) | ジアルキルアミノシランの製造方法 | |
| JP2023127048A (ja) | トリメチルアルミニウム含有組成物およびその製造方法 | |
| CN112154133A (zh) | 六氟-1,3-丁二烯的制造方法 | |
| CN113956142B (zh) | 一种频哪酮的制备方法 | |
| JP2016141631A (ja) | トリメチルアルミニウム−ジメチルアルミニウムハイドライド組成物の製造方法 | |
| CN1125074C (zh) | 烷基(氨基)二烷氧基硅烷的制备 | |
| CN1155578C (zh) | 环酸的生产 | |
| US7208627B2 (en) | Alkylborazine compound and production method for the same | |
| TWI712596B (zh) | 環碳酸酯化合物之製備方法 | |
| US2916504A (en) | Manufacture of cyclopentadienyl-manganese carbonyl compounds | |
| CN110003266B (zh) | 一种高品质的3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷的环保生产方法 | |
| CN103025719B (zh) | 制备二乙烯基芳烃二氧化物的方法 | |
| KR100830529B1 (ko) | 고순도 하프늄아미드의 제조방법 | |
| JP2024020874A (ja) | ジアルキル亜鉛の製造方法およびジアルキル亜鉛 | |
| CN110964048B (zh) | 有机硼酸废液的回收利用方法 | |
| CN1026410C (zh) | 不饱和溴化物的制备方法 | |
| CN114620745B (zh) | 一种烷基二氯膦生产副产物的综合回收利用方法 | |
| CN112795781A (zh) | 有机硅废弃催化剂铜离子的萃取-反萃取回收方法 | |
| CN101607857A (zh) | 醇类的制造方法 | |
| US6930177B2 (en) | High-purity lanthanum isoproxide and a process for producing the same | |
| CN110963914B (zh) | 通过调控含水量制备乙酰丙酸烷基酯的方法 | |
| CN1554632A (zh) | 丙二醇二甲醚的合成方法 |