JP2759685B2 - ジボランの製造方法 - Google Patents
ジボランの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ジボラン（B2H6）の製造方法に関する。
ジボランは、沸点−92.5℃の気体であり、引火性、毒
性が強く、そのままの形で燃料，ロケット推進薬として
利用される。また半導体製造におけるドーパントおよび
BPSG絶縁膜形成用に通常混合ガスとしてN2,Ar,He,H2等
のガスで希釈され使用される。あるいは、高次ボランお
よびアミン付加体などのより安定な取り扱い易い形に変
えて利用される。例えば種々のアミン付加体は還元剤と
してメッキ工業分野に利用されるほか、生理活性物質合
成等の有機合成分野で巾広く利用される。
性が強く、そのままの形で燃料，ロケット推進薬として
利用される。また半導体製造におけるドーパントおよび
BPSG絶縁膜形成用に通常混合ガスとしてN2,Ar,He,H2等
のガスで希釈され使用される。あるいは、高次ボランお
よびアミン付加体などのより安定な取り扱い易い形に変
えて利用される。例えば種々のアミン付加体は還元剤と
してメッキ工業分野に利用されるほか、生理活性物質合
成等の有機合成分野で巾広く利用される。
（従来の技術） ジボランの製造法としては以下の三弗化ホウ素の還元
による方法が知られている。
による方法が知られている。
（１） 溶媒にジエチルエーテルを使用し、水素化リチ
ウムにより還元する方法。
ウムにより還元する方法。
12LiH＋4BF3・Ｏ（C2H5）２ →12LiF＋2B2H6＋ ４（C2H5）2O （２） ジグライムを溶媒としてソジウムボロハイドラ
イドと三弗化ホウ素との反応による方法。
イドと三弗化ホウ素との反応による方法。
3NaBH4＋4BF3・Ｏ（C2H5）２ →3NaBF4＋2B2H6＋ 4（C2H5）2O （１），（２）において三弗化ホウ素は通常エーテル
付加物として供給されている。また、大規模生産のため
には（１）の方法が、実験室または小規模生産のために
は（２）の方法が有利な方法といわれている。
付加物として供給されている。また、大規模生産のため
には（１）の方法が、実験室または小規模生産のために
は（２）の方法が有利な方法といわれている。
（発明が解決しようとする問題点） 半導体用としてジボランを使用するにあたっては、特
に高品質のものが要求される。これに応じるためには、
製品の精製方法の検討ばかりでなく、製造方法にまで逆
上って検討する必要がある。例えば、三弗化ホウ素は通
常エチルエーテル付加物の形で供給されているが、これ
を従来法に従って使用するとエチルエーテルからの副生
物であるエタンが製品中に混入してしまう。エタンとジ
ボランとを分離し、高純度のジボランを得ることは、そ
の沸点が近似しているため非常に困難であり、煩雑な操
作および装置を必要とする。
に高品質のものが要求される。これに応じるためには、
製品の精製方法の検討ばかりでなく、製造方法にまで逆
上って検討する必要がある。例えば、三弗化ホウ素は通
常エチルエーテル付加物の形で供給されているが、これ
を従来法に従って使用するとエチルエーテルからの副生
物であるエタンが製品中に混入してしまう。エタンとジ
ボランとを分離し、高純度のジボランを得ることは、そ
の沸点が近似しているため非常に困難であり、煩雑な操
作および装置を必要とする。
エチルエーテル付加物を使用しない場合には、高圧ガ
スとしての三弗化ホウ素を使用しなければならず、安全
上の問題がある。その他、弗素化合物を用いることによ
る弗素系不純物の混入、廃棄物の処理など多くの問題が
ある。
スとしての三弗化ホウ素を使用しなければならず、安全
上の問題がある。その他、弗素化合物を用いることによ
る弗素系不純物の混入、廃棄物の処理など多くの問題が
ある。
また前述の（２）の方法では、高価な溶媒であるジグ
ライムを使用し、かつその溶媒のリサイクル使用は溶媒
中への弗素系不純物の溶解蓄積のため高純度ジボランの
取得のためにはほとんど不可能であった。
ライムを使用し、かつその溶媒のリサイクル使用は溶媒
中への弗素系不純物の溶解蓄積のため高純度ジボランの
取得のためにはほとんど不可能であった。
上記述べたように高純度のジボランを工業的に、経済
的に有利に製造するには、前記の従来の技術で述べた方
法は決して満足のいく方法とはいい難い。
的に有利に製造するには、前記の従来の技術で述べた方
法は決して満足のいく方法とはいい難い。
（問題点を解決するための手段） これらの状況に鑑みて本発明者らは、エタン，弗素系
不純物,CO2などの不純物を含まないジボランの安全でか
つ経済的に有利な製造方法について鋭意検討した。
不純物,CO2などの不純物を含まないジボランの安全でか
つ経済的に有利な製造方法について鋭意検討した。
その結果、ジボランの製造に際し、原料を三弗化ホウ
素に代えて三塩化ホウ素を用いると上記問題点が解決さ
れることに着目した。
素に代えて三塩化ホウ素を用いると上記問題点が解決さ
れることに着目した。
三塩化ホウ素は、半導体用エッチング剤として高純度
のものが生産されており容易に入手可能である。その
他、三塩化ホウ素を用いることにより、以下のような利
点が見い出される。
のものが生産されており容易に入手可能である。その
他、三塩化ホウ素を用いることにより、以下のような利
点が見い出される。
（１） 弗素原子を有しないため副生物の分離が容易で
あり、廃棄物も比較的無害である。
あり、廃棄物も比較的無害である。
（２） 反応副生物は食塩のみであり、反応溶媒を選択
することにより、濾過による副生物の除去のみで濾液を
次回の反応溶媒としてリサイクル使用することが可能で
ある。
することにより、濾過による副生物の除去のみで濾液を
次回の反応溶媒としてリサイクル使用することが可能で
ある。
（３） 三塩化ホウ素の沸点は、12.5℃であり三弗化ホ
ウ素の沸点−101℃と比べて高く、液化ガスとして低圧
下での取り扱いが可能である。
ウ素の沸点−101℃と比べて高く、液化ガスとして低圧
下での取り扱いが可能である。
リジウムボロハイドライドと三塩化ホウ素からジボラ
ンを得る方法としては、 （１） USP3142538（1964） （２） J.Am.Chem.Sco.80,1552〜８（1958） が知られている。しかし（１）の文献にはジボランの製
造に際し、特殊な装置を必要とすることが記載されてい
るものの反応条件の詳細および得られたジボランの純度
等については何ら記載されていない。また（２）の文献
による方法ではジボランの高収率で得ることはできるも
のの、得られたジボランは多量のメタンを含有するた
め、純度については十分満足のいく方法とはいい難い。
ンを得る方法としては、 （１） USP3142538（1964） （２） J.Am.Chem.Sco.80,1552〜８（1958） が知られている。しかし（１）の文献にはジボランの製
造に際し、特殊な装置を必要とすることが記載されてい
るものの反応条件の詳細および得られたジボランの純度
等については何ら記載されていない。また（２）の文献
による方法ではジボランの高収率で得ることはできるも
のの、得られたジボランは多量のメタンを含有するた
め、純度については十分満足のいく方法とはいい難い。
従って、上記方法によってジボランの製造を行なうに
はいくつかの問題点があり、未だ工業的に応用して大規
模に生産されるには至っていない。
はいくつかの問題点があり、未だ工業的に応用して大規
模に生産されるには至っていない。
そこで、本発明者らはソジウムボロハイドライトと三
塩化ホウ素からジボランを得る方法について詳細に検討
した結果、下式（１），（２）で表される２段階の反
応、 7NaBH4＋BCl3 →4NaB2H7＋3NaCl （１） 6NaB2H7＋2BCl3 →7B2H6＋6HaCl （２） 3NaBH4＋BCl3 2B2H6＋3NaCl （３） 即ち、（１）で表される第１段の発熱反応と（２）で
表される第２段の吸熱反応からなりたっている２つの反
応を各段階で反応条件を設定し、２工程に分けて行なえ
ば、目的とするジボランを収率よく、また前記従来法で
得られたものよりも高純度で製造できることを見出し、
本発明に到達した。
塩化ホウ素からジボランを得る方法について詳細に検討
した結果、下式（１），（２）で表される２段階の反
応、 7NaBH4＋BCl3 →4NaB2H7＋3NaCl （１） 6NaB2H7＋2BCl3 →7B2H6＋6HaCl （２） 3NaBH4＋BCl3 2B2H6＋3NaCl （３） 即ち、（１）で表される第１段の発熱反応と（２）で
表される第２段の吸熱反応からなりたっている２つの反
応を各段階で反応条件を設定し、２工程に分けて行なえ
ば、目的とするジボランを収率よく、また前記従来法で
得られたものよりも高純度で製造できることを見出し、
本発明に到達した。
即ち本発明の要旨は、ソジウムボロハイドライドと三
塩化ホウ素を溶媒の存在下反応させてジボランを得るに
際し、反応温度−10℃〜35℃でソジウムボロハイドライ
ドに対し、0.12〜0.16倍モルの三塩化ホウ素を反応させ
る第１段反応と、反応温度20℃〜60℃で0.17〜0.21倍モ
ルの三塩化ホウ素を添加して反応させる第２段反応との
２工程からなることを特徴とするジボランの製造方法で
ある。
塩化ホウ素を溶媒の存在下反応させてジボランを得るに
際し、反応温度−10℃〜35℃でソジウムボロハイドライ
ドに対し、0.12〜0.16倍モルの三塩化ホウ素を反応させ
る第１段反応と、反応温度20℃〜60℃で0.17〜0.21倍モ
ルの三塩化ホウ素を添加して反応させる第２段反応との
２工程からなることを特徴とするジボランの製造方法で
ある。
第１段の反応（１）は溶媒中のソジウムボロハイドラ
イド（三塩化ホウ素のモル比０）に三塩化ホウ素を逐次
添加することにより始まり、三塩化ホウ素のモル比が仕
込みソジウムボロハイドライドに対し、論理上では0.14
倍モル（ソジウムボロハイドライド７モルに対し、三塩
化ホウ素１モル）に達するまで進行する。実用上は0.12
〜0.16倍モルの三塩化ホウ素を添加しても論理量添加の
場合とほぼ同様に進行する。三塩化ホウ素の添加量が0.
12倍モルより少ない場合は、反応を２工程に分けて行う
効果は特に認められず取得するジボランの純度が低下
し、0.16倍モルより多い場合は、取得するジボランの純
度はよくなるが収率が低下するため好ましくない。
イド（三塩化ホウ素のモル比０）に三塩化ホウ素を逐次
添加することにより始まり、三塩化ホウ素のモル比が仕
込みソジウムボロハイドライドに対し、論理上では0.14
倍モル（ソジウムボロハイドライド７モルに対し、三塩
化ホウ素１モル）に達するまで進行する。実用上は0.12
〜0.16倍モルの三塩化ホウ素を添加しても論理量添加の
場合とほぼ同様に進行する。三塩化ホウ素の添加量が0.
12倍モルより少ない場合は、反応を２工程に分けて行う
効果は特に認められず取得するジボランの純度が低下
し、0.16倍モルより多い場合は、取得するジボランの純
度はよくなるが収率が低下するため好ましくない。
第１段の反応温度は−10℃〜35℃に、より好ましくは
０℃〜25℃に保持する。−10℃より低温ではそれに伴う
効果は特に認められず、35℃を越えると後述の溶媒との
反応による副生物が多くなり好ましくない。
０℃〜25℃に保持する。−10℃より低温ではそれに伴う
効果は特に認められず、35℃を越えると後述の溶媒との
反応による副生物が多くなり好ましくない。
次に、反応温度を上昇させ、0.17〜0.21倍モルの三塩
化ホウ素を引き続き逐次添加することにより第２段の反
応（２）が開始されジボランが発生し始める。
化ホウ素を引き続き逐次添加することにより第２段の反
応（２）が開始されジボランが発生し始める。
第２段の反応は、反応温度20℃〜60℃で、より好まし
くは25℃〜50℃で行なわれる。20℃より低温では発生す
るジボランの気化が不十分となり、60℃より高温では後
述の溶媒との反応等による副生物が多くなり好ましくな
い。
くは25℃〜50℃で行なわれる。20℃より低温では発生す
るジボランの気化が不十分となり、60℃より高温では後
述の溶媒との反応等による副生物が多くなり好ましくな
い。
添加する全三塩化ホウ素のソジウムボロハイドライド
に対するモル比は、論理上では前記反応式（３）に示す
如く仕込みソジウムボロハイドライドに対し、0.33倍モ
ル（ソジウムボロハイドライド３モルに対し三塩化ホウ
素１モル）であるが、実用上は0.29〜0.37倍モルの三塩
化ホウ素を添加しても論理量添加の場合とほぼ同等の結
果が得られる。0.29倍モルより少ない場合はシボランの
収率が低下し、0.37倍モルを越える三塩化ホウ素の添加
は、生成したジボランと三塩化ホウ素との反応等による
収率の低下および不純物が生成するため好ましくない。
に対するモル比は、論理上では前記反応式（３）に示す
如く仕込みソジウムボロハイドライドに対し、0.33倍モ
ル（ソジウムボロハイドライド３モルに対し三塩化ホウ
素１モル）であるが、実用上は0.29〜0.37倍モルの三塩
化ホウ素を添加しても論理量添加の場合とほぼ同等の結
果が得られる。0.29倍モルより少ない場合はシボランの
収率が低下し、0.37倍モルを越える三塩化ホウ素の添加
は、生成したジボランと三塩化ホウ素との反応等による
収率の低下および不純物が生成するため好ましくない。
本発明で用いられる溶媒は、原料のソジウムボロハイ
ドライドおよび三塩化ホウ素を溶かし、これらと難反応
性の溶媒を選択する必要がある。その具体例としては、
一般式 CH3OCH2CH2 nOCH3（式中ｎは１〜４の整数を示
す。）で表されるエチレングリコールジメチルエーテル
類を挙げることができる。就中ジグライムおよびトリグ
ライムが好適な溶媒である。
ドライドおよび三塩化ホウ素を溶かし、これらと難反応
性の溶媒を選択する必要がある。その具体例としては、
一般式 CH3OCH2CH2 nOCH3（式中ｎは１〜４の整数を示
す。）で表されるエチレングリコールジメチルエーテル
類を挙げることができる。就中ジグライムおよびトリグ
ライムが好適な溶媒である。
通常三塩化ホウ素はジグライムと反応し、 CH3OCH2CH2 2OCH3＋BCl3 →CH3OCH2CH2 2OBCl2 ＋CH3Cl 2CH3OCH2CH2 2OCH3＋BCl3 →［CH3OCH2CH2 2O］2BCl ＋2CH3Cl などの反応をすることが予想されるが、本発明では反応
を２工程に分けて、第１段目の反応を外部冷却により低
温で行なわせることにより、上記の副反応を抑制するこ
とが可能となった。
を２工程に分けて、第１段目の反応を外部冷却により低
温で行なわせることにより、上記の副反応を抑制するこ
とが可能となった。
反応溶媒としてトリグライムを用いた場合には、ソジ
ウムボロハイドライドに対する溶解度が大きいこと、ま
た、三塩化ホウ素との反応性が少ないことなどの理由に
よりさらに好結果が得られる。
ウムボロハイドライドに対する溶解度が大きいこと、ま
た、三塩化ホウ素との反応性が少ないことなどの理由に
よりさらに好結果が得られる。
本発明による副生物はNaClのみであり、これは本発明
で用いるエチレングリコールジメチルエーテル類には難
溶性である。そのため本発明の反応液を濾過し、不溶物
を除去することにより得られる濾液中には不純物として
蓄積されるものはなく、リサイクル使用しても得られる
ジボランの品質および収率に何ら悪影響を及ぼすもので
はない。
で用いるエチレングリコールジメチルエーテル類には難
溶性である。そのため本発明の反応液を濾過し、不溶物
を除去することにより得られる濾液中には不純物として
蓄積されるものはなく、リサイクル使用しても得られる
ジボランの品質および収率に何ら悪影響を及ぼすもので
はない。
即ち、本発明において用いられる溶媒はリサイクル使
用が可能であり、このことも本発明の大きな特徴であ
る。濾過後の溶媒はそのまま次回の反応に使用できる
が、通常一部新しい溶媒を補充して用いるのが好まし
い。
用が可能であり、このことも本発明の大きな特徴であ
る。濾過後の溶媒はそのまま次回の反応に使用できる
が、通常一部新しい溶媒を補充して用いるのが好まし
い。
本発明者らは使用する溶媒のうち70％は、ジボラン発
生後の反応溶液を濾過して不溶物を除去した後の濾液を
用い、30％は新しい溶媒を添加するという方法で反応溶
媒のリサイクル実験を行なったところ５回までの反応に
おいて得られるジボランの収率低下および純度低下は認
めなかった。
生後の反応溶液を濾過して不溶物を除去した後の濾液を
用い、30％は新しい溶媒を添加するという方法で反応溶
媒のリサイクル実験を行なったところ５回までの反応に
おいて得られるジボランの収率低下および純度低下は認
めなかった。
次に本発明の実施態様について説明する。ガス吹込み
管，撹拌器，還流冷却器等を備えた金属製（SUS）反応
容器に所定量の溶媒およびソジウムボロハイドライドを
仕込み、N2,He,Ar等のイナートガスを冷却下に吹き込
む。これは水分，アルコール分が系内にあると、生成し
たジボランがそれらと反応し、ホウ酸およびホウ酸エス
テルに容易に変化し、収率が低下するのを防ぐため、ま
た反応器として一般に用いられるステンレススチールが
水分を含む三塩化ホウ素により腐食されるのを防止する
ため等である。
管，撹拌器，還流冷却器等を備えた金属製（SUS）反応
容器に所定量の溶媒およびソジウムボロハイドライドを
仕込み、N2,He,Ar等のイナートガスを冷却下に吹き込
む。これは水分，アルコール分が系内にあると、生成し
たジボランがそれらと反応し、ホウ酸およびホウ酸エス
テルに容易に変化し、収率が低下するのを防ぐため、ま
た反応器として一般に用いられるステンレススチールが
水分を含む三塩化ホウ素により腐食されるのを防止する
ため等である。
イナートガスで系内を十分に置換した後、加圧下反応
温度を−10℃〜35℃、好ましくは０℃〜25℃に保って、
第１段反応を行なう。この場合、未溶解のリジウムボロ
ハイドライドが懸濁状態を示す場合もあるが、そのま
ま、イナートガスと同じ吹き込み管より、三塩化ホウ素
の吹き込みを始める。ここにおいてイナートガスの吹き
込みは、反応液の逆流防止および吹き込み管の閉塞防止
に効果的である。
温度を−10℃〜35℃、好ましくは０℃〜25℃に保って、
第１段反応を行なう。この場合、未溶解のリジウムボロ
ハイドライドが懸濁状態を示す場合もあるが、そのま
ま、イナートガスと同じ吹き込み管より、三塩化ホウ素
の吹き込みを始める。ここにおいてイナートガスの吹き
込みは、反応液の逆流防止および吹き込み管の閉塞防止
に効果的である。
三塩化ホウ素の量が仕込んだソジウムボロハイドライ
ドの0.12〜0.16倍モルに達した時点で三塩化ホウ素の供
給を停止する。第１段の反応は１〜２時間で完結するの
が良い。時間が長くなると前記副反応等が起こって、収
率，純度の上で好ましくないためである。第１段の反応
に伴なってメタン，塩化メチレン等のガスが発生する
が、これらはイナートガスと共に約−78℃に冷却したコ
ールドトラップに導き、分離する。これにより第２段の
反応で発生するジボランの純度を著しく良くすることが
できる。
ドの0.12〜0.16倍モルに達した時点で三塩化ホウ素の供
給を停止する。第１段の反応は１〜２時間で完結するの
が良い。時間が長くなると前記副反応等が起こって、収
率，純度の上で好ましくないためである。第１段の反応
に伴なってメタン，塩化メチレン等のガスが発生する
が、これらはイナートガスと共に約−78℃に冷却したコ
ールドトラップに導き、分離する。これにより第２段の
反応で発生するジボランの純度を著しく良くすることが
できる。
イナートガスによる上記副生ガスのパージを終了後、
引き続き反応温度を上げて上記と同様に、残りの三塩化
ホウ素を吹き込んで第２段の反応を行なう。この時、三
塩化ホウ素は仕込んだソジウムボロハイドライドの0.17
〜0.21倍モルの量を吹き込むのであるが、反応時間は１
〜６時間が適当である。また反応温度は20℃〜60℃、好
ましくは25℃〜50℃である。
引き続き反応温度を上げて上記と同様に、残りの三塩化
ホウ素を吹き込んで第２段の反応を行なう。この時、三
塩化ホウ素は仕込んだソジウムボロハイドライドの0.17
〜0.21倍モルの量を吹き込むのであるが、反応時間は１
〜６時間が適当である。また反応温度は20℃〜60℃、好
ましくは25℃〜50℃である。
第２段反応の三塩化ホウ素の吹き込みに伴なって、反
応液中にジボランが生成する。生成したジボランは吸熱
してガスとなり、イナートガスと共に前述のコールドト
ラップを経由して、液体窒素により約−196℃に冷却さ
れた第２コールドトラップに導き、ジボランのみを凝
縮，固化させて、イナートガスと分離する。その後、第
２コールドトラップの気相部を真空排気した後、常温ま
で加熱し、ジボランを気化させ、別途準備した圧力容器
内に導き、純ジボランとして捕集する。
応液中にジボランが生成する。生成したジボランは吸熱
してガスとなり、イナートガスと共に前述のコールドト
ラップを経由して、液体窒素により約−196℃に冷却さ
れた第２コールドトラップに導き、ジボランのみを凝
縮，固化させて、イナートガスと分離する。その後、第
２コールドトラップの気相部を真空排気した後、常温ま
で加熱し、ジボランを気化させ、別途準備した圧力容器
内に導き、純ジボランとして捕集する。
かくして得られたジボランの純度は前記従来法で得ら
れたものと比べて格段とすぐれたものである。
れたものと比べて格段とすぐれたものである。
（実施例） 以下に本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例−１ 反応器出口に−50℃に冷却した還流冷却器を備え、そ
の後に約−78℃に冷却した第１コールドトラップおよび
約−196℃に冷却した第２コールドトラップを備えた電
磁撹拌式内容積10のSUS304製反応器を用いた。
の後に約−78℃に冷却した第１コールドトラップおよび
約−196℃に冷却した第２コールドトラップを備えた電
磁撹拌式内容積10のSUS304製反応器を用いた。
上記反応器にトリグライム６を仕込み、さらに粉末
状のソジウムボロハイドライド500g（13.2モル）を加
え、Heを吹き込みながら反応液を25℃にした。ソジウム
ボロハイドライドの溶解液中にガス状の三塩化ホウ素22
1.0g（1.89モル、仕込みソジウムボロハイドライドに対
するモル比0.14）を流量計を通し、１時間で吹き込み、
第１段の反応を行なった。反応は発熱反応であり、少量
のメタンを主としたガスが発生した。系内をHeで置換し
た後、昇温して反応液温を40℃とし、さらに残りの三塩
化ホウ素294.6g（2.51モル、ソジウムボロハイドライド
に対するモル比0.19）を90分で吹き込み第２段の反応を
行なった。
状のソジウムボロハイドライド500g（13.2モル）を加
え、Heを吹き込みながら反応液を25℃にした。ソジウム
ボロハイドライドの溶解液中にガス状の三塩化ホウ素22
1.0g（1.89モル、仕込みソジウムボロハイドライドに対
するモル比0.14）を流量計を通し、１時間で吹き込み、
第１段の反応を行なった。反応は発熱反応であり、少量
のメタンを主としたガスが発生した。系内をHeで置換し
た後、昇温して反応液温を40℃とし、さらに残りの三塩
化ホウ素294.6g（2.51モル、ソジウムボロハイドライド
に対するモル比0.19）を90分で吹き込み第２段の反応を
行なった。
合計で仕込みソジウムボロハイドライドに対し、0.33
倍モルの三塩化ホウ素を吹き込んだ後、さらに40℃にて
３時間Heの吹き込みを継続し、生成するジボランの発生
を完結させた。
倍モルの三塩化ホウ素を吹き込んだ後、さらに40℃にて
３時間Heの吹き込みを継続し、生成するジボランの発生
を完結させた。
約−196℃の第２コールドトラップに捕集されたジボ
ランは、気相部を真空排気したあと昇温して気化させ10
ボンベに導き圧力を読み、その容量から収率を求め
た。かくして得られたジボランのガスクロマトグラフに
よる純度は99.3％であり、収率は86.9％であった。不純
物としてはメタン0.35％，クロルメタン0.22％が認めら
れた。
ランは、気相部を真空排気したあと昇温して気化させ10
ボンベに導き圧力を読み、その容量から収率を求め
た。かくして得られたジボランのガスクロマトグラフに
よる純度は99.3％であり、収率は86.9％であった。不純
物としてはメタン0.35％，クロルメタン0.22％が認めら
れた。
実施例−２ 実施例−１と同様の反応器を用い、溶媒としてトリグ
ライム６のかわりにジグライム６を用い、第１段の
反応温度を０℃とした以外は実施例−１と同様にしてジ
ボランを得た。ジボラン純度97.8％，収率85.1％であっ
た。
ライム６のかわりにジグライム６を用い、第１段の
反応温度を０℃とした以外は実施例−１と同様にしてジ
ボランを得た。ジボラン純度97.8％，収率85.1％であっ
た。
実施例−３ 反応溶媒としてトリグライム６の代わりに実施例−
１の反応液を濾過することにより得られた濾液4.2と
新しいトリグライム1.8との混合液を用いた以外は実
施例−１と同様にしてジボランを得た。
１の反応液を濾過することにより得られた濾液4.2と
新しいトリグライム1.8との混合液を用いた以外は実
施例−１と同様にしてジボランを得た。
ジボラン純度99.4％，収率89.5％であった。
実施例−４〜７ 反応溶媒としてトリグライム６の代わりに実施例−
３の反応液を濾過することにより得られた濾液4.2と
新しいトリグライム1.8との混合液を用いた以外は実
施例−１と同様にして、実施例−４を行い、ジボランを
得た。
３の反応液を濾過することにより得られた濾液4.2と
新しいトリグライム1.8との混合液を用いた以外は実
施例−１と同様にして、実施例−４を行い、ジボランを
得た。
以下同様にして反応溶媒の70％は、ジボラン発生後の
反応液を濾過して不溶物を除去した後の濾液を用い、30
％は新しいトリグライムを添加する方法で反応溶媒のリ
サイクル実験を行った。（実施例−5,6,7） 得られたジボランの純度と収率は以下の表のとおりで
あった。
反応液を濾過して不溶物を除去した後の濾液を用い、30
％は新しいトリグライムを添加する方法で反応溶媒のリ
サイクル実験を行った。（実施例−5,6,7） 得られたジボランの純度と収率は以下の表のとおりで
あった。
（発明の効果） 本発明はジボラン（B2H6）の製造方法に関する。
本発明により、毒性の強い、廃棄物処理の難しい弗素
化合物を用いることなく、また原料の１つである三塩化
ホウ素の添加を２段階に分けて各々の条件にて反応させ
ることにより、簡単な装置および操作で従来法により得
られるものより高い純度を有するジボランを工業的規模
で経済的に有利に生産することができる。
化合物を用いることなく、また原料の１つである三塩化
ホウ素の添加を２段階に分けて各々の条件にて反応させ
ることにより、簡単な装置および操作で従来法により得
られるものより高い純度を有するジボランを工業的規模
で経済的に有利に生産することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】ソジウムボロハイドライドと三塩化ホウ素
を溶媒の存在下反応させてジボランを得るに際し、反応
温度−10℃〜35℃でソジウムボロハイドライドに対し、
0.12〜0.16倍モルの三塩化ホウ素を添加して反応させる
第１段反応と、反応温度20℃〜60℃で0.17〜0.21倍モル
の三塩化ホウ素を添加して反応させる第２段反応との２
工程からなることを特徴とするジボランの製造方法。 - 【請求項２】第１段反応における反応温度が０℃〜25℃
である請求項（１）記載の方法。 - 【請求項３】第２段反応における反応温度が25℃〜50℃
である請求項（１）記載の方法。 - 【請求項４】反応に用いる溶媒が CH3OCH2CH2 nOCH3 （式中ｎは１〜４の整数を示す。）で表されるエチレン
グリコールジメチルエーテル類である請求項（１）記載
の方法。 - 【請求項５】エチレングリコールジメチルエーテル類が
トリグライムである請求項（４）記載の方法。 - 【請求項６】エチレングリコールジメチルエーテル類が
ジグライムである請求項（４）記載の方法。 - 【請求項７】第２段反応後の反応液を濾過することによ
り得た濾液を溶媒としてリサイクル使用する請求項
（１）記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23085489A JP2759685B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | ジボランの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23085489A JP2759685B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | ジボランの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393603A JPH0393603A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2759685B2 true JP2759685B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=16914340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23085489A Expired - Fee Related JP2759685B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | ジボランの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2759685B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200088600A (ko) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | 대성산업가스 주식회사 | 삼불화붕소 동시반응공정을 이용한 고순도의 디보레인 제조방법 및 그 제조장치 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1008951A3 (fr) * | 1992-08-26 | 1996-10-01 | Taiyo Sanso Co Ltd | Procede de fabrication de diborane de purete elevee. |
| US20070189950A1 (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Thorn David L | Energy efficient synthesis of boranes |
| JP5213408B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2013-06-19 | 株式会社日本触媒 | 水素化ホウ素アルカリの取扱方法及びボラジン化合物の製造法 |
| JP5373508B2 (ja) * | 2009-08-27 | 2013-12-18 | 住友精化株式会社 | ジボランの製造方法 |
| US20200101400A1 (en) | 2016-08-08 | 2020-04-02 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Gas-liquid separating device |
| CN108395448B (zh) * | 2018-05-23 | 2023-08-04 | 福建久策气体股份有限公司 | 一种乙硼烷制备装置及其制备方法 |
| CN109867262B (zh) * | 2019-04-15 | 2023-09-15 | 包头市海科福鹏电子材料有限公司 | 一种乙硼烷的合成系统及合成方法 |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP23085489A patent/JP2759685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200088600A (ko) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | 대성산업가스 주식회사 | 삼불화붕소 동시반응공정을 이용한 고순도의 디보레인 제조방법 및 그 제조장치 |
| KR102193572B1 (ko) | 2019-01-15 | 2020-12-22 | 대성산업가스 주식회사 | 삼불화붕소 동시반응공정을 이용한 고순도의 디보레인 제조방법 및 그 제조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0393603A (ja) | 1991-04-18 |
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