WO2023238911A1 - マグネシウム化合物の製造方法 - Google Patents

マグネシウム化合物の製造方法 Download PDF

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WO2023238911A1
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magnesium compound
alcohol
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大輔 森
義明 鈴木
有理 中山
秀樹 川▲崎▼
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株式会社村田製作所
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    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/04—Esters of boric acids

Definitions

  • This technology is a method for producing magnesium compounds.
  • magnesium compounds Development of magnesium compounds is progressing, and various studies are being conducted regarding methods for producing the magnesium compounds. Specifically, a method for producing a magnesium compound using magnesium borohydride (Mg(BH 4 ) 2 ) or dibutylmagnesium (Mg(C 4 H 9 ) 2 ) as a starting material has been proposed (for example, (See Patent Document 1.) A magnesium compound produced using this production method is used as an electrolyte salt of an electrolytic solution (see, for example, Patent Document 1).
  • Mg(BH 4 ) 2 magnesium borohydride
  • Mg(C 4 H 9 ) 2 dibutylmagnesium
  • a method for producing a magnesium compound according to an embodiment of the present technology includes mixing metallic magnesium, at least one of alcohol and iodine, a fluorinated alcohol represented by formula (1), and a solvent.
  • a magnesium compound represented by formula (3) is formed by forming a magnesium precursor represented by formula (2) and mixing a solvent containing the magnesium precursor, borane, and a fluorinated alcohol with each other. It is something to do.
  • each of the three R1's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the three R1's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • each of the six R2's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the six R2's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • each of the 24 R3's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the 24 R3's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • metallic magnesium is so-called magnesium alone.
  • the purity of metallic magnesium is not particularly limited, the metallic magnesium may contain any amount of impurities.
  • a magnesium precursor is formed by mixing metallic magnesium, at least one of alcohol and iodine, a fluorinated alcohol, and a solvent, and then Since a magnesium compound is formed by mixing a solvent containing a magnesium precursor, borane, and a fluorinated alcohol, the magnesium compound can be easily and stably produced.
  • the method for producing a magnesium compound described here is a method for producing a magnesium compound represented by formula (3) described below, and more specifically, a method for producing a magnesium compound using metallic magnesium as a starting material. It is.
  • this magnesium compound contains a magnesium ion (Mg 2+ ) as a cation and a boron-containing ion ([B(OC(R3) 3 ) 4 ] - ) as an anion. It is a magnesium salt that contains
  • the use of the magnesium compound is not particularly limited, but specifically, it is used as an electrolyte for magnesium batteries.
  • a magnesium compound is used as the electrolyte salt.
  • FIG. 1 shows the flow of the manufacturing procedure in order to explain the method for manufacturing a magnesium compound according to the first embodiment. Below, the manufacturing procedure of a magnesium compound will be explained with reference to FIG.
  • magnesium alone is used instead of magnesium compounds such as magnesium borohydride and dibutylmagnesium.
  • metal magnesium, alcohol, fluorinated alcohol, borane, and a solvent are prepared as raw materials.
  • metallic magnesium is magnesium alone, and may contain any amount of impurities.
  • the content of this impurity is preferably as low as possible. This is because magnesium compounds are more likely to be formed.
  • Alcohol is a catalyst for promoting the dissolution reaction of magnesium metal.
  • This alcohol unlike fluorinated alcohol, is a compound that does not contain fluorine as a constituent element.
  • the type of alcohol is not particularly limited as long as it is one or more types of arbitrary alcohols. Specific examples of alcohols include methanol, ethanol and propanol. Note that the alcohol such as propanol having three or more carbon atoms may be chain-like or branched.
  • the alcohol contains methanol. This is because the dissolution reaction of magnesium metal progresses more easily, and a magnesium compound is more likely to be formed.
  • Fluorinated alcohol is a material that serves as a source of fluorine-containing groups (-OC(R3) 3 ) contained in magnesium compounds.
  • This fluorinated alcohol is a compound that contains fluorine as a constituent element, unlike alcohol. That is, a fluorinated alcohol is a compound in which one or more hydrogen atoms in an alcohol are replaced with fluorine, and more specifically, any one of the compounds represented by formula (1) Contains one or more types.
  • each of the three R1's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the three R1's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • this fluorinated alcohol is a compound in which one or more hydrogen atoms in the alcohol are replaced with fluorine. Accordingly, a compound in which all three R1's are either hydrogen or an alkyl group does not fall under the category of fluorinated alcohol as described herein.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited. Further, the type of alkyl group may be linear or branched. Specific examples of alkyl groups include methyl and ethyl groups. Among these, the alkyl group is preferably a methyl group. This is because the compatibility of fluorinated alcohols is improved.
  • a fluorinated alkyl group is a group in which one or more hydrogens in an alkyl group are substituted with fluorine.
  • the number of fluorines contained in the fluorinated alkyl group is not particularly limited.
  • fluorinated alcohols include (CF 3 ) 2 HCOH, (CF 3 ) 3 COH, (CH 3 )(CF 3 )HCOH, (CH 3 ) , as described later in relation to specific examples of magnesium compounds.
  • the fluorinated alcohol preferably contains (CF 3 ) 2 HCOH, which is hexafluoroisopropanol (hexafluoro-2-propanol). This is because magnesium compounds are more likely to be formed.
  • B boron
  • boron is the central element of the anion (boron-containing ion) contained in the magnesium compound.
  • the solvent contains one or more organic solvents that can dissolve metal magnesium.
  • the solvent contains an ether compound. This is because metallic magnesium is stably dissolved.
  • This ether compound is a compound having an ether bond (-O-), and may be a chain compound, a cyclic compound, or both.
  • ether compounds include dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, and tetrahydrofuran. This is because metallic magnesium is sufficiently dissolved.
  • Specific examples of the series of ether compounds described here are mainly so-called glyme-based ethers.
  • the ether compound contains one or both of dimethoxyethane and tetrahydrofuran, since metallic magnesium is better dissolved therein.
  • Step S102 metal magnesium, alcohol, fluorinated alcohol, and a solvent are mixed with each other (step S102).
  • the solvent may be stirred using a stirring device or the like.
  • each of the six R2's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the six R2's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • This magnesium precursor is an intermediate product used to synthesize a magnesium compound, and as is clear from formula (2), a magnesium atom is bonded to two fluorine-containing groups (-OC(R2) 3 ). It is a compound that has been Accordingly, a compound in which all six R2's are either hydrogen or an alkyl group does not fall under the magnesium precursor described herein.
  • Chemical reaction A progresses at room temperature, and in chemical reaction A, magnesium methoxide (Mg(CH 3 O) 2 ) is synthesized.
  • Mg(CH 3 O) 2 magnesium methoxide
  • the solubility of magnesium methoxide in alcohol (CH 3 OH) is low, as chemical reaction A progresses, the reaction rate of chemical reaction A decreases. This is because, due to the presence of magnesium methoxide having low solubility, the magnesium methoxide coats the surface of metal magnesium (Mg) and the stirring efficiency of the solvent containing the magnesium methoxide decreases.
  • magnesium precursor synthesis step not only chemical reactions A and B proceed, but also chemical reaction C.
  • this chemical reaction C unlike chemical reactions A and B, a magnesium precursor is directly synthesized from metallic magnesium without going through magnesium methoxide.
  • the reaction rate of chemical reaction C at room temperature is lower than the reaction rate of each of chemical reactions A and B. In this case, the reaction rate becomes lower due to the formation of an oxide film on the surface of the metal magnesium, so that the progress of the chemical reaction C is inhibited.
  • magnesium precursor synthesis process in chemical reactions A and B, a magnesium precursor is indirectly synthesized using metallic magnesium as a starting material, and in chemical reaction C, magnesium precursor is synthesized indirectly using metallic magnesium as a starting material. Precursors are synthesized directly.
  • a solvent containing a magnesium precursor, borane, and a fluorinated alcohol are mixed with each other (step S104).
  • the solvent may be stirred using a stirring device or the like.
  • the magnesium precursor reacts with each of borane and fluorinated alcohol in the solvent, so that the magnesium compound shown in formula (3) is synthesized (step S105).
  • each of the 24 R3's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the 24 R3's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • this magnesium compound is a compound in which a magnesium atom is bonded to two boron-containing groups (-B(OC(R3) 3 ) 4 ). Therefore, a compound in which all 24 R3's are either hydrogen or an alkyl group does not fall under the magnesium compound described here.
  • this magnesium compound is thereby obtained.
  • this magnesium compound is a magnesium salt containing a magnesium ion (Mg 2+ ) as a cation and a boron-containing ion ([B(OC(R3) 3 ) 4 ] - ) as an anion. It is.
  • Mg[B(OCH( CF3 ) 2 ) 4 ] 2 is synthesized as a magnesium compound by using hexafluoroisopropanol (( CF3 ) 2HCOH ) as a fluorinated alcohol. This is a chemical reaction in case.
  • a magnesium precursor (Mg[OCH( CF3 ) 2 ] 2 ) reacts with borane ( BH3 ) and a fluorinated alcohol (( CF3 ) 2HCOH ).
  • a magnesium compound (Mg[B(OCH(CF 3 ) 2 ) 4 ] 2 ) is synthesized.
  • composition of the magnesium compound produced by the above production procedure is determined depending on the composition of the fluorinated alcohol used in the production procedure.
  • composition of the fluorinated alcohol the composition of the magnesium precursor, and the composition of the magnesium compound is as follows.
  • Mg[OCH(CF 3 ) 2 ] 2 is formed as a magnesium precursor, and Mg[B(OCH(CF 3 ) 2 ] 2 is formed as a magnesium compound. ) 4 ] 2 is manufactured.
  • Mg[OC(CF 3 ) 3 ] 2 is formed as a magnesium precursor, and Mg[B(OC(CF 3 ) 3 ) 3 is formed as a magnesium compound. ) 4 ] 2 is manufactured.
  • Mg[OCH(CF 3 )(CH 3 )] 2 is formed as a magnesium precursor, and Mg[B( OCH( CF3 )( CH3 )) 4 ] 2 is produced.
  • Mg[OC(CF 3 )(CH 3 ) 2 ] 2 is formed as a magnesium precursor, and Mg[OC(CF 3 )(CH 3 ) 2 ] 2 is formed as a magnesium compound.
  • B(OC( CF3 )(CH3 )2 ) 4 ] 2 is produced.
  • a magnesium precursor is formed by mixing metallic magnesium, an alcohol, a fluorinated alcohol, and a solvent, and then a solvent containing the magnesium precursor and borane are mixed together.
  • a magnesium compound is formed by mixing the fluorinated alcohols with each other.
  • a magnesium compound is synthesized using chemically stable elemental magnesium (metallic magnesium) as a starting material, without using a chemically unstable magnesium compound as a starting material.
  • chemically unstable magnesium compound include the above-mentioned magnesium borohydride and dibutylmagnesium.
  • the magnesium compound is easily and stably synthesized, the magnesium compound can be easily and stably obtained. In this case, since it is not necessary to use an expensive magnesium compound as a starting material, a large amount of magnesium compound can be obtained at low cost.
  • the fluorinated alcohol contains hexafluoroisopropanol, a magnesium compound is more likely to be formed, so higher effects can be obtained.
  • the alcohol contains methanol, magnesium compounds are more likely to be formed, so higher effects can be obtained.
  • the magnesium compound will be stably dissolved, so higher effects can be obtained.
  • the ether compound contains one or both of dimethoxyethane and tetrahydrofuran, the magnesium compound will be sufficiently dissolved, and even higher effects can be obtained.
  • the content of the method for producing a magnesium compound in the second embodiment is the same as the content of the method for producing a magnesium compound in the first embodiment, except that iodine (I 2 ) is used instead of alcohol. Like alcohol, this iodine is a catalyst for promoting the dissolution reaction of metal magnesium.
  • FIG. 2 shows the flow of the manufacturing procedure for explaining the method for manufacturing a magnesium compound according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 1. Below, the manufacturing procedure of a magnesium compound will be explained with reference to FIG.
  • metal magnesium is used instead of a magnesium compound as a source of magnesium contained in the magnesium compound.
  • metal magnesium, iodine, fluorinated alcohol, borane, and a solvent are prepared as raw materials. Details regarding each of the magnesium metal, the fluorinated alcohol, and the solvent are as described above.
  • step S202 metal magnesium, iodine, fluorinated alcohol, and a solvent are mixed with each other (step S202).
  • the solvent may be stirred using a stirring device or the like.
  • a magnesium precursor is synthesized (step S203). Details regarding the magnesium precursor are as described above.
  • the chemical reaction E described here is the chemistry in which Mg[OCH(CF 3 ) 2 ] 2 is synthesized as a magnesium precursor by using hexafluoroisopropanol ((CF 3 ) 2 HCOH) as a fluorinated alcohol. It is a reaction.
  • Chemical reaction E progresses at room temperature, and in chemical reaction E, magnesium iodide (MgI 2 ) is synthesized. Further, the chemical reaction C described above proceeds.
  • magnesium metal Mg
  • chemical reaction E the oxide film formed on the surface of metallic magnesium is dissolved, so that the surface (active surface) of metallic magnesium is easily exposed. This promotes the chemical reaction C, so that a magnesium precursor (Mg[OCH(CF 3 ) 2 ] 2 ) is synthesized in the chemical reaction C.
  • a solvent containing a magnesium precursor, borane, and a fluorinated alcohol are mixed with each other (step S204).
  • the solvent may be stirred using a stirring device or the like.
  • the magnesium precursor reacts with each of borane and fluorinated alcohol in the solvent, so that a magnesium compound is synthesized (step S205).
  • a magnesium compound is obtained.
  • composition of the magnesium compound produced by the above production procedure is determined depending on the composition of the fluorinated alcohol used in the production procedure.
  • the relationship among the composition of the fluorinated alcohol, the composition of the magnesium precursor, and the composition of the magnesium compound is as explained in the first embodiment.
  • a magnesium precursor is formed by mixing metallic magnesium, iodine, a fluorinated alcohol, and a solvent, and then a magnesium precursor is formed by mixing a solvent containing the magnesium precursor with borane.
  • a magnesium compound is formed by mixing the fluorinated alcohols with each other.
  • the magnesium compound is easily and stably produced, the magnesium compound can be easily and stably obtained.
  • alcohol was used as a catalyst to promote the dissolution reaction of metal magnesium.
  • iodine was used as a catalyst for promoting the dissolution reaction of metal magnesium.
  • both alcohol and iodine may be used. In this case as well, the same effect can be obtained because the magnesium compound is easily and stably produced.
  • a secondary battery used as a power source may be a main power source or an auxiliary power source in electronic devices, electric vehicles, and the like.
  • the main power source is a power source that is used preferentially, regardless of the presence or absence of other power sources.
  • the auxiliary power source may be a power source used in place of the main power source, or may be a power source that can be switched from the main power source.
  • magnesium batteries are as described below.
  • Electronic devices such as video cameras, digital still cameras, mobile phones, notebook computers, headphone stereos, portable radios, and portable information terminals.
  • Backup power supplies and storage devices such as memory cards.
  • Power tools such as power drills and power saws. This is a battery pack installed in electronic devices.
  • Medical electronic devices such as pacemakers and hearing aids.
  • Electric vehicles such as electric vehicles (including hybrid vehicles).
  • a power storage system such as a household or industrial battery system that stores power in case of an emergency. In these applications, one magnesium battery or multiple magnesium batteries may be used.
  • the battery pack may use single cells or assembled batteries.
  • the electric vehicle is a vehicle that runs using a magnesium battery as a power source for driving, and may also be a hybrid vehicle that also includes a drive source other than the magnesium battery.
  • a home power storage system it is possible to use the power stored in a magnesium battery, which is a power storage source, to power home appliances and the like.
  • a magnesium compound was produced by the procedure described below.
  • Example 1 The magnesium compound was manufactured using the method for manufacturing a magnesium compound in the first embodiment.
  • solution X was dried under reduced pressure to recover the magnesium precursor.
  • the magnesium precursor (0.01 mol) was added to 20 cm 3 of the solvent (dimethoxyethane, which is an ether compound), and the solvent was stirred to prepare a solution Y in which the magnesium precursor was dissolved. .
  • Example 2 The magnesium compound was manufactured using the method for manufacturing a magnesium compound in the second embodiment.
  • iodine (I 2 ) was added to a solvent (tetrahydrofuran, which is an ether compound), and the solvent was stirred to prepare an iodine solution in tetrahydrofuran.
  • the magnesium precursor When evaluating a magnesium precursor, the magnesium precursor was added to a solvent, and then the solvent was stirred. As a result, the magnesium precursor was dissolved in the solvent, so a sample for analysis was obtained.
  • a dimethylsulfoxide-d 6 solution LiTFSI DMSO-d 6 ) of bis(trifluoromethanesulfonyl)imide lithium (LiN(CF 3 SO 2 ) 2 ) was used. After this, the sample was analyzed using proton nuclear magnetic resonance ( 1H NMR).
  • Example 1 In the results of analysis of the magnesium precursor using proton nuclear magnetic resonance, a peak due to a fluorine-containing group (-OCH(CF 3 ) 2 ) was detected at 8.0 ppm (reference material: tetramethylsilane). This confirmed that a magnesium precursor (Mg(OCH(CF 3 ) 2 ) 2 ) was synthesized. In this case, it was also confirmed that alcohol (methanol) and solvents (dimethoxyethane and tetrahydrofuran) each existed as a crystallization solvent or coordination solvent.
  • Example 2 Evaluation results similar to those of Example 1 were obtained. As a result, a magnesium precursor (Mg(OCH(CF 3 ) 2 ) 2 ) 2 ) was synthesized, and a magnesium compound (Mg[B(OCH(CF 3 ) 2 ) 4 ] 2 ) was synthesized. confirmed.
  • Example 2 As described above, since hydrogen was generated due to the reaction of metallic magnesium, it was confirmed that the metallic magnesium was reacting with the fluorinated alcohol (hexafluoroisopropanol). This result also confirmed that a magnesium compound was synthesized via a magnesium precursor.
  • magnesium compound is used in a magnesium battery
  • the use of the magnesium compound is not particularly limited. Therefore, magnesium compounds can be widely used in applications other than magnesium batteries.
  • a magnesium precursor represented by formula (2) is formed by mixing metallic magnesium, at least one of alcohol and iodine, a fluorinated alcohol represented by formula (1), and a solvent. , Forming a magnesium compound represented by formula (3) by mixing the solvent containing the magnesium precursor, borane, and the fluorinated alcohol with each other; A method for producing a magnesium compound.
  • R1 3COH ...(1) Each of the three R1's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the three R1's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • each of the six R2's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the six R2's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • Mg[B(OC(R3) 3 ) 4 ] 2 ...(3) (Each of the 24 R3's is hydrogen, fluorine, an alkyl group, or a fluorinated alkyl group. However, at least one of the 24 R3's is one of fluorine and a fluorinated alkyl group.
  • the fluorinated alcohol includes hexafluoroisopropanol.
  • the alcohol includes methanol, A method for producing a magnesium compound according to ⁇ 1> or ⁇ 2>.
  • the solvent contains an ether compound having an ether bond (-O-), A method for producing a magnesium compound according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • the ether compound contains at least one of dimethoxyethane and tetrahydrofuran. The method for producing a magnesium compound according to ⁇ 4>.

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Abstract

マグネシウム化合物の製造方法において、金属マグネシウムと、アルコールおよびヨウ素のうちの少なくとも一方と、式（１）で表されるフッ素化アルコールと、溶媒とを互いに混合させることにより、式（２）で表されるマグネシウム前駆体を形成し、そのマグネシウム前駆体を含む溶媒と、ボランと、フッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、式（３）で表されるマグネシウム化合物を形成する。　（Ｒ１）3 ＣＯＨ　・・・（１） （３個のＲ１のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、３個のＲ１のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）　Ｍｇ［ＯＣ（Ｒ２）3 ］2 　・・・（２） （６個のＲ２のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、６個のＲ２のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）　Ｍｇ［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］2 　・・・（３） （２４個のＲ３のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、２４個のＲ３のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）

Description

マグネシウム化合物の製造方法
　本技術は、マグネシウム化合物の製造方法
　マグネシウム化合物の開発が進められており、そのマグネシウム化合物の製造方法に関しては様々な検討がなされている。具体的には、出発材料として水素化ホウ素マグネシウム（Ｍｇ（ＢＨ4 ）2 ）またはジブチルマグネシウム（Ｍｇ（Ｃ4 Ｈ9 ）2 ）を用いたマグネシウム化合物の製造方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。この製造方法を用いて製造されたマグネシウム化合物は、電解液の電解質塩として利用されている（例えば、特許文献１参照。）。
国際公開第２０２０／２３５３１４号パンフレット
Critical Issues of Fluorinated Alkoxyborate-Based Electrolytes in Magnesium Battery Applications，ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 39135-39144
　マグネシウム化合物の製造方法に関する様々な検討がなされているが、そのマグネシウム化合物の製造方法の容易性および安定性は未だ十分でないため、改善の余地がある。
　マグネシウム化合物を容易かつ安定に得ることが可能であるマグネシウム化合物の製造方法が望まれている。
　本技術の一実施形態のマグネシウム化合物の製造方法は、金属マグネシウムと、アルコールおよびヨウ素のうちの少なくとも一方と、式（１）で表されるフッ素化アルコールと、溶媒とを互いに混合させることにより、式（２）で表されるマグネシウム前駆体を形成し、そのマグネシウム前駆体を含む溶媒と、ボランと、フッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、式（３）で表されるマグネシウム化合物を形成するものである。
　（Ｒ１）3 ＣＯＨ　・・・（１）
（３個のＲ１のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、３個のＲ１のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　Ｍｇ［ＯＣ（Ｒ２）3 ］2 　・・・（２）
（６個のＲ２のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、６個のＲ２のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　Ｍｇ［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］2 　・・・（３）
（２４個のＲ３のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、２４個のＲ３のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　ここで、「金属マグネシウム」とは、いわゆるマグネシウム単体である。ただし、金属マグネシウムの純度は、特に限定されないため、その金属マグネシウムは、任意量の不純物を含んでいてもよい。
　本技術の一実施形態のマグネシウム化合物の製造方法によれば、金属マグネシウムとアルコールおよびヨウ素のうちの少なくとも一方とフッ素化アルコールと溶媒とを互いに混合させることにより、マグネシウム前駆体を形成したのち、そのマグネシウム前駆体を含む溶媒とボランとフッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、マグネシウム化合物を形成しているので、そのマグネシウム化合物を容易かつ安定に製造することができる。
　なお、本技術の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
本技術の第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法を説明するための流れ図である。 本技術の第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法を説明するための流れ図である。
　以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

　１．マグネシウム化合物の製造方法（第１実施形態）
　　１－１．概要
　　１－２．製造手順
　　１－３．作用および効果
　２．マグネシウム化合物の製造方法（第２実施形態）
　　２－１．概要
　　２－２．製造手順
　　２－３．作用および効果
　３．変形例
　４．マグネシウム電池の用途
＜１．マグネシウム化合物の製造方法（第１実施形態）＞
　まず、本技術の第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法に関して説明する。
＜１－１．概要＞
　ここで説明するマグネシウム化合物の製造方法は、後述する式（３）で表されるマグネシウム化合物を製造する方法であり、より具体的には、出発材料として金属マグネシウムを用いてマグネシウム化合物を製造する方法である。
　このマグネシウム化合物は、式（３）から明らかなように、カチオンとしてマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）を含んでいると共に、アニオンとしてホウ素含有イオン（［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］- ）を含んでいるマグネシウム塩である。
　なお、マグネシウム化合物の用途は、特に限定されないが、具体的には、マグネシウム電池の電解液などである。この場合には、マグネシウム化合物が電解質塩として用いられる。
＜１－２．製造手順＞
　図１は、第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法を説明するために、その製造手順の流れを表している。以下では、図１を参照しながら、マグネシウム化合物の製造手順に関して説明する。
［原材料の準備］
　マグネシウム化合物を製造する場合には、最初に、そのマグネシウム化合物を合成するための原材料を準備する（ステップＳ１０１）。
　この場合には、マグネシウム化合物に含まれるマグネシウムの供給源として、水素化ホウ素マグネシウムおよびジブチルマグネシウムなどのマグネシウム化合物ではなく、マグネシウム単体（金属マグネシウム）を用いる。
　具体的には、原材料として、金属マグネシウムと、アルコールと、フッ素化アルコールと、ボランと、溶媒とを準備する。
（金属マグネシウム）
　金属マグネシウムは、上記したように、マグネシウム単体であり、任意量の不純物を含んでいてもよい。この不純物の含有量は、できるだけ少ないことが好ましい。マグネシウム化合物が形成されやすくなるからである。
（アルコール）
　アルコールは、金属マグネシウムの溶解反応を促進させるための触媒である。このアルコールは、フッ素化アルコールとは異なり、フッ素を構成元素として含んでいない化合物である。アルコールの種類は、任意のアルコールのうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。アルコールの具体例は、メタノール、エタノールおよびプロパノールなどである。なお、炭素数が３個以上であるプロパノールなどのアルコールは、鎖状でもよいし、分岐状でもよい。
　中でも、アルコールは、メタノールを含んでいることが好ましい。金属マグネシウムの溶解反応が進行しやすくなるため、マグネシウム化合物が形成されやすくなるからである。
（フッ素化アルコール）
　フッ素化アルコールは、マグネシウム化合物に含まれるフッ素含有基（－ＯＣ（Ｒ３）3 ）の供給源となる材料である。このフッ素化アルコールは、アルコールとは異なり、フッ素を構成元素として含んでいる化合物である。すなわち、フッ素化アルコールは、アルコールのうちの１個または２個以上の水素がフッ素により置換された化合物であり、より具体的には、式（１）で表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　（Ｒ１）3 ＣＯＨ　・・・（１）
（３個のＲ１のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、３個のＲ１のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　このフッ素化アルコールは、式（１）から明らかなように、アルコールのうちの１個または２個以上の水素がフッ素により置換された化合物である。これにより、３個のＲ１の全てが水素およびアルキル基のうちのいずれかである化合物は、ここで説明するフッ素化アルコールに該当しない。
　アルキル基の炭素数は、特に限定されない。また、アルキル基の種類は、直鎖状でもよいし、分岐状でもよい。アルキル基の具体例は、メチル基およびエチル基などである。中でも、アルキル基は、メチル基であることが好ましい。フッ素化アルコールの相溶性などが向上するからである。
　フッ素化アルキル基は、アルキル基のうちの１個または２個以上の水素がフッ素により置換された基である。フッ素化アルキル基に含まれているフッ素の数は、特に限定されない。
　フッ素化アルコールの具体例は、マグネシウム化合物の具体例との関係において後述するように、（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ、（ＣＦ3 ）3 ＣＯＨ、（ＣＨ3 ）（ＣＦ3 ）ＨＣＯＨ、（ＣＨ3 ）（ＣＦ3 ）2 ＣＯＨ、（ＣＨ3 ）2 （ＣＦ3 ）ＣＯＨ、（ＣＨ3 ）2 ＦＣＯＨおよび（ＣＦ3 ）2 ＦＣＯＨなどである。
　中でも、フッ素化アルコールは、ヘキサフルオロイソプロパノール（ヘキサフルオロ－２－プロパノール）である（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨを含んでいることが好ましい。マグネシウム化合物が形成されやすくなるからである。
（ボラン）
　ボランは、マグネシウム化合物に含まれるホウ素（Ｂ）の供給源となる材料である。このホウ素は、上記したように、マグネシウム化合物に含まれるアニオン（ホウ素含有イオン）の中心元素である。
（溶媒）
　溶媒は、金属マグネシウムを溶解可能である有機溶剤のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　中でも、溶媒は、エーテル化合物を含んでいることが好ましい。金属マグネシウムが安定に溶解されるからである。このエーテル化合物は、エーテル結合（－Ｏ－）を有する化合物であり、鎖状化合物でもよいし、環状化合物でもよいし、双方でもよい。
　エーテル化合物の具体例は、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルおよびテトラヒドロフランなどである。金属マグネシウムが十分に溶解されるからである。ここで説明した一連のエーテル化合物の具体例は、主に、いわゆるグライム系エーテルである。
　中でも、エーテル化合物は、ジメトキシエタンおよびテトラヒドロフランのうちの一方または双方を含んでいることが好ましい、金属マグネシウムがより溶解されるからである。
［マグネシウム前駆体の形成］
　続いて、原材料を用いて、式（２）で表されるマグネシウム前駆体を形成する。
（形成手順）
　具体的には、金属マグネシウムと、アルコールと、フッ素化アルコールと、溶媒とを互いに混合させる（ステップＳ１０２）。この場合には、攪拌装置などを用いて溶媒を攪拌してもよい。
　これにより、溶媒中において金属マグネシウムがフッ素化アルコールと反応するため、式（２）に示したマグネシウム前駆体が合成される（ステップＳ１０３）。
　Ｍｇ［ＯＣ（Ｒ２）3 ］2 　・・・（２）
（６個のＲ２のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、６個のＲ２のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　このマグネシウム前駆体は、マグネシウム化合物を合成するために用いられる中間生成物であり、式（２）から明らかなように、マグネシウム原子が２個のフッ素含有基（－ＯＣ（Ｒ２）3 ）と結合された化合物である。これにより、６個のＲ２の全てが水素およびアルキル基のうちのいずれかである化合物は、ここで説明するマグネシウム前駆体に該当しない。
（化学反応）
　マグネシウム前駆体の合成工程では、下記の式（Ａ）～式（Ｃ）のそれぞれで表される化学反応が進行するため、マグネシウム前駆体が合成される。以下では、式（Ａ）に示した化学反応を「化学反応Ａ」、式（Ｂ）に示した化学反応を「化学反応Ｂ」、式（Ｃ）に示した化学反応を「化学反応Ｃ」とそれぞれ呼称する。
　ここで説明する化学反応Ａ～Ｃは、アルコールとしてメタノール（ＣＨ3 ＯＨ）を用いると共に、フッ素化アルコールとしてヘキサフルオロイソプロパノール（（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ）を用いることにより、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 が合成される場合の化学反応である。
　Ｍｇ＋２ＣＨ3 ＯＨ→Ｍｇ（ＣＨ3 Ｏ）2 ＋Ｈ2 ・・・（Ａ）
　Ｍｇ（ＣＨ3 Ｏ）2 ＋２（ＣＦ3 ）2 ＨＯＨ→Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ＋２ＣＨ3 ＯＨ　・・・（Ｂ）
　Ｍｇ＋２（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ→Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ＋Ｈ2   ・・・（Ｃ）
　化学反応Ａ～Ｃに関する詳細は、以下で説明する通りである。
　化学反応Ａは、室温において進行すると共に、その化学反応Ａでは、マグネシウムメトキシド（Ｍｇ（ＣＨ3 Ｏ）2 ）が合成される。しかしながら、アルコール（ＣＨ3 ＯＨ）に対するマグネシウムメトキシドの溶解度は低いため、化学反応Ａが進行するにしたがって、その化学反応Ａの反応速度が低下する。低溶解性を有するマグネシウムメトキシドの存在に起因して、そのマグネシウムメトキシドが金属マグネシウム（Ｍｇ）の表面を被覆すると共に、そのマグネシウムメトキシドを含む溶媒の撹拌効率が低下するからである。
　そこで、マグネシウムメトキシドを含む溶媒にフッ素化アルコール（（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ）を添加することにより、化学反応Ｂが進行するため、マグネシウム前駆体（Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ）が合成される。アルコールに対するマグネシウム前駆体の溶解度は、そのアルコールに対するマグネシウムメトキシドの溶解度よりも十分に高いため、そのマグネシウムメトキシドをマグネシウム前駆体に変換することにより、そのアルコールに対してマグネシウム前駆体が溶解可能になる。これにより、上記したマグネシウムメトキシドの存在に起因する反応速度の低下が抑制される。
　なお、化学反応Ｂにおいて生成されたアルコールは、化学反応Ａにおいて再利用される。これにより、化学反応Ａにおいて消費されるアルコールの消費量が削減される。
　この場合には、溶媒としてエーテル化合物を用いることにより、マグネシウム前駆体の溶解が促進されるため、反応速度の低下がより抑制される。
　なお、マグネシウム前駆体の合成工程では、化学反応Ａ，Ｂのそれぞれが進行するだけでなく、化学反応Ｃも進行する。この化学反応Ｃでは、化学反応Ａ，Ｂとは異なり、マグネシウムメトキシドを経由せずに、金属マグネシウムから直接的にマグネシウム前駆体が合成される。
　室温における化学反応Ｃの反応速度は、化学反応Ａ，Ｂのそれぞれの反応速度よりも小さい。この場合には、金属マグネシウムの表面に酸化被膜が形成されることに起因して反応速度がより小さくなるため、化学反応Ｃの進行が阻害される。
　しかしながら、化学反応Ａにおいて、金属マグネシウムの表面に形成された酸化被膜が溶解されるため、その金属マグネシウムの表面（活性面）が露出しやすくなる。これにより、化学反応Ｃの進行が促進されるため、その化学反応Ｃにおいてもマグネシウム前駆体が合成される。
　これらのことから、マグネシウム前駆体の合成工程では、化学反応Ａ，Ｂにおいて、金属マグネシウムを出発材料としてマグネシウム前駆体が間接的に合成されると共に、化学反応Ｃにおいて、金属マグネシウムを出発材料としてマグネシウム前駆体が直接的に合成される。
［マグネシウム化合物の形成］
　最後に、マグネシウム前駆体を用いて、式（３）で表されるマグネシウム化合物を形成する。
（形成手順）
　具体的には、マグネシウム前駆体を含む溶媒と、ボランと、フッ素化アルコールとを互いに混合させる（ステップＳ１０４）。この場合には、攪拌装置などを用いて溶媒を攪拌してもよい。
　これにより、溶媒中においてマグネシウム前駆体がボランおよびフッ素化アルコールのそれぞれと反応するため、式（３）に示したマグネシウム化合物が合成される（ステップＳ１０５）。
　Ｍｇ［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］2 　・・・（３）
（２４個のＲ３のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、２４個のＲ３のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　このマグネシウム化合物は、式（３）から明らかなように、マグネシウム原子が２個のホウ素含有基（－Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ）と結合された化合物である。これにより、２４個のＲ３の全てが水素およびアルキル基のうちのいずれかである化合物は、ここで説明するマグネシウム化合物に該当しない。
　これにより、マグネシウム化合物が得られる。このマグネシウム化合物は、上記したように、カチオンとしてマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）を含んでいると共に、アニオンとしてホウ素含有イオン（［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］- ）を含んでいるマグネシウム塩である。
（化学反応）
　マグネシウム化合物の合成工程では、下記の式（Ｄ）で表される化学反応が進行するため、マグネシウム前駆体が合成される。以下では、式（Ｄ）に示した化学反応を「化学反応Ｄ」と呼称する。
　ここで説明する化学反応Ｄは、フッ素化アルコールとしてヘキサフルオロイソプロパノール（（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ）を用いることにより、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 が合成される場合の化学反応である。
　Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ＋２ＢＨ3 ＋６（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ→Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ＋６Ｈ2   ・・・（Ｄ）
　化学反応Ｄでは、マグネシウム前駆体（Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ）がボラン（ＢＨ3 ）およびフッ素化アルコール（（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ）と反応する。これにより、マグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）が合成される。
（具体例）
　上記した製造手順により製造されるマグネシウム化合物の構成は、その製造手順において用いられるフッ素化アルコールの構成に応じて決定される。
　一例を挙げると、フッ素化アルコールの構成と、マグネシウム前駆体の構成と、マグネシウム化合物の構成との関係は、以下の通りである。
　フッ素化アルコールとして（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 が製造される。
　フッ素化アルコールとして（ＣＦ3 ）3 ＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣ（ＣＦ3 ）3 ］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣ（ＣＦ3 ）3 ）4 ］2 が製造される。
　フッ素化アルコールとして（ＣＨ3 ）（ＣＦ3 ）ＨＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）（ＣＨ3 ）］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）（ＣＨ3 ））4 ］2 が製造される。
　フッ素化アルコールとして（ＣＨ3 ）（ＣＦ3 ）2 ＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣ（ＣＦ3 ）2 （ＣＨ3 ）］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣ（ＣＦ3 ）2 （ＣＨ3 ））4 ］2 が製造される。
　フッ素化アルコールとして（ＣＨ3 ）2 （ＣＦ3 ）ＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣ（ＣＦ3 ）（ＣＨ3 ）2 ］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣ（ＣＦ3 ）（ＣＨ3 ）2 ）4 ］2 が製造される。
　フッ素化アルコールとして（ＣＨ3 ）2 ＦＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣＦ（ＣＨ3 ）2 ］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣＦ（ＣＨ3 ）2 ）4 ］2 が製造される。
　フッ素化アルコールとして（ＣＦ3 ）2 ＦＣＯＨを用いた場合には、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣＦ（ＣＦ3 ）2 ］2 が形成されると共に、マグネシウム化合物としてＭｇ［Ｂ（ＯＣＦ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 が製造される。
＜１－３．作用および効果＞
　第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法によれば、金属マグネシウムとアルコールとフッ素化アルコールと溶媒とを互いに混合させることにより、マグネシウム前駆体を形成したのち、そのマグネシウム前駆体を含む溶媒とボランとフッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、マグネシウム化合物を形成している。
　この場合には、化学的に不安定であるマグネシウム化合物を出発材料として用いずに、化学的に安定であるマグネシウム単体（金属マグネシウム）を出発材料として用いて、マグネシウム化合物が合成される。この化学的に不安定であるマグネシウム化合物の具体例は、上記した水素化ホウ素マグネシウムおよびジブチルマグネシウムなどである。
　しかも、出発材料として金属マグネシウムを用いてマグネシウム化合物を合成するために、金属マグネシウムをフッ素化アルコールおよびボランのそれぞれと反応させる簡単な処理しか用いない。
　よって、マグネシウム化合物が容易かつ安定に合成されるため、そのマグネシウム化合物を容易かつ安定に得ることができる。この場合には、特に、出発材料として高価なマグネシウムの化合物を用いなくて済むため、マグネシウム化合物を低コストで大量に得ることもできる。
　特に、フッ素化アルコールがヘキサフルオロイソプロパノールを含んでいれば、マグネシウム化合物が形成されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
　また、アルコールがメタノールを含んでいれば、マグネシウム化合物が形成されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
　また、溶媒がエーテル結合を有するエーテル化合物を含んでいれば、マグネシウム化合物が安定に溶解されるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、エーテル化合物がジメトキシエタンおよびテトラヒドロフランのうちの一方または双方を含んでいれば、マグネシウム化合物が十分に溶解されるため、さらに高い効果を得ることができる。
＜２．マグネシウム化合物の製造方法（第２実施形態）＞
　次に、本技術の第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法に関して説明する。
＜２－１．概要＞
　第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法の内容は、アルコールの代わりにヨウ素（Ｉ2 ）を用いることを除いて、第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法の内容と同様である。このヨウ素は、アルコールと同様に、金属マグネシウムの溶解反応を促進させるための触媒である。
＜２－２．製造手順＞
　図２は、第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法を説明するために、その製造手順の流れを表しており、図１に対応している。以下では、図２を参照しながら、マグネシウム化合物の製造手順に関して説明する。
［原材料の準備］
　マグネシウム化合物を製造する場合には、最初に、そのマグネシウム化合物を合成するための原材料を準備する（ステップＳ２０１）。
　この場合には、第１実施形態と同様に、マグネシウム化合物に含まれるマグネシウムの供給源として、マグネシウム化合物ではなく、金属マグネシウムを用いる。
　具体的には、原材料として、金属マグネシウムと、ヨウ素と、フッ素化アルコールと、ボランと、溶媒とを準備する。金属マグネシウム、フッ素化アルコールおよび溶媒のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。
［マグネシウム前駆体の形成］
　続いて、原材料を用いて、式（２）に示したマグネシウム前駆体を形成する。
（形成手順）
　具体的には、金属マグネシウムと、ヨウ素と、フッ素化アルコールと、溶媒とを互いに混合させる（ステップＳ２０２）。この場合には、攪拌装置などを用いて溶媒を攪拌してもよい。これにより、マグネシウム前駆体が合成される（ステップＳ２０３）。マグネシウム前駆体に関する詳細は、上記した通りである。
（化学反応）
　マグネシウム前駆体の合成工程では、下記の式（Ｅ）で表される化学反応が進行するため、マグネシウム前駆体が合成される。以下では、式（Ｅ）に示した化学反応を「化学反応Ｅ」と呼称する。
　ここで説明する化学反応Ｅは、フッ素化アルコールとしてヘキサフルオロイソプロパノール（（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ）を用いることにより、マグネシウム前駆体としてＭｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 が合成される場合の化学反応である。
　Ｍｇ＋Ｉ2 →ＭｇＩ2 ・・・（Ｅ）
　化学反応Ｅは、室温において進行すると共に、その化学反応Ｅでは、ヨウ化マグネシウム（ＭｇＩ2 ）が合成される。また、上記した化学反応Ｃが進行する。
　室温下では、金属マグネシウム（Ｍｇ）の表面に酸化被膜が形成されるため、その金属マグネシウムの反応速度が低下する。しかしながら、化学反応Ｅにおいて、金属マグネシウムの表面に形成された酸化被膜が溶解されるため、その金属マグネシウムの表面（活性面）が露出しやすくなる。これにより、化学反応Ｃが促進されるため、その化学反応Ｃにおいてマグネシウム前駆体（Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ）が合成される。
［マグネシウム化合物の形成］
　最後に、マグネシウム前駆体を用いて、式（３）に示したマグネシウム化合物を形成する）。
（形成手順）
　具体的には、第１実施形態と同様に、マグネシウム前駆体を含む溶媒と、ボランと、フッ素化アルコールとを互いに混合させる（ステップＳ２０４）。この場合には、攪拌装置などを用いて溶媒を攪拌してもよい。
　これにより、溶媒中においてマグネシウム前駆体がボランおよびフッ素化アルコールのそれぞれと反応するため、マグネシウム化合物が合成される（ステップＳ２０５）。よって、マグネシウム化合物が得られる。
（化学反応）
　マグネシウム化合物の合成工程では、化学反応Ｄが進行するため、マグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）が合成される。
（具体例）
　上記した製造手順により製造されるマグネシウム化合物の構成は、その製造手順において用いられるフッ素化アルコールの構成に応じて決定される。フッ素化アルコールの構成と、マグネシウム前駆体の構成と、マグネシウム化合物の構成との関係は、第１実施形態において説明した通りである。
＜２－３．作用および効果＞
　第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法によれば、金属マグネシウムとヨウ素とフッ素化アルコールと溶媒とを互いに混合させることにより、マグネシウム前駆体を形成したのち、そのマグネシウム前駆体を含む溶媒とボランとフッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、マグネシウム化合物を形成している。
　この場合には、第１実施形態において説明した理由と同様の理由により、化学的に安定である金属マグネシウムを出発材料として用いると共に、ヨウ素を利用して金属マグネシウムをフッ素化アルコールおよびボランのそれぞれと反応させる簡単な処理を用いるだけで、マグネシウム化合物が合成される。
　よって、マグネシウム化合物が容易かつ安定に製造されるため、そのマグネシウム化合物を容易かつ安定に得ることができる。
　第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法に関する他の作用および効果は、アルコールに基づく作用および効果を除いて、第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法に関する他の作用および効果と同様である。
＜３．変形例＞
　上記したマグネシウム化合物の製造方法は、適宜、変更可能である。
　具体的には、第１実施形態では、金属マグネシウムの溶解反応を促進させるための触媒としてアルコールを用いた。また、第２実施形態では、金属マグネシウムの溶解反応を促進させるための触媒としてヨウ素を用いた。
　しかしながら、アルコールおよびヨウ素のうちのいずれか一方だけを用いるのではなく、そのアルコールおよびヨウ素の双方を用いてもよい。この場合においても、マグネシウム化合物が容易かつ安定に製造されるため、同様の効果を得ることができる。
＜４．マグネシウム電池の用途＞
　マグネシウム電池の用途（適用例）は、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、電子機器および電動車両などにおいて、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、主電源から切り替えられる電源でもよい。
　マグネシウム電池の用途の具体例は、以下で説明する通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオおよび携帯用情報端末などの電子機器である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。電子機器などに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む。）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用または産業用のバッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。これらの用途では、１個のマグネシウム電池が用いられてもよいし、複数個のマグネシウム電池が用いられてもよい。
　電池パックは、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、駆動用電源としてマグネシウム電池を用いて走行する車両であり、そのマグネシウム電池以外の他の駆動源を併せて備えたハイブリッド自動車でもよい。家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源であるマグネシウム電池に蓄積された電力を利用して、家庭用の電気製品などを使用可能である。
　本技術の実施例に関して説明する。
　マグネシウム化合物を製造したのち、そのマグネシウム化合物を評価した。
［マグネシウム化合物の製造］
　以下で説明する手順により、マグネシウム化合物を製造した。
（実施例１）
　第１実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法を用いて、そのマグネシウム化合物を製造した。
　最初に、アルコール（メタノール（ＣＨ3 ＯＨ））１ｃｍ3 （２５ｍｍｏｌ）に金属マグネシウム（Ｍｇ）１００ｍｇ（４ｍｍｏｌ）を投入したのち、そのアルコールを撹拌することにより、溶液Ｗを調製した。この場合には、水素の発生に起因して溶液Ｗが発泡した。
　続いて、溶液Ｗにフッ素化アルコール（ヘキサフルオロイソプロパノール（（ＣＦ3 ）2 ＨＣＯＨ））１ｃｍ3 （１０ｍｍｏｌ）を添加することにより、その溶液Ｗを撹拌したのち、その溶液Ｗに溶媒（エーテル化合物であるテトラヒドロフラン）１．５ｃｍ3 （１８ｍｍｏｌ）を添加することにより、その溶液Ｗをさらに撹拌した。これにより、マグネシウム前駆体（Ｍｇ［ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ］2 ）が合成されたため、そのマグネシウム前駆体を含む溶液Ｘが調製された。
　続いて、溶液Ｘを減圧乾燥させることにより、マグネシウム前駆体を回収した。
　続いて、溶媒（エーテル化合物であるジメトキシエタン）２０ｃｍ3 にマグネシウム前駆体（０．０１ｍｏｌ）を添加したのち、その溶媒を撹拌することにより、そのマグネシウム前駆体が溶解されている溶液Ｙを調製した。
　続いて、溶媒（エーテル化合物であるテトラヒドロフラン）にボランを投入したのち、その溶媒を攪拌することにより、ボランのテトラヒドロフラン溶液を調製した。続いて、溶液Ｙに、ボランのテトラヒドロフラン溶液２２ｃｍ3 （ボランは０．０２２ｍｏｌ）と、フッ素化アルコール（ヘキサフルオロイソプロパノール）１２ｃｍ3 （０．１１ｍｏｌ）とを添加したのち、その溶液Ｙを撹拌することにより、溶液Ｚを調製した。
　最後に、室温環境中（温度＝２３℃）において溶液Ｚを撹拌（撹拌時間＝１日間）したのち、高温環境中（温度＝５０℃）において溶液Ｚを減圧（減圧時間＝１日間）することにより、溶媒を揮発除去した。これにより、マグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）が合成されたため、そのマグネシウム化合物が得られた。
（実施例２）
　第２実施形態におけるマグネシウム化合物の製造方法を用いて、そのマグネシウム化合物を製造した。
　最初に、溶媒（エーテル化合物であるテトラヒドロフラン）にヨウ素（Ｉ2 ）を投入したのち、その溶媒を攪拌することにより、ヨウ素のテトラヒドロフラン溶液を調製した。
　続いて、ヨウ素のテトラヒドロフラン溶液（４ｍｍｏｌ／ｄｍ3 ）に、金属マグネシウム（Ｍｇ）１００ｍｇ（４ｍｍｏｌ）と、フッ素化アルコール（ヘキサフルオロイソプロパノール）１ｃｍ3 （１０ｍｍｏｌ）とを添加したのち、そのヨウ素のテトラヒドロフラン溶液を撹拌した。これにより、マグネシウム前駆体（Ｍｇ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）2 ）が合成されたため、そのマグネシウム前駆体を含む溶液Ｐが調製された。
　続いて、溶液Ｐを減圧乾燥させることにより、マグネシウム前駆体を回収した。
　最後に、実施例１と同様の手順により、マグネシウム前駆体を用いてマグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）を合成した。
［マグネシウム化合物の評価］
　以下で説明する手順により、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）を用いてマグネシウム化合物を評価した。ここでは、確認のため、マグネシウム化合物を合成するために用いられるマグネシウム前駆体も併せて評価した。
　マグネシウム前駆体を評価する場合には、溶媒にマグネシウム前駆体を投入したのち、その溶媒を撹拌した。これにより、溶媒中においてマグネシウム前駆体が溶解されたため、分析用の試料が得られた。溶媒としては、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ）のジメチルスルホキシド－ｄ6 溶液（ＬｉＴＦＳＩ　ＤＭＳＯ－ｄ6 ）を用いた。こののち、プロトン核磁気共鳴法（ 1Ｈ　ＮＭＲ）を用いて試料を分析した。
　マグネシウム化合物を評価する場合には、マグネシウム前駆体の代わりにマグネシウム化合物を用いたことを除いて、そのマグネシウム前駆体の評価手順と同様の手順により、プロトン核磁気共鳴法を用いて試料を分析した。
［評価結果］
　マグネシウム化合物を評価したところ、以下で説明する結果が得られた。
（実施例１）
　プロトン核磁気共鳴法を用いたマグネシウム前駆体の分析結果において、フッ素含有基（－ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）に起因するピークが８．０ｐｐｍ（基準物質：テトラメチルシラン）に検出された。これにより、マグネシウム前駆体（Ｍｇ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）2 ）が合成されたことが確認された。この場合には、アルコール（メタノール）および溶媒（ジメトキシエタンおよびテトラヒドロフラン）のそれぞれが結晶溶媒または配位溶媒として存在していることも確認された。
　また、プロトン核磁気共鳴法を用いたマグネシウム化合物の分析結果において、フッ素含有基（－ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）に起因するピークと一緒に、ジメトキシエタンに起因するピークが検出された。これにより、マグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）が合成されたことが確認された。
　この場合には、フッ素含有基（－ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）と溶媒（ジメトキシエタン）との存在（モル比）が８：３であったため、目的のマグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）が［Ｍｇ（ＣＨ3 ＯＣ2 Ｈ4 ＣＨ3 ）3 ］［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 という状態で存在していることが確認された。
（実施例２）
　実施例１の評価結果と同様の評価結果が得られた。これにより、マグネシウム前駆体（Ｍｇ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）2 ）が合成されたと共に、マグネシウム化合物（Ｍｇ［Ｂ（ＯＣＨ（ＣＦ3 ）2 ）4 ］2 ）であるが合成されたことが確認された。
　なお、通常、金属マグネシウムとヨウ素との反応では、水素が発生しないはずである。しかしながら、実施例２では、上記したように、金属マグネシウムの反応に起因して水素が発生したため、その金属マグネシウムがフッ素化アルコール（ヘキサフルオロイソプロパノール）と反応していることが確認された。この結果によっても、マグネシウム前駆体を経由してマグネシウム化合物が合成されていることが確認された。
［まとめ］
　上記した評価結果から、出発材料として金属マグネシウムを用いてマグネシウム化合物が形成された。よって、マグネシウム化合物を容易かつ安定に得ることができた。
　以上、いくつかの実施形態と共に実施例を挙げながら本技術に関して説明したが、その本技術の構成は、それらの実施形態および実施例において説明された構成に限定されないため、種々に変形可能である。
　具体的には、マグネシウム化合物がマグネシウム電池に用いられる場合に関して説明したが、そのマグネシウム化合物の用途は、特に限定されない。よって、マグネシウム化合物は、マグネシウム電池以外の他の用途においても広く利用可能である。
　本明細書中に記載された効果は、あくまで例示であるため、本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本技術に関して、他の効果が得られてもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。

＜１＞
　金属マグネシウムと、アルコールおよびヨウ素のうちの少なくとも一方と、式（１）で表されるフッ素化アルコールと、溶媒とを互いに混合させることにより、式（２）で表されるマグネシウム前駆体を形成し、
　前記マグネシウム前駆体を含む前記溶媒と、ボランと、前記フッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、式（３）で表されるマグネシウム化合物を形成する、
　マグネシウム化合物の製造方法。
　（Ｒ１）3 ＣＯＨ　・・・（１）
（３個のＲ１のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、３個のＲ１のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　Ｍｇ［ＯＣ（Ｒ２）3 ］2 　・・・（２）
（６個のＲ２のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、６個のＲ２のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
　Ｍｇ［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］2 　・・・（３）
（２４個のＲ３のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、２４個のＲ３のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
＜２＞
　前記フッ素化アルコールは、ヘキサフルオロイソプロパノールを含む、
　＜１＞に記載のマグネシウム化合物の製造方法。
＜３＞
　前記アルコールは、メタノールを含む、
　＜１＞または＜２＞に記載のマグネシウム化合物の製造方法。
＜４＞
　前記溶媒は、エーテル結合（－Ｏ－）を有するエーテル化合物を含む、
　＜１＞ないし＜３＞のいずれか１つに記載のマグネシウム化合物の製造方法。
＜５＞
　前記エーテル化合物は、ジメトキシエタンおよびテトラヒドロフランのうちの少なくとも一方を含む、
　＜４＞に記載のマグネシウム化合物の製造方法。

Claims (5)

  1. 　金属マグネシウムと、アルコールおよびヨウ素のうちの少なくとも一方と、式（１）で表されるフッ素化アルコールと、溶媒とを互いに混合させることにより、式（２）で表されるマグネシウム前駆体を形成し、
    　前記マグネシウム前駆体を含む前記溶媒と、ボランと、前記フッ素化アルコールとを互いに混合させることにより、式（３）で表されるマグネシウム化合物を形成する、
    　マグネシウム化合物の製造方法。
    　（Ｒ１）3 ＣＯＨ　・・・（１）
    （３個のＲ１のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、３個のＲ１のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
    　Ｍｇ［ＯＣ（Ｒ２）3 ］2 　・・・（２）
    （６個のＲ２のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、６個のＲ２のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
    　Ｍｇ［Ｂ（ＯＣ（Ｒ３）3 ）4 ］2 　・・・（３）
    （２４個のＲ３のそれぞれは、水素、フッ素、アルキル基およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、２４個のＲ３のうちの少なくとも１個は、フッ素およびフッ素化アルキル基のうちのいずれかである。）
  2. 　前記フッ素化アルコールは、ヘキサフルオロイソプロパノールを含む、
    　請求項１に記載のマグネシウム化合物の製造方法。
  3. 　前記アルコールは、メタノールを含む、
    　請求項１または請求項２に記載のマグネシウム化合物の製造方法。
  4. 　前記溶媒は、エーテル結合（－Ｏ－）を有するエーテル化合物を含む、
    　請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載のマグネシウム化合物の製造方法。
  5. 　前記エーテル化合物は、ジメトキシエタンおよびテトラヒドロフランのうちの少なくとも一方を含む、
    　請求項４に記載のマグネシウム化合物の製造方法。
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