JPH0411486B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0411486B2 JPH0411486B2 JP57223897A JP22389782A JPH0411486B2 JP H0411486 B2 JPH0411486 B2 JP H0411486B2 JP 57223897 A JP57223897 A JP 57223897A JP 22389782 A JP22389782 A JP 22389782A JP H0411486 B2 JPH0411486 B2 JP H0411486B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkyl aluminum
- hydride
- reaction
- silicon
- halide
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
本発明は、高純度水素化ケイ素を製造する方法
である。
さらに詳しくは、ハロゲン化ケイ素をアルキル
アルミニウムハイドライドで還元して、水素化ケ
イ素を製造する際、これらを反応させる前に、ア
ルキルアルミニウムハイドライドに特定量のアル
キルアルミニウムハライドを前もつて添加し、し
かるのち、ハロゲン化ケイ素との反応に用いるこ
とを特徴とする方法である。この方法によりモノ
シラン中の副生不純物は大幅に減少し、しかもア
ルキルアルミニウムハイドライドの一定時間当り
の還元能力も向上する。
従来より水素化ケイ素の一種であるモノシラン
の製造に、ハライドを添加する方法は知られてい
る。例えば、独国特許No.1117090においては、四
塩化ケイ素をナトリウムハイドライドで還元する
場合に、ジエチルアルミニウムモノクロライドを
添加することが例示されている。
しかしながら、このジエチルアルミニウムモノ
クロライドは、溶媒に実際上不溶であるナトリウ
ムハイドライドを可溶化することによつて、活性
化する目的で使用されている。
本発明のようにアルキルアルミニウムハイドラ
イドを活性化する目的や副生物を減少させる目的
のものとは全く異なつている。
または仏国特許No.1499032においては、ハロゲ
ン化ケイ素をアルキルアルミニウムハイドライド
で還元することが記載されている。
しかしながら本発明と比較すると、本発明は、
還元剤であるアルキルアルミニウムハイドライド
に、特定量のアルキルアルミニウムハライドを、
添加して用いる点で異なる。実際、ハロゲン化ケ
イ素をアルキルアルミニウムハイドライドで還元
を行なう場合、目的の水素化ケイ素と共に、ハロ
ゲン化ケイ素の不充分な還元により生じたと思わ
れる水素化ハロゲン化ケイ素が多量に副生する。
例えば、四塩化ケイ素を還元する場合、モノシ
ランと共に特に、モノクロロシランが副生し、ヘ
キサクロロジシランの場合は、ジシランと共に特
にモノクロロジシランが副生する。
これらの副生物は、モノシラン等水素化ケイ素
の用途を制限する。特に半導体製造に用いる場合
には非常に有害である。その除去には複雑な操作
と大がかりな設備、多額の費用が必要である。そ
こで合成時にかかる副生物ができるだけ発生しな
いようにしておくことがぜひ必要である。
上記の問題を解決するためにわれわれは鋭意検
討の結果、アルキルアルミニウムハイドライドに
特定量のアルキルアルミニウムハライドを反応に
先だつて添加しておくことにより、驚くべきこと
に、アルキルアルミニウムハイドライドの作用を
なんら損うことなく、副生する不純物である水素
化ハロゲン化ケイ素の量を大幅に減少させ、なお
かつ、単位時間当りの還元能力の向上に成功し、
本発明に到達した。
本発明は、即ち、ハロゲン化ケイ素を、アルキ
ルアルミニウムハイドライドで還元して、水素化
ケイ素を製造するに際し、該アルキルアルミニウ
ムハイドライドの3モル%以上のアルキルアルミ
ニウムハライドを添加して行うことを特徴とする
高純度水素化ケイ素の製造方法である。
以下にさらに詳しく本発明を説明する。本発明
において原料であるハロゲン化ケイ素とは、一般
式SinX2o+2で表わされる化合物である。この式で
Xは置換基であり、少くともその1ケはハロゲン
原子であるが、他の一部は水素原子、アルコキシ
基、アルキル基、アリール基、ビニール基であつ
てもよく、nは1、2又はそれ以上であるがnが
大きくなると取扱いの困難さが大きくなり、本発
明の実施も困難となる。Xとして示される置換基
にはメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチ
ル基、i−ブチル基、ペンチル基、ビニル基、フ
エニル基、p−メチルフエニル基、メトキシ基、
エトキシ基などでありハロゲンとしては塩素、臭
素であつてよい。
上記一般式で示される化合物の内、本発明の実
施に特に好ましい例を挙げれは、四塩化ケイ素、
ヘキサクロロジシラン、テトラエトキシシラン、
ジエチルジクロロシラン、トリクロロシランであ
る。
本発明に用いるアルキルアルミニウムハイドラ
イドとは、一般式R1R2AlHで示される還元能力
を有する化合物である。R1、R2はどちらも炭素
数1から10までのアルキル基であり、例えば、エ
チル基、n−プロピル基、イソブチル基である。
R1とR2は同一であつても異なつていてもよい。
上記一般式で示される化合物の内、好ましい例を
挙げれば、ジエチルアルミニウムハイドライド、
ジイソブチルアルミニウムハイドライドである。
本発明におけるアルキルアルミニウムハライドと
は、一般式AlRoX3-oで示される化合物である。
Xはハロゲンであり例えば塩素、臭素である。R
は炭素数1から10までのアルキル基であり、例え
ば、エチル基、n−プロピル基、イソブチル基、
である。しかしアルキル基の存在は必須のことで
はないから、nは、0、1、1.5、の内、任意の
数字となる。
上記一般式で示される化合物の内、好ましい例
を挙げれば、エチルアルミニウムジクロライド、
エチルアルミニウムセスキクロライド、イソブチ
ルアルミニウムジクロライド、塩化アルミニウム
である。そしてこれらの化合物を混合して用いて
も本発明を実施することができる。
本発明におけるアルキルアルミニウムハライド
の添加量は、アルキルアルミニウムハイドライド
の少くとも3モル%以上、好ましくは、5モル%
以上である。添加量の上限は、特に限定されない
けれども、余りに多量に添加することは、アルキ
ルアルミニウムハイドライドの濃度を低下させア
ルキルアルミニウム化合物の総量を増加させ、そ
の結果として、反応速度の低下、反応容器の体積
増加、使用熱量の増加など工業的デメリツトが増
えるので好ましくない。アルキルアルミニウムハ
ライドには、ハロゲンとアルミニウムの比X/
Al比が1.5、2、3の4種の化合物があり、その
添加効果は、同一モル数で比較するとX/Al比
の大きいものほど大きい。具体的にはトリハロア
ルミニウム>アルキルアルミニウムジハライド>
アルキルアルミニウムセスキハライドの順にな
る。
ただしトリハロアルミニウムは、固体であるか
ら、取扱いや混合時に困難がある。そこでアルキ
ルアルミニウムジハライドが最も好ましい。X/
Al比、たとえばCl/Al比の大きい化合物ほど、
添加効果が大きい理由は、溶媒効果、触媒効果、
さらには、アルキルアルミニウム化合物が溶媒中
で形成する分子間リング構造の変化等が考えられ
るが、明確ではない。
本発明の反応では、下記に例示するように、
4AlR2H+SiX4→4AlR2X+SiH4
反応の経過と共に、ジアルキルアルミニウムハラ
イドが生成する。即ち反応初期を除き本発明の主
旨であるアルキルアルミニウムハイドライドに対
し、アルキルアルミニウムハライドが共存する状
態になるのである。
ところが、驚くべきことに、本発明のように、
反応の開始前に、アルキルアルミニウムハイドラ
イドに対しアルキルアルミニウムハライドを添加
しておけば、単に、上記反応の初期の期間の補正
をしていると考える以上の効果、即ち収率の向上
と特に、不純物の大幅な減少の効果があるのであ
る。アルキルアルミニウムハイドライドにアルキ
ルアルミニウムハライドを添加する方法は両者を
直接混合しても良いし、溶媒で希釈して混合して
も良い。殆んどの場合混合により発熱するので、
過熱に注意することが必要である。
本発明におけるハロゲン化ケイ素を還元する反
応とは、本発明において定義しているハロゲン化
ケイ素から水素化ケイ素を製造する反応すべてを
言つている。すなわち、たとえば、
SiCl4+4AlEt2H
→SiH4+4AlEt2Cl
の反応は勿論
Si(OEt)4+4AlEt2H
→4AlEt2(OEt)
の反応も本発明におけるハロゲン化ケイ素を還元
する反応である。
本発明においては、不純物の少ないモノシラン
を得るために、四塩化ケイ素がアルキルアルミニ
ウムハイドライドとアルキルアルミニウムハライ
ドの混合物で還元されるのである。反応溶媒の使
用は必須ではないが、一般には、用いた方が反応
がゆるやかになるので好ましい。反応溶媒につい
ては、還元反応の後、反応系に存在するアルキル
アルミニウム類を回収するために、アルキルアル
ミニウム類と反応せず、また錯体も作らない溶媒
が好ましい。特に脂肪族飽和炭化水素や芳香族炭
化水素が好ましい。具体的には、ヘプタン、オク
タン、流動パラフイン、ベンゼン、トルエが好ま
しい。
一方、反応より早く、より低温で行うために
は、極性溶媒例えば、ジエチルエーテル、テトラ
ヒドロフランが好んで用いられる。
ただしこの場合は、極性溶媒がアルキルアルミ
ニウム類と錯体を作るので、蒸留等の簡単な操作
ではアルキルアルミニウム類を分離回収できず、
その分離操作は困難になる。四塩化炭素のように
アルキルアルミニウム類と反応する溶媒を用いて
はならない。反応温度は、あまりに低いと反応が
進行せず、あまりに高いとアルキルアルミニウム
類が自己分解すること、副反応が起ることから、
一般には−30℃〜100℃の範囲が、好ましくは、
0℃〜50℃の範囲が用いられる。
反応圧力は、常温ないしは2Kg/cm2(ゲージ
圧)で充分であるが、反応温度または装置との関
係で、減圧または加圧下で行つても良い。
この反応に使用する原料および生成物質は活性
であり、特に酸素および水分と反応して分解また
は発火するものが殆んどであるから、必ず反応は
使用原料や生成物質に対し不活性な雰囲気下で行
なわねばならない。
例えば、充分に脱酸素、脱水したヘリウムアル
ゴン等の不活性ガスや、窒素、水素雰囲気下でな
ければならない。
この反応は、バツチ方式、セミバツチ方式、連
続式のどの方法でも行うことができる。
さて本発明の方法により製造される水素化ケイ
素は、例えば、モノシラン、ジシラン、ジエチル
ジヒドロシラン等であり、有機、無機合成原料、
燃料、触媒等多数の用途があり、工業的に重要な
化合物である。さらに本発明の方法を用いて製造
されたモノシランは、特に不純物が少ないので、
簡単な精製により各種半導体の原料として用いる
ことができる。
次に本発明を具体的に発明するために、実施例
を示すが、本発明はこの実施例のみに拘束される
ものではない。
実施例 1
500mlのステンレス製誘導撹拌式オートクレー
ブに、ガス流量計を介在させて500mlのステンレ
ス製ガス捕集用トラツプを連結した。またオート
クレーブには、外部から流動パラフインに溶解し
た四塩化ケイ素を装入する定量ポンプを接続し
た。装入管はデイツプ管にした。これらの全系を
反応前にヘリウム雰囲気にした。ガス捕集用トラ
ツプを液体窒素で冷却した。ジエチルアルミニウ
ムハイドライド34.4g(0.4モル)を流動パラフ
イン40gに希釈した。そのあと、エチルアルミニ
ウムセスキクロライド(AlEt1.5Cl1.5)14.9g
(0.12モル)を50gの流動パラフインを溶解して
滴下した。ジエチルアルミニウムハイドライドに
対するモル比は30モル%である。
この混合物をオートクレーブに装入し、室温に
して2mmHgの減圧下20分脱ガスし、しかるのち、
雰囲気をヘリウムガスにもどした。
一方、四塩化ケイ素17.0g(0.1モル)を流動
パラフイン30gに溶解した。これを定量ポンプで
45℃に保つたオートクレーブに1.5時間で圧入し
た。発生したモノシランガスは、トラツプに捕集
した。反応終了後ヘリウムで反応系内の残存モノ
シランガスをトラツプへ送り出し、捕集した。ト
ラツプのガス組成は、ガスクロマトグラフイーで
定量した。モノシランガスの生成量は、1.93N−
であり、収率は86%であつた。モノシランに含
まれる副生モノクロロシランの量(SiH3Cl/
SiH4)は90ppmであつた。
比較例 1
ジエチルアルミニウムクロライドを添加しなか
つたことを除いては、実施例1と全く同様に合成
を行つた。
モノシランの生成量は、1.59N−であり、収
率は、71%であつた。副生モノクロロシランの量
(SiH3Cl/SiH4)は、6300ppmであつた。
実施例 2
反応温度を43℃にして、またエチルアルミニウ
ムセスキクロライドのかわりに、エチルアルミニ
ウムジクロライド10.2g(0.08モル)を流動パラ
フインに溶解して用いた以外は、実施例1と同じ
原料と装置を用いて合成を行つた。
この場合ジエチルアルミニウムハイドライドに
対するエチルアルミニウムジクロライドのモル比
は、20%であつた。
モノシランの生成量は、2.02N−であり、収
率は90%であつた。副生量(SiH3Cl/SiH4)は、
50ppmであつた。
実施例、3.4.5、比較例2
実施例2と同様の原料と装置を用いてアルキル
アルミニウムハイドライドに対するアルキルアル
ミニウムハライドの添加量の検討を行つた。
第1表より明らかにエチルアルミニウムジクロ
ライドの添加量は、ジエチルアルミニウムハイド
ライドの3mol%以上でなければ、モノシランの
収率が低く、副生物の生成が多いことがわかる。
実施例 6
実施例2と同じ方法でヘキサクロロジシランを
原料にしてジシランを合成する検討を行つた。
ただし、反応後のジシランをトラツプへ捕集す
るために、反応液をヘリウムガスでバブリングし
て、そのガスをトラツプへ送り出し、ジシランを
捕集した。
ヘキサクロロジシラン18.0g(0.067モル)か
ら、ジシラン3.1g(0.05モル)を得た。
収率は75%であつた。
比較例 3
エチルアルミニウムジクロライドを添加しなか
つたことを除いて実施例6と同様に行つた。
ジシラン2.3g(0.037モル)を得た。収率は55
%であつた。
実施例 7
実施例2と同じ方法で、テトラエトキシシラン
を原料にして、モノシランを合成する検討を行つ
た。
テトラエトキシシラン20.8g(0.1モル)から、
モノシラン1.90N−を得た。収率は85%であつ
た。
実施例 8
実施例1と同じ装置で実験を行つた。
ジイソブチルアルミニウムハイドライド89.1g
(0.45モル)を流動パラフイン40gに希釈した。
そのあと塩化アルミニウム2.9g(0.02モル)を
添加し、60℃において、2時間加熱撹拌した。
ジイソブチルアルミニウムハイドライドに対す
る塩化アルミニウムのモル比は4.5%である。
この混合物をオートクレーブに装入し、室温に
して2mmHgの減圧下20分脱ガスし、しかるのち
雰囲気をヘリウムにもどした。
一方、トリメチルクロロシラン43.4g(0.4モ
ル)を流動パラフイン50gに溶解した。
これを定量ポンプで50℃に保つたオートクレー
ブに2時間で圧入した。
そのあとヘリウムガスでオートクレーブ内をバ
ブリングして、オートクレーブ内の反応液と発生
した空間中のトリメチルシランガスをトラツプに
捕集した。
トリメチルシランの生成量は22.9g(0.31モ
ル)であつた。収率は78%であつた。
The present invention is a method of producing high purity silicon hydride. More specifically, when silicon hydride is produced by reducing silicon halide with alkyl aluminum hydride, a specific amount of alkyl aluminum halide is added to the alkyl aluminum hydride in advance before they are reacted, and then , is a method characterized in that it is used for reaction with silicon halide. By this method, the amount of by-product impurities in monosilane is significantly reduced, and the ability to reduce the alkyl aluminum hydride per certain period of time is also improved. A method of adding a halide to the production of monosilane, which is a type of silicon hydride, has been conventionally known. For example, German Patent No. 1117090 exemplifies the addition of diethylaluminum monochloride when silicon tetrachloride is reduced with sodium hydride. However, this diethylaluminium monochloride is used for the purpose of activating sodium hydride, which is practically insoluble in the solvent, by solubilizing it. This is completely different from the purpose of activating alkyl aluminum hydride or reducing by-products as in the present invention. Also, French Patent No. 1499032 describes the reduction of silicon halide with an alkyl aluminum hydride. However, compared to the present invention, the present invention:
A specific amount of alkyl aluminum halide is added to the alkyl aluminum hydride, which is a reducing agent.
They differ in that they are added and used. In fact, when silicon halide is reduced with an alkyl aluminum hydride, a large amount of silicon hydride, which is thought to have been produced due to insufficient reduction of silicon halide, is produced as a by-product along with the desired silicon hydride. For example, when silicon tetrachloride is reduced, monochlorosilane and especially monochlorosilane are by-produced together with monosilane, and in the case of hexachlorodisilane, monochlorodisilane is produced as a by-product together with disilane. These by-products limit the applications of silicon hydrides such as monosilanes. It is extremely harmful, especially when used in semiconductor manufacturing. Its removal requires complicated operations, large-scale equipment, and a large amount of cost. Therefore, it is absolutely necessary to prevent the generation of by-products during synthesis as much as possible. In order to solve the above problem, as a result of intensive studies, we surprisingly found that by adding a specific amount of alkyl aluminum halide to the alkyl aluminum hydride prior to the reaction, the action of the alkyl aluminum hydride was not impaired in any way. We succeeded in significantly reducing the amount of silicon hydrogenation halide, which is a by-product impurity, without causing any
We have arrived at the present invention. That is, the present invention is characterized in that when silicon hydride is produced by reducing a silicon halide with an alkyl aluminum hydride, the alkyl aluminum halide is added in an amount of 3 mol % or more of the alkyl aluminum hydride. This is a method for producing high purity silicon hydride. The present invention will be explained in more detail below. The silicon halide that is a raw material in the present invention is a compound represented by the general formula SinX 2o+2 . In this formula, X is a substituent, at least one of which is a halogen atom, but the other part may be a hydrogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, an aryl group, or a vinyl group, and n is 1 , 2 or more, but the larger n becomes, the more difficult it becomes to handle, and the more difficult it becomes to implement the present invention. The substituents represented by X include methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, i-butyl group, pentyl group, vinyl group, phenyl group, p-methylphenyl group, methoxy group,
It is an ethoxy group, etc., and the halogen may be chlorine or bromine. Among the compounds represented by the above general formula, particularly preferred examples for carrying out the present invention include silicon tetrachloride,
hexachlorodisilane, tetraethoxysilane,
These are diethyldichlorosilane and trichlorosilane. The alkyl aluminum hydride used in the present invention is a compound having a reducing ability represented by the general formula R 1 R 2 AlH. Both R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as ethyl, n-propyl, and isobutyl.
R 1 and R 2 may be the same or different.
Among the compounds represented by the above general formula, preferable examples include diethyl aluminum hydride,
Diisobutylaluminum hydride.
The alkyl aluminum halide in the present invention is a compound represented by the general formula AlR o X 3-o .
X is a halogen, such as chlorine or bromine. R
is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as ethyl group, n-propyl group, isobutyl group,
It is. However, since the presence of an alkyl group is not essential, n can be any number among 0, 1, and 1.5. Among the compounds represented by the above general formula, preferred examples include ethylaluminum dichloride,
These are ethylaluminum sesquichloride, isobutylaluminum dichloride, and aluminum chloride. The present invention can also be carried out by using a mixture of these compounds. The amount of alkyl aluminum halide added in the present invention is at least 3 mol % or more, preferably 5 mol % of the alkyl aluminum hydride.
That's all. Although the upper limit of the amount added is not particularly limited, adding too much will lower the concentration of alkyl aluminum hydride and increase the total amount of alkyl aluminum compounds, resulting in a decrease in the reaction rate and an increase in the volume of the reaction vessel. This is not preferable because it increases industrial disadvantages such as an increase in the amount of heat used. The alkyl aluminum halide has a halogen to aluminum ratio of X/
There are four types of compounds with Al ratios of 1.5, 2, and 3, and when compared with the same number of moles, the larger the X/Al ratio, the greater the effect of their addition. Specifically, trihaloaluminum > alkyl aluminum dihalide >
The order is aluminum alkyl sesquihalides. However, since trihaloaluminum is a solid, it is difficult to handle and mix. Therefore, alkyl aluminum dihalides are most preferred. X/
The higher the Al ratio, for example, the Cl/Al ratio, the more
The reason for the large addition effect is the solvent effect, catalytic effect,
Furthermore, changes in the intermolecular ring structure formed by the alkyl aluminum compound in the solvent are considered, but this is not clear. In the reaction of the present invention, dialkyl aluminum halide is produced as the 4AlR 2 H + SiX 4 → 4AlR 2 X + SiH 4 reaction progresses, as illustrated below. That is, except at the initial stage of the reaction, alkyl aluminum halide coexists with alkyl aluminum hydride, which is the gist of the present invention. However, surprisingly, as in the present invention,
If the alkyl aluminum halide is added to the alkyl aluminum hydride before the start of the reaction, it will have an effect that goes beyond simply correcting the initial period of the reaction, that is, it will improve the yield and, in particular, reduce impurities. This has the effect of significantly reducing The alkyl aluminum halide may be added to the alkyl aluminum hydride by directly mixing the two, or by diluting them with a solvent and mixing them. In most cases, heat is generated by mixing, so
It is necessary to be careful about overheating. The reaction for reducing silicon halide in the present invention refers to all reactions for producing silicon hydride from silicon halide as defined in the present invention. That is, for example, the reaction of SiCl 4 +4AlEt 2 H →SiH 4 +4AlEt 2 Cl as well as the reaction of Si(OEt) 4 +4AlEt 2 H →4AlEt 2 (OEt) are also reactions for reducing silicon halide in the present invention. In the present invention, silicon tetrachloride is reduced with a mixture of alkyl aluminum hydride and alkyl aluminum halide in order to obtain monosilane with less impurities. Although it is not essential to use a reaction solvent, it is generally preferable to use one because the reaction becomes slower. Regarding the reaction solvent, in order to recover the alkyl aluminum present in the reaction system after the reduction reaction, a solvent that does not react with the alkyl aluminum and does not form a complex is preferable. Particularly preferred are aliphatic saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Specifically, heptane, octane, liquid paraffin, benzene, and toluene are preferred. On the other hand, in order to carry out the reaction faster and at a lower temperature, polar solvents such as diethyl ether and tetrahydrofuran are preferably used. However, in this case, the polar solvent forms a complex with the alkyl aluminum, so the alkyl aluminum cannot be separated and recovered by simple operations such as distillation.
The separation operation becomes difficult. Do not use solvents that react with alkylaluminiums, such as carbon tetrachloride. If the reaction temperature is too low, the reaction will not proceed, and if it is too high, the alkyl aluminum will self-decompose and side reactions will occur.
Generally, the range is -30°C to 100°C, preferably,
A range of 0°C to 50°C is used. A reaction pressure of room temperature or 2 kg/cm 2 (gauge pressure) is sufficient, but depending on the reaction temperature or equipment, the reaction may be carried out under reduced pressure or increased pressure. The raw materials and products used in this reaction are active, and most of them decompose or ignite when they react with oxygen and moisture, so the reaction must be carried out in an atmosphere that is inert to the raw materials and products. It must be done. For example, it must be in an atmosphere of an inert gas such as helium argon, nitrogen, or hydrogen that has been sufficiently deoxidized and dehydrated. This reaction can be carried out in any of the batch, semi-batch and continuous methods. Now, the silicon hydride produced by the method of the present invention is, for example, monosilane, disilane, diethyldihydrosilane, etc., and includes organic and inorganic synthetic raw materials,
It has many uses such as fuel and catalyst, and is an industrially important compound. Furthermore, monosilane produced using the method of the present invention has particularly low impurities, so
Through simple purification, it can be used as a raw material for various semiconductors. EXAMPLES Next, examples will be shown in order to concretely invent the present invention, but the present invention is not limited to these examples only. Example 1 A 500 ml stainless steel gas collection trap was connected to a 500 ml stainless steel induction stirring autoclave with a gas flow meter interposed therebetween. Further, a metering pump for charging silicon tetrachloride dissolved in liquid paraffin from the outside was connected to the autoclave. The charging tube was a dip tube. These entire systems were placed in a helium atmosphere before the reaction. The gas collection trap was cooled with liquid nitrogen. 34.4 g (0.4 mol) of diethyl aluminum hydride was diluted in 40 g of liquid paraffin. Then, 14.9 g of ethylaluminum sesquichloride (AlEt 1.5 Cl 1.5 )
(0.12 mol) was dissolved in 50 g of liquid paraffin and added dropwise. The molar ratio to diethylaluminium hydride is 30 mol%. This mixture was charged into an autoclave, brought to room temperature and degassed for 20 minutes under a vacuum of 2 mmHg, then
The atmosphere was changed back to helium gas. On the other hand, 17.0 g (0.1 mol) of silicon tetrachloride was dissolved in 30 g of liquid paraffin. Do this with a metering pump
It was press-fitted into an autoclave kept at 45°C for 1.5 hours. The generated monosilane gas was collected in a trap. After the reaction was completed, residual monosilane gas in the reaction system was sent to a trap using helium and collected. The gas composition of the trap was determined by gas chromatography. The amount of monosilane gas produced is 1.93N−
The yield was 86%. Amount of by-product monochlorosilane contained in monosilane (SiH 3 Cl/
SiH 4 ) was 90 ppm. Comparative Example 1 Synthesis was carried out in exactly the same manner as in Example 1, except that diethylaluminum chloride was not added. The amount of monosilane produced was 1.59N-, and the yield was 71%. The amount of by-product monochlorosilane (SiH 3 Cl/SiH 4 ) was 6300 ppm. Example 2 The same raw materials and equipment as in Example 1 were used, except that the reaction temperature was 43°C and 10.2 g (0.08 mol) of ethyl aluminum dichloride was dissolved in liquid paraffin instead of ethyl aluminum sesquichloride. Synthesis was carried out using In this case, the molar ratio of ethylaluminum dichloride to diethylaluminum hydride was 20%. The amount of monosilane produced was 2.02N-, and the yield was 90%. The amount of by-products (SiH 3 Cl/SiH 4 ) is
It was 50ppm. Examples, 3.4.5, Comparative Example 2 Using the same raw materials and equipment as in Example 2, the amount of alkyl aluminum halide to be added to the alkyl aluminum hydride was investigated. It is clear from Table 1 that unless the amount of ethylaluminum dichloride added is 3 mol % or more of diethylaluminum hydride, the yield of monosilane will be low and a large amount of by-products will be produced. Example 6 A study was conducted to synthesize disilane using hexachlorodisilane as a raw material in the same manner as in Example 2. However, in order to collect disilane after the reaction into a trap, the reaction solution was bubbled with helium gas, and the gas was sent to the trap to collect disilane. 3.1 g (0.05 mol) of disilane was obtained from 18.0 g (0.067 mol) of hexachlorodisilane. The yield was 75%. Comparative Example 3 The same procedure as Example 6 was carried out except that ethylaluminum dichloride was not added. 2.3 g (0.037 mol) of disilane was obtained. Yield is 55
It was %. Example 7 In the same manner as in Example 2, a study was conducted to synthesize monosilane using tetraethoxysilane as a raw material. From 20.8g (0.1mol) of tetraethoxysilane,
Monosilane 1.90N- was obtained. The yield was 85%. Example 8 An experiment was conducted using the same equipment as in Example 1. Diisobutyl aluminum hydride 89.1g
(0.45 mol) was diluted in 40 g of liquid paraffin.
Thereafter, 2.9 g (0.02 mol) of aluminum chloride was added, and the mixture was heated and stirred at 60° C. for 2 hours. The molar ratio of aluminum chloride to diisobutylaluminum hydride is 4.5%. The mixture was placed in an autoclave, brought to room temperature and degassed for 20 minutes under a vacuum of 2 mm Hg, after which the atmosphere was replaced with helium. On the other hand, 43.4 g (0.4 mol) of trimethylchlorosilane was dissolved in 50 g of liquid paraffin. This was pressurized into an autoclave maintained at 50°C using a metering pump for 2 hours. Thereafter, helium gas was bubbled through the autoclave, and the reaction solution in the autoclave and trimethylsilane gas generated in the space were collected in a trap. The amount of trimethylsilane produced was 22.9 g (0.31 mol). The yield was 78%.
【表】【table】
Claims (1)
イドライドで還元して水素化ケイ素を製造するに
際し、該アルキルアルミニウムハイドライドの3
モル%以上の一般式 AIRoX3-o (式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基、Xはハ
ロゲン原子、nは、0、1、1.5の任意の数字で
ある) で示されるアルキルアルミニウムハライドを添加
して該還元反応を行うことを特徴とする高純度水
素化ケイ素の製造方法。[Claims] 1. When producing silicon hydride by reducing silicon halide with an alkyl aluminum hydride, 3 of the alkyl aluminum hydride
% by mole or more of the general formula AIR o A method for producing high-purity silicon hydride, which comprises adding an alkyl aluminum halide to perform the reduction reaction.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22389782A JPS59116118A (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | Manufacture of high purity silicon hydride |
| CA000443795A CA1213719A (en) | 1982-12-21 | 1983-12-20 | Process for producing silanes |
| PCT/JP1983/000449 WO1984002517A1 (en) | 1982-12-21 | 1983-12-21 | Process for preparing silanes |
| EP19840900116 EP0128962A4 (en) | 1982-12-21 | 1983-12-21 | Process for preparing silanes. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22389782A JPS59116118A (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | Manufacture of high purity silicon hydride |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116118A JPS59116118A (en) | 1984-07-04 |
| JPH0411486B2 true JPH0411486B2 (en) | 1992-02-28 |
Family
ID=16805415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22389782A Granted JPS59116118A (en) | 1982-12-21 | 1982-12-22 | Manufacture of high purity silicon hydride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59116118A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6366769A (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary head type digital recording and reproducing method |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22389782A patent/JPS59116118A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59116118A (en) | 1984-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4276424A (en) | Methods for the production of organic polysilanes | |
| KR20140098071A (en) | Apparatus and method for the condensed phase production of trisilylamine | |
| KR20080112138A (en) | Method for producing SiH-containing silane | |
| CN113444121B (en) | A method for removing ethyldichlorosilane impurity in dimethyldichlorosilane | |
| JP2004217659A (en) | Method for producing aminosilane | |
| EP0083374B1 (en) | Novel process for producing silicon hydride | |
| KR102334258B1 (en) | Manufacturing process for tris(triaklylsilyl)phosphine | |
| US5629439A (en) | Method for preparation of allylsilanes | |
| EP0217980B1 (en) | Process for producing germanes | |
| JP2006342101A (en) | Method for producing organometallic compound | |
| JPS6222790A (en) | Production of tertiary hydrocarbonsilyl compound | |
| US4810482A (en) | Process for producing silanes | |
| JP3861923B2 (en) | Trialkoxyhalosilane production method and alkoxy (dialkylamino) silane production method, α-olefin polymerization or copolymerization catalyst used for α-olefin polymerization or copolymerization, its catalyst component and its catalyst Polymerization method of α-olefin | |
| JPH0246597B2 (en) | ||
| JP2648615B2 (en) | Simple production method of monosilane | |
| EP1062220B1 (en) | Preparation of substituted (amino)dialkoxysilanes | |
| JPH0673072A (en) | Production of organooxysilane hydride | |
| JPS6366769B2 (en) | ||
| JPS59116118A (en) | Manufacture of high purity silicon hydride | |
| JPH0920692A (en) | Trimerization of ethylene | |
| JPH0218286B2 (en) | ||
| JP2004115388A (en) | Reducing agent and method for manufacturing silane compound using the same | |
| JP2004131415A (en) | Method for producing silanes | |
| JPS6217011A (en) | Preparation of silanes having high purity | |
| US5550269A (en) | Method for redistribution of trichlorosilane |