JPS6121907A - 水素化ケイ素の製造方法 - Google Patents
水素化ケイ素の製造方法Info
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- JPS6121907A JPS6121907A JP14133184A JP14133184A JPS6121907A JP S6121907 A JPS6121907 A JP S6121907A JP 14133184 A JP14133184 A JP 14133184A JP 14133184 A JP14133184 A JP 14133184A JP S6121907 A JPS6121907 A JP S6121907A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、一般式S + xHyo z (ただしXは
1以上の正の整数、yおよび2はそれぞれ2x+2.2
xを越えない正の整数でありどちらか一方はOでなくま
たx = lの場合は2は0でない)で表わされるケイ
素化合物から、一般式5idH2A+2(ただしlはX
以下の1以上の正の整数)で表わされる水素化ケイ素を
製造する方法に関する。
1以上の正の整数、yおよび2はそれぞれ2x+2.2
xを越えない正の整数でありどちらか一方はOでなくま
たx = lの場合は2は0でない)で表わされるケイ
素化合物から、一般式5idH2A+2(ただしlはX
以下の1以上の正の整数)で表わされる水素化ケイ素を
製造する方法に関する。
近年、エレクトロニクス工業の発展に伴い、多結晶シリ
コンあるいはアモルファスシリコン等′の半導体用シリ
コンの需要が急激に増大している。
コンあるいはアモルファスシリコン等′の半導体用シリ
コンの需要が急激に増大している。
水素化ケイ素はかかる半導体用シリコンの製造原料とし
て最近その重要性を増しており、特にシラン(SiH4
)、ジシラン(Si□I(6)は太陽電池用半導体の原
料として、今後大幅な需要増加が期待されている。
て最近その重要性を増しており、特にシラン(SiH4
)、ジシラン(Si□I(6)は太陽電池用半導体の原
料として、今後大幅な需要増加が期待されている。
従来、水素化ケイ素の製造方法にはいくつかの方法が知
られているが、それらの中でケイ素化マグネシウムのご
ときシリコン合金と酸との反応によるたとえば下記式の
方法は、特に実施容易で経済的な方法として古くから知
られている。
られているが、それらの中でケイ素化マグネシウムのご
ときシリコン合金と酸との反応によるたとえば下記式の
方法は、特に実施容易で経済的な方法として古くから知
られている。
2MgC4+ 1%f+Si、H2n+2 +
(11/n)H2しかしながら、この方法においては
、利用価値の高い5iI(4,512l(6以外にも高
級シランが相当量生成し、また例えば、水を溶媒に用い
た場合には、常温常圧で反応が実施できるものの、Mg
2Si中の81の実に約半分もが一般式S+pHqOr
(pは3以上の正の整数、qおよびrはそれぞれ2p
+2.2pな越えない正の整数で、どちらか一方はOで
ない)で表わされる無価値なケイ素化合物となってしま
うため経済性に乏しい。
(11/n)H2しかしながら、この方法においては
、利用価値の高い5iI(4,512l(6以外にも高
級シランが相当量生成し、また例えば、水を溶媒に用い
た場合には、常温常圧で反応が実施できるものの、Mg
2Si中の81の実に約半分もが一般式S+pHqOr
(pは3以上の正の整数、qおよびrはそれぞれ2p
+2.2pな越えない正の整数で、どちらか一方はOで
ない)で表わされる無価値なケイ素化合物となってしま
うため経済性に乏しい。
この他ケイ素の・・ロゲン化物を還元して水素化ケイ素
を製造する方法を採用した場合においてもかなりの量の
高級シランが副生ずることが知られている。例えば、 お7LtiJLるル 2Si2Cla + 3LiAlH4 3LiCl+ AA+J!s + 2Si□H6の反
応によって5i2l−1.を製造する場合尤おいては、
Si3.H8な、どの高級シランが相当量生成する。
を製造する方法を採用した場合においてもかなりの量の
高級シランが副生ずることが知られている。例えば、 お7LtiJLるル 2Si2Cla + 3LiAlH4 3LiCl+ AA+J!s + 2Si□H6の反
応によって5i2l−1.を製造する場合尤おいては、
Si3.H8な、どの高級シランが相当量生成する。
一方、高級シランS lm82m−1−2(”は2以上
の正の整数)は、加熱分解あるいは無声放電等によりそ
の一部を5i)−14やS1□ルに変え得ることが報告
されているが、そのSiH4,Si□H6への転化率は
きわめて低く未だ不充分である。
の正の整数)は、加熱分解あるいは無声放電等によりそ
の一部を5i)−14やS1□ルに変え得ることが報告
されているが、そのSiH4,Si□H6への転化率は
きわめて低く未だ不充分である。
本発明者らは、上記の点に鑑み、鋭意検討したところ、
従来法において副生ずる種々のケイ素化合物は大部分S
+xl]yOzなる一般式で表現されるものであって特
定の物質との反応処理を施すことによって、高収率で所
望のSiI″14や5i2l−16等の水素化ケイ素に
転化しうろことを見い出した。
従来法において副生ずる種々のケイ素化合物は大部分S
+xl]yOzなる一般式で表現されるものであって特
定の物質との反応処理を施すことによって、高収率で所
望のSiI″14や5i2l−16等の水素化ケイ素に
転化しうろことを見い出した。
本発明の目的は、上記のごとき従来法にお(・て副生ず
る種々のケイ素化合物を5il−14’ 、Si2H6
等の経済的に価値のある水素化ケイ素に高収率で変換す
る方法を提供することである。
る種々のケイ素化合物を5il−14’ 、Si2H6
等の経済的に価値のある水素化ケイ素に高収率で変換す
る方法を提供することである。
本発明に従って、一般式S + xl−1yO2(ただ
しXは1以上の正の整数、yおよびZばそれぞれ2x+
2.2xを越えない正の整数でありどちらか一方は0で
なくまたx = 1の場合は2はOではない)でだしM
Iはアルカリ金属、アルカリ土類金属あるし・はZn
を、M”は周期律表における第1II B族金属な、1
4は水素原子をそれぞれ示し、a、b、cは正の正数で
Mがアルカリ金属の場合にはa −1−3b−c=o、
MIがアルカリ土類金属又はZnの場合には、2a+3
b−c=0)で表わされる複合金属水素化物とを接触し
、反応させることにより、一般式SigH2l+z(た
だしぎはX以下の1以上の正の整数)で表わされる水素
化ケイ素な製造する方法が提供される。
しXは1以上の正の整数、yおよびZばそれぞれ2x+
2.2xを越えない正の整数でありどちらか一方は0で
なくまたx = 1の場合は2はOではない)でだしM
Iはアルカリ金属、アルカリ土類金属あるし・はZn
を、M”は周期律表における第1II B族金属な、1
4は水素原子をそれぞれ示し、a、b、cは正の正数で
Mがアルカリ金属の場合にはa −1−3b−c=o、
MIがアルカリ土類金属又はZnの場合には、2a+3
b−c=0)で表わされる複合金属水素化物とを接触し
、反応させることにより、一般式SigH2l+z(た
だしぎはX以下の1以上の正の整数)で表わされる水素
化ケイ素な製造する方法が提供される。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において原料として用いられるケイ素化合物とは
、一般式S + xl−1yO□(ただしXは1以上の
正の整数、yおよびZはそれぞれ2x+2,2xを越え
ない正の整数であり、どちらか一方は0でない)で表わ
されるものである。具体的には例えば、ジシラン(5i
2Ha) (通常はジシランはそれ自体有用であり、転
化の必要はないが、モノシランが特に必要なときはジシ
ランを原料としてモノシランとする意義がある)、トリ
シラン(S13H8)、n−テトラシラン(S14’H
+o)、イソテトラシラン(S!4ミ′ H7゜)、シクロヘキサ−ラン(S ieH+2)、プ
ロシロキサン(SiH20)、ポリシレンS i H3
+S i I−1□−)−。
、一般式S + xl−1yO□(ただしXは1以上の
正の整数、yおよびZはそれぞれ2x+2,2xを越え
ない正の整数であり、どちらか一方は0でない)で表わ
されるものである。具体的には例えば、ジシラン(5i
2Ha) (通常はジシランはそれ自体有用であり、転
化の必要はないが、モノシランが特に必要なときはジシ
ランを原料としてモノシランとする意義がある)、トリ
シラン(S13H8)、n−テトラシラン(S14’H
+o)、イソテトラシラン(S!4ミ′ H7゜)、シクロヘキサ−ラン(S ieH+2)、プ
ロシロキサン(SiH20)、ポリシレンS i H3
+S i I−1□−)−。
5il−1,、ジシロキサン(5i2Hoe)、トリシ
ロキサン(S 131−18o□)、テトラシロキサ7
(S’41]100s )、シロキセン((S i、
、1120 ) n )などがあげられる。これらは単
独でまたは2種以上混合して用いることも可能である。
ロキサン(S 131−18o□)、テトラシロキサ7
(S’41]100s )、シロキセン((S i、
、1120 ) n )などがあげられる。これらは単
独でまたは2種以上混合して用いることも可能である。
またこれらは後述するようにアルコール、エーテル、炭
化水素あるいはノ・ロゲン化炭化水素などの希釈剤に溶
解あるいは懸濁して使用することも可能である。また、
後記するごと(反応の相系に応じて気相、液相、同相の
いずれにおいても用い得る。
化水素あるいはノ・ロゲン化炭化水素などの希釈剤に溶
解あるいは懸濁して使用することも可能である。また、
後記するごと(反応の相系に応じて気相、液相、同相の
いずれにおいても用い得る。
本発明で使用する複合金属水素化物とは、一般式Mz1
’41−10で表わされるものであって、MIはL l
lNa、に、Rb、Cs、Fr 等のフルカリ金属;
13e 、Mg 。
’41−10で表わされるものであって、MIはL l
lNa、に、Rb、Cs、Fr 等のフルカリ金属;
13e 、Mg 。
Ca 、Sr 、Ba 、Ra等のアルカリ土類金属;
もしくはZnを示し、M ”ばB 、A1.Ga、In
、i’d等の周期律表における第111B族金属を示し
、Hは水素原子をそれぞれ示1−8ただし、a、b、c
はMIがアルカリ金属の場合にはa−1−3b −c
=:0 、アルカリ土類金属又はZnの場合には2a+
3b−c=0なる関係な満足する正の整数である。かか
る複合金属水素化物(以下単に水素化物という)として
は、たとえば1.1131−14.LiAel14.L
i5Adl16 、LiA4H,3゜Na1(Li4.
NaAdl−1,、、KBH4,KBJI、 、KB6
1−1.。
もしくはZnを示し、M ”ばB 、A1.Ga、In
、i’d等の周期律表における第111B族金属を示し
、Hは水素原子をそれぞれ示1−8ただし、a、b、c
はMIがアルカリ金属の場合にはa−1−3b −c
=:0 、アルカリ土類金属又はZnの場合には2a+
3b−c=0なる関係な満足する正の整数である。かか
る複合金属水素化物(以下単に水素化物という)として
は、たとえば1.1131−14.LiAel14.L
i5Adl16 、LiA4H,3゜Na1(Li4.
NaAdl−1,、、KBH4,KBJI、 、KB6
1−1.。
Mg(ASH4)2.Ca(Bl−I、)2.Zn(1
3H4)2.に2Zn3 (13114)8 などが
好ましいものとしてあげられる。
3H4)2.に2Zn3 (13114)8 などが
好ましいものとしてあげられる。
これらは固体状態で用いることもできるが、後述才ろ種
々の有機溶媒中に溶解あるいは懸濁させて用いることが
望ましい。
々の有機溶媒中に溶解あるいは懸濁させて用いることが
望ましい。
これら水素化物の使用割合は特に制限はないが、原料の
ケイ素化合物中のケイ素に対して概して0、(10(1
1乃至100倍モルの範囲であることが好ましい。
ケイ素化合物中のケイ素に対して概して0、(10(1
1乃至100倍モルの範囲であることが好ましい。
水素化物の使用量が0.0001モル比未満であると反
応速度が極めて遅くなりしたがって通常の反応時間では
転化率が低くすぎて実際的でなく、また100倍モルを
越えて使用しても効果は同じであり、意味がない。
応速度が極めて遅くなりしたがって通常の反応時間では
転化率が低くすぎて実際的でなく、また100倍モルを
越えて使用しても効果は同じであり、意味がない。
又これらの水素化物は2種以上併用することも可能であ
り、さら忙アルカリ金属および/またはアルカリ土類金
属の水素化物と併用することもできる。アルカリ金属、
アルカリ土類金属の水素化物としては例えばLi1 、
Na1l 、 Kll 、 B eH2,Mg1−1
. 。
り、さら忙アルカリ金属および/またはアルカリ土類金
属の水素化物と併用することもできる。アルカリ金属、
アルカリ土類金属の水素化物としては例えばLi1 、
Na1l 、 Kll 、 B eH2,Mg1−1
. 。
Can□などがあげられ、これらの使用割合は通常複合
金属水素化物に対して0.1乃至100倍モルの範囲で
ある。
金属水素化物に対して0.1乃至100倍モルの範囲で
ある。
本発明は要するに、上記のごとき原料たるケイ素化合物
を上記のごとき特定の水素化物と接触せしめて所望の水
素化ケイ素へと転化せしめるものであって基本的には、
ケイ素化合物と水素化物等を気相、液相、固相(気−固
、液−固等、異相系反応も含む)のいずれかの状態で接
触させることによって反応は実質的に進行する。
を上記のごとき特定の水素化物と接触せしめて所望の水
素化ケイ素へと転化せしめるものであって基本的には、
ケイ素化合物と水素化物等を気相、液相、固相(気−固
、液−固等、異相系反応も含む)のいずれかの状態で接
触させることによって反応は実質的に進行する。
なお、具体的には最も実施し易い方法として、例えば以
下のような方法を採用できる。
下のような方法を採用できる。
(1)溶媒中にケイ素化合物と水素化物を溶解、あるい
は懸濁させ、反応させる方法。
は懸濁させ、反応させる方法。
(2)固体上、あるいは溶媒に溶解又は懸濁させた水素
化物にガス状のケイ素化合物を流通させる方法。
化物にガス状のケイ素化合物を流通させる方法。
しかしながら、本発明は、これらの方法に限定されるも
のでないことはもちろんである。
のでないことはもちろんである。
この場合用いられる溶媒としては、例えばエーテル、炭
化水素、ハロゲン化炭化水素、エステル、アミン、水あ
るいはアルコールなどがあげられるが、これらの中では
ケイ素化合物および金属水素化物に対する溶解性にすぐ
れているエーテルが特に好ましい。
化水素、ハロゲン化炭化水素、エステル、アミン、水あ
るいはアルコールなどがあげられるが、これらの中では
ケイ素化合物および金属水素化物に対する溶解性にすぐ
れているエーテルが特に好ましい。
更に具体的にこれらを例示すれば、ジエチルエーテル、
ジ−n−ブチルエーテル、エチル−1−クロロエチルエ
ーテル、エチレンクリコールジメチルエーテル、テトロ
ヒドロフラン、ジオキサン、ジフェニルエーテル、1.
1−ジェトキシエタン、アニソール、ブタン、ペンタン
、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、1−へブタン、シク
ロヘキサン、シクロヘキセン、トルエン、塩化メチル、
三フッ化三塩化エタン、ニフツ化エタ/、四フッ化二塩
化エタン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸メチル、メチル
アミン、エチルアミン、イングロビルアミン、エチレン
ジアミン、ピリジン、アニリン、ジメチルホルムアミド
、水、メタノール、エタノール、2−プロパツール、グ
リセリン、フェノール、シリコーンオイルなどがあげら
れる。これらは2種以上混合して用いることもできる。
ジ−n−ブチルエーテル、エチル−1−クロロエチルエ
ーテル、エチレンクリコールジメチルエーテル、テトロ
ヒドロフラン、ジオキサン、ジフェニルエーテル、1.
1−ジェトキシエタン、アニソール、ブタン、ペンタン
、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、1−へブタン、シク
ロヘキサン、シクロヘキセン、トルエン、塩化メチル、
三フッ化三塩化エタン、ニフツ化エタ/、四フッ化二塩
化エタン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸メチル、メチル
アミン、エチルアミン、イングロビルアミン、エチレン
ジアミン、ピリジン、アニリン、ジメチルホルムアミド
、水、メタノール、エタノール、2−プロパツール、グ
リセリン、フェノール、シリコーンオイルなどがあげら
れる。これらは2種以上混合して用いることもできる。
本発明を実施する場合の反応温度については特に制限は
なく、0℃〜100℃程度が通常採用されるが、液相で
反応を行う場合には室温で反応は充分進行する。反応中
に用いる雰囲気ガスとしては、該ケイ素化合物あるいは
水素化ケイ素と反応しないものが望ましく、例えば水素
、ヘリウム、アルゴン、チッ素などが好適なものとして
用いられる。
なく、0℃〜100℃程度が通常採用されるが、液相で
反応を行う場合には室温で反応は充分進行する。反応中
に用いる雰囲気ガスとしては、該ケイ素化合物あるいは
水素化ケイ素と反応しないものが望ましく、例えば水素
、ヘリウム、アルゴン、チッ素などが好適なものとして
用いられる。
又本反応は通常、常圧下にて行なうが、加圧下にても行
ない得る。
ない得る。
〔発明を実施するための好ましい形態〕以下、本発明を
実施例によってより具体的に説明する。
実施例によってより具体的に説明する。
〈実施例1〉
容量41のセパラブルフラスコに、濃度20wt%の塩
酸水溶液2l.ジエチルエーテル300qを装入した。
酸水溶液2l.ジエチルエーテル300qを装入した。
水素ガス雰囲気中、上記混合液が還流している条件下(
反応温度35℃)で更にケイ化マグネシウム60りを(
粒度100乃至200メソンユ、782mm61−8
l )攪拌しながら200分かけて、0.39//−I
−L?+、の一定速度で加え続けた。反応終了後(ケイ
化マグネンウム投入終了後)、反応液を0℃に冷却し、
静置後、ジエチルエーテル層約0.41を分離した。反
応器中の酸性水溶液は80°Cにまて昇温し、溶解して
いる少量のジエチルエーテルを追出し、上記二層分離し
たジエチルエーテル層と混合した。反応中、二層分離お
よび酸性水溶液の加熱処理の操作の間に生成したガスは
初め一700Cに冷却したジエチルエーテルの入ったト
ラップ(トラップ(■))にて、次に液体チン素温度で
冷却したトラップ(トラップ…))にて捕集した。
反応温度35℃)で更にケイ化マグネシウム60りを(
粒度100乃至200メソンユ、782mm61−8
l )攪拌しながら200分かけて、0.39//−I
−L?+、の一定速度で加え続けた。反応終了後(ケイ
化マグネンウム投入終了後)、反応液を0℃に冷却し、
静置後、ジエチルエーテル層約0.41を分離した。反
応器中の酸性水溶液は80°Cにまて昇温し、溶解して
いる少量のジエチルエーテルを追出し、上記二層分離し
たジエチルエーテル層と混合した。反応中、二層分離お
よび酸性水溶液の加熱処理の操作の間に生成したガスは
初め一700Cに冷却したジエチルエーテルの入ったト
ラップ(トラップ(■))にて、次に液体チン素温度で
冷却したトラップ(トラップ…))にて捕集した。
次に二層分離後のジエチルエーテル層およびトラップ(
I)中のエーテルを混合したものを、実段数約3段の蒸
留塔にて蒸留し、SiH4,5i2l−1.l を蒸
留分離し、5il(4(bp−112°C)、5i2H
6(bp−14,5°C)を液体チン素温度で冷却した
トラップ(■)中に追加、捕集した。トラップGI)お
よび蒸留後のジエチルエーテル層にlIjつたSiH4
、Siオル、5i4II、、、Si、H,lの清は、ガ
スクロマトグラフにより分析、定量した。
I)中のエーテルを混合したものを、実段数約3段の蒸
留塔にて蒸留し、SiH4,5i2l−1.l を蒸
留分離し、5il(4(bp−112°C)、5i2H
6(bp−14,5°C)を液体チン素温度で冷却した
トラップ(■)中に追加、捕集した。トラップGI)お
よび蒸留後のジエチルエーテル層にlIjつたSiH4
、Siオル、5i4II、、、Si、H,lの清は、ガ
スクロマトグラフにより分析、定量した。
トラップ01)オよびジエチルエーテル層中のシラン類
の量は以下に示す値であった。
の量は以下に示す値であった。
士だジエチルエーテル層中のSI量を出色分析り、 l
−二ところ含有階333 mmt jであった。またI
Rスペクトルにより、該ケイ素化合物中には、Si −
8N結合、S i−H結合の他に5i−0−8N結合が
相当埼存在することが認められた。これに更にジエチル
エーテルを追加し、ジエチルエーテル溶液(T ) 0
.5N(含水1i!:1.1wt%)を得た。この溶液
(■)中17) S i 7n lイl:4’;t O
,65]、t、LJ SLaム7d、161ム、またS
i、l−16、5i41−1.。061度はそれぞれ0
.03計飄tL/yn4 AvLn 、、 (+ 、
1124mmt≠J、+1trJLxでもった。 。
−二ところ含有階333 mmt jであった。またI
Rスペクトルにより、該ケイ素化合物中には、Si −
8N結合、S i−H結合の他に5i−0−8N結合が
相当埼存在することが認められた。これに更にジエチル
エーテルを追加し、ジエチルエーテル溶液(T ) 0
.5N(含水1i!:1.1wt%)を得た。この溶液
(■)中17) S i 7n lイl:4’;t O
,65]、t、LJ SLaム7d、161ム、またS
i、l−16、5i41−1.。061度はそれぞれ0
.03計飄tL/yn4 AvLn 、、 (+ 、
1124mmt≠J、+1trJLxでもった。 。
次にこのエーテル溶液(I)をモレキュラン−ブー3A
55gにて脱水処理することにより、Si濃度0.6
51−凱σJ、5bcL硝ん一σム。のジエチルエーテ
ル溶液(TI)を得た。この溶液中のSi3H8,5i
41−1゜の濃度はそれぞれOl)34mmJ74−I
AJLx、、 0.020mm1hIAσ1?I、。、
また含・水量は81)I)mであった。
55gにて脱水処理することにより、Si濃度0.6
51−凱σJ、5bcL硝ん一σム。のジエチルエーテ
ル溶液(TI)を得た。この溶液中のSi3H8,5i
41−1゜の濃度はそれぞれOl)34mmJ74−I
AJLx、、 0.020mm1hIAσ1?I、。、
また含・水量は81)I)mであった。
−15°Cに設定した還流コンデンサーを取付けた内容
積約50−の反応器に、L i A 1l−14のジエ
チルエーテル溶液(LIAll(4濃度5 、5.、、
、、.1.IJ )を8.54装入し、その後上記のケ
イ素化合物を含むジエチルエーテル溶液(H) 10
m1を加え、室温下にて反応な行なった。反応は攪拌し
ながら行ない、また雰囲気ガスは水素とし、生成したガ
スは液体チン素温度で冷却したトラップ中に捕集した。
積約50−の反応器に、L i A 1l−14のジエ
チルエーテル溶液(LIAll(4濃度5 、5.、、
、、.1.IJ )を8.54装入し、その後上記のケ
イ素化合物を含むジエチルエーテル溶液(H) 10
m1を加え、室温下にて反応な行なった。反応は攪拌し
ながら行ない、また雰囲気ガスは水素とし、生成したガ
スは液体チン素温度で冷却したトラップ中に捕集した。
30分後反応を終了し、捕集したS iト1. 、5i
2l−16の量をガスクロマトグラフにより分析、定量
した。
2l−16の量をガスクロマトグラフにより分析、定量
した。
5IH4,512I−16の量は、それぞれ4.437
肌べ1 、65?nm、dで、これは反応液として用い
たジエチルエーテル中のケイ素の92.1%に相当1−
る。ま生 たSiH4と5i2l4.のO成割合は、ケイ素アトム
ベ−スで(S由、/’S +2l(6−2−7)であっ
た。
肌べ1 、65?nm、dで、これは反応液として用い
たジエチルエーテル中のケイ素の92.1%に相当1−
る。ま生 たSiH4と5i2l4.のO成割合は、ケイ素アトム
ベ−スで(S由、/’S +2l(6−2−7)であっ
た。
〈実施例2,3〉
実施例1において、 LiAll−1,のジエチルエー
テル溶液のかわりに、LiAdH,のテトラヒドロフラ
ン溶液(濃度2 、5−m4洗f )およびエチレング
リコールジメチルエーテル溶液(濃度1 、5m−J/
m、L )をそれぞれ19m1.324用いた以外は実
施例1と同様に実験を行なった。
テル溶液のかわりに、LiAdH,のテトラヒドロフラ
ン溶液(濃度2 、5−m4洗f )およびエチレング
リコールジメチルエーテル溶液(濃度1 、5m−J/
m、L )をそれぞれ19m1.324用いた以外は実
施例1と同様に実験を行なった。
結果を第1表に示す。
〈実施例4乃至11〉
実施例1において、LIAll″I4のジエチルエーテ
ル溶液のかわりに、NaBH,の水溶液(濃度6.Oy
y+mσυJ’)ヲsow、NaBH,のイノプロパツ
ール懸濁液(濃度3.0.Lm、d7fJ、 )を15
.5−、 NaBH,(7)ジエチレングリコールジメ
チルエーテル溶液(濃度2 、0訓、 j!/、、U
)を23.師、N a B H,のジメチルホルムアミ
ド溶液(濃度4.3聾f≠1)を11.M!、NaAj
’H4のジエチルエーテル溶液(濃度3.5myaθし
冠)を13.5i、KBH,の水−メタノール混合溶液
(重量比水/メタノール=4/′1、濃度2、 Omm
J、lnU、 )を23.、Oml、Mg (A i?
I輻)2ノジエチルエーテル懸濁液(濃度2 、 Om
yn、al/’−1)を23.0?d、Z n (B
H+ )2のジエチルエーテル懸濁液(a度2.0−=
al、Ad−を23.0rnlそれぞれ用いた以外は実
施例1と同様に実験を行なった。
ル溶液のかわりに、NaBH,の水溶液(濃度6.Oy
y+mσυJ’)ヲsow、NaBH,のイノプロパツ
ール懸濁液(濃度3.0.Lm、d7fJ、 )を15
.5−、 NaBH,(7)ジエチレングリコールジメ
チルエーテル溶液(濃度2 、0訓、 j!/、、U
)を23.師、N a B H,のジメチルホルムアミ
ド溶液(濃度4.3聾f≠1)を11.M!、NaAj
’H4のジエチルエーテル溶液(濃度3.5myaθし
冠)を13.5i、KBH,の水−メタノール混合溶液
(重量比水/メタノール=4/′1、濃度2、 Omm
J、lnU、 )を23.、Oml、Mg (A i?
I輻)2ノジエチルエーテル懸濁液(濃度2 、 Om
yn、al/’−1)を23.0?d、Z n (B
H+ )2のジエチルエーテル懸濁液(a度2.0−=
al、Ad−を23.0rnlそれぞれ用いた以外は実
施例1と同様に実験を行なった。
結果を第1表に示す。
〈実施例12〉
実施例1において、L i A 731−i4のジエチ
ルエーテル溶液のかわりに、NaBH4のジエチレング
リコールジメチルエーテル溶液(濃度0.1m、−弓1
n、Jl )10−とNat−1のジエチレングリコー
ルジメチルエーテル懸濁液(濃度2.0−mσ4”)2
s−の両方を加えて反応を行なった以外は実施例1と同
様に実験な行なった。
ルエーテル溶液のかわりに、NaBH4のジエチレング
リコールジメチルエーテル溶液(濃度0.1m、−弓1
n、Jl )10−とNat−1のジエチレングリコー
ルジメチルエーテル懸濁液(濃度2.0−mσ4”)2
s−の両方を加えて反応を行なった以外は実施例1と同
様に実験な行なった。
結果を第1表に示す。
〈比較例1〉
実施例12においてNaBl(、のジエチレングリコー
ルジメチルエーテル溶液を用いなかった以外は、実施例
12と同様に実験を行なった。
ルジメチルエーテル溶液を用いなかった以外は、実施例
12と同様に実験を行なった。
結果を第1表に示す。
〈実施例13.14>
実施例1において、ケイ化マグネシウムと塩酸との反応
をジエチルエーテルのかわりに、テトラヒドロフラン、
ペンタンを用いて行ない、更に得られた各溶液をモレキ
ュラシーブ−3Aにて脱水処理することによりそれぞれ
下記に示すケイ素化合物の溶液を得た。
をジエチルエーテルのかわりに、テトラヒドロフラン、
ペンタンを用いて行ない、更に得られた各溶液をモレキ
ュラシーブ−3Aにて脱水処理することによりそれぞれ
下記に示すケイ素化合物の溶液を得た。
実施例1において、ジエチルエーテル溶液(1)のかわ
りにそれぞれ上記の液を用いた以外は実施例1と同様に
実験を行なった。
りにそれぞれ上記の液を用いた以外は実施例1と同様に
実験を行なった。
結果を第1表に示す。
〈実施例15〉
実施例13で用いたテトラヒドロフラン溶液(Si濃度
0−652 S”−nmetl/m1iarb、 )
10 ml ヲ反応液とし、NaAlH4のテトラヒド
ロフラン溶液(濃度1 、ymJ、u) 1−とN a
)[のテトラヒドロフラン懸濁液(濃度4 mme≠
Q l 5− とで反応させた以外は実施例1と同様に
実験を行なった。
0−652 S”−nmetl/m1iarb、 )
10 ml ヲ反応液とし、NaAlH4のテトラヒド
ロフラン溶液(濃度1 、ymJ、u) 1−とN a
)[のテトラヒドロフラン懸濁液(濃度4 mme≠
Q l 5− とで反応させた以外は実施例1と同様に
実験を行なった。
結果を第1表に示す。
〈実施例16.17)
実施例1において、ジエチルエーテル溶液(rJ)(1
)カh ’l Ic S 13H8オヨヒS 1H30
SiH□08iH3ヲソれぞれQ 、 222rr=y
n、a4.Ad、 1a4x 、 0.235n+mσ
し冠lσム。
)カh ’l Ic S 13H8オヨヒS 1H30
SiH□08iH3ヲソれぞれQ 、 222rr=y
n、a4.Ad、 1a4x 、 0.235n+mσ
し冠lσム。
含むジエチルエーテル溶液を用いた以外は実施例1と同
様に実験を行なった。
様に実験を行なった。
結果を第1表に示す。
〈実施例18〉
一15℃に設定した還流コンデンサーを取付けた内容積
約501rLtの円筒形の反応器に、LiAlH4のジ
エチルエーテル溶液(LiAILi度5.5mmσ1/
、J)を10づ装入し、これに水素ガスで希釈したSi
3H8のガス(濃度5 、5 yd%)を1軌σシムの
一定速度で、室温下にて6時間吹込んだ。生成ガスは液
体チッ素で冷却したトラップ中に捕集し、反応終了後ガ
スクロマトグラフによりSiH4,5i2H,の量な定
量した。
約501rLtの円筒形の反応器に、LiAlH4のジ
エチルエーテル溶液(LiAILi度5.5mmσ1/
、J)を10づ装入し、これに水素ガスで希釈したSi
3H8のガス(濃度5 、5 yd%)を1軌σシムの
一定速度で、室温下にて6時間吹込んだ。生成ガスは液
体チッ素で冷却したトラップ中に捕集し、反応終了後ガ
スクロマトグラフによりSiH4,5i2H,の量な定
量した。
結果を第1表に示す。
〈実施例19)
内容積300W4のオートクレーブにテトラヒドロフラ
ノを12nm、l、NaA6H,179仕込ンタ。コ1
lcSi3H8のジエチルエーテル溶液(濃度0.22
2mm→偏)をl ml1mL礼の一定速度で1時間装
入し続けた。この間、内温は180℃とし、又水素ガス
をl OQmA’/m iyn、の一定速度で吹込むこ
とにより内圧を100に9/εr& absに保った。
ノを12nm、l、NaA6H,179仕込ンタ。コ1
lcSi3H8のジエチルエーテル溶液(濃度0.22
2mm→偏)をl ml1mL礼の一定速度で1時間装
入し続けた。この間、内温は180℃とし、又水素ガス
をl OQmA’/m iyn、の一定速度で吹込むこ
とにより内圧を100に9/εr& absに保った。
オートクレーブからの生成ガスは、液体チッ素で冷却し
たシリンダー中に捕集し、反応終了後ガスクロマトグラ
フにより分析、定量した。
たシリンダー中に捕集し、反応終了後ガスクロマトグラ
フにより分析、定量した。
結果を第1表に示す。
以上のごとく、本発明は、種々の方法により、例えばS
i l−1,、S i 、H,などの水素化ケイ素を
製造する場合において、副生する一般式S 1)(Hy
O2で表わされる高級なケイ素化合物を一般式M1aM
IToHcで表わされる複合金属水素化物と接触し、反
応させることにより、きわめて容易にかつ収率良く有用
なS iH4、S 1286等に変え得るもので、その
産業上の利用可能性はきわめて高いといわねばならない
。なお、本発明の方法を従来のSiH4,Si2H6等
の水素化ケイ素の製造プロセスの一部において適用する
ことにより、該プロセス自体の経済性が大幅に向上する
ことはいうまでもない。
i l−1,、S i 、H,などの水素化ケイ素を
製造する場合において、副生する一般式S 1)(Hy
O2で表わされる高級なケイ素化合物を一般式M1aM
IToHcで表わされる複合金属水素化物と接触し、反
応させることにより、きわめて容易にかつ収率良く有用
なS iH4、S 1286等に変え得るもので、その
産業上の利用可能性はきわめて高いといわねばならない
。なお、本発明の方法を従来のSiH4,Si2H6等
の水素化ケイ素の製造プロセスの一部において適用する
ことにより、該プロセス自体の経済性が大幅に向上する
ことはいうまでもない。
Claims (5)
- (1)一般式Si_xH_yO_z(ただしxは1以上
の正の整数、yおよびzはそれぞれ2x+2、2xを越
えない正の整数でありどちらか一方は0でなくまたx=
1の場合はzは0ではない)で表わされるケイ素化合物
を、一般式M^ I _aM^II_bH_c(ただしM^
I はアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはZnを
、M^IIは周期律表における第IIIB族金属を、Hは水
素原子をそれぞれ示し、a、b、cは正の整数でM^
I がアルカリ金属の場合にはa+3b−c=0、M^
I がアルカリ土類金属又はZnの場合には2a+3b−
c=0)で表わされる複合金属水素化物とを接触し、反
応させることにより、一般式Si_lH_2_l_+_
2(ただしlはx以下の1以上の正の整数)で表わされ
る水素化ケイ素を製造する方法。 - (2)ケイ素化合物(Si_xH_yO_z)が一般式
Si_xH_2_x_+_2(xは2以上の正の整数)
で表わされるケイ素化合物である特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 - (3)水素化ケイ素(Si_lH_2_l_+_2)が
SiH_4あるいはSi_2H_6である特許請求の範
囲第1項もしくは第2項に記載の方法。 - (4)ケイ素化合物が有機溶媒に溶解している状態で複
合金属水素化物と接触せしめられる特許請求の範囲第1
項に記載の方法。 - (5)アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の
水素化物の共存下にて反応を行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133184A JPS6121907A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 水素化ケイ素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133184A JPS6121907A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 水素化ケイ素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6121907A true JPS6121907A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0480847B2 JPH0480847B2 (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15289458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14133184A Granted JPS6121907A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 水素化ケイ素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6121907A (ja) |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP14133184A patent/JPS6121907A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0480847B2 (ja) | 1992-12-21 |
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