JPH01301684A

JPH01301684A - 有機金属化合物の製造方法

Info

Publication number: JPH01301684A
Application number: JP63130180A
Authority: JP
Inventors: Toru Imori; 徹伊森; Koichi Nakamura; 中村　紘一; Takayuki Ninomiya; 二宮　貴之
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、アルキルガリウム又はインジウム等の有機金
属化合物の製造方法に関する。

高純度の上記有機金属化合物は、電子工業における化合
物半導体の原料、有機合成での出発原料や触媒等に用い
られている。

［従来の技術］アルキルガリウム又はインジウム等の有機金属化合物は
、 ■金属ガリウム又はインジウムとアルキル水銀との反応
、 ■ハロゲン化ガリウム又はインジウムとアルキル亜鉛と
の反応、 ■ハロゲン化ガリウム又はインジウｔ１とアルキルアル
ミニウムとの反応、 ■ハロゲン化ガリウム又はインジウムとグリニヤール試
薬との反応、 ■ガリウム又はインジウム−マグネシウム合金とハロゲ
ン化アルキルとの反応、等の方法で合成されている。

このうち、グリニヤール反応による方法（■、■）は、
グリニヤール試薬或いはガリウム又はインジウム−マグ
ネシウム合金の細片をエーテルに浸し、これにハロゲン
化アルキルのエーテル溶液を攪拌しながら滴下し、次い
で加熱して反応させるものであった（例えば、新実験化
学講座、１又　ｐ３２４．１９７６　丸首発行）。

しかし、反応の際に、大量のエーテル系溶媒を用いると
、合成された有機金属化合物に溶媒であるエーテル化合
物が配位してエーテラートを形成し、単なる蒸留操作で
は、これを解離させることは困難であった。

特に、最近、これらの有機金属化合物は１Ｍ○ＣＶ　Ｄ
　（Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｊｃ　Ｃｈｅｍｊｃａｌ　Ｖ
ａｐｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）をはじめとした化合
物半導体の原料或いはドーパントとして用いられること
が多くなってきた。しかし、上記エーテル化合物が配位
したエーテラートを含む有機金属化合物をこのような用
途に用いると、結晶成長過程に酸素を同伴することにな
り、製造された半導体の電気特性を低下させる原因とな
っていた。

このためこの種の用途に用いられる有機金属化合物は、
もっばらエーテル系溶媒を用いないで済む、上記グリニ
ヤール反応によらない方法（■、■、■）が採用されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記方法は、反応速度が遅く、また収率
が悪く、またアルキル水銀や亜鉛やアルミニウムが不純
物として含まれ、この除去のため複雑な操作を要すると
いう問題点がある。

本発明者は、かかる問題を解決すべく鋭意研究を進めた
結果、ガリウム−マグネシウム合金又はインジウム−マ
グネシウム合金とハロゲン化アルキルとを反応させてア
ルキルガリウム又はアルキルインジウムを合成する反応
においては、先ず、ガリウム又はインジウム−マグネシ
ウム合金中のマグネシウムがエーテル溶媒の介在下にハ
ロゲン化アルキルと反応してグリニヤール試薬となると
考えられるが、このエーテル溶媒は触媒的に作用し、過
剰のエーテル溶媒は必要でないことを見い出した。

本発明は、かかる知見に基づきなされたもので、本発明
の目的は、少量のエーテル化合物を溶媒として使用し、
効率良く、また高い収率で、エーテラートの含有量の極
めて少ない高純度のアルキルガリウム又はアリキルイン
ジウムを製造する方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本発明は、ガリウム−マグネシウム合金又はインジウム
−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルとを反応させ
てアルキルガリウム又はアルキルインジウムを製造する
方法において、前記ガリウム−マグネシウム合金又はイ
ンジウム−マグネシウム合金とハロゲン化アルキルとを
直接混合し、当該混合物中にマグネシウム１当量に対し
、エーテル化合物を０．５当量以下添加して反応させる
ことからなるものである。

上記ガリウム又はインジウム−マグネシウム合金は、ガ
リウム又はインジウム／マグネシウムの原子比が２〜１
０の割合の合金を用いることが、これらの金属とハロゲ
ン化アルキルとの反応を効率良く進める上で好ましい。

この合金は、純度の高いガリウム又はインジウムとマグ
ネシウムとを溶融混合することによりえられる。こメミ
場合のガリウム又はインジウムとしては、ス−４＝リーナインの市販のこれらの金属を真空蒸発精製及び真
空蒸留精製を行ったシックスナインの純度を有するのも
のを用いると好ましい。またマグネシウムとしては、市
販されているスリーナイン以上のもの、またはそれらを
さらに蒸留等の操作で不純物濃度を低減させたもの髪用
いることができる。

また、本発明で用いられるハロゲン化アルキルとしては
、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチ
ル等の低級アルキル基と臭素。

塩素、沃素等のハロゲンとのモノハロゲン化合物を例示
しうる。

これらの合金とハロゲン化アルキルの量は、量論比、す
なわちハロゲン化アルキル３当量に対し合金はガリウム
又はインジウムとしてコーモルとするのが良いが、この
量は、この３：１の比を中心に、１：３〜１０：１の範
囲で適宜変更しても、特に、支障はない。

本発明においては、先ず反応容器に上記合金を投入し、
次いで上記ハロゲン化アルキルを入れ、攪拌加熱しなが
らエーテル化合物を添加する。この添加は、滴下方式が
好ましい。

また、添加するエーテル化合物の量は、上記合金中のマ
グネシウムの少なくとも０．５当量以下とする。より好
ましくは、０．０１〜０．５当量の範囲で適宜選定する
と良い。

反応温度は、０−１５０℃とするのが好ましく、特には
、ジエチルエーテルを用いる場合、その還流下に行なう
と良い。

エーテル化合物としては、ジエチルエーテルが好ましい
が、ジイソプロピルエーテル、ジローブチルエーテル、
アニソール、フエネトール等のエーテルを用いることも
できる。

反応は、常圧下、必要ならば加圧下或いは減圧下で、１
０分〜２時間行われる。

反応終了後に、蒸留により、アルキルガリウム又はイン
ジウムを留出させて回収するが、この化合物は分解温度
が比較的低いため、真空蒸留とすることが好ましい。こ
の蒸留条件は、アルキル基の種類、すなわち、化合物の
沸点と分解温度を勘案して適宜選定される。この蒸留に
おいて、高純度のアルキルガリウム又はインジウムを得
ることができる。

［実施例］実施例しマグネシウム／ガリウムの原子比が５．８のガリウム−
マグネシウム合金の切り粉５０ｇをパイレックス製フラ
スコに入れ、これに臭化エチルを３００ｍ１加え、攪拌
しながら、ジエチルエーテル５ｍｌを１時間かけて滴下
した。滴下終了後、引き続いて９０℃の温度で２時間加
熱、攪拌した。この結果、灰色のスラッジ状の反応生成
物が得られた。次いで、フラスコに蒸留装置を取付け、
５０ｍｍＨｇで減圧蒸留し、６０〜７０°Ｃの留分を２
４ｇ得た。この留分をトルエンで希釈し、エタノール及
び水を加えて蒸発乾固し、塩酸水溶液を加えて誘導結合
プラズマ発光法によりガリウム含有率を測定した。この
結果、ガリウム含有率は、４１−．６％であり、ジエチ
ルエーテルは、６．３％含まれていると推算された。

ル１口」１実施例１で用いた合金と同し合金５０．０　ｇとジエチ
ルエーテル３００ｍ１とをパイレックス製フラスコに入
れ、攪拌しながら、これに臭化エチル３００ｍ］を１時
間かけて滴下し、他は、実施例］と同様の操作を行なっ
た。この結果、ガリウム含有率は、２５．９％であり、
ジエチルエーテルは、４１．７％含まれていると推算さ
れた。

失胤鮮主マグネシウム／インジウムの原子比が２．９のインジウ
ム−マグネシウム合金２０．０ｇをパイレックス製フラ
スコに入れ、これに臭化エチルをｉｏｏｍｌ加え、攪拌
しながら、ジエチルエーテル７ｍｌを３０分間かけて滴
下し、引き続き２時間反応させた。次に、２０Ｔｏｒｒ
で減圧蒸留し、９５〜１１０℃の留分を２２ｇ採取した
。この留分を、実施例１と同様の方法により分析した結
果、インジウムの含有率は、５０．２％で、ジエチルエ
ーテルは１１．７％含まれていると推算された。

比較例２実施例２で用いた合金と同じ合金２０．０ｇをジエチル
エーテル１５０ｍ１とをパイレックス製反応装置に入れ
、攪拌しながら、これに臭化エチルを１時間かけて滴下
し、引き続いて１−時間反応を行わせた。次いで、実施
例２と同様の方法により、減圧蒸留して、９５〜１１０
℃の留分を２６．０ｇ採取した。この留分を、実施例］
と同様の方法により分析した結果、インジウムの含有率
は、４３．０％であり、ジエチルエーテルは、２４．３
％含まれていると推算された。

［発明の効果コ本発明は、ガリウム又はインジウム−マグネシウム合金
とハロゲン化アルキルとを直接混合し、＜Ｗ該混合物中
にマグネシウム１重量部に対し、び。

Ｃ左−チル化合物を０．５重量部以下添加して反応させ
るようにしたため、効率良く、高収率で、しかもエーテ
ラートの含有量の極めて少ない高純度のアルキルガリウ
ム又はアルキルインジウムを製造できるという格別の効
果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

ガリウム−マグネシウム合金又はインジウム−マグネシ
ウム合金とハロゲン化アルキルとを反応させてアルキル
ガリウム又はアルキルインジウムを製造する方法におい
て、前記ガリウム−マグネシウム合金又はインジウム−
マグネシウム合金とハロゲン化アルキルとを直接混合し
、当該混合物中にマグネシウム１当量に対し、エーテル
化合物を０．５当量以下添加して反応させることを特徴
とする有機金属化合物の製造方法。