[发明专利]联苯四磺酸化合物、其制造方法、聚合物和高分子电解质

说明书

技术分野

本发明涉及联苯四磺酸化合物、其制造方法、聚合物和高分子电解质等。

背景技术

作为赋予高分子离子导电性的单体，已知具有－SO₃－的部分结构（以下有时记作“磺酸基”）的单体，所述高分子是两末端被氯化的芳族聚醚等具有离去基团的高分子。所述具有磺酸基的单体已知有例如4，4’－二氯联苯－2，2’－二磺酸二（2，2－二甲基丙基）酯、4，4’－二溴联苯－2，2’－二磺酸二（2，2－二甲基丙基）酯、4，4’－二氯联苯－2，2’－二磺酸二异丙基酯等，还已知由这些单体得到的具有磺酸基的聚合物（参考日本特开2007－270118号公报）。另外，已知该具有磺酸基的聚合物可用作燃料电池用高分子电解质膜（参考日本特开2007－177197号公报）。

发明内容

本发明的目的在于提供可赋予具有离去基团的高分子离子导电性的新型单体、将该单体聚合而得到的新型聚合物和含有该聚合物的新型高分子电解质等。

这种状况下，本发明人对于具有磺酸基的单体进行了努力研究，结果完成了以下发明。即，本发明是

＜1＞　式（1）所示的联苯四磺酸化合物，

（式中，R¹分别独立地表示氢原子、阳离子或可具有取代基的碳原子数为1～20的烃基。R²分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳氧基、可具有取代基的碳原子数为7～20的芳烷基、或可具有取代基的碳原子数为7～20的芳烷氧基。X¹分别独立地表示氯原子、溴原子或碘原子。）；

＜2＞　如＜1＞所述的联苯四磺酸化合物，在式（1）中，R¹的至少1个是氢原子或阳离子，R²的至少1个是氢原子；

＜3＞　如＜1＞或＜2＞所述的联苯四磺酸化合物，在式（1）中，R¹的至少1个是碳原子数为1～6的烷基；

＜4＞　式（1）所示的联苯四磺酸化合物的制造方法，其含有使式（2）所示的苯二磺酸化合物进行偶联反应的偶联反应步骤，

式（1）

（式中，R¹分别独立地表示氢原子、阳离子或可具有取代基的碳原子数为1～20的烃基。R²分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳氧基、可具有取代基的碳原子数为7～20的芳烷基或可具有取代基的碳原子数为7～20的芳烷氧基。X¹表示氯原子、溴原子或碘原子，X²表示氯原子、溴原子或碘原子。），

式（2）

（式中，R¹、R²、X¹与上述表示同样的意思。）；

＜5＞　如＜4＞所述的制造方法，其中，偶联反应步骤是在金属铜和1价卤化铜的存在下使式（2）所示的苯二磺酸化合物进行偶联反应的步骤；

＜6＞式（2）所示的苯二磺酸化合物的制造方法，其含有

使式（3）所示的苯胺化合物与亚硝酸化合物反应而生成重氮化合物的步骤、和

使上述步骤中得到的重氮化合物与卤素化合物反应，而得到式（2）所示的苯二磺酸化合物的步骤，

式（2）

（式中，R¹分别独立地表示氢原子、阳离子或可具有取代基的碳原子数为1～20的烃基。R²分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳氧基、可具有取代基的碳原子数为7～20的芳烷基、或可具有取代基的碳原子数为7～20的芳烷氧基。X¹表示氯原子、溴原子或碘原子，X²表示氯原子、溴原子或碘原子。），

式（3）

（式中，R¹、R²、X¹与上述表示相同的意思，A表示NH₂。）；