[发明专利]含螺环结构的双酚化合物、高分子电解质材料及其应用

权利要求书

1.一种含螺环结构的双酚化合物，其特征在于：所述含螺环结构的双酚化合物的结构如式(1)所示：

在通式(1)中，R为苯基、甲基、乙基、4-氟苯基或4-甲基苯基中的一种。

2.一种权利要求1所述的含螺环结构的双酚化合物的制备方法，其特征在于：包含如下反应步骤(1)～(3)：

(1)苯甲醚与1，3-丙酮二羧酸二乙酯在催化剂作用下发生酰基化反应，再经水解及酸化反应得到式I-1所示的化合物，

(2)将步骤(1)中得到的式I-1所示的化合物与缩合剂反应，制备得到式I-2所示的化合物，

(3)将步骤(2)中得到的式I-2所示的化合物与式I-3所示溴化镁格式试剂反应，再经分子内脱羟基及脱甲基保护，得到含螺环结构的双酚化合物，

R-MgBr 式I-3，

其中，式I-3中，R为苯基、甲基、乙基、4-氟苯基或4-甲基苯基中的一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述酰基化反应中使用的催化剂选自：浓硫酸或甲基磺酸。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述缩合剂为氯化亚砜、多聚磷酸或三氟化硼中的一种或多种。

5.一种由权利要求1所述的含螺环结构的双酚化合物制备得到的高分子电解质材料，其特征在于：该高分子电解质材料是具有含有离子性基团的芳香族烃系链段(B1)和不含有离子性基团的通式(2)所示的含螺环结构的链段(B2)的嵌段共聚物，

在通式(2)中，A表示包含芳香环的二价的有机基团，O表示2价的氧原子，R为苯基、甲基、乙基、4-氟苯基或4-甲基苯基中的一种，a表示正的整数。

6.根据权利要求5所述的高分子电解质材料，其特征在于：通式(2)中，A选自下述通式(Y-1)、(Y-2)、(Y-3)和(Y-4)中的至少一种，

7.根据权利要求5所述的高分子电解质材料，其特征在于：所述的含有离子性基团的芳香族烃系链段(B1)如通式(3)所示，

在通式(3)中，O表示2价的氧原子，M表示氢、金属阳离子或铵阳离子中的一种，Ar表示含芳香环的二价有机基团，b1和b2分别表示1或2的正整数。

8.根据权利要求5所述的高分子电解质材料，其特征在于：链段(B1)的摩尔量W1和链段(B2)的摩尔量W2的比W1/W2为0.2以上，且在5以下。

9.根据权利要求8所述的高分子电解质材料，其特征在于：链段(B1)的摩尔量W1和链段(B2)的摩尔量W2的比W1/W2为0.25以上，且在4以下。

10.一种电极催化剂层，其使用了权利要求5～9的任一项所述的高分子电解质材料。

11.一种膜电极组件，其具备权利要求10所述的电极催化剂层。

12.一种燃料电池，其含有权利要求11所述的膜电极组件。