[发明专利]含氟磺酰基化合物、含氟磺酰基的单体及它们的制造方法

说明书

涉及以下式1所示的化合物作为起始原料而得到下式5所示的化合物的含氟磺酰基化合物的制造方法、及使用含氟磺酰基化合物的含氟磺酰基的单体的制造方法。其中，R¹及R²为碳数1～3的亚烷基，R^F1及R^F2为碳数1～3的全氟亚烷基。

技术领域

本发明涉及含氟磺酰基化合物、含氟磺酰基的单体及它们的制造方法。

背景技术

对固体高分子型燃料电池用膜电极接合体中的催化剂层、固体高分子电解质膜、用于碱金属氯化物电解的阳离子交换膜等中所含的聚合物，期望离子交换容量高。离子交换容量高时，离子导电率得到改善，因此例如可以期待以下实用上的优点：固体高分子型燃料电池的发电性能的改善、碱金属氯化物电解中膜电阻等的过电压的降低导致的单位耗电的减少。

作为离子交换容量高的聚合物，提出了将含氟磺酰基聚合物的氟磺酰基转化为磺酸基的含磺酸基聚合物，所述含氟磺酰基聚合物具有基于1分子中具有2个氟磺酰基的单体的单元和基于四氟乙烯的单元(专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2005/003062号

专利文献2：国际公开第2007/013532号

专利文献3：国际公开第2007/013533号

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于制造1分子中具有2个氟磺酰基的单体而言，存在如下问题等：作为原料的化合物有的价格高、最终得到的单体的原料基准的收率低、合成步骤多。例如专利文献1中记载的例2至例4中，将苄硫醇及环氧氯丙烷用作原料来合成1分子中具有2个氟磺酰基的单体，但单体合成工序总体下的原料基准的反应收率较低，为2％，需要大量的原料和反应剂。因此，以往的1分子中具有2个氟磺酰基的单体的价格高。

本发明提供：含氟磺酰基化合物的制造方法，其可以廉价地、以短合成步骤制造作为1分子中具有2个氟磺酰基的单体的中间体有用的含氟磺酰基化合物。

另外，本发明提供：含氟磺酰基的单体的制造方法，其可以廉价地、以短合成步骤制造1分子中具有2个氟磺酰基的单体。

另外，本发明提供：作为1分子中具有2个氟磺酰基的单体的中间体有用的含氟磺酰基化合物。

另外，本发明提供：1分子中具有2个氟磺酰基，且比以往廉价的含氟磺酰基的单体。

用于解决问题的方案

本发明具有下述方案。

1一种含氟磺酰基化合物的制造方法，其中，使下式1所示的化合物与磺化剂反应而得到下式2所示的化合物，使下式2所示的化合物与氯化剂反应而得到下式3所示的化合物，使下式3所示的化合物与氟化剂反应而得到下式4所示的化合物，对下式4所示的化合物进行氟化处理而得到下式5所示的化合物。

其中，R¹及R²为碳数1～3的亚烷基，R^F1及R^F2为碳数1～3的全氟亚烷基。

2一种含氟磺酰基的单体的制造方法，其中，通过前述1所述的含氟磺酰基化合物的制造方法得到前述式5所示的化合物，使前述式5所示的化合物与全氟烯丙基化剂反应而得到下式7所示的化合物。

其中，R^F1及R^F2为碳数1～3的全氟亚烷基。