JP2019532116A5 - - Google Patents
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Claims (15)
- 式（Ｉ）の繰り返し単位を含むポリマーであって、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
但し、
Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され、
Ｒ１及びＲ２のうち１つが不在である場合、不在のＲ１又はＲ２が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ４及びＲ５のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ４及びＲ５のうち１つが不在である場合、不在のＲ４又はＲ５が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ３及びＲ６が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル、及びヘテロアリールからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ１５が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換された、アルキレン、ペルフルオロアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、アラルキレン、及びヘテロアリーレンから選択され；
Ｒ１６が、結合、アリーレン、及びヘテロアリーレンから選択され、前記アリーレン及びヘテロアリーレンが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており；
Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１４が、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１２、及びＲ１３が、水素、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択される、
ポリマー。 - 請求項１に記載のポリマーであって、
（ｉ）前記ポリマーが、式（Ｉ−Ａ）の繰り返し単位を含み、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
但し、
Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され、
Ｒ１及びＲ２のうち１つが不在である場合、不在のＲ１又はＲ２が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ４及びＲ５のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ４及びＲ５のうち１つが不在である場合、不在のＲ４又はＲ５が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ３及びＲ６が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル、及びヘテロアリールからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ１５が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換された、アルキレン、ペルフルオロアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、アラルキレン、及びヘテロアリーレンから選択され；
Ｒ１６が、結合、アリーレン、及びヘテロアリーレンから選択され、前記アリーレン及びヘテロアリーレンが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており；
Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１４が、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１２、及びＲ１３が、水素、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
（ｉｉ）前記ポリマーが、式（Ｉ−Ｂ）の繰り返し単位を含み、
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ４ 、及びＲ ５ が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
但し、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち１つが不在である場合、不在のＲ １ 又はＲ ２ が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち１つが不在である場合、不在のＲ ４ 又はＲ ５ が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ ３ 及びＲ ６ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル、及びヘテロアリールからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ １５ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換された、アルキレン、ペルフルオロアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、アラルキレン、及びヘテロアリーレンから選択され；
Ｒ １６ が、結合、アリーレン、及びヘテロアリーレンから選択され、前記アリーレン及びヘテロアリーレンが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており；
Ｒ ７ 、Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、及びＲ １４ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ ８ 、Ｒ ９ 、Ｒ １２ 、及びＲ １３ が、水素、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
（ｉｉｉ）前記ポリマーが、式（Ｉ−Ｃ）の繰り返し単位を含み、
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ４ 、及びＲ ５ が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
但し、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち１つが不在である場合、不在のＲ １ 及びＲ ２ が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち１つが不在である場合、不在のＲ ４ 又はＲ ５ が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ ３ 及びＲ ６ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル、及びヘテロアリールからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ １５ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換された、アルキレン、ペルフルオロアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、アラルキレン、及びヘテロアリーレンから選択され；
Ｒ １６ が、結合、アリーレン、及びヘテロアリーレンから選択され、前記アリーレン及びヘテロアリーレンが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており；
Ｒ ７ 、Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、及びＲ １４ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ ８ 、Ｒ ９ 、Ｒ １２ 、及びＲ １３ が、水素、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
（ｉｖ）前記ポリマーが、式（Ｉ−Ｄ）の繰り返し単位を含み、
Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ４ 、及びＲ ５ が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
但し、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち１つが不在である場合、不在のＲ １ 又はＲ ２ が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち少なくとも１つがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち１つが不在である場合、不在のＲ ４ 又はＲ ５ が結合するイミダゾリル基が中性であり；
Ｒ ３ 及びＲ ６ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル、及びヘテロアリールからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ １５ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換された、アルキレン、ペルフルオロアルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、アラルキレン、及びヘテロアリーレンから選択され；
Ｒ １６ が、結合、アリーレン、及びヘテロアリーレンから選択され、前記アリーレン及びヘテロアリーレンが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており；
Ｒ ７ 、Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、及びＲ １４ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ ８ 、Ｒ ９ 、Ｒ １２ 、及びＲ １３ が、水素、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択される、
ポリマー。 - 請求項１又は２に記載のポリマーであって、
（ｉ）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びアリールからそれぞれ独立して選択され；但し、
Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも１つが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びアリールから選択され；
Ｒ４及びＲ５のうち少なくとも１つが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、及びアリールから選択されるか、又は
（ｉｉ）Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ４ 、及びＲ ５ が、不在、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；但し、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち少なくとも１つが、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルから選択され；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち少なくとも１つが、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルから選択されるか、又は、
（ｉｉｉ）Ｒ １ 、Ｒ ２ 、Ｒ ４ 、及びＲ ５ が、不在、メチル、及びトリフルオロメチルからそれぞれ独立して選択され；但し、
Ｒ １ 及びＲ ２ のうち少なくとも１つが、メチル及びトリフルオロメチルから選択され；
Ｒ ４ 及びＲ ５ のうち少なくとも１つが、メチル及びトリフルオロメチルから選択される、ポリマー。 - 請求項１−３のいずれか一項に記載のポリマーであって、
Ｒ３及びＲ６がそれぞれ独立してアリールであるか、又は、
Ｒ ３ 及びＲ ６ がそれぞれ独立してフェニルであるか、又は、
Ｒ ３ 及びＲ ６ がそれぞれ独立してメチルである、ポリマー。 - 請求項１−４のいずれか一項に記載のポリマーであって、
Ｒ１５及びＲ１６が、アルキル及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基でそれぞれ任意選択的に置換された、アリーレン及びヘテロアリーレンからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
Ｒ １５ 及びＲ １６ が、それぞれ独立して、アルキル及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基で任意選択的に置換されたアリーレンであるか、又は、
Ｒ １５ 及びＲ １６ がそれぞれ、アルキル及びハロから独立して選択される１、２、３、又は４の置換基で任意選択的に置換された、フェニレンであるか、又は、
Ｒ １５ 及びＲ １６ がそれぞれフェニレンである、ポリマー。 - 請求項１−５のいずれか一項に記載のポリマーであって、Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１４がそれぞれ独立してアルキルであるか、又は、
Ｒ ７ 、Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、及びＲ １４ がそれぞれ独立してメチルである、ポリマー。 - 請求項１−６のいずれか一項に記載のポリマーであって、
ヨウ化物、臭化物、塩化物、フッ化物、三ヨウ化物、水酸化物、炭酸、重炭酸、シアン化物、酢酸、硝酸、硫酸、リン酸、トリフレート、トシレート、テトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸、ビス（トリフルオロメタン）スルホンアミド、及びそれらの任意の組み合わせから選択される、１又は複数のアニオンＸ−をさらに含み、前記１又は複数のアニオンＸ−が前記ポリマー中の１又は複数の正電荷を相殺するか、又は、
ヨウ化物、臭化物、塩化物、フッ化物、三ヨウ化物、水酸化物、炭酸、重炭酸、硫酸、リン酸、トリフレート、トシレート、テトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸、ビス（トリフルオロメタン）スルホンアミド、及びそれらの任意の組み合わせから選択される１又は複数のアニオンＸ − をさらに含み、前記１又は複数のアニオンＸ − が前記ポリマー中の１又は複数の正電荷を相殺するか、又は、
ヨウ化物、臭化物、塩化物、フッ化物、水酸化物、炭酸、重炭酸、及びそれらの任意の組み合わせから選択される１又は複数のアニオンＸ − をさらに含み、前記１又は複数のアニオンＸ − が前記ポリマー中の１又は複数の正電荷を相殺する、ポリマー。 - 式（ＩＶ−Ａ）、（ＩＶ−Ｂ）、及び（ＩＶ−Ｃ）の繰り返し単位を含む、ランダムポリマーであって、
Ｒ１ａ及びＲ２ａのうち１つが不在であり、残りのＲ１ａ又はＲ２ａがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ４ａ及びＲ５ａのうち１つが不在であり、残りのＲ４ａ又はＲ５ａがアルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルから選択され；
Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ４ｂ、及びＲ５ｂのうち１つが不在であり、不在のＲ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ４ｂ、又はＲ５ｂが結合するイミダゾリル基が中性であり、Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ４ｂ、及びＲ５ｂのうち残りの３つが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ１ｃ、Ｒ２ｃ、Ｒ４ｃ、及びＲ５ｃが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びアラルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ３ａ、Ｒ６ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ６ｂ、Ｒ３ｃ、及びＲ６ｃが、アルキル、ペルフルオロアルキル、ヘテロアルキル、アリール、アラルキル、及びヘテロアリールからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ７ａ、Ｒ１０ａ、Ｒ１１ａ、Ｒ１４ａ、Ｒ７ｂ、Ｒ１０ｂ、Ｒ１１ｂ、Ｒ１４ｂ、Ｒ７ｃ、Ｒ１０ｃ、Ｒ１１ｃ、及びＲ１４ｃが、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
Ｒ８ａ、Ｒ１２ａ、Ｒ８ｂ、Ｒ１２ｂ、Ｒ８ｃ、及びＲ１２ｃが、水素、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択され；
前記ポリマーが、ｍモルパーセントの式（ＩＶ−Ａ）の繰り返し単位、ｎモルパーセントの式（ＩＶ−Ｂ）の繰り返し単位、及びｐモルパーセントの式（ＩＶ−Ｃ）の繰り返し単位を含み、
ｍが０モルパーセント〜６０モルパーセントであり、
ｎ＋ｐが４０モルパーセント〜１００モルパーセントであり、
ｍ＋ｎ＋ｐ＝１００％である、
ポリマー。 - 請求項８に記載のポリマーであって、Ｒ１ａ及びＲ２ａのうち１つが不在であり、残りのＲ１ａ又はＲ２ａが、メチル及びトリフルオロメチルから選択され；Ｒ４ａ及びＲ５ａのうち１つが不在であり、残りのＲ４ａ又はＲ５ａが、メチル及びトリフルオロメチルから選択される、ポリマー。
- 請求項８又は請求項９に記載のポリマーであって、Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ４ｂ、及びＲ５ｂのうち１つが不在であり、不在のＲ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ４ｂ、又はＲ５ｂが結合するイミダゾリル基が中性であり、Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ４ｂ、及びＲ５ｂのうち残りの３つが、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択されるか、又は
Ｒ １ｂ 、Ｒ ２ｂ 、Ｒ ４ｂ 、及びＲ ５ｂ のうち１つが不在であり、不在のＲ １ｂ 、Ｒ ２ｂ 、Ｒ ４ｂ 、又はＲ ５ｂ が結合するイミダゾリル基が中性であり、Ｒ １ｂ 、Ｒ ２ｂ 、Ｒ ４ｂ 、及びＲ ５ｂ のうち残りの３つが、メチル、及びトリフルオロメチルからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
Ｒ １ｃ 、Ｒ ２ｃ 、Ｒ ４ｃ 、及びＲ ５ｃ が、アルキル、ペルフルオロアルキル、及びヘテロアルキルからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
Ｒ １ｃ 、Ｒ ２ｃ 、Ｒ ４ｃ 、及びＲ ５ｃ が、メチル及びトリフルオロメチルからそれぞれ独立して選択されるか、又は、
Ｒ １ｃ 、Ｒ ２ｃ 、Ｒ ４ｃ 、及びＲ ５ｃ がそれぞれメチルである、ポリマー。 - 請求項８−１０のいずれか一項に記載のポリマーであって、Ｒ３ａ、Ｒ６ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ６ｂ、Ｒ３ｃ、及びＲ６ｃがそれぞれ独立してアリールであるか、又は、
Ｒ ３ａ 、Ｒ ６ａ 、Ｒ ３ｂ 、Ｒ ６ｂ 、Ｒ ３ｃ 、及びＲ ６ｃ がそれぞれ独立してフェニルである、ポリマー。 - 請求項８−１１のいずれか一項に記載のポリマーであって、Ｒ７ａ、Ｒ１０ａ、Ｒ１１ａ、Ｒ１４ａ、Ｒ７ｂ、Ｒ１０ｂ、Ｒ１１ｂ、Ｒ１４ｂ、Ｒ７ｃ、Ｒ１０ｃ、Ｒ１１ｃ、及びＲ１４ｃがそれぞれ独立してアルキルであるか、又は、
Ｒ ７ａ 、Ｒ １０ａ 、Ｒ １１ａ 、Ｒ １４ａ 、Ｒ ７ｂ 、Ｒ １０ｂ 、Ｒ １１ｂ 、Ｒ １４ｂ 、Ｒ ７ｃ 、Ｒ １０ｃ 、Ｒ １１ｃ 、及びＲ １４ｃ がそれぞれ独立してメチルである、ポリマーであって、任意選択で、
Ｒ ８ａ 、Ｒ １２ａ 、Ｒ ８ｂ 、Ｒ １２ｂ 、Ｒ ８ｃ 、及びＲ １２ｃ がそれぞれ独立してアルキルであるか、又は
Ｒ ８ａ 、Ｒ １２ａ 、Ｒ ８ｂ 、Ｒ １２ｂ 、Ｒ ８ｃ 、及びＲ １２ｃ がそれぞれ独立してメチルである、ポリマー。 - 請求項８−１２のいずれか一項に記載のポリマーであって、ｎ及びｐがそれぞれ、０パーセントよりも大きい、ポリマー。
- 請求項８−１３のいずれか一項に記載のポリマーであって、
ヨウ化物、臭化物、塩化物、フッ化物、三ヨウ化物、水酸化物、炭酸、重炭酸、シアン化物、酢酸、硝酸、硫酸、リン酸、トリフレート、トシレート、テトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸、ビス（トリフルオロメタン）スルホンアミド、及びそれらの任意の組み合わせから選択される、１又は複数のアニオンＸ−をさらに含み、前記１又は複数のアニオンＸ−が前記ポリマー中の１又は複数の正電荷を相殺するか、又は、
ヨウ化物、臭化物、塩化物、フッ化物、水酸化物、炭酸、重炭酸、及びそれらの任意の組み合わせから選択される１又は複数のアニオンＸ − をさらに含み、前記１又は複数のアニオンＸ − が前記ポリマー中の１又は複数の正電荷を相殺するか、又は、
１又は複数の水酸化物アニオンをさらに含み、前記１又は複数の水酸化物アニオンが前記ポリマー中の１又は複数の正電荷を相殺する、ポリマー。 - 請求項１−１４のいずれか一項に記載のポリマーを含む、イオン膜又はイオノマーであって、前記イオノマーは、任意選択で、燃料電池の、電解装置の、又は他の電気化学デバイスの触媒層に組み込まれた、イオノマー。
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