JPWO2020138377A1 - 硫黄系マグネシウム電池用電解液 - Google Patents

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Abstract

本発明は、高い酸化耐性を有し、マグネシウムの溶解・析出が繰り返し安定して進行する実用性の高い電解液を提供することを目的とする。本発明は、一般式［１］で示される化合物と、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物と、溶媒とを混合してなる、マグネシウム電池用電解液、該電解液を含む電気化学デバイス、および一般式［１］で示される化合物に関する。［一般式［１］中、Ｘ１は、ハロゲノ基を表し、Ｒ１は、−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、ハロゲノ基を表す。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいは−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよいビフェニル基を表す。］（一般式［４］中、４つのＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、フェニル基またはパーフルオロフェニル基を表す。）

Description

本発明は、マグネシウムを含有する電解液および該電解液を含む電気化学デバイスに関する。
マグネシウムは、そのイオンが多価イオンであるため、単位体積あたりの電気容量が大きい。また、マグネシウムはリチウムと比較して融点が高く、安全であることに加え、地球上での資源分布の偏りが小さく、資源量が豊富で安価である。そのため、金属マグネシウムを負極としたマグネシウム電池は、リチウムイオン電池に代わる次世代の電池として注目されている。
しかしながら、金属マグネシウムを負極としたマグネシウム電池は、マグネシウムがその高い還元性に起因して電解液と反応することで、電極表面に不動態被膜が形成される。その結果、マグネシウムの可逆的な溶解・析出を阻害し、負極反応が困難となる。
このような不動態被膜を形成しない電解液としては、グリニャール試薬ＲＭｇＸ（Ｒは、アルキル基またはアリール基を表し、Ｘは、塩素または臭素を表す。）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させた電解液が知られており、マグネシウムの可逆的な溶解・析出が確認されている。しかしながら、グリニャール試薬ＲＭｇＸは強塩基性であることから安全性に問題があり、さらには、酸化耐性が低く実用的でないという問題があった。
そこで、強塩基性のグリニャール試薬や有機マグネシウム試薬と、アルミニウムを有するルイス酸とを混合することにより、安全性および性能を向上させた電解液が開発されている。例えば、Aurbachらによって、ジブチルマグネシウム（Bu2Mg）とエチルアルミニウムジクロリド（EtAlCl2）を混合したMg(AlCl2BuEt)2のＴＨＦ溶液が報告されている（非特許文献１）。しかしながら、求核的なマグネシウム塩を含む電解液は空気や水分に敏感で実用的でないという問題があった。
このような問題点を解決した電解液として、例えば、Wangらによって、非求核的なチオレート系マグネシウム塩と塩化アルミニウムを混合した電解液が報告されている（非特許文献２）。
なお、本発明者らは、シロキシ基を有するマグネシウム塩とルイス酸と溶媒とを混合してなるマグネシウム電池用電解液（特許文献１）、ボロン酸のマグネシウム塩とルイス酸等と溶媒とを混合してなるマグネシウム電池用電解液（特許文献２）、ホスフィニル基を有するマグネシウム塩とルイス酸等と溶媒とを混合してなるマグネシウム電池用電解液（特許文献３）等を報告している。
国際公開第２０１６／０８４９２４号 国際公開第２０１７／１７０９７６号 国際公開第２０１７／２０４３２２号
Nature, 407, p724-727 (2000) Electrochimica Acta 121, p258-263 (2014)
非特許文献２で報告されている電解液は、マグネシウムの可逆的な溶解・析出の挙動を示してはいるものの、２．５Ｖ程度の酸化耐性しか有しておらず、リチウムイオン電池の代替としてマグネシウム電池を実用化するには、該電解液の酸化耐性が不十分であった。
本発明は、かかる状況に鑑み成されたもので、高い酸化耐性を有し、かつ、マグネシウムの溶解・析出が繰り返し安定して進行する、調製が容易で実用性の高い電解液を提供することを目的とする。本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、チオレート系マグネシウム塩よりも酸化度の高いスルホン酸系のマグネシウム塩と、ルイス酸等とを溶媒中で混合してなる電解液が、マグネシウムに対して３Ｖ以上の優れた酸化安定性（分解電位ともいう。）を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明は、以下の構成よりなる。
（１）一般式［１］で示される化合物と、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物と、溶媒とを混合してなる、マグネシウム電池用電解液（以下、本発明の電解液と略記する場合がある。）：
Figure 2020138377
［一般式［１］中、Ｘ１は、ハロゲノ基を表し、Ｒ１は、−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、ハロゲノ基を表す。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいは−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよいビフェニル基を表す。］；
Figure 2020138377
（一般式［４］中、４つのＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、フェニル基またはパーフルオロフェニル基を表す。）。
（２）前記マグネシウム電池用電解液が、一般式［１］で示される化合物と、ルイス酸と、溶媒とを混合してなるものである、前記（１）に記載の電解液。
（３）前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２］または一般式［３］で示される化合物である、前記（１）または（２）に記載の電解液：
Figure 2020138377
（一般式［２］中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）；
Figure 2020138377
（一般式［３］中、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のハロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；あるいはビフェニレン基を表し、Ｘ１およびＸ２は、前記に同じ。）。
（４）前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２'］で示される化合物である、前記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の電解液：
Figure 2020138377
（一般式［２'］中、Ｒ２'は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）。
（５）ルイス酸が、ベリリウム、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、チタン、クロム、鉄、コバルトまたはスズを元素として含むルイス酸である、前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の電解液。
（６）ルイス酸が、アルミニウムを元素として含むルイス酸である、前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の電解液。
（７）ルイス酸が、塩化アルミニウムである、前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の電解液。
（８）一般式［１］で示される化合物におけるＸ１およびＸ２が、クロロ基またはブロモ基である、前記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の電解液。
（９）一般式［１］で示される化合物におけるＸ１およびＸ２が、クロロ基である、前記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の電解液。
（１０）溶媒が、エーテル系溶媒、カーボネート系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、ニトリル系溶媒またはスルホン系溶媒である、前記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の電解液。
（１１）溶媒が、エーテル系溶媒である、前記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の電解液。
（１２）前記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の電解液、正極および負極を含む、電気化学デバイス。
（１３）一般式［１］で示される化合物：
Figure 2020138377
［一般式［１］中、Ｘ１は、ハロゲノ基を表し、Ｒ１は、−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、ハロゲノ基を表す。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいは−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよいビフェニル基を表す。］。
（１４）前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２］または一般式［３］で示されるものである、前記（１３）に記載の化合物：
Figure 2020138377
（一般式［２］中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）；
Figure 2020138377
（一般式［３］中、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のハロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；あるいはビフェニレン基を表し、Ｘ１およびＸ２は、前記に同じ。）。
（１５）前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２'］で示されるものである、前記（１３）に記載の化合物：
Figure 2020138377
（一般式［２'］中、Ｒ２'は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）。
本発明の電解液は、従来の電解液と比較して高い酸化耐性を有するため、高電圧のマグネシウム電池の電解液として用いることができる。故に、本発明の電解液は、マグネシウム電池の電解液として用いた場合に、マグネシウムの溶解・析出を安定して繰り返すことができるという効果を奏する。
評価例１において、電解液１［メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）測定の結果を表す。 評価例１において、電解液２［メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル−１，４-ジオキサン溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、電解液３［トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、電解液４［トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、電解液５［ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、電解液６［ベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、電解液７［エタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、電解液８［エタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、比較電解液１［ｎ-Ｃ４Ｈ９ＳＭｇＣｌ−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、比較電解液２［（ｎ-Ｃ４Ｈ９ＳＭｇＣｌ）２−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、比較電解液３［ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、比較電解液４［ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩−２塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例１において、比較電解液５［ｐ-ｉ-Ｃ３Ｈ７-Ｃ６Ｈ４ＳＭｇＣｌ−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を用いた、１０サイクル目のＣＶ測定の結果を表す。 評価例２において、電解液８［エタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を用いた、１サイクル目（実線）、５サイクル目（波線）および１０サイクル目（点線）の定電流充放電試験の結果（充放電曲線）を表す。
−一般式［１］で示される化合物−
本発明の電解液に係る一般式［１］で示される化合物（以下、本発明の一般式［１］で示される化合物と略記する場合がある。）は、下記一般式で表されるものである。
Figure 2020138377
［一般式［１］中、Ｘ１は、ハロゲノ基を表し、Ｒ１は、−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、ハロゲノ基を表す。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、上記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、上記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいは−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、上記に同じ。）で示される基を有していてもよいビフェニル基を表す。］
一般式［１］におけるＸ１および−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基におけるＸ２で示されるハロゲノ基の具体例としては、例えば、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられ、なかでも、クロロ基およびブロモ基が好ましく、クロロ基がより好ましい。
Ｘ１とＸ２は、同一のハロゲノ基であってもよいし、異なるハロゲノ基であってもよく、なかでも、同一のハロゲノ基であることが好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」中の炭素数１〜１０のアルキル基としては、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜２のアルキル基がさらに好ましい。また、該アルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよく、なかでも、直鎖状が好ましい。このようなアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基、ｎ-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、２-メチルブチル基、１，２-ジメチルプロピル基、１-エチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ-ヘキシル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、ネオヘキシル基、２-メチルペンチル基、１，２-ジメチルブチル基、２，３-ジメチルブチル基、１-エチルブチル基、シクロヘキシル基、ｎ-ヘプチル基、シクロヘプチル基、ｎ-オクチル基、シクロオクチル基、ｎ-ノニル基、シクロノニル基、ｎ-デシル基、シクロデシル基、ノルボルニル基（ノルボルナン-χ-イル基）、ボルニル基（ボルナン-χ-イル基）、メンチル基（メンタ-χ-イル基）、アダマンチル基、デカヒドロナフチル基等が挙げられる。これらのアルキル基のなかでも、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状もしくは環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基がより好ましく、メチル基およびエチル基がさらに好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」中の炭素数１〜１０のハロアルキル基としては、炭素数１〜１０のフルオロアルキル基、炭素数１〜１０のクロロアルキル基、炭素数１〜１０のブロモアルキル基、炭素数１〜１０のヨードアルキル基等が挙げられ、１乃至複数のハロゲノ基が、アルキル基上に結合している基を表す。これらのハロアルキル基のなかでも、炭素数１〜１０のフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基がより好ましく、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基がさらに好ましく、炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基が特に好ましい。また、該ハロアルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよく、なかでも、直鎖状が好ましい。このようなハロアルキル基の具体例としては、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ-ｎ-プロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロシクロプロピル基、パーフルオロ-ｎ-ブチル基、パーフルオロイソブチル基、パーフルオロ-sec-ブチル基、パーフルオロ-tert-ブチル基、パーフルオロシクロブチル基、パーフルオロ-ｎ-ペンチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロ-sec-ペンチル基、パーフルオロ-tert-ペンチル基、パーフルオロネオペンチル基、パーフルオロ-２-メチルブチル基、パーフルオロ-１，２-ジメチルプロピル基、パーフルオロ-１-エチルプロピル基、パーフルオロシクロペンチル基、パーフルオロ-ｎ-ヘキシル基、パーフルオロイソヘキシル基、パーフルオロ-sec-ヘキシル基、パーフルオロ-tert-ヘキシル基、パーフルオロネオヘキシル基、パーフルオロ-２-メチルペンチル基、パーフルオロ-１，２-ジメチルブチル基、パーフルオロ-２，３-ジメチルブチル基、パーフルオロ-１-エチルブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基、パーフルオロ-ｎ-ヘプチル基、パーフルオロシクロヘプチル基、パーフルオロ-ｎ-オクチル基、パーフルオロシクロオクチル基、パーフルオロ-ｎ-ノニル基、パーフルオロシクロノニル基、パーフルオロ-ｎ-デシル基、パーフルオロシクロデシル基、パーフルオロノルボルニル基（パーフルオロノルボルナン-χ-イル基）、パーフルオロボルニル基（パーフルオロボルナン-χ-イル基）、パーフルオロメンチル基（パーフルオロメンタ-χ-イル基）、パーフルオロアダマンチル基、パーフルオロデカヒドロナフチル基等の炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；例えば、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、クロロエチル基、ジクロロエチル基、トリクロロエチル基、テトラクロロエチル基、ペンタクロロエチル基、ヘプタクロロ-ｎ-プロピル基、パークロロ-ｎ-ブチル基、パークロロ-ｎ-ペンチル基、パークロロ-ｎ-ヘキシル基、パークロロ-ｎ-ヘプチル基、パークロロ-ｎ-オクチル基、パークロロ-ｎ-ノニル基、パークロロ-ｎ-デシル基等の炭素数１〜１０のクロロアルキル基；例えば、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、ブロモエチル基、ジブロモエチル基、トリブロモエチル基、テトラブロモエチル基、ペンタブロモエチル基、ヘプタブロモ-ｎ-プロピル基、パーブロモ-ｎ-ブチル基、パーブロモ-ｎ-ペンチル基、パーブロモ-ｎ-ヘキシル基、パーブロモ-ｎ-ヘプチル基、パーブロモ-ｎ-オクチル基、パーブロモ-ｎ-ノニル基、パーブロモ-ｎ-デシル基等の炭素数１〜１０のブロモアルキル基；例えば、ヨードメチル基、ジヨードメチル基、トリヨードメチル基、ヨードエチル基、ジヨードエチル基、トリヨードエチル基、テトラヨードエチル基、ペンタヨードエチル基、ヘプタヨード-ｎ-プロピル基、パーヨード-ｎ-ブチル基、パーヨード-ｎ-ペンチル基、パーヨード-ｎ-ヘキシル基、パーヨード-ｎ-ヘプチル基、パーヨード-ｎ-オクチル基、パーヨード-ｎ-ノニル基、パーヨード-ｎ-デシル基等の炭素数１〜１０のヨードアルキル基等が挙げられる。これらのハロアルキル基のなかでも、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状もしくは環状のフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状もしくは環状のパーフルオロアルキル基がより好ましく、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状もしくは環状のパーフルオロアルキル基がさらに好ましく、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分枝状のパーフルオロアルキル基が特に好ましく、炭素数１〜４の直鎖状のパーフルオロアルキル基が最も好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」および「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」中の−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例としては、例えば、−ＳＯ３ＭｇＦ、−ＳＯ３ＭｇＣｌ、−ＳＯ３ＭｇＢｒ、−ＳＯ３ＭｇＩ等が挙げられ、なかでも、−ＳＯ３ＭｇＣｌおよび−ＳＯ３ＭｇＢｒが好ましく、−ＳＯ３ＭｇＣｌがより好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」および「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」において、少なくとも１つの−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が結合するアルキル基を「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有する炭素数１〜１０のアルキル基」と表し、少なくとも１つの−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が結合するハロアルキル基を「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有する炭素数１〜１０のハロアルキル基」と表す。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有する炭素数１〜１０のアルキル基」および「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有する炭素数１〜１０のハロアルキル基」中の−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基は、アルキル基またはハロアルキル基を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。また、−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基は、アルキル基またはハロアルキル基を構成する炭素原子に１つ結合していてもよいし、複数結合していてもよい。なかでも、直鎖状のアルキル基またはハロアルキル基において、一般式［１］中のＲ１に結合するスルホニル基に直接結合する炭素原子を１位とした場合に、ω位の炭素原子に１つの−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が結合しているアルキル基またはハロアルキル基が好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有する炭素数１〜１０のアルキル基」としては、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜１０の直鎖状のアルキル基が好ましく、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基がより好ましく、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜４の直鎖状のアルキル基がさらに好ましく、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜２のアルキル基が特に好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有する炭素数１〜１０のハロアルキル基」としては、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜１０の直鎖状のハロアルキル基が好ましく、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜６の直鎖状のハロアルキル基がより好ましく、ω位に−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を１つ有する炭素数１〜４の直鎖状のハロアルキル基がさらに好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」としては、−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有さない炭素数１〜１０のハロアルキル基、すなわち、（無置換の）炭素数１〜１０のハロアルキル基が好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数６〜１４のアリール基としては、炭素数６〜１０のアリール基が好ましく、炭素数６のアリール基がより好ましい。このようなアリール基の具体例としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられる。これらのアリール基のなかでも、フェニル基およびナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、炭素数１〜２のアルキル基がより好ましい。また、該アルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなアルキル基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」中の好ましいアルキル基である炭素数１〜６のアルキル基の具体例と同様の基が挙げられる。炭素数１〜４のアルキル基や炭素数１〜２のアルキル基の具体例も、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」中のより好ましいアルキル基である炭素数１〜４のアルキル基の具体例や、さらに好ましいアルキル基である炭素数１〜２のアルキル基の具体例と同様の基が挙げられる。
一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルコキシ基としては、炭素数１〜４のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜２のアルコキシ基がより好ましい。また、該アルコキシ基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ-プロポキシ基、イソプロポキシ基、シクロプロポキシ基、ｎ-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、シクロブトキシ基、ｎ-ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、sec-ペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、２-メチルブトキシ基、１，２-ジメチルプロポキシ基、１-エチルプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ-ヘキシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、sec-ヘキシルオキシ基、tert-ヘキシルオキシ基、ネオヘキシルオキシ基、２-メチルペンチルオキシ基、１，２-ジメチルブトキシ基、２，３-ジメチルブトキシ基、１-エチルブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。これらのアルコキシ基のなかでも、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分枝状のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基およびエトキシ基がさらに好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のハロゲノ基の具体例としては、例えば、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられ、なかでも、フルオロ基が好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」および「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」中の−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例も同様の基が挙げられる。
一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」の具体例としては、例えば、一般式［Ｉ］〜［III］で示される基が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［Ｉ］中、ｐ個のＲａは、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、上記に同じ。）で示される基を表し、ｐは、０〜５の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［II］中、ｑ個のＲｂは、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、上記に同じ。）で示される基を表し、ｑは、０〜７の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［III］中、ｒ個のＲｃは、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、上記に同じ。）で示される基を表し、ｒは、０〜９の整数を表す。）
一般式［Ｉ］〜［III］におけるＲａ、ＲｂおよびＲｃで示される、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基および−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例、ならびに好ましい具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基および−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。
一般式［Ｉ］〜［III］におけるＲａ、ＲｂおよびＲｃとしては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フルオロ基および−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が好ましく、なかでも、−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基がより好ましく、−ＳＯ３ＭｇＣｌおよび−ＳＯ３ＭｇＢｒがさらに好ましく、−ＳＯ３ＭｇＣｌが特に好ましい。
一般式［Ｉ］におけるｐとしては、０〜５の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［II］におけるｑとしては、０〜７の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［III］におけるｒとしては、０〜９の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［Ｉ］〜［III］におけるｐ、ｑおよびｒにおいて、「０」とは、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基および−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基のいずれの基も有さないことを表す。
一般式［Ｉ］〜［III］におけるｐ、ｑおよびｒが２以上の整数の場合において、複数のＲａ、ＲｂおよびＲｃは、同一の基であってもよいし、異なる基であってもよい。
一般式［Ｉ］におけるｐ個のＲａは、フェニル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよく、なかでも、Ｒａの少なくとも１つは、フェニル基上の４位の炭素原子に結合していることが好ましい。
一般式［II］におけるｑ個のＲｂは、ナフチル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［III］におけるｒ個のＲｃは、アントラセニル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［Ｉ］で示される基の具体例としては、例えば、フェニル基；例えば、トリル基、キシリル基、メシチル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、ｎ-プロピルフェニル基、ジ-ｎ-プロピルフェニル基、トリ-ｎ-プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ジイソプロピルフェニル基、トリイソプロピルフェニル基、ｎ-ブチルフェニル基、ジ-ｎ-ブチルフェニル基、トリ-ｎ-ブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジ-tert-ブチルフェニル基、トリ-tert-ブチルフェニル基、ｎ-ペンチルフェニル基、ジ-ｎ-ペンチルフェニル基、トリ-ｎ-ペンチルフェニル基、ｎ-ヘキシルフェニル基、ジ-ｎ-ヘキシルフェニル基、トリ-ｎ-ヘキシルフェニル基等の炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基；例えば、メトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、トリメトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ジエトキシフェニル基、トリエトキシフェニル基、ｎ-プロポキシフェニル基、ジ-ｎ-プロポキシフェニル基、トリ-ｎ-プロポキシフェニル基、イソプロポキシフェニル基、ジイソプロポキシフェニル基、トリイソプロポキシフェニル基、ｎ-ブトキシフェニル基、ジ-ｎ-ブトキシフェニル基、トリ-ｎ-ブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、ジ-tert-ブトキシフェニル基、トリ-tert-ブトキシフェニル基、ｎ-ペンチルオキシフェニル基、ジ-ｎ-ペンチルオキシフェニル基、トリ-ｎ-ペンチルオキシフェニル基、ｎ-ヘキシルオキシフェニル基、ジ-ｎ-ヘキシルオキシフェニル基、トリ-ｎ-ヘキシルオキシフェニル基等の炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基；例えば、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、パーフルオロフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、テトラクロロフェニル基、パークロロフェニル基、ブロモフェニル基、ジブロモフェニル基、トリブロモフェニル基、テトラブロモフェニル基、パーブロモフェニル基、ヨードフェニル基、ジヨードフェニル基、トリヨードフェニル基、テトラヨードフェニル基、パーヨードフェニル基等のハロゲノ基を有するフェニル基；例えば、−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３ＭｇＦで示される基、−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３ＭｇＣｌで示される基、−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３ＭｇＢｒで示される基、−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３ＭｇＩで示される基等の−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基等が挙げられる。これらの基のなかでも、フェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基、フルオロ基を有するフェニル基および−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が好ましく、なかでも、フェニル基がより好ましい。
一般式［II］で示される基の具体例としては、例えば、ナフチル基；例えば、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、エチルナフチル基、ジエチルナフチル基、トリエチルナフチル基、ｎ-プロピルナフチル基、ジ-ｎ-プロピルナフチル基、トリ-ｎ-プロピルナフチル基、イソプロピルナフチル基、ジイソプロピルナフチル基、トリイソプロピルナフチル基、ｎ-ブチルナフチル基、ジ-ｎ-ブチルナフチル基、トリ-ｎ-ブチルナフチル基、tert-ブチルナフチル基、ジ-tert-ブチルナフチル基、トリ-tert-ブチルナフチル基、ｎ-ペンチルナフチル基、ジ-ｎ-ペンチルナフチル基、トリ-ｎ-ペンチルナフチル基、ｎ-ヘキシルナフチル基、ジ-ｎ-ヘキシルナフチル基、トリ-ｎ-ヘキシルナフチル基等の炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基；例えば、メトキシナフチル基、ジメトキシナフチル基、トリメトキシナフチル基、エトキシナフチル基、ジエトキシナフチル基、トリエトキシナフチル基、ｎ-プロポキシナフチル基、ジ-ｎ-プロポキシナフチル基、トリ-ｎ-プロポキシナフチル基、イソプロポキシナフチル基、ジイソプロポキシナフチル基、トリイソプロポキシナフチル基、ｎ-ブトキシナフチル基、ジ-ｎ-ブトキシナフチル基、トリ-ｎ-ブトキシナフチル基、tert-ブトキシナフチル基、ジ-tert-ブトキシナフチル基、トリ-tert-ブトキシナフチル基、ｎ-ペンチルオキシナフチル基、ジ-ｎ-ペンチルオキシナフチル基、トリ-ｎ-ペンチルオキシナフチル基、ｎ-ヘキシルオキシナフチル基、ジ-ｎ-ヘキシルオキシナフチル基、トリ-ｎ-ヘキシルオキシナフチル基等の炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基；例えば、フルオロナフチル基、ジフルオロナフチル基、トリフルオロナフチル基、テトラフルオロナフチル基、パーフルオロナフチル基、クロロナフチル基、ジクロロナフチル基、トリクロロナフチル基、テトラクロロナフチル基、パークロロナフチル基、ブロモナフチル基、ジブロモナフチル基、トリブロモナフチル基、テトラブロモナフチル基、パーブロモナフチル基、ヨードナフチル基、ジヨードナフチル基、トリヨードナフチル基、テトラヨードナフチル基、パーヨードナフチル基等のハロゲノ基を有するナフチル基；例えば、−Ｃ１０Ｈ６−ＳＯ３ＭｇＦで示される基、−Ｃ１０Ｈ６−ＳＯ３ＭｇＣｌで示される基、−Ｃ１０Ｈ６−ＳＯ３ＭｇＢｒで示される基、−Ｃ１０Ｈ６−ＳＯ３ＭｇＩで示される基等の−Ｃ１０Ｈ６−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基等が挙げられる。これらの基のなかでも、ナフチル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基、フルオロ基を有するナフチル基および−Ｃ１０Ｈ６−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が好ましく、なかでも、ナフチル基がより好ましい。
一般式［III］で示される基の具体例としては、例えば、アントラセニル基；例えば、メチルアントラセニル基、ジメチルアントラセニル基、トリメチルアントラセニル基、エチルアントラセニル基、ジエチルアントラセニル基、トリエチルアントラセニル基、ｎ-プロピルアントラセニル基、ジ-ｎ-プロピルアントラセニル基、トリ-ｎ-プロピルアントラセニル基、イソプロピルアントラセニル基、ジイソプロピルアントラセニル基、トリイソプロピルアントラセニル基、ｎ-ブチルアントラセニル基、ジ-ｎ-ブチルアントラセニル基、トリ-ｎ-ブチルアントラセニル基、tert-ブチルアントラセニル基、ジ-tert-ブチルアントラセニル基、トリ-tert-ブチルアントラセニル基、ｎ-ペンチルアントラセニル基、ジ-ｎ-ペンチルアントラセニル基、トリ-ｎ-ペンチルアントラセニル基、ｎ-ヘキシルアントラセニル基、ジ-ｎ-ヘキシルアントラセニル基、トリ-ｎ-ヘキシルアントラセニル基等の炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基；例えば、メトキシアントラセニル基、ジメトキシアントラセニル基、トリメトキシアントラセニル基、エトキシアントラセニル基、ジエトキシアントラセニル基、トリエトキシアントラセニル基、ｎ-プロポキシアントラセニル基、ジ-ｎ-プロポキシアントラセニル基、トリ-ｎ-プロポキシアントラセニル基、イソプロポキシアントラセニル基、ジイソプロポキシアントラセニル基、トリイソプロポキシアントラセニル基、ｎ-ブトキシアントラセニル基、ジ-ｎ-ブトキシアントラセニル基、トリ-ｎ-ブトキシアントラセニル基、tert-ブトキシアントラセニル基、ジ-tert-ブトキシアントラセニル基、トリ-tert-ブトキシアントラセニル基、ｎ-ペンチルオキシアントラセニル基、ジ-ｎ-ペンチルオキシアントラセニル基、トリ-ｎ-ペンチルオキシアントラセニル基、ｎ-ヘキシルオキシアントラセニル基、ジ-ｎ-ヘキシルオキシアントラセニル基、トリ-ｎ-ヘキシルオキシアントラセニル基等の炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基；例えば、フルオロアントラセニル基、ジフルオロアントラセニル基、トリフルオロアントラセニル基、テトラフルオロアントラセニル基、パーフルオロアントラセニル基、クロロアントラセニル基、ジクロロアントラセニル基、トリクロロアントラセニル基、テトラクロロアントラセニル基、パークロロアントラセニル基、ブロモアントラセニル基、ジブロモアントラセニル基、トリブロモアントラセニル基、テトラブロモアントラセニル基、パーブロモアントラセニル基、ヨードアントラセニル基、ジヨードアントラセニル基、トリヨードアントラセニル基、テトラヨードアントラセニル基、パーヨードアントラセニル基等のハロゲノ基を有するアントラセニル基；例えば、−Ｃ１４Ｈ８−ＳＯ３ＭｇＦで示される基、−Ｃ１４Ｈ８−ＳＯ３ＭｇＣｌで示される基、−Ｃ１４Ｈ８−ＳＯ３ＭｇＢｒで示される基、−Ｃ１４Ｈ８−ＳＯ３ＭｇＩで示される基等の−Ｃ１４Ｈ８−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基等が挙げられる。これらの基のなかでも、アントラセニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基、フルオロ基を有するアントラセニル基および−Ｃ１４Ｈ８−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基が好ましく、なかでも、アントラセニル基がより好ましい。
一般式［Ｉ］〜［III］で示される基としては、一般式［Ｉ］および［II］で示される基が好ましく、なかでも、一般式［Ｉ］で示される基がより好ましい。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよいビフェニル基」中の−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」および「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」中の−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例も同様の基が挙げられる。
一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよいビフェニル基」としては、−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有さないビフェニル基、すなわち、（無置換の）ビフェニル基が好ましい。
一般式［１］におけるＲ１としては、−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フルオロ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；ならびに−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよいビフェニル基が好ましく、なかでも、−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；ならびに炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フルオロ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基がより好ましい。
一般式［１］で示される化合物の好ましい具体例としては、例えば、一般式［２］および［３］で示される化合物が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［２］中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、上記に同じ。）
Figure 2020138377
（一般式［３］中、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のハロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；あるいはビフェニレン基を表し、Ｘ１およびＸ２は、上記に同じ。）
一般式［２］におけるＲ２で示される炭素数１〜１０のアルキル基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」中のアルキル基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２］におけるＲ２で示される炭素数１〜１０のハロアルキル基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」中のハロアルキル基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２］におけるＲ２で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数６〜１４のアリール基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアリール基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２］におけるＲ２で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアルキル基、アルコキシ基およびハロゲノ基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２］におけるＲ２で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」の具体例としては、例えば、一般式［I-I］〜［III-I］で示される基が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［I-I］中、ｐ１個のＲａ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を表し、ｐ１は、０〜５の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［II-I］中、ｑ１個のＲｂ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を表し、ｑ１は、０〜７の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［III-I］中、ｒ１個のＲｃ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を表し、ｒ１は、０〜９の整数を表す。）
一般式［I-I］〜［III-I］におけるＲａ１、Ｒｂ１およびＲｃ１で示される、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基の具体例、ならびに好ましい具体例としては、一般式［２］におけるＲ２で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基の具体例と同様の基が挙げられる。
一般式［I-I］〜［III-I］におけるＲａ１、Ｒｂ１およびＲｃ１としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびフルオロ基が好ましい。
一般式［I-I］におけるｐ１としては、０〜５の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［II-I］におけるｑ１としては、０〜７の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［III-I］におけるｒ１としては、０〜９の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［I-I］〜［III-I］におけるｐ１、ｑ１およびｒ１において、「０」とは、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基のいずれの基も有さないことを表す。
一般式［I-I］〜［III-I］におけるｐ１、ｑ１およびｒ１が２以上の整数の場合において、複数のＲａ1、Ｒｂ１およびＲｃ1は、同一の基であってもよいし、異なる基であってもよい。
一般式［I-I］におけるｐ１個のＲａ１は、フェニル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよく、なかでも、Ｒａ１の少なくとも１つは、フェニル基上の４位の炭素原子に結合していることが好ましい。
一般式［II-I］におけるｑ１個のＲｂ１は、ナフチル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［III-I］におけるｒ１個のＲｃ１は、アントラセニル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［I-I］で示される基の具体例としては、例えば、フェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基、ハロゲノ基を有するフェニル基等が挙げられる。このような炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基およびハロゲノ基を有するフェニル基の具体例としては、一般式［I］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、フェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基およびフルオロ基を有するフェニル基が好ましく、なかでも、フェニル基がより好ましい。
一般式［II-I］で示される基の具体例としては、例えば、ナフチル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基、ハロゲノ基を有するナフチル基等が挙げられる。このような炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基およびハロゲノ基を有するナフチル基の具体例としては、一般式［II］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、ナフチル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基およびフルオロ基を有するナフチル基が好ましく、なかでも、ナフチル基がより好ましい。
一般式［III-I］で示される基の具体例としては、例えば、アントラセニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基、ハロゲノ基を有するアントラセニル基等が挙げられる。このような炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基およびハロゲノ基を有するアントラセニル基の具体例としては、一般式［III］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、アントラセニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基およびフルオロ基を有するアントラセニル基が好ましく、なかでも、アントラセニル基がより好ましい。
一般式［I-I］〜［III-I］で示される基としては、一般式［I-I］および［II-I］で示される基が好ましく、なかでも、一般式［I-I］で示される基がより好ましい。
一般式［２］におけるＲ２としては、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；ならびにビフェニル基が好ましく、なかでも、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；ならびに炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基がより好ましい。
一般式［３］におけるＲ３で示される炭素数１〜１０のアルキレン基としては、炭素数１〜６のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜２のアルキレン基がさらに好ましい。また、該アルキレン基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなアルキレン基の具体例としては、例えば、メチレン基、ジメチレン基（エチレン基）、トリメチレン基（プロパン-１，３-ジイル基）、プロピレン基（プロパン-１，２-ジイル基）、テトラメチレン基（ブタン-１，４-ジイル基）、１-メチルトリメチレン基、２-メチルトリメチレン基、１，２-ジメチルジメチレン基（１，２-ジメチルエチレン基）、１，１-ジメチルジメチレン基（１，１-ジメチルエチレン基）、エチルジメチレン基（エチルエチレン基）、ペンタメチレン基（ペンタン-１，５-ジイル基）、１，３-シクロペンチレン基（シクロペンタン-１，３-ジイル基）、ヘキサメチレン基（ヘキサン-１，６-ジイル基）、１，４-シクロヘキシレン基（シクロヘキサン-１，４-ジイル基）、ヘプタメチレン基（ヘプタン-１，７-ジイル基）、オクタメチレン基（オクタン-１，８-ジイル基）、デカメチレン基（デカン-１，１０-ジイル基）等が挙げられる。これらのアルキレン基のなかでも、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状もしくは環状のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基がより好ましく、メチレンおよびジメチレン基（エチレン基）がさらに好ましい。
一般式［３］におけるＲ３で示される炭素数１〜１０のハロアルキレン基としては、炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基、炭素数１〜１０のクロロアルキレン基、炭素数１〜１０のブロモアルキレン基、炭素数１〜１０のヨードアルキレン基等が挙げられ、１乃至複数のハロゲノ基が、アルキレン基上に結合している基を表す。これらのハロアルキレン基のなかでも、炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基が好ましく、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜６のパーフルオロアルキレン基がさらに好ましく、炭素数１〜４のパーフルオロアルキレン基が特に好ましい。また、該ハロアルキレン基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなハロアルキレン基の具体例としては、例えば、フルオロメチレン基、ジフルオロメチレン基、フルオロジメチレン基（フルオロエチレン基）、ジフルオロジメチレン基（ジフルオロエチレン基）、トリフルオロジメチレン基（トリフルオロエチレン基）、テトラフルオロジメチレン基（テトラフルオロエチレン基）、ペンタフルオロトリメチレン基（ペンタフルオロプロパン-１，３-ジイル基）、ペンタフルオロプロピレン基（ペンタフルオロプロパン-１，２-ジイル基）、パーフルオロテトラメチレン基（パーフルオロブタン-１，４-ジイル基）、パーフルオロ-１-メチルトリメチレン基、パーフルオロ-２-メチルトリメチレン基、パーフルオロ-１，２-ジメチルジメチレン基（パーフルオロ-１，２-ジメチルエチレン基）、パーフルオロ-１，１-ジメチルジメチレン基（パーフルオロ-１，１-ジメチルエチレン基）、パーフルオロエチルジメチレン基（パーフルオロエチルエチレン基）、パーフルオロペンタメチレン基（パーフルオロペンタン-１，５-ジイル基）、パーフルオロ-１，３-シクロペンチレン基（パーフルオロシクロペンタン-１，３-ジイル基）、パーフルオロヘキサメチレン基（パーフルオロヘキサン-１，６-ジイル基）、パーフルオロ-１，４-シクロヘキシレン基（パーフルオロシクロヘキサン-１，４-ジイル基）、パーフルオロヘプタメチレン基（パーフルオロヘプタン-１，７-ジイル基）、パーフルオロオクタメチレン基（パーフルオロオクタン-１，８-ジイル基）、パーフルオロノナメチレン基（パーフルオロノナン-１，９-ジイル基）、パーフルオロデカメチレン基（パーフルオロデカン-１，１０-ジイル基）等の炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基；例えば、クロロメチレン基、ジクロロメチレン基、クロロジメチレン基（クロロエチレン基）、ジクロロジメチレン基（ジクロロエチレン基）、トリクロロジメチレン基（トリクロロエチレン基）、テトラクロロジメチレン基（テトラクロロエチレン基）、ペンタクロロトリメチレン基（ペンタクロロプロパン-１，３-ジイル基）、ペンタクロロプロピレン基（ペンタクロロプロパン-１，２-ジイル基）、パークロロテトラメチレン基（パークロロブタン-１，４-ジイル基）、パークロロ-１-メチルトリメチレン基、パークロロ-２-メチルトリメチレン基、パークロロ-１，２-ジメチルジメチレン基（パークロロ-１，２-ジメチルエチレン基）、パークロロ-１，１-ジメチルジメチレン基（パークロロ-１，１-ジメチルエチレン基）、パークロロエチルジメチレン基（パークロロエチルエチレン基）、パークロロペンタメチレン基（パークロロペンタン-１，５-ジイル基）、パークロロ-１，３-シクロペンチレン基（パークロロシクロペンタン-１，３-ジイル基）、パークロロヘキサメチレン基（パークロロヘキサン-１，６-ジイル基）、パークロロ-１，４-シクロヘキシレン基（パークロロシクロヘキサン-１，４-ジイル基）、パークロロヘプタメチレン基（パークロロヘプタン-１，７-ジイル基）、パークロロオクタメチレン基（パークロロオクタン-１，８-ジイル基）、パークロロデカメチレン基（パークロロデカン-１，１０-ジイル基）等の炭素数１〜１０のクロロアルキレン基；例えば、ブロモメチレン基、ジブロモメチレン基、ブロモジメチレン基（ブロモエチレン基）、ジブロモジメチレン基（ジブロモエチレン基）、トリブロモジメチレン基（トリブロモエチレン基）、テトラブロモジメチレン基（テトラブロモエチレン基）、ペンタブロモトリメチレン基（ペンタブロモプロパン-１，３-ジイル基）、ペンタブロモプロピレン基（ペンタブロモプロパン-１，２-ジイル基）、パーブロモテトラメチレン基（パーブロモブタン-１，４-ジイル基）、パーブロモ-１-メチルトリメチレン基、パーブロモ-２-メチルトリメチレン基、パーブロモ-１，２-ジメチルジメチレン基（パーブロモ-１，２-ジメチルエチレン基）、パーブロモ-１，１-ジメチルジメチレン基（パーブロモ-１，１-ジメチルエチレン基）、パーブロモエチルジメチレン基（パーブロモエチルエチレン基）、パーブロモペンタメチレン基（パーブロモペンタン-１，５-ジイル基）、パーブロモ-１，３-シクロペンチレン基（パーブロモシクロペンタン-１，３-ジイル基）、パーブロモヘキサメチレン基（パーブロモヘキサン-１，６-ジイル基）、パーブロモ-１，４-シクロヘキシレン基（パーブロモシクロヘキサン-１，４-ジイル基）、パーブロモヘプタメチレン基（パーブロモヘプタン-１，７-ジイル基）、パーブロモオクタメチレン基（パーブロモオクタン-１，８-ジイル基）、パーブロモデカメチレン基（パーブロモデカン-１，１０-ジイル基）等の炭素数１〜１０のブロモアルキレン基；例えば、ヨードメチレン基、ジヨードメチレン基、ヨードジメチレン基（ヨードエチレン基）、ジヨードジメチレン基（ジヨードエチレン基）、トリヨードジメチレン基（トリヨードエチレン基）、テトラヨードジメチレン基（テトラヨードエチレン基）、ペンタヨードトリメチレン基（ペンタヨードプロパン-１，３-ジイル基）、ペンタヨードプロピレン基（ペンタヨードプロパン-１，２-ジイル基）、パーヨードテトラメチレン基（パーヨードブタン-１，４-ジイル基）、パーヨード-１-メチルトリメチレン基、パーヨード-２-メチルトリメチレン基、パーヨード-１，２-ジメチルジメチレン基（パーヨード-１，２-ジメチルエチレン基）、パーヨード-１，１-ジメチルジメチレン基（パーヨード-１，１-ジメチルエチレン基）、パーヨードエチルジメチレン基（パーヨードエチルエチレン基）、パーヨードペンタメチレン基（パーヨードペンタン-１，５-ジイル基）、パーヨード-１，３-シクロペンチレン基（パーヨードシクロペンタン-１，３-ジイル基）、パーヨードヘキサメチレン基（パーヨードヘキサン-１，６-ジイル基）、パーヨード-１，４-シクロヘキシレン基（パーヨードシクロヘキサン-１，４-ジイル基）、パーヨードヘプタメチレン基（パーヨードヘプタン-１，７-ジイル基）、パーヨードオクタメチレン基（パーヨードオクタン-１，８-ジイル基）、パーヨードデカメチレン基（パーヨードデカン-１，１０-ジイル基）等の炭素数１〜１０のヨードアルキレン基等が挙げられる。これらのハロアルキレン基のなかでも、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状もしくは環状のフルオロアルキレン基が好ましく、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状もしくは環状のパーフルオロアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状もしくは環状のパーフルオロアルキレン基がさらに好ましく、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分枝状のパーフルオロアルキレン基が特に好ましく、炭素数１〜４の直鎖状のパーフルオロアルキレン基が最も好ましい。
一般式［３］におけるＲ３で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中の炭素数６〜１４のアリーレン基としては、炭素数６〜１０のアリーレン基が好ましく、炭素数６のアリーレン基がより好ましい。このようなアリーレン基の具体例としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基等が挙げられる。これらのアリーレン基のなかでも、フェニレン基およびナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
一般式［３］におけるＲ３で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアルキル基、アルコキシ基およびハロゲノ基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［３］におけるＲ３で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」の具体例としては、例えば、一般式［I-II］〜［III-II］で示される基が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［I-II］中、ｐ２個のＲａ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を表し、ｐ２は、０〜４の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［II-II］中、ｑ２個のＲｂ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を表し、ｑ２は、０〜６の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［III-II］中、ｒ２個のＲｃ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を表し、ｒ２は、０〜８の整数を表す。）
一般式［I-II］〜［III-II］におけるＲａ２、Ｒｂ２およびＲｃ２で示される、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基の具体例、ならびに好ましい具体例としては、一般式［３］におけるＲ３で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基の具体例と同様の基が挙げられる。
一般式［I-II］〜［III-II］におけるＲａ２、Ｒｂ２およびＲｃ２としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびフルオロ基が好ましい。
一般式［I-II］におけるｐ２としては、０〜４の整数を表し、なかでも、０〜２の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［II-II］におけるｑ２としては、０〜６の整数を表し、なかでも、０〜４の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［III-II］におけるｒ２としては、０〜８の整数を表し、なかでも、０〜４の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［I-II］〜［III-II］におけるｐ２、ｑ２およびｒ２において、「０」とは、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびハロゲノ基のいずれの基も有さないことを表す。
一般式［I-II］〜［III-II］におけるｐ２、ｑ２およびｒ２が２以上の整数の場合において、複数のＲａ２、Ｒｂ２およびＲｃ２は、同一の基であってもよいし、異なる基であってもよい。
一般式［I-II］において、２つの結合手は、ベンゼン環を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。
一般式［II-II］において、２つの結合手は、ナフタレン環を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。
一般式［III-II］において、２つの結合手は、アントラセン環を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。
一般式［I-II］におけるｐ２個のＲａ２は、フェニレン基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［II-II］におけるｑ２個のＲｂ２は、ナフチレン基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［III-II］におけるｒ２個のＲｃ２は、アントラセニレン基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［I-II］で示される基の具体例としては、例えば、フェニレン基；例えば、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェニレン基、エチルフェニレン基、ジエチルフェニレン基、トリエチルフェニレン基、ｎ-プロピルフェニレン基、ジ-ｎ-プロピルフェニレン基、トリ-ｎ-プロピルフェニレン基、イソプロピルフェニレン基、ジイソプロピルフェニレン基、トリイソプロピルフェニレン基、ｎ-ブチルフェニレン基、ジ-ｎ-ブチルフェニレン基、トリ-ｎ-ブチルフェニレン基、tert-ブチルフェニレン基、ジ-tert-ブチルフェニレン基、トリ-tert-ブチルフェニレン基、ｎ-ペンチルフェニレン基、ジ-ｎ-ペンチルフェニレン基、トリ-ｎ-ペンチルフェニレン基、ｎ-ヘキシルフェニレン基、ジ-ｎ-ヘキシルフェニレン基、トリ-ｎ-ヘキシルフェニレン基等の炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニレン基；例えば、メトキシフェニレン基、ジメトキシフェニレン基、トリメトキシフェニレン基、エトキシフェニレン基、ジエトキシフェニレン基、トリエトキシフェニレン基、ｎ-プロポキシフェニレン基、ジ-ｎ-プロポキシフェニレン基、トリ-ｎ-プロポキシフェニレン基、イソプロポキシフェニレン基、ジイソプロポキシフェニレン基、トリイソプロポキシフェニレン基、ｎ-ブトキシフェニレン基、ジ-ｎ-ブトキシフェニレン基、トリ-ｎ-ブトキシフェニレン基、tert-ブトキシフェニレン基、ジ-tert-ブトキシフェニレン基、トリ-tert-ブトキシフェニレン基、ｎ-ペンチルオキシフェニレン基、ジ-ｎ-ペンチルオキシフェニレン基、トリ-ｎ-ペンチルオキシフェニレン基、ｎ-ヘキシルオキシフェニレン基、ジ-ｎ-ヘキシルオキシフェニレン基、トリ-ｎ-ヘキシルオキシフェニレン基等の炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニレン基；例えば、フルオロフェニレン基、ジフルオロフェニレン基、トリフルオロフェニレン基、テトラフルオロフェニレン基、クロロフェニレン基、ジクロロフェニレン基、トリクロロフェニレン基、テトラクロロフェニレン基、ブロモフェニレン基、ジブロモフェニレン基、トリブロモフェニレン基、テトラブロモフェニレン基、ヨードフェニレン基、ジヨードフェニレン基、トリヨードフェニレン基、テトラヨードフェニレン基等のハロゲノ基を有するフェニレン基等が挙げられる。これらの基のなかでも、フェニレン基、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニレン基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニレン基およびフルオロ基を有するフェニレン基が好ましく、なかでも、フェニレン基がより好ましい。
一般式［II-II］で示される基の具体例としては、例えば、ナフチレン基；例えば、メチルナフチレン基、ジメチルナフチレン基、トリメチルナフチレン基、エチルナフチレン基、ジエチルナフチレン基、トリエチルナフチレン基、ｎ-プロピルナフチレン基、ジ-ｎ-プロピルナフチレン基、トリ-ｎ-プロピルナフチレン基、イソプロピルナフチレン基、ジイソプロピルナフチレン基、トリイソプロピルナフチレン基、ｎ-ブチルナフチレン基、ジ-ｎ-ブチルナフチレン基、トリ-ｎ-ブチルナフチレン基、tert-ブチルナフチレン基、ジ-tert-ブチルナフチレン基、トリ-tert-ブチルナフチレン基、ｎ-ペンチルナフチレン基、ジ-ｎ-ペンチルナフチレン基、トリ-ｎ-ペンチルナフチレン基、ｎ-ヘキシルナフチレン基、ジ-ｎ-ヘキシルナフチレン基、トリ-ｎ-ヘキシルナフチレン基等の炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチレン基；例えば、メトキシナフチレン基、ジメトキシナフチレン基、トリメトキシナフチレン基、エトキシナフチレン基、ジエトキシナフチレン基、トリエトキシナフチレン基、ｎ-プロポキシナフチレン基、ジ-ｎ-プロポキシナフチレン基、トリ-ｎ-プロポキシナフチレン基、イソプロポキシナフチレン基、ジイソプロポキシナフチレン基、トリイソプロポキシナフチレン基、ｎ-ブトキシナフチレン基、ジ-ｎ-ブトキシナフチレン基、トリ-ｎ-ブトキシナフチレン基、tert-ブトキシナフチレン基、ジ-tert-ブトキシナフチレン基、トリ-tert-ブトキシナフチレン基、ｎ-ペンチルオキシナフチレン基、ジ-ｎ-ペンチルオキシナフチレン基、トリ-ｎ-ペンチルオキシナフチレン基、ｎ-ヘキシルオキシナフチレン基、ジ-ｎ-ヘキシルオキシナフチレン基、トリ-ｎ-ヘキシルオキシナフチレン基等の炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチレン基；例えば、フルオロナフチレン基、ジフルオロナフチレン基、トリフルオロナフチレン基、テトラフルオロナフチレン基、パーフルオロナフチレン基、クロロナフチレン基、ジクロロナフチレン基、トリクロロナフチレン基、テトラクロロナフチレン基、パークロロナフチレン基、ブロモナフチレン基、ジブロモナフチレン基、トリブロモナフチレン基、テトラブロモナフチレン基、パーブロモナフチレン基、ヨードナフチレン基、ジヨードナフチレン基、トリヨードナフチレン基、テトラヨードナフチレン基、パーヨードナフチレン基等のハロゲノ基を有するナフチレン基等が挙げられる。これらの基のなかでも、ナフチレン基、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチレン基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチレン基およびフルオロ基を有するナフチレン基が好ましく、なかでも、ナフチレン基がより好ましい。
一般式［III-II］で示される基の具体例としては、例えば、アントラセニレン基；例えば、メチルアントラセニレン基、ジメチルアントラセニレン基、トリメチルアントラセニレン基、エチルアントラセニレン基、ジエチルアントラセニレン基、トリエチルアントラセニレン基、ｎ-プロピルアントラセニレン基、ジ-ｎ-プロピルアントラセニレン基、トリ-ｎ-プロピルアントラセニレン基、イソプロピルアントラセニレン基、ジイソプロピルアントラセニレン基、トリイソプロピルアントラセニレン基、ｎ-ブチルアントラセニレン基、ジ-ｎ-ブチルアントラセニレン基、トリ-ｎ-ブチルアントラセニレン基、tert-ブチルアントラセニレン基、ジ-tert-ブチルアントラセニレン基、トリ-tert-ブチルアントラセニレン基、ｎ-ペンチルアントラセニレン基、ジ-ｎ-ペンチルアントラセニレン基、トリ-ｎ-ペンチルアントラセニレン基、ｎ-ヘキシルアントラセニレン基、ジ-ｎ-ヘキシルアントラセニレン基、トリ-ｎ-ヘキシルアントラセニレン基等の炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニレン基；例えば、メトキシアントラセニレン基、ジメトキシアントラセニレン基、トリメトキシアントラセニレン基、エトキシアントラセニレン基、ジエトキシアントラセニレン基、トリエトキシアントラセニレン基、ｎ-プロポキシアントラセニレン基、ジ-ｎ-プロポキシアントラセニレン基、トリ-ｎ-プロポキシアントラセニレン基、イソプロポキシアントラセニレン基、ジイソプロポキシアントラセニレン基、トリイソプロポキシアントラセニレン基、ｎ-ブトキシアントラセニレン基、ジ-ｎ-ブトキシアントラセニレン基、トリ-ｎ-ブトキシアントラセニレン基、tert-ブトキシアントラセニレン基、ジ-tert-ブトキシアントラセニレン基、トリ-tert-ブトキシアントラセニレン基、ｎ-ペンチルオキシアントラセニレン基、ジ-ｎ-ペンチルオキシアントラセニレン基、トリ-ｎ-ペンチルオキシアントラセニレン基、ｎ-ヘキシルオキシアントラセニレン基、ジ-ｎ-ヘキシルオキシアントラセニレン基、トリ-ｎ-ヘキシルオキシアントラセニレン基等の炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニレン基；例えば、フルオロアントラセニレン基、ジフルオロアントラセニレン基、トリフルオロアントラセニレン基、テトラフルオロアントラセニレン基、パーフルオロアントラセニレン基、クロロアントラセニレン基、ジクロロアントラセニレン基、トリクロロアントラセニレン基、テトラクロロアントラセニレン基、パークロロアントラセニレン基、ブロモアントラセニレン基、ジブロモアントラセニレン基、トリブロモアントラセニレン基、テトラブロモアントラセニレン基、パーブロモアントラセニレン基、ヨードアントラセニレン基、ジヨードアントラセニレン基、トリヨードアントラセニレン基、テトラヨードアントラセニレン基、パーヨードアントラセニレン基等のハロゲノ基を有するアントラセニレン基等が挙げられる。これらの基のなかでも、アントラセニレン基、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニレン基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニレン基およびフルオロ基を有するアントラセニレン基が好ましく、なかでも、アントラセニレン基がより好ましい。
一般式［I-II］〜［III-II］で示される基としては、一般式［I-II］および［II-II］で示される基が好ましく、なかでも、一般式［I-II］で示される基がより好ましい。
一般式［３］におけるＲ３としては、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；ならびにビフェニレン基が好ましく、なかでも、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基；ならびに炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基がより好ましく、そのなかでも、炭素数１〜１０のアルキレン基がさらに好ましい。
一般式［２］で示される化合物の好ましい具体例としては、例えば、一般式［２'］で示される化合物が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［２'］中、Ｒ２'は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、上記に同じ。）
一般式［２'］におけるＲ２'で示される炭素数１〜１０のアルキル基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」中のアルキル基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２'］におけるＲ２'で示される炭素数１〜１０のフルオロアルキル基としては、１乃至複数のフルオロ基が、アルキル基上に結合している基を表す。これらのフルオロアルキル基のなかでも、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基がさらに好ましい。また、該フルオロアルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなフルオロアルキル基の具体例としては、例えば、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基」中の炭素数１〜１０のハロアルキル基における炭素数１〜１０のフルオロアルキル基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２'］におけるＲ２'で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数６〜１４のアリール基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアリール基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２'］におけるＲ２'で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルコキシ基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアルキル基およびアルコキシ基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［２'］におけるＲ２'で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」の具体例としては、例えば、一般式［I-I'］〜［III-I'］で示される基が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［I-I'］中、ｐ１'個のＲａ１'は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を表し、ｐ１'は、０〜５の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［II-I'］中、ｑ１'個のＲｂ１'は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を表し、ｑ１'は、０〜７の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［III-I'］中、ｒ１'個のＲｃ１'は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を表し、ｒ１'は、０〜９の整数を表す。）
一般式［I-I'］〜［III-I'］におけるＲａ１'、Ｒｂ１'およびＲｃ１'で示される、炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルコキシ基の具体例、ならびに好ましい具体例としては、一般式［２］におけるＲ２で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルコキシ基の具体例と同様の基が挙げられる。
一般式［I-I'］におけるｐ１'としては、０〜５の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［II-I'］におけるｑ１'としては、０〜７の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［III-I'］におけるｒ１'としては、０〜９の整数を表し、なかでも、０〜３の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［I-I'］〜［III-I'］におけるｐ１'、ｑ１'およびｒ１'において、「０」とは、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびフルオロ基のいずれの基も有さないことを表す。
一般式［I-I'］〜［III-I'］におけるｐ１'、ｑ１'およびｒ１'が２以上の整数の場合において、複数のＲａ１'、Ｒｂ１'およびＲｃ１'は、同一の基であってもよいし、異なる基であってもよい。
一般式［I-I'］におけるｐ１'個のＲａ１'は、フェニル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよく、なかでも、Ｒａ１'の少なくとも１つは、フェニル基上の４位の炭素原子に結合していることが好ましい。
一般式［II-I'］におけるｑ１'個のＲｂ１'は、ナフチル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［III-I'］におけるｒ１'個のＲｃ１'は、アントラセニル基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［I-I'］で示される基の具体例としては、例えば、フェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基、フルオロ基を有するフェニル基等が挙げられる。フルオロ基を有するフェニル基の具体例としては、例えば、フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、パーフルオロフェニル基等のフルオロ基を有するフェニル基等が挙げられる。また、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニル基および炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニル基の具体例としては、一般式［I］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、フェニル基が好ましい。
一般式［II-I'］で示される基の具体例としては、例えば、ナフチル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基、フルオロ基を有するナフチル基等が挙げられる。フルオロ基を有するナフチル基の具体例としては、例えば、フルオロナフチル基、ジフルオロナフチル基、トリフルオロナフチル基、テトラフルオロナフチル基、パーフルオロナフチル基等が挙げられる。また、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチル基および炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチル基の具体例としては、一般式［II］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、ナフチル基が好ましい。
一般式［III-I'］で示される基の具体例としては、例えば、アントラセニル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基、フルオロ基を有するアントラセニル基等が挙げられる。フルオロ基を有するアントラセニル基の具体例としては、例えば、フルオロアントラセニル基、ジフルオロアントラセニル基、トリフルオロアントラセニル基、テトラフルオロアントラセニル基、パーフルオロアントラセニル基等が挙げられる。また、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニル基および炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニル基の具体例としては、一般式［III］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、アントラセニル基が好ましい。
一般式［I-I'］〜［III-I'］で示される基としては、一般式［I-I'］および［II-I'］で示される基が好ましく、なかでも、一般式［I-I'］で示される基がより好ましい。
一般式［２'］におけるＲ２'としては、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；ならびに炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基が好ましい。
一般式［２'］で示される化合物の好ましい具体例としては、例えば、下記式で示される化合物が挙げられる。
Figure 2020138377
Figure 2020138377
一般式［３］で示される化合物の好ましい具体例としては、例えば、一般式［３'］で示される化合物が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［３'］中、Ｒ３'は、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；あるいはビフェニレン基を表し、Ｘ１およびＸ２は、上記に同じ。）
一般式［３'］におけるＲ３'で示される炭素数１〜１０のアルキレン基の具体例としては、一般式［３］におけるＲ３で示される炭素数１〜１０のアルキレン基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［３'］におけるＲ３'で示される炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基としては、１乃至複数のフルオロ基が、アルキレン基上に結合している基を表す。これらのフルオロアルキレン基のなかでも、炭素数１〜１０のパーフルオロアルキレン基が好ましく、炭素数１〜６のパーフルオロアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜４のパーフルオロアルキレン基がさらに好ましい。また、該フルオロアルキレン基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなフルオロアルキレン基の具体例としては、一般式［３］におけるＲ３で示される炭素数１〜１０のハロアルキレン基における炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［３'］におけるＲ３'で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中の炭素数６〜１４のアリーレン基の具体例としては、一般式［３］におけるＲ３で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中のアリーレン基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［３'］におけるＲ３'で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中の炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルコキシ基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアルキル基およびアルコキシ基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
一般式［３'］におけるＲ３'で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」の具体例としては、例えば、一般式［I-II'］〜［III-II'］で示される基が挙げられる。
Figure 2020138377
（一般式［I-II'］中、ｐ２'個のＲａ２'は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を表し、ｐ２'は、０〜４の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［II-II'］中、ｑ２'個のＲｂ２'は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を表し、ｑ２'は、０〜６の整数を表す。）
Figure 2020138377
（一般式［III-II'］中、ｒ２'個のＲｃ２'は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を表し、ｒ２'は、０〜８の整数を表す。）
一般式［I-II'］〜［III-II'］におけるＲａ２'、Ｒｂ２'およびＲｃ２'で示される、炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルコキシ基の具体例、ならびに好ましい具体例としては、一般式［３］におけるＲ３で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基」中の炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルコキシ基の具体例と同様の基が挙げられる。
一般式［I-II'］におけるｐ２'としては、０〜４の整数を表し、なかでも、０〜２の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［II-II'］におけるｑ２'としては、０〜６の整数を表し、なかでも、０〜４の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［III-II'］におけるｒ２'としては、０〜８の整数を表し、なかでも、０〜４の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましく、０がさらに好ましい。
一般式［I-II'］〜［III-II'］におけるｐ２'、ｑ２'およびｒ２'において、「０」とは、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基およびフルオロ基のいずれの基も有さないことを表す。
一般式［I-II'］〜［III-II'］におけるｐ２'、ｑ２'およびｒ２'が２以上の整数の場合において、複数のＲａ２'、Ｒｂ２'およびＲｃ２'は、同一の基であってもよいし、異なる基であってもよい。
一般式［I-II'］において、２つの結合手は、ベンゼン環を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。
一般式［II-II'］において、２つの結合手は、ナフタレン環を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。
一般式［III-II'］において、２つの結合手は、アントラセン環を構成する炭素原子のいずれに結合していてもよい。
一般式［I-II'］におけるｐ２'個のＲａ２'は、フェニレン基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［II-II'］におけるｑ２'個のＲｂ２'は、ナフチレン基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［III-II'］におけるｒ２'個のＲｃ２'は、アントラセニレン基上のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
一般式［I-II'］で示される基の具体例としては、例えば、フェニレン基、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニレン基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニレン基、フルオロ基を有するフェニレン基等が挙げられる。フルオロ基を有するフェニレン基の具体例としては、例えば、フルオロフェニレン基、ジフルオロフェニレン基、トリフルオロフェニレン基、テトラフルオロフェニレン基等が挙げられる。また、炭素数１〜６のアルキル基を有するフェニレン基および炭素数１〜６のアルコキシ基を有するフェニレン基の具体例としては、一般式［I-II］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、フェニレン基が好ましい。
一般式［II-II'］で示される基の具体例としては、例えば、ナフチレン基、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチレン基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチレン基、フルオロ基を有するナフチレン基等が挙げられる。フルオロ基を有するナフチレン基の具体例としては、例えば、フルオロナフチレン基、ジフルオロナフチレン基、トリフルオロナフチレン基、テトラフルオロナフチレン基、パーフルオロナフチレン基等が挙げられる。また、炭素数１〜６のアルキル基を有するナフチレン基および炭素数１〜６のアルコキシ基を有するナフチレン基の具体例としては、一般式［II-II］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、ナフチレン基が好ましい。
一般式［III-II'］で示される基の具体例としては、例えば、アントラセニレン基、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニレン基、炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニレン基、フルオロ基を有するアントラセニレン基等が挙げられる。フルオロ基を有するアントラセニレン基の具体例としては、例えば、フルオロアントラセニレン基、ジフルオロアントラセニレン基、トリフルオロアントラセニレン基、テトラフルオロアントラセニレン基、パーフルオロアントラセニレン基等が挙げられる。また、炭素数１〜６のアルキル基を有するアントラセニレン基および炭素数１〜６のアルコキシ基を有するアントラセニレン基の具体例としては、一般式［III-II］で示される基の具体例と同様の基が挙げられる。これらの基のなかでも、アントラセニレン基が好ましい。
一般式［I-II'］〜［III-II'］で示される基としては、一般式［I-II'］および［II-II'］で示される基が好ましく、なかでも、一般式［I-II'］で示される基がより好ましい。
一般式［３'］におけるＲ３'としては、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のフルオロアルキレン基；ならびに炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基が好ましく、なかでも、炭素数１〜１０のアルキレン基がより好ましい。
一般式［３'］で示される化合物の好ましい具体例としては、例えば、下記式で示される化合物が挙げられる。
Figure 2020138377
Figure 2020138377
上記一般式［１］で示される化合物のより好ましい具体例としては、下記式で示される化合物が挙げられる。
Figure 2020138377
一般式［１］で示される化合物は、配位体を形成する場合がある。具体的には、一般式［１］で示される化合物は、一般式［１］で示される化合物同士や後述する本発明に係る溶媒とで配位体を形成する場合がある。例えば、一般式［１］で示される化合物が各種溶媒と配位体を形成する場合、下記のような配位体を形成すると推定される。また、一般式［１］で示される化合物は、配位体が複数集合して会合体を形成する場合がある。
Figure 2020138377
−一般式［１］で示される化合物の製造方法−
一般式［１］で示される化合物は、適宜合成したものを用いればよく、以下に示す方法等により製造することができる。
一般式［１］で示される化合物は、例えば、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸をグリニャール試薬と反応させることにより製造することができる。
Figure 2020138377
（一般式［１Ａ］中、Ｒ１は、上記に同じ。）
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸の具体例としては、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、デカンスルホン酸等の炭素数１〜１０のアルカンスルホン酸；例えば、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、パーフルオロヘキサンスルホン酸、パーフルオロデカンスルホン酸等の炭素数１〜１０のフルオロアルカンスルホン酸；例えば、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、メトキシベンゼンスルホン酸、エトキシベンゼンスルホン酸、フルオロベンゼンスルホン酸、トリフルオロベンゼンスルホン酸、パーフルオロベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラセンスルホン酸等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリールスルホン酸；例えば、ビフェニルスルホン酸；例えば、メタンジスルホン酸、エタンジスルホン酸、ブタンジスルホン酸、ヘキサンジスルホン酸、デカンジスルホン酸等の炭素数１〜１０のアルカンジスルホン酸；例えば、ジフルオロメタンジスルホン酸、テトラフルオロエタンジスルホン酸、オクタフルオロブタンジスルホン酸、パーフルオロヘキサンジスルホン酸、パーフルオロデカンジスルホン酸等の炭素数１〜１０のフルオロアルカンジスルホン酸；例えば、ベンゼンジスルホン酸、テトラフルオロベンゼンジスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、アントラセンジスルホン酸等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリールジスルホン酸；例えば、ビフェニルジスルホン酸等が挙げられる。上述のスルホン酸は、市販のもの、あるいは公知の方法によって適宜合成したものを用いればよい。
グリニャール試薬としては、例えば、ＲｄＭｇＸ１（Ｒｄは、炭素数１〜６のアルキル基；あるいは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基を表し、Ｘ１は、上記に同じ。）で示される化合物、ＲｅＭｇＸ２（Ｒｅは、炭素数１〜６のアルキル基；あるいは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基を表し、Ｘ２は、上記に同じ。）で示される化合物等が挙げられる。
ＲｄＭｇＸ１で示される化合物におけるＲｄおよびＲｅＭｇＸ２で示される化合物におけるＲｅで示される炭素数１〜６のアルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよい。このようなアルキル基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基」中の好ましいアルキル基である炭素数１〜６のアルキル基の具体例と同様の基が挙げられる。
ＲｄＭｇＸ１で示される化合物におけるＲｄおよびＲｅＭｇＸ２で示される化合物におけるＲｅで示される、「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基および炭素数６〜１４のアリール基の具体例としては、一般式［１］におけるＲ１で示される「炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基」中のアルキル基、アルコキシ基およびアリール基の具体例と同様の基が挙げられ、好ましい具体例等も同様である。
グリニャール試薬の具体例としては、例えば、メチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムクロリド、プロピルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムクロリド、ペンチルマグネシウムクロリド、ヘキシルマグネシウムクロリド等の炭素数１〜６のアルキルマグネシウムクロリド；例えば、メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、プロピルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミド、ペンチルマグネシウムブロミド、ヘキシルマグネシウムブロミド等の炭素数１〜６のアルキルマグネシウムブロミド；例えば、フェニルマグネシウムクロリド、トリルマグネシウムクロリド、エチルフェニルマグネシウムクロリド、メトキシフェニルマグネシウムクロリド、エトキシフェニルマグネシウムクロリド、フルオロフェニルマグネシウムクロリド、トリフルオロフェニルマグネシウムクロリド、パーフルオロフェニルマグネシウムクロリド、ナフチルマグネシウムクロリド、アントラセニルマグネシウムクロリド等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリールマグネシウムクロリド；例えば、フェニルマグネシウムブロミド、トリルマグネシウムブロミド、エチルフェニルマグネシウムブロミド、メトキシフェニルマグネシウムブロミド、エトキシフェニルマグネシウムブロミド、フルオロフェニルマグネシウムブロミド、トリフルオロフェニルマグネシウムブロミド、パーフルオロフェニルマグネシウムブロミド、ナフチルマグネシウムブロミド、アントラセニルマグネシウムブロミド等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリールマグネシウムブロミド等が挙げられる。これらのグリニャール試薬のなかでも、エチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、プロピルマグネシウムクロリド、プロピルマグネシウムブロミド、フェニルマグネシウムクロリドおよびフェニルマグネシウムブロミドが好ましく、なかでも、エチルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムクロリドおよびフェニルマグネシウムクロリドがより好ましい。上述のグリニャール試薬は、１種類のグリニャール試薬を単独で用いてもよいし、２種以上のグリニャール試薬を組み合わせて用いてもよい。また、上述のグリニャール試薬は、市販のもの、あるいは公知の方法によって適宜合成したものを用いればよい。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応で用いられるグリニャール試薬の使用量は、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸の構造式中のスルホン酸基の数に応じて、適宜決定すればよい。例えば、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸の構造式中におけるスルホン酸基の数が１の場合、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸１ｍｏｌに対して、グリニャール試薬の使用量は、通常０．８〜１．２ｍｏｌ、好ましくは０．９〜１．１ｍｏｌ、より好ましくは０．９５〜１．０５ｍｏｌである。例えば、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸の構造式中におけるスルホン酸基の数が２の場合、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸１ｍｏｌに対して、グリニャール試薬の使用量は、通常１．６〜２．４ｍｏｌ、好ましくは１．８〜２．２ｍｏｌ、より好ましくは１．９〜２．１ｍｏｌである。例えば、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸の構造式中におけるスルホン酸基の数が３の場合、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸１ｍｏｌに対して、グリニャール試薬の使用量は、通常２．４〜３．６ｍｏｌ、好ましくは２．７〜３．３ｍｏｌ、より好ましくは２．８５〜３．１５ｍｏｌである。例えば、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸の構造式中におけるスルホン酸基の数が４の場合、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸１ｍｏｌに対して、グリニャール試薬の使用量は、通常３．２〜４．８ｍｏｌ、好ましくは３．６〜４．４ｍｏｌ、より好ましくは３．８〜４．２ｍｏｌである。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応は、無溶媒中で行ってもよいし、溶媒の存在下で行ってもよい。なかでも、該反応は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。反応に用いられる溶媒としては、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応を阻害しないものであれば特に制限はなく、なかでも、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸およびグリニャール試薬の少なくとも一方を溶解できるものが好ましく、両方を溶解できるものがより好ましい。このような溶媒の具体例としては、例えば、ｎ-ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ-ヘプタン、ｎ-オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル-tert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル（１，２-ジメトキシエタン）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２-メチルテトラヒドロフラン、１，４-ジオキサン等のエーテル系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒のなかでも、エーテル系溶媒が好ましく、なかでも、ジエチルエーテルおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）がより好ましい。上述の溶媒は、１種類の溶媒を単独で用いてもよいし、２種以上の溶媒を組み合わせて用いてもよい。また、上述の溶媒は、市販のものを用いればよい。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応に用いられる溶媒の使用量は、一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸１ｍｏｌに対して、通常０．１〜２００Ｌ、好ましくは１〜１００Ｌである。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応は、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましく、なかでも、アルゴンガスの雰囲気下で行うことがより好ましい。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応は、通常−１００〜３０℃、好ましくは−８０〜０℃の温度範囲で行うことが望ましい。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応は、通常５秒〜５時間、好ましくは１分〜３時間で行うことが望ましい。
一般式［１Ａ］で示されるスルホン酸とグリニャール試薬との反応によって得られた反応物は、濃縮乾燥後、必要に応じて、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ジイソプロピルエーテル等の溶媒で洗浄してもよい。
一般式［１］で示される化合物は、具体的には、下記の方法で製造することができる。すなわち、アルゴンガス雰囲気下、一般式［１Ａ］で示される化合物を、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の適当な溶媒に溶解させる。次いで、一般式［１Ａ］で示される化合物のｍｏｌ数およびスルホン酸基の数に応じて、上述したｍｏｌ数の、エチルマグネシウムクロリド、フェニルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、フェニルマグネシウムブロミド、イソプロピルマグネシウムブロミド等のＲｄＭｇＸ１で示される化合物（グリニャール試薬）を溶解したジエチルエーテル溶液、テトラヒドロフラン溶液等を滴下するか、あるいは、ＲｄＭｇＸ１で示される化合物（グリニャール試薬）を溶解した溶液と、エチルマグネシウムクロリド、フェニルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、フェニルマグネシウムブロミド、イソプロピルマグネシウムブロミド等のＲｅＭｇＸ２で示される化合物（グリニャール試薬）を溶解した溶液の両方を滴下して、−１００〜８０℃の温度範囲で、５秒〜５時間反応させる。反応終了後、必要に応じて、反応溶液に対して濃縮乾燥を行う等の固体を得る操作を行い、得られた固体をジイソプロピルエーテル等の溶媒で洗浄して乾燥することにより、一般式［１］で示される化合物を得ることができる。
−本発明に係るルイス酸−
本発明の電解液に係るルイス酸（以下、本発明に係るルイス酸と略記する場合がある。）は、ベリリウム（Be）、ホウ素（B）、アルミニウム（Al）、ケイ素（Si）、スズ（Sn）、チタン（Ti）、クロム（Cr）、鉄（Fe）またはコバルト（Co）を元素として含むものである。具体的には、フッ化ベリリウム（II）、塩化ベリリウム（II）、臭化ベリリウム（II）等のベリリウム化合物；フッ化ホウ素（III）、塩化ホウ素（III）、臭化ホウ素（III）、トリフェノキシボラン、フェニルジクロロボラン、トリフェニルボラン等のホウ素化合物；塩化アルミニウム（III）、臭化アルミニウム（III）、ヨウ化アルミニウム（III）、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム等のアルミニウム化合物；トリメチルシリルトリフラート、トリメチルシリルヨード、tert-ブチルジメチルシリルトリフラート、トリイソプロピルシリルトリフラート等のシリル化合物；塩化スズ（II）、塩化スズ（IV）、臭化スズ（IV）、スズ（II）トリフラート等のスズ化合物；フッ化チタン（IV）、塩化チタン（IV）、臭化チタン（IV）、ヨウ化チタン（IV）等のチタン化合物；フッ化クロム（II）、フッ化クロム（III）、塩化クロム（II）、塩化クロム（III）、臭化クロム（II）、臭化クロム（III）、ヨウ化クロム（II）、ヨウ化クロム（III）等のクロム化合物；フッ化鉄（II）、塩化鉄（II）、塩化鉄（III）、臭化鉄（II）、ヨウ化鉄（II）等の鉄化合物；フッ化コバルト（II）、塩化コバルト（II）、臭化コバルト（II）、ヨウ化コバルト（II）等のコバルト化合物等が挙げられる。これらのルイス酸のなかでも、ホウ素化合物およびアルミニウム化合物が好ましく、なかでも、アルミニウム化合物がより好ましい。ホウ素化合物の好ましい具体例としては、塩化ホウ素（III）が挙げられる。アルミニウム化合物の好ましい具体例としては、塩化アルミニウム（III）、メチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムクロリドおよびトリフェニルアルミニウムが挙げられる。これらの好ましい化合物のなかでも、塩化アルミニウム（III）が特に好ましい。上述のルイス酸は、１種類のルイス酸を単独で用いてもよいし、２種以上のルイス酸を組み合わせて用いてもよい。また、上述のルイス酸は、市販のものを用いればよい。
−一般式［４］で示される化合物−
本発明の電解液に係る一般式［４］で示される化合物（以下、本発明に係る一般式［４］で示される化合物と略記する場合がある。）は、下記一般式で表されるものである。
Figure 2020138377
（一般式［４］中、４つのＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、フェニル基またはパーフルオロフェニル基を表す。）。
一般式［４］におけるＲ４で示される炭素数１〜６のアルキル基としては、炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、炭素数１のアルキル基がより好ましい。また、該アルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよく、なかでも、直鎖状が好ましい。このようなアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基、ｎ-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、２-メチルブチル基、１，２-ジメチルプロピル基、１-エチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ-ヘキシル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、ネオヘキシル基、２-メチルペンチル基、１，２-ジメチルブチル基、２，３-ジメチルブチル基、１-エチルブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらのアルキル基のなかでも、炭素数１〜３の直鎖状、分枝状もしくは環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
一般式［４］におけるＲ４で示される炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基としては、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１のパーフルオロアルキル基がより好ましい。また、該パーフルオロアルキル基としては、直鎖状、分枝状もしくは環状のいずれであってもよく、なかでも、直鎖状が好ましい。このようなパーフルオロアルキル基の具体例としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ-ｎ-プロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ペンタフルオロシクロプロピル基、ノナフルオロ-ｎ-ブチル基、ノナフルオロイソブチル基、ノナフルオロ-sec-ブチル基、ノナフルオロ-tert-ブチル基、ヘプタフルオロシクロブチル基、パーフルオロ-ｎ-ペンチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロ-sec-ペンチル基、パーフルオロ-tert-ペンチル基、パーフルオロネオペンチル基、パーフルオロ-２-メチルブチル基、パーフルオロ-１，２-ジメチルプロピル基、パーフルオロ-１-エチルプロピル基、パーフルオロシクロペンチル基、パーフルオロ-ｎ-ヘキシル基、パーフルオロイソヘキシル基、パーフルオロ-sec-ヘキシル基、パーフルオロ-tert-ヘキシル基、パーフルオロネオヘキシル基、パーフルオロ-２-メチルペンチル基、パーフルオロ-１，２-ジメチルブチル基、パーフルオロ-２，３-ジメチルブチル基、パーフルオロ-１-エチルブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。これらのパーフルオロアルキル基のなかでも、炭素数１〜３の直鎖状、分枝状もしくは環状のパーフルオロアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のパーフルオロアルキル基がより好ましく、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
一般式［４］における４つのＲ４は、同一の基であってもよいし、異なる基であってもよく、なかでも、４つのＲ４は、すべて同一の基であることが好ましい。
一般式［４］におけるＲ４としては、炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基が好ましく、なかでも、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基がより好ましい。
一般式［４］で示される化合物の具体例としては、例えば、マグネシウムビス（メタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（エタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ｎ-プロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（イソプロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ｎ-ブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（イソブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（sec-ブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（tert-ブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（シクロブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ｎ-ペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（イソペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（sec-ペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（tert-ペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ネオペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（２-メチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（１，２-ジメチルプロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（１-エチルプロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（シクロペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ｎ-ヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（イソヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（sec-ヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（tert-ヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ネオヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（２-メチルペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（１，２-ジメチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（２，３-ジメチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（１-エチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（シクロヘキサンスルホニル）イミド等の炭素数２〜１２のマグネシウムビス（アルカンスルホニル）イミド；マグネシウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ヘプタフルオロ-ｎ-プロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ヘプタフルオロイソプロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ノナフルオロ-ｎ-ブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ノナフルオロイソブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ノナフルオロ-sec-ブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ノナフルオロ-tert-ブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ヘプタフルオロシクロブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-ｎ-ペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロイソペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-sec-ペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-tert-ペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロネオペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-２-メチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-１，２-ジメチルプロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-１-エチルプロパンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロシクロペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-ｎ-ヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロイソヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-sec-ヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-tert-ヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロネオヘキサンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-２-メチルペンタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-１，２-ジメチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-２，３-ジメチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロ-１-エチルブタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（パーフルオロシクロヘキサンスルホニル）イミド等の炭素数２〜１２のマグネシウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）イミド；マグネシウムビス（フェニルスルホニル）イミド；マグネシウムビス（パーフルオロフェニルスルホニル）イミド等が挙げられる。
これらの化合物のなかでも、炭素数２〜１２のマグネシウムビス（アルカンスルホニル）イミド、炭素数２〜１２のマグネシウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）イミドが好ましく、なかでも、マグネシウムビス（メタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（エタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ｎ-プロパンスルホニル）イミド等の炭素数２〜６のマグネシウムビス（アルカンスルホニル）イミド；マグネシウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ヘプタフルオロ-ｎ-プロパンスルホニル）イミド等の炭素数２〜６のマグネシウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）イミドがより好ましく、マグネシウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、マグネシウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドがさらに好ましく、マグネシウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドが特に好ましい。
−本発明に係る溶媒−
本発明の電解液に係る溶媒（以下、本発明に係る溶媒と略記する場合がある。）としては、本発明に係る一般式［１］で示される化合物および／または本発明に係るルイス酸もしくは本発明に係る一般式［４］で示される化合物を溶解し得るものが好ましい。このような溶媒としては、例えば、エーテル系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、カーボネート系溶媒、ニトリル系溶媒、スルホン系溶媒等が挙げられる。上述の溶媒は、１種類の溶媒を単独で用いてもよいし、２種以上の溶媒を組み合わせて用いてもよい。また、上述の溶媒は、市販のものを用いればよい。
エーテル系溶媒の具体例としては、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル-tert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル（１，２-ジメトキシエタン）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２-メチルテトラヒドロフラン、１，４-ジオキサン等が挙げられる。ハロゲン化炭化水素系溶媒の具体例としては、例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン（クロロホルム）、テトラクロロメタン（四塩化炭素）、１，２-ジクロロエタン等が挙げられる。カーボネート系溶媒の具体例としては、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸プロピレン等が挙げられる。ニトリル系溶媒の具体例としては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、スクシノニトリル、ピメロニトリル、メトキシプロピオニトリル等が挙げられる。スルホン系溶媒の具体例としては、例えば、スルホラン、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、メチル-ｎ-プロピルスルホン、メチルイソプロピルスルホン、ｎ-ブチルメチルスルホン、イソブチルメチルスルホン、sec-ブチルメチルスルホン、tert-ブチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、エチル-ｎ-プロピルスルホン、エチルイソプロピルスルホン、ｎ-ブチルエチルスルホン、イソブチルエチルスルホン、sec-ブチルエチルスルホン、tert-ブチルエチルスルホン、ジ-ｎ-プロピルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ｎ-ブチル-ｎ-プロピルスルホン、ジ-ｎ-ブチルスルホン等が挙げられる。
これらの本発明に係る溶媒のなかでも、エーテル系溶媒およびスルホン系溶媒が好ましく、エーテル系溶媒がより好ましい。エーテル系溶媒の好ましい具体例としては、エチレングリコールジメチルエーテル（１，２-ジメトキシエタン）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および１，４-ジオキサンが挙げられる。スルホン系溶媒の好ましい具体例としては、スルホランが挙げられる。これらの好ましい溶媒のなかでも、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および１，４-ジオキサンがさらに好ましく、なかでも、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が特に好ましい。
本発明に係る溶媒を２種以上組み合わせて用いる場合には、２種以上のエーテル系溶媒を組み合わせて用いることが好ましい。このような組み合わせの具体例としては、例えば、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）との組み合わせ等が挙げられる。
−本発明の電解液−
本発明の電解液は、本発明の一般式［１］で示される化合物と、本発明に係るルイス酸または本発明に係る一般式［４］で示される化合物とを、本発明に係る溶媒中で混合させたものである。
本発明の電解液中の一般式［１］で示される化合物の濃度は、通常０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは０．０５〜３ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１〜１ｍｏｌ／Ｌである。
本発明の電解液中のルイス酸または一般式［４］で示される化合物の含有量は、一般式［１］で示される化合物の構造式中の−ＯＭｇＸ１基および−ＯＭｇＸ２基の総数に応じて、適宜決定すればよい。例えば、一般式［１］で示される化合物の構造式中における−ＯＭｇＸ１基および−ＯＭｇＸ２基の総数が１の場合、一般式［１］で示される化合物１ｍｏｌに対して、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物の含有量は、通常０．１〜６ｍｏｌ、好ましくは０．３〜３ｍｏｌ、より好ましくは０．５〜２．５ｍｏｌである。例えば、一般式［１］で示される化合物の構造式中における−ＯＭｇＸ１基および−ＯＭｇＸ２基の総数が２の場合、一般式［１］で示される化合物１ｍｏｌに対して、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物の含有量は、通常０．２〜１２ｍｏｌ、好ましくは０．６〜６ｍｏｌ、より好ましくは１〜５ｍｏｌである。例えば、一般式［１］で示される化合物の構造式中における−ＯＭｇＸ１基および−ＯＭｇＸ２基の総数が３の場合、一般式［１］で示される化合物１ｍｏｌに対して、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物の含有量は、通常０．３〜１８ｍｏｌ、好ましくは０．９〜９ｍｏｌ、より好ましくは１．５〜７．５ｍｏｌである。例えば、一般式［１］で示される化合物の構造式中における−ＯＭｇＸ１基および−ＯＭｇＸ２基の総数が４の場合、一般式［１］で示される化合物１ｍｏｌに対して、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物の含有量は、通常０．４〜２４ｍｏｌ、好ましくは１．２〜１２ｍｏｌ、より好ましくは２〜１０ｍｏｌである。
本発明の電解液は、上述の構成成分のほかに、通常この分野で用いられる被膜形成剤、過充電防止剤、脱酸素剤、脱水剤、難燃剤等の添加剤、クラウンエーテル等の配位性の添加剤、ならびにリチウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド等のイオン性の添加剤等を含んでいてもよい。
本発明の電解液は、一次電池、二次電池等のマグネシウム電池に用いることができ、マグネシウム二次電池の場合、高い酸化安定性を示し、安定的に繰り返し用いることができる。
本発明の電解液は、本発明に係る一般式［１］で示される化合物と、本発明に係るルイス酸または本発明に係る一般式［４］で示される化合物とを、本発明に係る溶媒に混合または溶解させることにより製造することができる。すなわち、本発明に係る一般式［１］で示される化合物と、一般式［１］で示される化合物のｍｏｌ数および−ＯＭｇＸ１基および−ＯＭｇＸ２基の総数に応じて、上述したｍｏｌ数の本発明に係るルイス酸または本発明に係る一般式［４］で示される化合物を用い、当該一般式［１］で示される化合物および当該ルイス酸または当該一般式［４］で示される化合物を、上述の濃度範囲となるように本発明に係る溶媒に添加して混合または溶解させることにより製造することができる。なお、混合または溶解時に、必要に応じて−７８〜３００℃の温度範囲となるように、溶媒（混合溶液）を加熱または冷却してもよく、なかでも、０〜１５０℃の温度範囲となるように、溶媒（混合溶液）を加熱または冷却することが好ましい。また、混合または溶解させる操作の後に、必要に応じてろ過処理を行ってもよい。
本発明の電解液は、本発明に係る一般式［１］で示される化合物、本発明に係るルイス酸または本発明に係る一般式［４］で示される化合物、および本発明に係る溶媒を含んでいればよく、例えば、一般式［１］で示される化合物と本発明に係る溶媒とで形成された上述の配位体も本発明に含まれる。すなわち、本発明の電解液には、一般式［１］で示される化合物とルイス酸または一般式［４］で示される化合物と溶媒とを混合してなるものだけでなく、一般式［１］で示される化合物と溶媒とで形成された配位体と、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物、および要すれば溶媒とを混合してなるものも包含される。
一般式［１］で示される化合物が配位体を形成している場合、配位体を構成している一般式［１］で示される化合物の量（ｍｏｌ数）に対して、本発明に係るルイス酸または本発明に係る一般式［４］で示される化合物、および本発明に係る溶媒の使用量を決定すればよい。
−本発明の電気化学デバイス−
本発明の電気化学デバイスは、正極と負極と本発明の電解液とを有するものである。なお、本発明においては、負極においてマグネシウムの反応を伴うものすべてが本発明の電解液（マグネシウム電池用電解液）における「マグネシウム電池」に含まれる。上述のマグネシウムの反応とは、例えば、マグネシウム金属と電解液との界面におけるマグネシウムの溶解・析出、炭素系材料でのマグネシウムイオンのインターカレート反応、ビスマス等の元素とマグネシウムが合金化する反応、酸化チタン等の電池材料にマグネシウムイオンが、例えば、１Ｖ以下等の低い電位で吸蔵・放出される反応等が含まれる。マグネシウム電池の種類としては、例えば、一次電池、二次電池、空気電池、電気二重層キャパシタ等が挙げられ、なかでも、二次電池が好ましい。
本発明の電気化学デバイスにおける正極としては、例えば、集電体と、正極活物質、導電助剤および結着剤由来の集電体被覆層を含む正極等が挙げられる。すなわち、集電体と、その表面に、正極活物質、導電助剤および結着剤から形成される活物質層とを有する正極等が挙げられる。
集電体としては、通常この分野で用いられている公知の集電体を用いることができる。このような集電体の具体例としては、例えば、白金、銅、ステンレス（SUS）、ハステロイ、アルミニウム、鉄、クロム、ニッケル、チタン、インコネル、モリブデン、グラファイト、カーボン等の導電性の材料から構成され、板、箔、メッシュ、エキスパンドグリッド（エキスパンドメタル）、パンチドメタル等の形状を有する集電体が挙げられる。該集電体のメッシュの目開き、線径、メッシュ数等は特に限定されない。該集電体の厚さは特に限定されず、なかでも、１μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。該集電体の大きさは、電池の使用用途に応じて決定される。大型の電池に用いられる大型の電極を作製するのであれば、面積の大きな集電体が用いられ、小型の電極を作製するのであれば、面積の小さな集電体が用いられる。
正極活物質の具体例としては、例えば、コバルト、マンガン、バナジウム、アルミニウム、鉄、ケイ素、リン、ニッケル、モリブデン、チタン、タングステン、ルテニウム、銅、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ニオブ、ランタノイド元素、炭素、硫黄、マグネシウム、白金、ハフニウム、スカンジウム、ジルコニウム、オスミウム、イリジウム、金、水銀、タリウム、鉛、スズ、アンチモン；これらの酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物、シアン化物、ハロゲン化物、ホウ素化物、ケイ酸化物、リン酸化物、ホウ酸化物、マンガン酸化物、硫酸化物；あるいは、これらの複塩等が挙げられる。これらの活物質のなかでも、モリブデン；モリブデンの酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物、シアン化物、ハロゲン化物、ホウ素化物、ケイ酸化物、リン酸化物、ホウ酸化物、マンガン酸化物、硫酸化物；あるいは、これらの複塩が好ましい。なお、上述の活物質は、複数の金属、複数の化合物を併せた構成であってもよく、マグネシウム、カリウム等の金属や、硫黄、ホウ素、リン等がドープされていてもよく、水和物であってもよい。
上述したような金属を主体とする活物質の具体例としては、例えば、Mo6S8、V2O5、MnO2、Mn2O3、Mn3O4、RuO2、TiO2、Co3O4、MoO3、Co3O4、CoO、CoO2、WO3、PbO2、Pb3O4、NiFe(CN)6、CuFe(CN)6、Ni[Fe(CN)6]0.7・4.7H2O、Cu[Fe(CN)6]0.7・3.6H2O、MgMo6S8、MgVPO4F、MgFePO4F、MgMnPO4F、MgFePO4、Mg0.1V2O5、MgNiO2、MgCoO2、MgCo2O4、TiNb2O7、Mg0.5Hf0.5Sc1.0(MoO4)3、MgZrWO4、MgFe2O4、MgMn2O4、MgNi2O4、MgCr2O4、MgCoSiO4、MgFeSiO4、MgNiSiO4、MgMnSiO4、MgNi0.9Mn0.1SiO4、MgVSiO4、MgCuSiO4、Mg1.03Mn0.97SiO4、MgMnNiO4、MgMn1.15Ni0.6Ti0.25O4、Mg0.75Fe0.25Ca(SiO3)2、Mg0.59Co0.41CaSiO、Mg0.71Fe1.29(SiO3)2、Mg1.88Fe0.12(SiO3)2、MgAg0.5Fe0.95Nb0.05O4、Mg2SiO4、KMnO4、Mg(MnO4)2、NiCl2、CoCl2、FeCl2、CrCl2、FeF3、MnF3、LaF3、NiS、FeS、CuS、CoS、ZrS2、WS2、CoS2、MoS2、MnS2、NbS2、NbS3、TiS2、TiB2、ZrB2、MoB2、VS2、WSe2、Cu2Se、Mo9Se11、NiSSe、VBO3、TiBO3、MnBO3、CoBO3、V0.5Fe0.5BO3、V0.5Ti0.5BO3、V0.5Ti0.3Fe0.2BO3、V2O5・MgCl2・P2O5から構成される活物質；Fe2+、Cu2+、Ti2+、Cd2+等の金属カチオンとポリサルファイドとの塩；ボロン（B）をドープしたMg2SiO4；TiNb2O7とグラフェンの複合体；KMnO4と塩酸から合成されるアモルファス構造の活物質；MoS2やV2O5の炭素複合体；エアロゲル状V2O5；ナノワイヤ状Mn3O4；結晶水を含んだMnO2；多孔質のMn3O4ナノ粒子；ナノチューブ状のTiS2；カリウムをドープしたK-αMnO2；プルシアンブルー類似体等が挙げられる。
また、正極活物質として、例えば、硫黄；有機硫黄化合物；ラジカル化合物；有機化合物；高分子化合物；含硫黄高分子化合物；ラジカル高分子；機能性化合物；層状炭素、多孔質炭素、活性炭等の電気二重層を形成する材料等を用いてもよい。このような材料は、マグネシウムが酸化された形態で含まれていてもよく、硫黄、リン、ホウ素などを混合した形態であってもよい。さらには、一部がハロゲン化されたような形態であってもよい。
上述したような有機物を主体とする活物質の具体例としては、例えば、ルベアン酸、２，５-dimercapto-１，３，４-thiadiazole（DMcT）、トリオキソトリアンギュレン、２，２，６，６-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシ（TEMPO）、４-ヒドロキシ-２，２，６，６-テトラメチルピペリジニルオキシ（４-ヒドロキシ-TEMPO）、ジメトキシベンゾキノン（DMBQ）、９，１０-アントラキノン、ポルフィリン、マグネシウムポルフィリン、フタロシアニン、フタロシアニンマグネシウム、マグネシウムアントラセン、ポリアニリン、ポリキノン誘導体、キノン系高分子、Poly(hydroquinoyl-benzoquinonyl sulfide)、Carbyne polysulfide、poly-２，２'-dithiodianiline（PDTDA）、ポリ（４-メタクリロイルオキシ-２，２，６，６-テトラメチルピペリジン-Ｎ-オキシル）（PTMA）、Poly(anthraquinonyl)sulfide、フラーレン、S-BUMB18C6、S-UOEE、フッ化黒鉛、銅を混合したフッ化黒鉛、フッ化グラフェン等が挙げられる。
正極活物質の結晶構造は、いずれの構造であってもよく、アモルファス構造であっても構わない。さらに、物理的又は化学的処理や電解液中のイオンの吸蔵・放出によりその結晶構造が変化してもよく、それが全体でなく一部であってもよい。また、結晶構造を変化させてＸ線結晶構造解析でピークの位置が変化した構造でもよく、ＸＰＳで変化が確認されるような処理が行われていてもよい。
正極活物質の粒子サイズは特に制限されず、なかでも、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。
正極活物質は、１種類の活物質を単独で用いてもよいし、２種以上の活物質を組み合わせて用いてもよい。
導電助剤としては、通常この分野で用いられている公知の導電助剤を用いることができる。このような導電助剤の具体例としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボンブラックが挙げられ、なかでも、アセチレンブラックが好ましい。
結着剤としては、通常この分野で用いられている公知の結着剤を用いることができる。このような結着剤の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリアミド、ポリアクリル酸等からなる結着剤が挙げられる。
集電体被覆層（活物質層）中に含まれる正極活物質、導電助剤および結着剤の含有量は、通常この分野で用いられる量に準じて適宜設定すればよい。
上述の集電体、正極活物質、導電助剤および結着剤は、市販のもの、あるいは公知の方法によって適宜合成したものを用いればよい。
上述の集電体被覆層（活物質層）中には、正極活物質、導電助剤および結着剤以外に、支持塩、イオン伝導性ポリマー、バインダーポリマー等のその他の材料を含んでいてもよい。支持塩としては、例えば、Li(C2F5SO2)2N（LiBETI）、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3等が挙げられる。イオン伝導性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキシド（PEO）系のポリマー、ポリプロピレンオキシド（PPO）系のポリマー等が挙げられる。バインダーポリマーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、カルボキシメチルセルロース（CMC）、スチレンブタジエン共重合体（SBR）、アクリロニトリルブタジエン共重合体（NBR）、ポリアクリロニトリル（PAN）、エチレンビニルアルコール共重合体（EVOH)、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリビニルエーテル、ポリイミド等が挙げられる。集電体被覆層（活物質層）中に含まれる上述の材料の含有量は、通常この分野で用いられる量に準じて適宜設定すればよい。また、上述の材料は、市販のものを用いればよい。
上述の正極の作成方法は、自体公知の方法に準じて為されればよい。
本発明の電気化学デバイスにおける負極は、マグネシウムの反応が可能なものであれば特に制限はない。このような負極の具体例としては、例えば、金属マグネシウム、マグネシウム合金等のマグネシウムまたはマグネシウムイオンを吸蔵・放出できる素材からなるものが挙げられ、なかでも、金属マグネシウムが好ましい。
マグネシウム合金の具体例としては、例えば、Mg-Bi合金、Mg-Sb合金、Mg-In合金、Mg-Zn合金、Mg-Zr合金、Mg-Sn合金、Mg-Cd合金、Mg-Co合金、Mg-Mn合金、Mg-Ga合金、Mg-Pb合金、Mg-Ni合金、Mg-Cu合金、Mg-Al合金、Mg-Ca合金、Mg-Li合金、Mg-Bi-Sb合金、Mg-Al-Zn合金、Mg-Zn-Zr合金、Mg-In-Ni合金、他に希土類元素を含む合金等が挙げられる。
本発明の電気化学デバイスにおける負極としては、マグネシウムイオンを吸蔵・放出できる素材以外にも、要すれば集電体、活物質、導電助剤、結着剤、支持塩、および／またはイオン伝導性ポリマーを含んでいてもよい。具体的には、負極そのものとしてマグネシウムイオンを吸蔵・放出できる素材を用いてもよいし、集電体とその表面に形成された負極材料層とを有するものとして、該負極材料層にマグネシウムイオンを吸蔵・放出できる素材と、要すれば活物質、導電助剤、結着剤、支持塩、および／またはイオン伝導性ポリマーとを用いてもよい。なかでも、負極そのものとしてマグネシウムイオンを吸蔵・放出できる素材を用いるものが好ましい。該負極に含まれうる集電体、活物質、導電助剤、結着剤、支持塩およびイオン伝導性ポリマーは、上述の正極に含まれうるそれらと同様のものが挙げられ、好ましいものも同様である。
本発明の電気化学デバイスは、正極と負極と本発明の電解液以外に、さらにセパレータを有していてもよい。該セパレータとしては、正極と負極とを電気的に絶縁し、かつマグネシウムイオンが透過可能なものであれば特に制限はない。このようなセパレータの具体例としては、例えば、ガラス繊維（グラスファイバー）、多孔性ポリエチレン、多孔性ポリプロピレン、多孔性ポリエチレンと多孔性ポリプロピレンとを重ね合わせた複層構造のもの等の多孔性ポリオレフィン等の微多孔性高分子が挙げられる。
以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
実施例１：電解液１の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）４５ｍＬに、メタンスルホン酸（富士フイルム和光純薬（株）製）２．８８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−６０〜−７０℃下で、濃度２Ｍのフェニルマグネシウムクロリド（ＰｈＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）１５ｍＬ（３０ｍｍｏｌ）を滴下し、−６０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）４０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣＨ３Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料のメタンスルホン酸および目的物のメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
メタンスルホン酸の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：２．４６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１４．６６（ｓ，１Ｈ，ＯＨ）．
メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：２．３３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）．
１Ｈ-ＮＭＲの測定結果から、得られたメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩は、メタンスルホン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１５ｍＬに、（１）で得られたメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣＨ３Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）０．８５ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）１．００ｇ（７．５０ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で４時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液１［メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
実施例２：電解液２の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１１．７５ｍＬと１，４-ジオキサン２．２５ｍＬの混合溶媒に、実施例１の（１）で得られたメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣＨ３Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）０．８５ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）１．００ｇ（７．５０ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で１時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液２［メタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル−１，４-ジオキサン溶液］を得た。
実施例３：電解液３の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）７５ｍＬに、トリフルオロメタンスルホン酸（富士フイルム和光純薬（株）製）７．５０ｇ（５０ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−３０℃下で、濃度２Ｍのフェニルマグネシウムクロリド（ＰｈＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）２５ｍＬ（５０ｍｍｏｌ）を滴下し、−３０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）６０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣＦ３Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料のトリフルオロメタンスルホン酸および目的物のトリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲならびに１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
トリフルオロメタンスルホン酸の１Ｈ-ＮＭＲおよび１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：１３．９２−１４．０４（ｍ，１Ｈ，ＯＨ）．
１９Ｆ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：−７７．６８（ｓ，３Ｆ，ＣＦ３）．
トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲおよび１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：原料に起因するシグナルは観測されなかった。
１９Ｆ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：−７７．６５（ｓ，３Ｆ，ＣＦ３）．
１Ｈ-ＮＭＲおよび１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果から、得られたトリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩は、トリフルオロメタンスルホン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１５ｍＬに、（１）で得られたトリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣＦ３Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）１．０５ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．５０ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で１時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液３［トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
実施例４：電解液４の調製
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬（株）製）１５ｍＬに、実施例３の（１）で得られたトリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣＦ３Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）１．０５ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．５０ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を６０℃で１０分間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液４［トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を得た。
実施例５：電解液５の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、ジエチルエーテル（Ｅｔ２Ｏ）（富士フイルム和光純薬（株）製）４２ｍＬに、ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）１０．００ｇ（３３．３ｍｍｏｌ）を添加した。得られたジエチルエーテル溶液に、−４０℃下で、濃度１Ｍのイソプロピルマグネシウムクロリド（ｉ-Ｃ３Ｈ７ＭｇＣｌ）のジエチルエーテル溶液（東京化成工業（株）製）３３．３ｍＬ（３３．３ｍｍｏｌ）を滴下し、−２０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）４０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ｎ-Ｃ４Ｆ９Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料のノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸および目的物のノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲならびに１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸の１Ｈ-ＮＭＲおよび１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：１２．８４（ｓ，１Ｈ，ＯＨ）．
１９Ｆ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：−８０．４６（ｍ，３Ｆ，ＣＦ３），−１１４．７６（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２），−１２１．３３（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２），−１２５．６５（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２）．
ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲおよび１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：原料に起因するシグナルは観測されなかった。
１９Ｆ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：−８０．３２（ｍ，３Ｆ，ＣＦ３），−１１４．７６（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２），−１２１．３３（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２），−１２５．６５（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２）．
１Ｈ-ＮＭＲおよび１９Ｆ-ＮＭＲの測定結果から、得られたノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩は、ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１０ｍＬに、（１）で得られたノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ｎ-Ｃ４Ｆ９Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）１．０８ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．６７ｇ（５．００ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で１時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液５［ノナフルオロ-１-ブタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
実施例６：電解液６の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）６８ｍＬに、ベンゼンスルホン酸（東京化成工業（株）製）７．１２ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−６０℃下で、濃度２Ｍのフェニルマグネシウムクロリド（ＰｈＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）２２．５ｍＬ（４５．０ｍｍｏｌ）を滴下し、−６０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）６０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、ベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ６Ｈ５Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料のベンゼンスルホン酸および目的物のベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、ベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
ベンゼンスルホン酸の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：１３．５２（ｓ，１Ｈ，ＯＨ），７．３５−７．４０（ｍ，３Ｈ，Ａｒ），７．６２−７．６８（ｍ，２Ｈ，Ａｒ）．
ベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：７．２５−７．４０（ｍ，３Ｈ，Ａｒ），７．５５−７．６５（ｍ，２Ｈ，Ａｒ）．
１Ｈ-ＮＭＲの測定結果から、得られたベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩は、ベンゼンスルホン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１０ｍＬに、（１）で得られたベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ６Ｈ５Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）１．０８ｇ（３．７５ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）１．００ｇ（７．５０ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で４時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液６［ベンゼンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
実施例７：電解液７の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）４５ｍＬに、エタンスルホン酸（東京化成工業（株）製）３．６８ｇ（３０．０７ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−６０〜−７０℃下で、濃度２Ｍのフェニルマグネシウムクロリド（ＰｈＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）１５ｍＬ（３０ｍｍｏｌ）を滴下し、−６０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）４０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、エタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ２Ｈ５Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料のエタンスルホン酸および目的物のエタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、エタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
エタンスルホン酸の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：１．１３（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ３），２．５３（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ２），１３．８５（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＯＨ）．
エタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：１．０８（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨ３），２．４０（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ２）．
１Ｈ-ＮＭＲの測定結果から、得られたエタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩は、エタンスルホン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）２０ｍＬに、（１）で得られたエタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ２Ｈ５Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）１．０３ｇ（５．００ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）１．３３ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で３時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液７［エタンスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
実施例８：電解液８の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）４５ｍＬに、エタンジスルホン酸二水和物（東京化成工業（株）製）を１４５℃で１１時間真空乾燥させることにより得られた無水エタンジスルホン酸２．８５ｇ（１４．９９ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−６０〜−７０℃下で、濃度２Ｍのフェニルマグネシウムクロリド（ＰｈＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）１５ｍＬ（３０ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、−６０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）４０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、エタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣｌＭｇＯ（Ｏ）２ＳＣ２Ｈ４Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料の無水エタンジスルホン酸および目的物のエタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、エタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
無水エタンジスルホン酸の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：２．８０（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２），１４．４４（ｂｒ ｓ，２Ｈ，ＯＨ）．
エタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：２．７７（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２）．
１Ｈ-ＮＭＲの測定結果から、得られたエタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩は、無水エタンジスルホン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１０ｍＬに、（１）で得られたエタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩（ＣｌＭｇＯ（Ｏ）２ＳＣ２Ｈ４Ｓ（Ｏ）２ＯＭｇＣｌ）１．０１ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）１．３３ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で３時間撹拌した後、室温まで冷却することにより、電解液８［エタンジスルホン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
比較例１：比較電解液１の調製
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）５．１５ｍＬに、ｎ-ブタンチオール（富士フイルム和光純薬（株）製）０．９３ｇ（１０．３０ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−６０℃下で、濃度２Ｍのエチルマグネシウムクロリド（ＥｔＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）５．１５ｍＬ（１０．３０ｍｍｏｌ）を滴下し、−５０℃で２時間攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、該溶液に、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）１．３７ｇ（１０．３０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）３０．９０ｍＬに溶解させた溶液を滴下した後、室温で終夜撹拌することにより、比較電解液１［ｎ-Ｃ４Ｈ９ＳＭｇＣｌ−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を得た。
比較例２：比較電解液２の調製
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）５．４５ｍＬに、ｎ-ブタンチオール（富士フイルム和光純薬（株）製）０．９８ｇ（１０．９０ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、−６０℃下で、濃度２Ｍのエチルマグネシウムクロリド（ＥｔＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）５．４５ｍｌ（１０．９０ｍｍｏｌ）を滴下し、−５０℃で２時間攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、該溶液に、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．７３ｇ（５．４５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）３２．７０ｍＬに溶解させた溶液を滴下した後、室温で終夜撹拌することにより、比較電解液２［（ｎ-Ｃ４Ｈ９ＳＭｇＣｌ）２−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を得た。
比較例３：比較電解液３の調製
（１）マグネシウム塩の合成
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）３７ｍＬに、ベンゼンスルフィン酸（Amel Pharmatech社製）３．５０ｇ（２４．６ｍｍｏｌ）を添加した。得られたジエチルエーテル溶液に、−７０℃下で、濃度２Ｍのフェニルマグネシウムクロリド（ＰｈＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）１２．３ｍＬ（２４．６ｍｍｏｌ）を滴下し、−２０℃で３０分攪拌した。反応溶液を室温まで昇温した後、反応溶液を減圧濃縮して生成した固体に、ジイソプロピルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）３３ｍＬが加えて室温で１時間撹拌した。生じた白色固体をろ取し、８０℃で一晩減圧乾燥することにより、ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ６Ｈ５Ｓ（Ｏ）ＯＭｇＣｌ）を得た。
以下に、原料のベンゼンスルフィン酸および目的物のベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果を示すとともに、ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩の構造式を示す。
ベンゼンスルフィン酸の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：５．０３（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＯＨ），７．４２−７．５２（ｍ，３Ｈ，Ａｒ），７．５６−７．６４（ｍ，２Ｈ，Ａｒ）．
ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩の１Ｈ-ＮＭＲの測定結果：
１Ｈ-ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ-ｄ６）δ（ｐｐｍ）：７．２５−７．４５（ｍ，３Ｈ，Ａｒ），７．５０−７．６５（ｍ，２Ｈ，Ａｒ）．
１Ｈ-ＮＭＲの測定結果から、得られたベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩は、ベンゼンスルフィン酸と異なる構造であることを確認した。
Figure 2020138377
（２）電解液の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１０ｍＬに、（１）で得られたベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ６Ｈ５Ｓ（Ｏ）ＯＭｇＣｌ）０．６８ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．３３ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で１時間撹拌した後、室温まで冷却後、ろ過することにより、比較電解液３［ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩−塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
比較例４：比較電解液４の調製
アルゴンガス雰囲気下、トリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬（株）製）１０ｍＬに、比較例３の（１）で得られたベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩（Ｃ６Ｈ５Ｓ（Ｏ）ＯＭｇＣｌ）０．６８ｇ（２．５０ｍｍｏｌ）を加え、次いで、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．６７ｇ（５．００ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を８０℃で１時間撹拌した後、室温まで冷却後、ろ過することにより、比較電解液４［ベンゼンスルフィン酸マグネシウムクロリド塩−２塩化アルミニウム／トリエチレングリコールジメチルエーテル溶液］を得た。
比較例５：比較電解液５の調製
アルゴンガス雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）５．００ｍＬに、ｐ-イソプロピルベンゼンチオール（富士フイルム和光純薬（株）製）１．５２ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）を添加した。得られたＴＨＦ溶液に、室温下で、濃度２Ｍのエチルマグネシウムクロリド（ＥｔＭｇＣｌ）のＴＨＦ溶液（東京化成工業（株）製）５．００ｍＬ（１０．００ｍｍｏｌ）を滴下し、終夜攪拌した。反応溶液に、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）（富士フイルム和光純薬（株）製）０．８８ｇ（６．６７ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（富士フイルム和光純薬（株）製）１０．００ｍＬに溶解させた溶液を滴下した後、室温で５時間撹拌することにより、比較電解液５［ｐ-ｉ-Ｃ３Ｈ７-Ｃ６Ｈ４ＳＭｇＣｌ−塩化アルミニウム／テトラヒドロフラン溶液］を得た。
評価例１：各種電解液のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）測定
調液直後の電解液１〜８、および比較電解液１〜５を用いて、サイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）測定を行った。
ＣＶ測定は、以下の方法で実施した。すなわち、３極式のビーカーセルを用い、作用極に白金電極（直径３ｍｍ；ＢＡＳ（株）製）、対極および参照極にマグネシウムロッド（直径１．６ｍｍ；（株）ニラコ製）を使用した。ビーカーには電解液２ｍＬを加え、室温下（２５℃）、５ｍＶ／ｓの掃引速度で−１．５〜３．５Ｖの範囲の測定を行った。該測定には、電気化学測定システム（BioLogic社製）を使用した。該測定において、電解液の酸化分解に伴う電流が確認されたマグネシウム参照極に対する電位（酸化分解電位）を基準に酸化安定性を判定した。
各電解液の酸化安定性（１０サイクル目）の結果を表１に示す。
また、各電解液の１０サイクル目の結果を図１〜１３に示す（図１：電解液１、図２：電解液２、図３：電解液３、図４：電解液４、図５：電解液５、図６：電解液６、図７：電解液７、図８：電解液８、図９：比較電解液１、図１０：比較電解液２、図１１：比較電解液３、図１２：比較電解液４、図１３：比較電解液５）。なお、図中の横軸は、参照極の電位を基準とした作用極の電位を表し、縦軸（ｍＡ／ｃｍ２）は各電位において観測された電流値を作用極の表面積で割った電流密度を表す。
Figure 2020138377
表１および図１〜１３の結果から、本発明の電解液（電解液１〜８）の酸化安定性は、いずれもマグネシウム参照極に対して＋３．０Ｖ以上であった。その一方で、チオールのマグネシウム塩からなる電解液（比較電解液１、２および５）やスルフィン酸のマグネシウム塩からなる電解液（比較電解液３および４）の酸化安定性は、いずれもマグネシウム参照極に対して＋２．８Ｖ以下であった。
以上のことから、一般式［１］で示される化合物を含有する本発明の電解液は、チオールのマグネシウム塩からなる電解液やスルフィン酸のマグネシウム塩からなる電解液よりも高い酸化安定性を有することが分かった。
評価例２：電気化学デバイスの作製および充放電試験
文献（J. Electrochem. Soc., 2014, 161, A593）に記載の方法に準じて作製したMo6S8、デンカブラック（デンカ（株）製）およびポリフッ化ビニリデン（PVDF）（（株）クレハ製）を重量比で７０：１５：１５で混合したペーストをカーボンペーパー（TGP-H-030；東レ（株）製）に塗布し、８０℃で１時間、１２０℃で５時間真空乾燥することにより、正極を作製した。次いで、CR2032コインセル（SUS316L；宝泉（株）製）内に、直径１６ｍｍに加工された、該正極、セパレータ（GA-100；ADVANTEC社製）、負極（AZ31、（株）ナカガワメタル製）を積層させ、実施例８で調製した電解液８を充填することにより、マグネシウム二次電池を作製した。
室温下、カットオフ電位０．５〜１．９Ｖ、Ｃ／２０のレートで定電流充放電試験を行い、得られた充放電曲線を図１４に示す。なお、図中の横軸（ｍＡｈ／ｇ）は、各電位における放電容量を表し、縦軸は、参照極の電位を基準とした作用極の電位を表す。また、図１４中において、実線は１サイクル目の結果を表し、波線は５サイクル目の結果を表し、点線は１０サイクル目の結果を表す。
図１４の結果から明らかなように、本発明の電解液を用いて作製した電池は、二次電池デバイスとして作動することが分かった。
本発明のマグネシウム電池用電解液は、高い酸化分解電位を有することから、例えば、マグネシウム二次電池用の電解液として有用なものである。

Claims (15)

  1. 一般式［１］で示される化合物と、ルイス酸または一般式［４］で示される化合物と、溶媒とを混合してなる、マグネシウム電池用電解液：
    Figure 2020138377
    ［一般式［１］中、Ｘ１は、ハロゲノ基を表し、Ｒ１は、−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、ハロゲノ基を表す。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいは−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよいビフェニル基を表す。］；
    Figure 2020138377
    （一般式［４］中、４つのＲ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、フェニル基またはパーフルオロフェニル基を表す。）。
  2. 前記マグネシウム電池用電解液が、一般式［１］で示される化合物と、ルイス酸と、溶媒とを混合してなるものである、請求項１に記載の電解液。
  3. 前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２］または一般式［３］で示される化合物である、請求項１に記載の電解液：
    Figure 2020138377
    （一般式［２］中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）；
    Figure 2020138377
    （一般式［３］中、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のハロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；あるいはビフェニレン基を表し、Ｘ１およびＸ２は、前記に同じ。）。
  4. 前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２'］で示される化合物である、請求項１に記載の電解液：
    Figure 2020138377
    （一般式［２'］中、Ｒ２'は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）。
  5. ルイス酸が、ベリリウム、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、チタン、クロム、鉄、コバルトまたはスズを元素として含むルイス酸である、請求項１に記載の電解液。
  6. ルイス酸が、アルミニウムを元素として含むルイス酸である、請求項１に記載の電解液。
  7. ルイス酸が、塩化アルミニウムである、請求項１に記載の電解液。
  8. 一般式［１］で示される化合物におけるＸ１およびＸ２が、クロロ基またはブロモ基である、請求項１に記載の電解液。
  9. 一般式［１］で示される化合物におけるＸ１およびＸ２が、クロロ基である、請求項１に記載の電解液。
  10. 溶媒が、エーテル系溶媒、カーボネート系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、ニトリル系溶媒またはスルホン系溶媒である、請求項１に記載の電解液。
  11. 溶媒が、エーテル系溶媒である、請求項１に記載の電解液。
  12. 請求項１に記載の電解液、正極および負極を含む、電気化学デバイス。
  13. 一般式［１］で示される化合物：
    Figure 2020138377
    ［一般式［１］中、Ｘ１は、ハロゲノ基を表し、Ｒ１は、−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、ハロゲノ基を表す。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基；−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲノ基または−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいは−ＳＯ３ＭｇＸ２（Ｘ２は、前記に同じ。）で示される基を有していてもよいビフェニル基を表す。］。
  14. 前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２］または一般式［３］で示されるものである、請求項１３に記載の化合物：
    Figure 2020138377
    （一般式［２］中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のハロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）；
    Figure 2020138377
    （一般式［３］中、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキレン基；炭素数１〜１０のハロアルキレン基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはハロゲノ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリーレン基；あるいはビフェニレン基を表し、Ｘ１およびＸ２は、前記に同じ。）。
  15. 前記一般式［１］で示される化合物が、一般式［２'］で示されるものである、請求項１３に記載の化合物：
    Figure 2020138377
    （一般式［２'］中、Ｒ２'は、炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数１〜１０のフルオロアルキル基；炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはフルオロ基を有していてもよい炭素数６〜１４のアリール基；あるいはビフェニル基を表し、Ｘ１は、前記に同じ。）。
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