TWI712609B - 含磷系鎂離子之電解液 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種高實用性之含磷系鎂離子之電解液，其對鎂具有高抗氧化性，而且重複且穩定地進行鎂的溶解/析出。
本發明係關於鎂電池用電解液等，其係將下述通式(I)表示的化合物、路易斯酸或下述通式(A)表示的化合物、及溶劑混合而成者；
Figure 106117644-A0202-11-0001-3
式中，m表示0或2，m=0時，n表示2，m=2時，n表示0或1，X1係表示氯原子或溴原子；2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基，溴化鎂氧基，可具有鹵基等作為取代基之烷基，烷氧基，可具有烷氧基等作為取代基之芳基，可具有烷氧基等作為取代基之芳氧基，或下述通式(1)表示之基，2個R1亦可形成下述通式(2)，
Figure 106117644-A0202-11-0002-4
Figure 106117644-A0202-11-0002-5
 Mg[N(SO2R10)2]2 (A)式中，4個R10係各自獨立地表示烷基、全氟烷基、苯基或全氟苯基。

Description

含磷系鎂離子之電解液
本發明係關於一種含有鎂離子之電解液、及包含該電解液之電化學裝置。
鎂係因為其離子為多價離子，故每單位體積的電容量較大。而且，鎂除了熔點較鋰高且較安全以外，尚有在地球上的資源分布之不均較小、資源量較豐富且廉價之優點。因此，將金屬鎂作為負極之鎂離子電池，係作為代替鋰離子電池之次世代的電池而受到關注。
然而，在將金屬鎂作為負極之鎂離子電池中，鎂會由於其高還原性而與電解液產生反應，致使在電極表面形成鈍化膜。其結果係阻礙鎂之可逆性溶解/析出且負極反應變得困難。
作為不形成此種鈍化膜之電解液，已知將格任亞(Grignard)試劑RMgX(R為烷基或芳基，X為氯或溴)溶解在四氫呋喃(THF)而成之電解液，且確認鎂的可逆性溶解/析出。但是，因為格任亞試劑RMgX為強鹼性，故有安全性問題，再者，有抗氧化性低而不實用之問題。
於是，開發藉由將強鹼性的格任亞試劑和有機鎂試劑、與具有鋁的路易斯酸混合，而提升安全性及性能之電解液。例如，Aurbach等人提出一種混合有二丁基鎂(Bu2Mg)與二氯化乙基鋁(EtAlCl2)之Mg(AlCl2BuEt)2的THF溶液(非專利文獻1)。而且，Wang等人報告一種混合有非親核性苯氧化物系鎂鹽與氯化鋁之電解液，Liao等人報告一種混合有非親核性烷氧化物系鎂鹽及氯化鋁之電解液(非專利文獻2、3)。
而且，作為鋰離子電池用電解液，使六氟磷酸鋰(LiPF6)溶解在碳酸酯系溶劑之電解液係被廣泛地實用化，但是在鎂離子電池用電解液含有磷元素之電解液的例子較少。作為使用磷元素之例子，例如，有報告係一種混合有縮合磷酸及鎂離子之酯系電解液(專利文獻1)、和一種含有含磷有機化合物、鹵素及鎂離子之非水系鎂離子電解液等(專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第5617131號公報
[專利文獻2] 日本專利第5786540號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1] Nature, 407, p724-727(2000)
[非專利文獻2] Chem. Commun., 48, 10763-10765(2012)
[非專利文獻3] J. Mater. Chem. A, 2, 581-584(2014)
在上述非專利文獻1至3所報告之電解液，均顯示鎂之可逆性溶解/析出行為，惟對於鎂只具有2.5V左右的氧化安定性，作為代替鋰離子電池之鎂離子電池的實用化而言，該等電解液的抗氧化性並不充分。而且，如上述專利文獻1及2所報告的含有磷元素之電解液，均未明確地顯示鎂之可逆性溶解/析出行為，且其抗氧化性亦不明朗。
鑒於上述狀況，本發明者等經專心研討，結果發現將磷酸類似物或其縮合物的鎂鹽、與路易斯酸或特定構造的磺醯亞胺鎂在適當的溶劑中混合而成之電解液，係具有3V以上之優異的氧化安定性，遂完成本發明。亦即，本發明之目的係提供一種高實用性的電解液，其係對於鎂具有高抗氧化性，而且抑制鎂的溶解/析出。
本發明係有關於：「一種鎂電池用電解液(以下，有略記為本發明的電解液之情形)，其係將下述通式(I)表示之化合物、路易斯酸或下述通式(A)之化合物、及溶劑混合而成者：
Figure 106117644-A0202-12-0003-10
{式中，m表示0或2，m=0時，n表示2，m=2時，n 係表示0或1，X1係表示氯原子或溴原子；2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，或下述通式(1)表示之基，2個R1亦可形成下述通式(2)，
Figure 106117644-A0202-12-0004-11
(式中，a係表示1至3的整數，X2係表示氯原子或溴原子，a個R2係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基)
Figure 106117644-A0202-12-0004-12
(式中，b係表示1至3的整數，R2係與上述相同)}； Mg[N(SO2R10)2]2 (A)
(式中，4個R10係各自獨立地表示碳數1至6的烷基、碳數1至6的全氟烷基、苯基或全氟苯基)」；「一種包含上述電解液、正極及負極之電化學裝置」、；及「一種下述通式(I’)表示之化合物：
Figure 106117644-A0202-12-0005-13
{式中，m係表示0或2，m=0時，n係表示2，m=2時，n係表示0或1，X1係表示氯原子或溴原子；2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基；或下述通式(1)表示之基，2個R1亦可形成下述通式(2)，
Figure 106117644-A0202-12-0005-14
(式中，a係表示1至3的整數，X2係表示氯原子或溴原子，a個R2係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之 碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基)
Figure 106117644-A0305-02-0010-1
(式中，b係表示1至3的整數，R2係與上述相同)。惟排除下列情況：(i)m=2，n=0，而且2個R1為相同之未取代的碳數6至10的芳基之情況；及(ii)m=2，n=1，而且2個R1為相同之碳數1至6的烷氧基之情況；並且排除下列化合物：
Figure 106117644-A0305-02-0010-2
因為本發明的電解液係具有較先前的電解液高的抗氧化性，所以能夠使用作為高電壓的鎂電池之電解液。而且，本發明的電解液係使用作為鎂二次電池的電解液時，可發揮重複且穩定地進行鎂的溶解/析出之效果。而且，本發明的電解液係可容易地調製，且亦具有優異的保存安定性。
第1圖係表示使用實驗例1之電解液1[正磷酸參(氯化鎂)鹽-氯化鋁/三甘二甲醚(triglyme)溶液]之CV測定中，在剛調液後及從調液算起經過1個月後，顯示經10循環的結 果之圖表(剛調液後：實線，經過1個月後：虛線)。
第2圖係表示使用實驗例1之電解液2[正磷酸參(氯化鎂)鹽-雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第3圖係表示使用實驗例1之電解液3[苯磺酸雙(氯化鎂)鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經1循環、10循環、及30循環的結果之圖表(第1循環：實線，第10循環：虛線，第30循環：點線)。
第4圖係表示使用實驗例1之電解液4[二苯基次膦酸氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第5圖係表示使用實驗例1之電解液5[二苯基氧膦基氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第6圖係表示使用實驗例1之電解液6[苯基次膦酸雙氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示使\經10循環的結果之圖表。
第7圖係表示使用實驗例1之電解液7[亞磷酸參氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第8圖係表示使用實驗例1之電解液8[亞磷酸二苯基氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第9圖係表示使用實驗例1之電解液9[磷酸二苯基氯 化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示使經10循環的結果之圖表。
第10圖係表示使用實驗例1之電解液10[磷酸苯酯雙氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第11圖係表示使用實驗例1之電解液11[雙(4-甲氧基苯基)次膦酸氯化鎂鹽-氯化鋁/THF溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第12圖係表示使用實驗例1之電解液12[甲基磺酸雙氯化鎂鹽-氯化鋁/THF-三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第13圖係表示使用實驗例1之電解液13[二磷酸四氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第14圖係表示使用實驗例1之比較電解液1[(tert-BuOMgCl)6-AlCl3/THF溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第15圖係表示使用實驗例1之比較電解液2[Mg(ClO4)2-I2/磷酸三甲酯溶液]之CV測定中，顯示經10循環的結果之圖表。
第16圖係表示使用實驗例2之電解液1[正磷酸參(氯化鎂)鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]之充放電試驗中，顯示經1循環及5循環的結果之圖表(第1循環：實線，第5循環：點線)。
[通式(I)表示的化合物]
作為通式(I)之m，係以2為佳。
通式(I)之m=0時，n為2；m=2時，n為0或1，以1為佳。
通式(I)之X1係表示氯原子或溴原子，以氯原子為佳。
作為通式(I)之R1之碳數1至6的烷基，可為直鏈狀、分枝狀及環狀中任一者，以直鏈狀及分枝狀為佳，以直鏈狀為較佳。而且，碳數1至6的烷基之中，以碳數1至4者為佳，以碳數1或2者為較佳。具體而言，可列舉例如：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、環丁基、正戊基、異戊基、第二戊基、第三戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、環戊基、正己基、異己基、第二己基、第三己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、環己基等，以甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基為佳，以甲基、乙基、正丙基、正丁基為較佳，以甲基、乙基為更佳，以甲基為特佳。
就作為R1之碳數1至6的烷基的取代基之鹵基而言，可舉出氟基、氯基、溴基、碘基，以氟基為佳。
R1之具有鹵基作為取代基之碳數1至6的烷 基，係該烷基上的1至13個氫原子被鹵基取代者，以1至3個或全部的氫原子被取代者為佳，以1個或全部的氫原子被取代者為較佳，以全部的氫原子被取代者(全鹵烷基)為特佳。該鹵基可位於烷基上的任一位置，以位於烷基的末端者為佳。
就R1之具有鹵基作為取代基之碳數1至6的烷基的具體例而言，可列舉例如：三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基、氟甲基、氟乙基、氟正丙基、氟異丙基、氟正丁基、氟異丁基、氟第二丁基、氟第三丁基等，以三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基為佳，以三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、全氟正丁基為較佳，以三氟甲基為特佳。
就作為R1之碳數1至6的烷基的取代基之烷氧基而言，通常為碳數1至6，以碳數1至4為佳，以碳數1或2為較佳。而且，可為直鏈狀、分枝狀及環狀中任一者，以直鏈狀及分枝狀為佳，以直鏈狀為較佳。具體而言，係可列舉例如：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、環丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、第二戊氧基、第三戊氧基、新戊氧基、2-甲基丁氧基、1,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、環戊氧基、正己氧基、異己氧基、第二己氧基、第三己氧基、新己氧基、2-甲基戊氧基、1,2-二甲基丁氧基、2,3- 二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、環己氧基等，以甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基為佳，以甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基為較佳，以甲氧基、乙氧基為更佳，以甲氧基為特佳。
就R1之具有烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基之取代基的數目而言，通常1至3個，較佳為1個。該烷氧基可位於烷基上的任一位置，以位於烷基的末端者為佳。
就R1之具有烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基的具體例而言，可列舉例如：甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、異丙氧基甲基、正丁氧基甲基、異丁氧基甲基、第二丁氧基甲基、第三丁氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、正丙氧基乙基、異丙氧基乙基、正丁氧基乙基、異丁氧基乙基、第二丁氧基乙基、第三丁氧基乙基、甲氧基正丙基、乙氧基正丙基、正丙氧基正丙基、異丙氧基正丙基、正丁氧基正丙基、異丁氧基正丙基、第二丁氧基正丙基、第三丁氧基正丙基、甲氧基正丁基、乙氧基正丁基、正丙氧基正丁基、異丙氧基正丁基、正丁氧基正丁基、異丁氧基正丁基、第二丁氧基正丁基、第三丁氧基正丁基等，以甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基正丙基、乙氧基正丙基、甲氧基正丁基、乙氧基正丁基為佳、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基為較佳。
就通式(I)的R1之可具有鹵基或烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基而言，係以具有鹵基或是碳數1至6的烷氧基作為取代基，或未取代之碳數1至6的烷基為佳；以具有氟基或是碳數1至4的烷氧基作為取代基，或未取代之碳數1至6的烷基為較佳；以未取代之碳數1至6的烷基為特佳。
就通式(I)的R1之可具有鹵基或烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基的較佳具體例而言，上述的具體例之中，可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基；三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基；甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基正丙基、乙氧基正丙基、甲氧基正丁基、乙氧基正丁基，以甲基、乙基、正丙基、正丁基；三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、全氟正丁基；甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基為佳，以甲基、乙基、正丙基、正丁基為較佳，以甲基、乙基為更佳，以甲基為特佳。
作為通式(I)的R1之碳數1至6的烷氧基，可為直鏈狀、分枝狀及環狀中任一者，以直鏈狀及分枝狀為佳，以直鏈狀為較佳。而且，碳數1至6的烷氧基之中，以碳數1至4為佳，以碳數1或2為較佳。具體而言，可舉出與作為R1之碳數1至6的烷基的取代基之烷氧基的具體例相同者，較佳者亦相同。
作為通式(I)的R1之碳數6至10的芳基，可舉出苯基、萘基等，以苯基為佳。
就作為R1之碳數6至10的芳基的取代基之鹵基而言，可舉出氟基、氯基、溴基、碘基，以氟基為佳。
就作為R1之碳數6至10的芳基的取代基之烷基而言，通常為碳數1至6，以碳數1至4為佳，以碳數1或2者為較佳。而且，可為直鏈狀、分枝狀及環狀中任一者，以直鏈狀及分枝狀為佳，以直鏈狀為較佳。具體而言，可舉出與R1之碳數1至6的烷基的具體例相同者，較佳者亦相同。
就作為R1之碳數6至10的芳基的取代基之鹵烷基而言，通常碳數為1至6，以碳數1至4為佳，以碳數1或2為較佳。而且，可為直鏈狀、分枝狀及環狀中任一者，以直鏈狀及分枝狀為佳，以直鏈狀為較佳。具體而言，可列舉例如：氟烷基、氯烷基、溴烷基、碘烷基，以氟烷基為佳，其中尤以全氟烷基、單氟烷基為較佳，以全氟烷基為特佳。更具體而言，可舉出與R1之具有鹵基作為取代基之碳數1至6的烷基的具體例相同者，較佳者亦相同。
就作為R1之碳數6至10的芳基的取代基之烷氧基而言，可舉出與作為R1之碳數1至6的烷基的取代基之烷氧基相同者，較佳者亦相同。
就R1之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基的取代基之數目而言，通 常為1至7個，以1至5個為佳，以1至2個為較佳，以1個為特佳。該芳基亦可在任一位置具有取代基。又，該芳基為苯基時，該苯基亦可在鄰位、間位、對位的任一位置具有取代基，以在對位具有取代基者為佳。
作為通式(I)的R1之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，係以具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基，或未取代的苯基為佳；以具有烷基或是烷氧基作為取代基，或未取代的苯基為較佳；以具有烷氧基作為取代基，或未取代的苯基為更佳；以未取代的苯基為特佳。
就作為通式(I)的R1之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基的具體例而言，可列舉例如：苯基；氟苯基、全氟苯基；甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、正丁基苯基、異丁基苯基、第二丁基苯基、第三丁基苯基；三氟甲基苯基、五氟乙基苯基、七氟正丙基苯基、全氟正丁基苯基；甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、異丙氧基苯基、正丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第二丁氧基苯基、第三丁氧基苯基等。
上述具體例之中，以苯基；甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、正丁基苯基、異丁基苯基、第二丁基苯基、第三丁基苯基；甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、異丙氧基苯基、正丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第二丁氧基苯基、第三丁氧基苯基為佳，以 苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基為較佳，以苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基為更佳，以苯基為特佳。
作為通式(I)的R1之碳數6至10的芳氧基，可舉出苯氧基、萘氧基等，以苯氧基為佳。
就作為R1之碳數6至10的芳氧基的取代基之鹵基、烷基、鹵烷基及烷氧基而言，可舉出與該等作為在R1之碳數6至10的芳基的取代基者為相同者，較佳者亦相同。
就R1之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基的取代基之數目而言，通常係1至7個，較佳為1至5個，較佳為1至2個，特佳為1個。該芳氧基亦可在任一位置具有取代基。又，該芳氧基為苯氧基時，該苯氧基亦可在鄰位、間位、對位的任一位置具有取代基，以在對位具有取代基者為佳。
就通式(I)的R1之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基而言，係以具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基，或未取代的苯氧基為佳；以具有烷基或是烷氧基作為取代基，或未取代的苯氧基為較佳；以未取代的苯氧基為特佳。
就通式(I)的R1之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基的具體例而言，可列舉例如：苯氧基；氟苯氧基、全氟苯氧基；甲基 苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、異丙基苯氧基、正丁基苯氧基、異丁基苯氧基、第二丁基苯氧基、第三丁基苯氧基；三氟甲基苯氧基、五氟乙基苯氧基、七氟正丙基苯氧基、全氟正丁基苯氧基；甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、異丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、異丁氧基苯氧基、第二丁氧基苯氧基、第三丁氧基苯氧基等。
上述具體例之中，以苯氧基；甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、異丙基苯氧基、正丁基苯氧基、異丁基苯氧基、第二丁基苯氧基、第三丁基苯氧基；甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、異丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、異丁氧基苯氧基、第二丁氧基苯氧基、第三丁氧基苯氧基為佳，以苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基為較佳，以苯氧基為特佳。
作為通式(1)之a，係以1或2為佳，以1為較佳。
通式(1)之X2，係表示氯原子或溴原子，以氯原子為佳。
就通式(1)及通式(2)的R2之可具有鹵基或烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷 氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基而言，可舉出與通式(I)的R1所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
作為通式(1)及通式(2)之R2，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳，以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為較佳，以氯化鎂氧基、碳數1至6的烷基、碳數1至6的烷氧基、苯基及苯氧基為更佳，以氯化鎂氧基、碳數1至4的烷基、苯基及苯氧基為特佳。作為該等的較佳具體例，可舉出氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基、苯氧基等，以氯化鎂氧基為佳。
作為通式(1)的較佳具體例，可舉出下述通式(3)。
Figure 106117644-A0202-12-0017-16
(式中，a個R3係各自獨立地表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基，a係與上述相同)。
作為通式(3)的R3之碳數1至6的烷基及碳數1至6的烷氧基，可舉出與通式(I)的R1所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
就作為R3之苯基的取代基之鹵基、烷基、鹵烷基及烷氧基而言，可舉出與作為通式(I)的R1之碳數6至10的芳基的取代基所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
就R3之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基的取代基之數目而言，通常係1至5個，以1至2個為佳，較佳為1個。該苯基亦可在鄰位、間位、對位的任一位置具有取代基，以在對位具有取代基者為佳。
就通式(3)的R3之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基而言，係以具有烷基或是烷氧基作為取代基，或未取代的苯基為佳；以未取代的苯基為較佳。
作為通式(3)的R3之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基的具體例而言，可列舉例如：苯基，氟苯基、全氟苯基，甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、正丁基苯基、異丁基苯基、第二丁基苯基、第三丁基苯基，三氟甲基苯基、五氟乙基苯基、七氟正丙基苯基、全氟正丁基苯基，甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、異丙氧基苯基、正丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第二丁氧基苯基、第三丁氧基苯基等。
上述具體例之中，以苯基，甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、正丁基苯基、異丁基苯 基、第二丁基苯基、第三丁基苯基，甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、異丙氧基苯基、正丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第二丁氧基苯基、第三丁氧基苯基為佳，以苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基為較佳，以苯基為特佳。
就作為R3之苯氧基的取代基之鹵基、烷基、鹵烷基及烷氧基而言，可舉出與作為通式(I)的R1之碳數6至10的芳基的取代基所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
就R3之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基的取代基之數目而言，通常係1至5個，以1至2個為佳，以1個為較佳。該苯氧基亦可在鄰位、間位、對位的任一位置具有取代基，以在對位具有取代基者為佳。
就通式(3)的R3之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基而言，以具有烷基或是烷氧基作為取代基，或未取代的苯氧基為佳；以未取代的苯氧基為較佳。
就通式(3)的R3之可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基的具體例而言，可列舉例如：苯氧基，氟苯氧基、全氟苯氧基，甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、異丙基苯氧基、正丁基苯氧基、異丁基苯氧基、第二丁基苯氧基、第三丁基苯氧基，三氟 甲基苯氧基、五氟乙基苯氧基、七氟正丙基苯氧基、全氟正丁基苯氧基，甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、異丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、異丁氧基苯氧基、第二丁氧基苯氧基、第三丁氧基苯氧基等。
上述具體例之中，苯氧基，甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、異丙基苯氧基、正丁基苯氧基、異丁基苯氧基、第二丁基苯氧基、第三丁基苯氧基，甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、異丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、異丁氧基苯氧基、第二丁氧基苯氧基、第三丁氧基苯氧基為佳；苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基為較佳；苯氧基為特佳。
作為通式(3)之R3，以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以氯化鎂氧基、碳數1至6的烷基、碳數1至6的烷氧基、苯基及苯氧基為較佳；以氯化鎂氧基、碳數1至4的烷基、苯基及苯氧基為特佳。作為該等的較佳具體例，可舉出氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基、苯氧基等，以氯化鎂氧基為佳。
作為通式(1)的較佳具體例，可舉出下述式(5)。
Figure 106117644-A0202-12-0020-17
作為通式(2)之b，係以1或2為佳，以2為較佳。
通式(I)之2個R1係形成通式(2)時，通式(I)係下述通式(7)表示之環結構；
Figure 106117644-A0202-12-0021-18
(式中，n’係表示0或1，X1、R2及b係與上述相同)。
作為通式(7)之n’，係以1為佳。
作為通式(2)的較佳具體例，可舉出下述通式(4)。
Figure 106117644-A0202-12-0021-19
(式中，R3及b係與上述相同)。
作為通式(2)的較佳具體例，可舉出下述式(6)。
Figure 106117644-A0202-12-0021-20
作為通式(I)之R1，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基，上述通式(3)表示 之基，及2個R1係形成上述通式(4)為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基，上述通式(3)表示之基，及2個R1係形成上述通式(4)為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，上述式(5)表示之基，及2個R1係形成上述式(6)為更佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，及上述式(5)表示之基為特佳。
作為該等具體例，可舉出：氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、上述式(5)表示之基、由2個R1所形成之上述式(6)等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基、由2個R1所形成之上述式(6)為佳，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基為較佳，以氯化鎂氧基、甲基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基為特佳。
作為通式(I)的較佳具體例，可舉出下述通式(I-I)或(I-II)。
Figure 106117644-A0202-12-0023-21
(式中，R4係表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基；R5係表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基，或上述通式(3)表示之基；亦可由R4與R5形成上述通式(4))。
Figure 106117644-A0202-12-0023-22
(式中，R6及R7係各自獨立地表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基)。
就R4至R7之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作 為取代基之苯氧基而言，可舉出與通式(3)之R3所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
作為通式(I-I)之R4，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基，及由R4及R5形成上述通式(4)為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，及由R4及R5形成上述式(6)為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為特佳。
作為該等具體例，可舉出：氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、由R4及R5所形成的上述式(6)等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、由R4及R5所形成的上述式(6)為佳，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基為較佳，以氯化鎂氧基、甲基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基為特佳。
作為通式(I-I)之R5，係以氯化鎂氧基，碳數 1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基，上述通式(3)表示之基，及由R4及R5形成上述通式(4)為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，上述式(5)表示之基，及由R4及R5所形成的上述式(6)為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，及上述式(5)表示之基為特佳。
作為該等具體例，可舉出氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、上述式(5)表示之基、由R4及R5形成上述式(6)等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基、由R4及R5所形成的上述式(6)為佳，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基為較佳，以氯化鎂氧基、甲基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基為特佳。
作為通式(I-I)之R4與R5的組合，係以下述表 1所記載的組合1至19為佳，以組合1至4、6、7、10至13、15、16、19為較佳，以組合1、2、4、6、7、10、11、13、15、16為更佳，以組合1、2、4、7、10、13、15、16為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0026-23
Figure 106117644-A0202-12-0027-24
作為通式(I-I)的較佳具體例，可列舉例如下述者。
Figure 106117644-A0202-12-0027-25
上述的較佳具體例之中，係以下述者為較佳。
Figure 106117644-A0202-12-0028-26
上述的較佳具體例之中，係以下述者為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0028-27
作為通式(I-II)之R6及R7，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為特佳。
作為該等具體例，可舉出：氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、 正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基為佳，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基為較佳，以氯化鎂氧基、苯基、苯氧基為特佳。
作為通式(I-II)之R6與R7的組合，係以下述表2所記載的組合1至17為佳，以組合1至4、6、7、10至12、14、15為較佳，以組合1、2、4、6、7、10、12、14、15為更佳，以組合1、2、4、7、10、12、15為又更佳，以組合1、4、12、15為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0029-28
Figure 106117644-A0202-12-0030-29
作為通式(I-II)的較佳具體例，可列舉例如下述者。
Figure 106117644-A0202-12-0030-30
Figure 106117644-A0202-12-0031-31
上述的較佳具體例之中，係以下述者為較佳。
Figure 106117644-A0202-12-0031-32
上述的較佳具體例之中，係以下述者為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0031-33
[通式(I)表示的化合物之製造方法]
本發明之通式(I)表示之化合物，係例如可藉由使下述式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物及格任亞試劑在溶劑中反應來得到。
Figure 106117644-A0202-12-0032-34
{式中，2個R11係各自獨立地表示羥基，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，或下述通式(11)表示之基：
Figure 106117644-A0202-12-0032-35
(式中，a個R12係各自獨立地表示羥基，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，a係與上述相同)，2個R11亦可形成下述通式(12)：
Figure 106117644-A0202-12-0033-36
(式中，R12及b係與上述相同)}。
作為通式(III)及(IV)的R11之可具有鹵基或烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，可舉出與通式(I)的R1所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
作為通式(11)及通式(12)的R12之可具有鹵基或烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，可舉出與通式(I)的R1所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
通式(11)及通式(12)之R12，係以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為較佳；以羥基、碳數1至6的烷基、碳數1至6的烷氧基、苯基及苯氧基為更佳；以羥基、碳數1 至4的烷基、苯基及苯氧基為特佳。作為該等的較佳具體例，可舉出：羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基、苯氧基等，以羥基為佳。
作為通式(11)的較佳具體例，可舉出下述通式(13)。
Figure 106117644-A0202-12-0034-37
(式中，a個R13係各自獨立地表示羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基，a係與上述相同)。
作為通式(13)的R13之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基，可舉出與通式(3)的R3所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
作為通式(13)之R13，係以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以羥基、碳數1至6的烷基、碳數1至6的烷氧基、苯基及苯氧基為較佳；以氯化鎂氧基、碳數1至4的烷基、苯基及苯氧基為特佳。作為該等的較佳具體例，可 舉出：羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基、苯氧基等，以羥基為佳。
作為通式(11)的較佳具體例，可舉出磷酸基(-PO4H2)。
作為通式(12)的較佳具體例，可舉出下述通式(14)。
Figure 106117644-A0202-12-0035-38
(式中，R13及b係與上述相同)。
作為通式(12)的較佳具體例，可舉出下述式(15)。
Figure 106117644-A0202-12-0035-39
作為通式(III)的R11，係以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基，上述通式(13)表示之基，及2個R11形成上述通式(14)為佳；以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基，上述通式(13)表示之基，及2個R11形成上述通式(14)為較佳；以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧 基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，磷酸基，及2個R11形成上述式(15)為更佳；以羥基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，及磷酸基為特佳。
作為該等具體例，可舉出：羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、磷酸基、由2個R11所形成之上述式(15)等；以羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、磷酸基、由2個R11所形成之上述式(15)為佳；以羥基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基、磷酸基為較佳；以羥基、甲基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基、磷酸基為特佳。
作為通式(III)的2個R11之組合，係以下述表3所記載的組合1至19為佳，以組合1至4、6、7、10至13、15、16、19為較佳，以組合1、2、4、6、7、10、11、13、15、16為更佳，以組合1、2、4、7、10、13、15、16為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0037-41
作為通式(III)表示之化合物的較佳具體例， 例如可舉出下述化合物。
Figure 106117644-A0202-12-0038-42
上述的較佳具體例之中，以下述者為更佳。
Figure 106117644-A0202-12-0039-43
上述的較佳具體例之中，以下述者為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0039-44
作為通式(IV)的R11，係以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為較佳；以羥基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為更佳；以羥基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為特佳。
作為該等之具體例，可舉出：羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁 氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基等，以羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基為佳，以羥基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基為較佳，以羥基、甲基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基為特佳。
作為通式(IV)的2個R11之組合，係以下述表4所記載之組合1至17為佳，以組合1至4、6、7、10至12、14、15為較佳，以組合1、2、4、6、7、10、12、14、15為更佳，以組合1、2、4、7、10、12、15為又更佳，以組合1、4、12、15為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0040-45
Figure 106117644-A0202-12-0041-46
作為通式(IV)表示之化合物的較佳具體例，例如可舉出下述化合物。
Figure 106117644-A0202-12-0041-47
Figure 106117644-A0202-12-0042-48
上述的較佳具體例之中，以下述者為更佳。
Figure 106117644-A0202-12-0042-49
上述的較佳具體例之中，以下述者為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0042-50
上述式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物，任一者均只要使用市售物、或依照本身習知的方法而 適當地合成者即可。
作為上述格任亞試劑，可列舉例如：RMgX1表示之化合物(R表示碳數1至6的烷基或苯基，X1係與上述相同)。
作為在R之碳數1至6的烷基，可舉出與通式(I)的R1之碳數1至6的烷基相同者，較佳者亦相同。
作為上述格任亞試劑的具體例，可列舉例如：甲基氯化鎂、甲基溴化鎂、乙基氯化鎂、乙基溴化鎂、正丙基氯化鎂、正丙基溴化鎂、異丙基氯化鎂、正丁基氯化鎂、正丁基溴化鎂、第二丁基氯化鎂、第三丁基氯化鎂、苯基氯化鎂、苯基溴化鎂等。該等之中，以甲基氯化鎂、乙基氯化鎂、正丙基氯化鎂、異丙基氯化鎂、正丁基氯化鎂、第二丁基氯化鎂、第三丁基氯化鎂、苯基氯化鎂為佳，以甲基氯化鎂、乙基氯化鎂、正丙基氯化鎂、正丁基氯化鎂、苯基氯化鎂為較佳。
上述格任亞試劑的使用量，相對於式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物的莫耳數，通常為0.1至27當量，較佳為0.5至13.5當量。
更詳細而言，配合式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物係在分子中所具有的羥基的數目增加，上述格任亞試劑的使用量亦增加。
使用式(II)表示之化合物時，相對於該化合物的莫耳數，上述格任亞試劑的使用量通常係0.1至3當量，較佳為0.5至1.5當量。
使用通式(III)表示之化合物時，該化合物在分子中所具有的羥基每1個，相對於該化合物的莫耳數，上述格任亞試劑使用量通常係增加0.1至3當量，較佳係增加0.5至1.5當量。例如，在分子中所具有的羥基為2個時，相對於該化合物的莫耳數，通常0.2至6當量，較佳為1至3當量。在分子中所具有的羥基為3個時，相對於該化合物的莫耳數，通常0.3至9當量，較佳為1.5至4.5當量。
當使用通式(IV)表示之化合物，該化合物在分子中不具有羥基時，相對於該化合物的莫耳數，上述格任亞試劑的使用量通常係0.1至3當量，較佳為0.5至1.5當量。而且，該化合物係在分子中所具有的羥基每1個，相對於該化合物的莫耳數，上述格任亞試劑使用量通常係增加0.1至3當量，較佳為0.5至1.5當量。例如在分子中所具有的羥基為2個時，相對於該化合物的莫耳數通常係0.2至6當量，較佳為1至3當量；在分子中所具有的羥基為3個時，相對於該化合物的莫耳數通常係0.3至9當量，較佳為1.5至4.5當量。
作為上述溶劑，只要是式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物、或格任亞試劑的至少一者會溶解者即可，以將兩者溶解者為佳。具體而言，可舉出：二乙醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二異丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚(二甘二甲醚)、三乙二醇二甲醚(三甘二甲醚)、四乙二醇二甲醚(四甘二甲醚)、環戊基甲醚、第三丁基甲醚、1,4-二
Figure 106117644-A0202-12-0044-112
烷等醚系溶劑，己烷、庚烷、辛烷、 苯、甲苯、二甲苯等烴系溶劑等，以醚系溶劑為佳。其中尤以四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、二甘二甲醚、三甘二甲醚、四甘二甲醚為較佳，以四氫呋喃為特佳。
相對於式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物1mmol，上述溶劑的使用量通常係0.1至200ml較佳為0.5至100ml。
式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物與格任亞試劑之反應溫度，通常係-78至80℃，其反應時間通常係5秒至5小時。而且，該反應係以在氬、氮等惰性氣體環境下進行為佳，以在氬氣環境下進行為較佳。又，所得到的反應物，係在濃縮乾燥後，視所需而使用己烷、庚烷、二異丙基醚等溶劑洗淨亦無妨。
本發明之通式(I)表示之化合物，具體而言，係例如能夠以下述方式製造。亦即，在氬氣環境下，使上述式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物溶解在四氫呋喃等溶劑。其次，相對於式(II)、通式(III)或通式(IV)表示之化合物的莫耳數，將溶解有0.1至27當量的苯基氯化鎂等格任亞試劑而成之四氫呋喃溶液等滴下，視所需而在-78至80℃的範圍進行加熱或冷卻，同時使其反應5秒至5小時。視所需而將反應溶液進行得到濃縮乾燥等的固體之操作，而且藉由使用二異丙基醚等溶劑將所得到的固體洗淨且乾燥，來製造通式(I)表示之化合物即可。
[路易斯酸]
本發明之路易斯酸，係包含鈹(Be)、硼(B)、鋁(Al)、矽(Si)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鐵(Fe)或鈷(Co)作為元素者。具體而言，可舉出：氟化鈹(II)、氯化鈹(II)、溴化鈹(II)等鈹化合物，氟化硼(III)、氯化硼(III)、溴化硼(III)、三苯氧基硼烷、苯基二氯硼烷、三苯基硼烷等硼化合物，氯化鋁(III)、溴化鋁(III)、碘化鋁(III)、氯化二甲基鋁、氯化二乙基鋁、二氯化甲基鋁、二氯化乙基鋁、三甲基鋁、三乙基鋁、三苯基鋁等鋁化合物，三甲基矽基三氟甲磺酸鹽、三甲基矽基碘、第三丁基二甲基矽基三氟甲磺酸鹽、三異丙基矽基三氟甲磺酸鹽等矽基化合物，氯化錫(IV)、溴化錫(IV)、氯化錫(II)、三氟甲磺酸錫(II)等錫化合物，氟化鈦(IV)、氯化鈦(IV)、溴化鈦(IV)、碘化鈦(IV)等鈦化合物，氟化鉻(II)、氟化鉻(III)、氯化鉻(II)、氯化鉻(III)、溴化鉻(II)、溴化鉻(III)、碘化鉻(II)、碘化鉻(III)等鉻化合物，氟化鐵(II)、氯化鐵(II)、氯化鐵(III)、溴化鐵(II)、碘化鐵(II)等鐵化合物，氟化鈷(II)、氯化鈷(II)、溴化鈷(II)、碘化鈷(II)等鈷化合物等，以硼化合物、鋁化合物為佳，以鋁化合物為較佳。此種化合物之中，以氯化硼(III)、氯化鋁(III)、二氯化甲基鋁、氯化二甲基鋁、三苯基鋁為佳，以氯化鋁(III)為特佳。
[通式(A)表示之化合物]
本發明之通式(A)表示之化合物，係下述通式所示者。
Mg[N(SO2R10)2]2 (A)
(式中，4個R10係各自獨立地表示碳數1至6的烷基、碳數1至6的全氟烷基、苯基或全氟苯基)。
作為通式(A)的R10之碳數1至6的烷基，可舉出與通式(I)的R1之碳數1至6的烷基相同者，較佳者亦相同。
作為通式(A)的R10之碳數1至6的全氟烷基，可為直鏈狀、分枝狀及環狀中任一者，以直鏈狀及分枝狀為佳，以直鏈狀為較佳。而且，碳數1至6的全氟烷基之中，以碳數1至4者為佳，以碳數1或2者為較佳。具體而言，係可列舉例如：三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基、全氟環丁基、全氟正戊基、全氟異戊基、全氟第二戊基、全氟第三戊基、全氟新戊基、全氟2-甲基丁基、全氟1,2-二甲基丙基、全氟1-乙基丙基、全氟環戊基、全氟正己基、全氟異己基、全氟第二己基、全氟第三己基、全氟2-甲基戊基、全氟1,2-二甲基丁基、全氟2,3-二甲基丁基、全氟1-乙基丁基、全氟環己基等，以三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基為佳，以三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、全氟正丁基為較佳，以三氟甲基、五氟乙基為更佳，以三氟甲基為特佳。
通式(A)之4個R10可相同亦可不同，以4個 全部為相同者為佳。
作為通式(A)之4個R10，係以碳數1至6的烷基、碳數1至6的全氟烷基為佳，以碳數1至6的全氟烷基為較佳。作為該等具體例，可舉出：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基，三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基，苯基，全氟苯基等；以甲基、乙基、正丙基、正丁基，三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、全氟正丁基為佳；以三氟甲基、五氟乙基為較佳；以三氟甲基為特佳。
作為通式(A)表示之化合物的具體例，可列舉例如：雙(甲磺醯基)醯亞胺鎂、雙(乙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(正丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(異丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(正丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(異丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(第二丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(第三丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(環丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(正戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(異戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(第二戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(第三戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(新戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(2-甲基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(1,2-二甲基丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(1-乙基丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(環戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(正己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(異己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(第二己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(第三己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(新己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(2-甲基戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(1,2-二甲基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(2,3-二甲基丁磺醯基)醯亞胺鎂、 雙(1-乙基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(環己磺醯基)醯亞胺鎂等碳數2至12的雙(烷烴磺醯基)醯亞胺鎂；雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂、雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(七氟正丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(七氟異丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟正丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟異丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟第二丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟第三丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟環丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟正戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟異戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟第二戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟第三戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟新戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟2-甲基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟1,2-二甲基丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟1-乙基丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟環戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟正己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟異己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟第二己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟第三己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟新己磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟2-甲基戊磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟1,2-二甲基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟2,3-二甲基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟1-乙基丁磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟環己磺醯基)醯亞胺鎂等碳數2至12的雙(全氟烷烴磺醯基)醯亞胺鎂；雙(苯磺醯基)醯亞胺鎂；雙(全氟苯磺醯基)醯亞胺鎂等。
上述具體例之中，以碳數2至12的雙(烷烴磺醯基)醯亞胺鎂、碳數2至12的雙(全氟烷烴磺醯基)醯亞胺鎂為佳；以雙(甲磺醯基)醯亞胺鎂、雙(乙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(正丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(正丁磺醯基)醯亞胺鎂， 雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂、雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(七氟正丙磺醯基)醯亞胺鎂、雙(全氟正丁磺醯基)醯亞胺鎂為較佳；以雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂、雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺鎂為更佳；以雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂為特佳。
[溶劑]
作為本發明之溶劑，係以能夠將本發明之通式(I)表示之化合物及/或本發明之路易斯酸或是本發明之通式(A)溶解者為佳。作為此種溶劑，可列舉例如：醚系溶劑、鹵化烴系溶劑、碳酸酯系溶劑、腈系溶劑、碸系溶劑等，亦可為將該等溶劑混合2種以上者。
作為上述醚系溶劑，可列舉例如：二乙醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二異丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚(二甘二甲醚)、三乙二醇二甲醚(三甘二甲醚)、四乙二醇二甲醚(四甘二甲醚)、環戊基甲醚、第三丁基甲醚、1,4-二
Figure 106117644-A0202-12-0050-113
烷等；作為上述鹵化烴系溶劑，可列舉例如：二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷等；作為上述碳酸酯系溶劑，可列舉例如：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲酯、碳酸伸丙酯等；作為上述腈系溶劑，可列舉例如：乙腈、丙腈、丁腈、琥珀腈、庚二腈(pimelonitrile)、甲氧基丙腈等；作為上述碸系溶劑，可列舉例如：環丁碸、二甲碸、乙基甲碸、甲基正丙碸、甲基異丙碸、正丁基甲碸、異丁基甲碸、第二丁基甲碸、第三 丁基甲碸、二乙碸、乙基正丙碸、乙基異丙碸、正丁基乙碸、異丁基乙碸、第二丁基乙碸、第三丁基乙碸、二正丙碸、二異丙碸、正丁基正丙碸、二正丁碸等。
上述具體例之中，以醚系溶劑、碸系溶劑為佳，以醚系溶劑為較佳。該等溶劑之中，以四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、二甘二甲醚、三甘二甲醚、四甘二甲醚、環丁碸為佳，以四氫呋喃、二甘二甲醚、三甘二甲醚、四甘二甲醚為較佳，以四氫呋喃、三甘二甲醚為特佳。
[本發明的電解液]
本發明的電解液，係在本發明之溶劑混合本發明之通式(I)表示之化合物、及本發明之路易斯酸或本發明之通式(A)表示之化合物而成者。其中，以在本發明之溶劑混合本發明之通式(I)表示之化合物及本發明之路易斯酸而成者為佳。
本發明的電解液中之通式(I)表示的化合物之濃度，通常係0.01至5M(mol/L)，以0.05至3M(mol/L)為佳，以0.1至1M(mol/L)為較佳。
在本發明的電解液所使用之路易斯酸或通式(A)表示之化合物的使用量，相對於通式(I)表示的化合物之莫耳數，通常係0.5至36當量，較佳為1至18當量。
更詳細而言，在本發明的電解液所使用之路易斯酸或通式(A)表示之化合物的使用量，係與通式(I)表示之化合物在分子中所具有之氯化鎂氧基及溴化鎂氧基的總數成正 比。亦即，通式(I)表示之化合物在分子中所具有的氯化鎂氧基或溴化鎂氧基每1個，相對於通式(I)表示之化合物的莫耳數，路易斯酸或通式(A)表示的化合物之使用量通常為0.5至4當量，較佳為1至2當量。例如，在通式(I)表示之化合物在分子中所具有的氯化鎂氧基及溴化鎂氧基之總數為2個時，相對於通式(I)表示之化合物的莫耳數，路易斯酸或通式(A)表示的化合物之使用量通常為1至8當量，較佳為2至4當量；在分子中所具有的氯化鎂氧基及溴化鎂氧基之總數為3個時，相於通式(I)表示之化合物的莫耳數，路易斯酸或通式(A)表示的化合物之使用量通常為1.5至12當量，較佳為3至6當量。
本發明的電解液，係除了含有上述者以外，亦能夠含有通常於該領域被使用之被膜形成劑、防過充電劑、脫氧劑、脫水劑、難燃劑等添加劑及冠醚等配位性的添加劑。
本發明的電解液可使用在鎂電池，為鎂二次電池時，係顯示高氧化安定性且可穩定地重複使用。
本發明的電解液，係能夠藉由在本發明之溶劑溶解(混合)本發明之通式(I)表示之化合物、及本發明之路易斯酸或本發明之通式(A)表示之化合物來製造。更具體而言，能夠藉由相對於本發明之通式(I)表示之化合物1莫耳，使用本發明之路易斯酸或本發明之通式(A)表示之化合物0.5至36mol，將該等以成為上述濃度之方式添加至本發明之溶劑來製造。又。在混合時亦可視所需而在-78至300℃ 的範圍進行加熱或冷卻，以在0至150℃的範圍進行加熱或冷卻為佳。而且，在混合後亦可視所需而進行過濾。
本發明的電解液，係含有本發明之通式(I)表示之化合物、本發明之路易斯酸或本發明之通式(A)表示之化合物、及本發明之溶劑即可，例如本發明亦包括通式(I)表示之化合物與溶劑所形成的配位體。亦即，本發明的電解液，係不僅是將通式(I)表示之化合物、路易斯酸或通式(A)表示之化合物及溶劑混合而成者，亦包括將由通式(I)表示之化合物與溶劑所形成之配位體、路易斯酸或通式(A)表示之化合物、及視需要的溶劑混合而成者。
通式(I)表示之化合物形成配位體時，本發明之路易斯酸或本發明之通式(A)表示之化合物及本發明之溶劑的使用量只要相對於構成配位體之通式(I)表示之化合物的量(莫耳數)而適當地調整即可。
[電化學裝置]
本發明的電化學裝置，係具有正極、負極、及本發明的電解液者。作為電化學裝置的具體例，可列舉例如：一次電池、二次電池、空氣電池、電雙層電容器等，尤其是以二次電池為佳。又，在本發明，只要在負極伴隨鎂的反應，即被包括在本發明的電解液(鎂電池用電解液)之「鎂電池」中。在本發明，所謂鎂的反應，具體而言，係例如意指在鎂金屬與電解液的界面之鎂的溶解/析出、在碳系材料之鎂離子的嵌入反應、鉍等元素與鎂進行合金化之反 應、鎂離子在例如以1V以下等較低的電位被氧化鈦等電池材料吸留/放出之反應等。
在本發明的電化學裝置之正極，係只要在其內部、或表面及其附近含有鎂或鎂離子者，就沒有特別限定。而且，只要在負極伴隨著如上述之鎂的反應，亦可藉由添加鎂以外的金屬離子，而在正極之內部、或表面及其附近含有鎂以外的金屬離子。
作為在本發明的電化學裝置之正極的具體例，可列舉例如：鈷、錳、釩、鋁、鐵、矽、磷、鎳、鉬、鈦、鎢、釕、銅、鉻、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鈣、鍶、鋇、鈮、鑭系元素(Lanthanoid)、碳、硫、鎂、鉑、鉿、鈧、鋯、鋨、銥、金、水銀、鉈、鉛、錫、銻，該等之氧化物、硫化物、硒化物、碲化物、氰化物、鹵化物、硼化物、矽氧化物、磷氧化物、硼氧化物、錳氧化物，或含有該等之複鹽作為活性物質之電極等。該等之中，係以含有鉬，鉬的氧化物、硫化物、硒化物、碲化物、氰化物、鹵化物、硼化物、矽氧化物、磷氧化物、硼氧化物、錳氧化物，或該等複鹽作為活性物質之電極為佳。
又，上述活性物質可為將複數種金屬、複數種化合物合併之構成，亦可摻雜有鎂、鉀等的金屬和硫、硼、磷等，也可為水合物。
上述活性物質，可為正方晶、斜方晶、六方晶等任一結晶系，其結晶結構亦可成為層狀結構、金紅石(rutile)型結構、尖晶石(spinel)型結構、橄欖石(olivine)型 結構、謝夫爾(chevrel)型結構、非晶結構、或上述以外的結晶結構。而且，其結晶結構亦可藉由物理或化學處理、鎂離子的插入脫離改變，該改變可為一部分而非全體。而且，亦可為使結晶結構改變而改變藉由X射線結晶結構解析的譜峰位置之構造，也可進行如藉由XPS而確認改變之處理。
上述活性物質之中，作為無機系的活性物質之具體例，可列舉例如：由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所構成之活性物質； Fe2+、Cu2+、Ti2+、Cd2+等金屬陽離子與聚硫醚之鹽；摻雜有硼(B)之Mg2SiO4；TiNb2O7與石墨烯(graphene)的複合物；由KMnO4及鹽酸合成之非晶結構的活性物質；MoS2和V2O5的碳複合物；氣凝膠(aerogel)狀V2O5；奈米線狀Mn3O4；含有結晶水之MnO2；多孔質的Mn3O4奈米粒子；奈米管狀的TiS2；摻雜有鉀之K-α MnO2；普魯士藍類似物等。
而且，在本發明的電化學裝置之正極，作為可吸附儲存鎂或鎂離子之活性物質，可含有例如：硫；有機硫化合物；自由基化合物；有機化合物；高分子化合物；含硫高分子化合物；自由基高分子；功能性化合物；層狀碳、多孔質碳、活性碳等形成電雙層之材料等。此種材料，亦可包括鎂經氧化之形態，也可為混合有硫、磷、硼等之形態。而且，亦可為一部分經鹵化之形態。
上述活性物質之中，作為有機系的活性物質之具體例，可列舉例如：紅胺酸(rubeanic acid)、2,5-二氫硫基-1,3,4-噻二唑(2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole(DMcT))、三側氧基三角烯、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基(TEMPO)、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶基氧基(4-羥基TEMPO)、二甲氧基苯醌(DMBQ)、9,10-蒽醌、卟啉、鎂卟啉、酞青素、酞青素鎂、鎂蒽、聚苯胺、聚醌衍生物、醌系高分子、聚(氫醌基-苯醌基硫醚)(poly(hydroquinoyl-benzoquinonyl sulfide))、多硫化碳炔(carbyne polysulfide)、聚-2,2’-二硫二苯胺(poly-2,2’-dithiodianiline(PDTDA))、聚(4-甲基丙烯醯氧基 2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基)(PTMA)、聚(蒽醌基)硫醚(Poly(anthraquinonyl)sulfide)、富勒烯(fullerene)、S-BUMB18C6、S-UOEE、氟化石墨、混有銅之氟化石墨、氟化石墨烯等。
上述有機系及無機系的活性物質之粒子尺寸、表面積等，只要係通常在該領域被使用的範圍即可，而沒有特別限定。
在本發明的電化學裝置之負極，係只要在其內部、或表面及其附近含有鎂或鎂離子，就沒有特別限定。作為在本發明的電化學裝置之負極的具體例，可列舉例如：可溶解/析出鎂之金屬鎂、鎂合金、可與鎂合金化之金屬、可嵌入鎂或鎂離子之碳系材料、可例如在1V以下等低的電位吸留/放出鎂離子的物質等。
而且，本發明的電化學裝置，除了正極、負極及本發明的電解液以外，亦可進一步具有分隔件。作為該分隔件，只要係將正極與負極電絕緣且鎂離子可穿透者即可，可列舉例如：多孔性聚烯烴等微多孔性高分子。作為多孔性聚烯烴的具體例，可列舉例如：多孔性聚乙烯單獨、將多孔性聚乙烯及多孔性聚丙烯疊合而成之複層者等。
[通式(I’)表示之化合物]
本發明之通式(I’)表示之化合物係如下所示。
Figure 106117644-A0202-12-0057-51
{式中，m係表示0或2；m=0時，n係表示2，m=2時，n係表示0或1；X1係表示氯原子或溴原子；2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，或下述通式(1)表示之基，2個R1亦可形成下述通式(2)，
Figure 106117644-A0202-12-0058-52
(式中，a係表示1至3的整數，X2係表示氯原子或溴原子，a個R2係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基)，
Figure 106117644-A0202-12-0058-53
(式中，b係表示1至3的整數，R2係與上述相同)
惟排除下列情況：(i)m=2，n=0，而且2個R1為相同之未取代的碳數6至10的芳基之情況；及(ii)m=2，n=1，而且2個R1為相同之碳數1至6的烷氧基之情況}。
通式(I’)之X1、R1、m及n，係與通式(I)之X1、R1、m及n相同，其具體例及較佳者亦可舉出與通式(I)之X1、R1、m及n的具體例及較佳者相同者。
通式(I’)，係排除(i)m=2，n=0，而且2個R1為相同之未取代的碳數6至10的芳基之情況，及(ii)m=2，n=1，而且2個R1為相同之碳數1至6的烷氧基之情況，亦即，本發明的通式(I’)表示之化合物係排除下述通式(I’-i)及(I’-ii)表示之化合物。
Figure 106117644-A0202-12-0059-54
(式中，2個R8係表示相同之未取代的碳數6至10的芳基，2個R9係表示相同之碳數1至6的烷氧基，X1係與上述相同)。
作為在R8之未取代的碳數6至10的芳基，係可舉出苯基、萘基等。
作為在R9之碳數1至6的烷氧基，可舉出與通式(I)之R1相同者。
作為通式(I)的較佳具體例，可舉出下述通式(I’-I)或(I’-II)。
Figure 106117644-A0202-12-0060-55
(式中，R14係表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基；R15係表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基，或上述通式(3)表示之基；亦可由R14與R15形成上述通式(4))。
Figure 106117644-A0202-12-0060-56
(式中，R16係表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基；R17係表示氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基)。
作為R14至R17之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作 為取代基之苯基，及可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯氧基，可舉出與通式(3)之R3所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
就作為R16之苯基的取代基之鹵基、烷基、鹵烷基及烷氧基而言，可舉出與作為通式(I)的R1之碳數6至10的芳基的取代基所列舉之該等相同者，較佳者亦相同。
就在R16之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基的取代基之數目而言，通常係1至5個，以1至2個為佳，以1個為較佳。該苯基可在鄰位、間位、對位的任一位置具有取代基，以在對位具有取代基者為佳。
作為通式(I’-II)的R16之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基而言，係以具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基為佳，以具有烷氧基作為取代基之苯基為較佳。
作為通式(I’-II)的R16之具有鹵基、烷基、鹵烷基、或烷氧基作為取代基之苯基的具體例而言，可列舉例如：氟苯基、全氟苯基，甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、正丁基苯基、異丁基苯基、第二丁基苯基、第三丁基苯基，三氟甲基苯基、五氟乙基苯基、七氟正丙基苯基、全氟正丁基苯基，甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、異丙氧基苯基、正丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第二丁氧基苯基、第三丁氧基苯基等。
上述具體例之中，係以甲基苯基、乙基苯基、 正丙基苯基、異丙基苯基、正丁基苯基、異丁基苯基、第二丁基苯基、第三丁基苯基，甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、異丙氧基苯基、正丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第二丁氧基苯基、第三丁氧基苯基為佳；以甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基為較佳。
作為通式(I’-I)之R14，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基，及由R14與R15形成上述通式(4)為佳，以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，及由R14與R15形成上述式(6)為較佳，以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為特佳。
作為該等的具體例，可舉出：氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、由R14與R15所形成的上述式(6)等；以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、由R14與R15所形成的上述式(6)為佳；以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基為較佳；以氯化鎂氧基、甲 基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基為特佳。
作為通式(I’-I)之R15，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基，上述通式(3)表示之基，及由R14與R15形成上述通式(4)為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，上述式(5)表示之基，及由R14與R15形成上述式(6)為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，及上述式(5)表示之基為特佳。
作為該等之具體例，可舉出：氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基、上述式(5)表示之基、由R14與R15所形成之上述式(6)等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基、由R14與R15所形成之上述式(6)為佳，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基、上述式(5)表示之基為較佳，以氯化鎂氧基、甲基、苯基、甲氧基苯基、苯氧基、上述式(5) 表示之基為特佳。
作為通式(I’-I)之R14與R15的組合，係以下述表5所記載的組合1至18為佳，以組合1至4、6、7、10至12、14、15、18為較佳，以組合1、2、4、6、7、10至12、14、15為更佳，以組合1、2、4、7、10、12、14、15為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0064-57
Figure 106117644-A0202-12-0065-58
作為通式(I’-I)表示之化合物的較佳具體例，可列舉例如下述的氯化鎂化合物。
Figure 106117644-A0202-12-0065-59
上述的較佳具體例之中，尤以下述者為較佳。
Figure 106117644-A0202-12-0066-60
作為通式(I’-II)之R16，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為特佳。
作為該等之具體例，可舉出氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基為佳，以氯 化鎂氧基、甲基、乙基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基為較佳，以氯化鎂氧基、苯氧基為特佳。
作為通式(I’-II)之R17，係以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯基，及可具有烷基或烷氧基作為取代基之苯氧基為佳；以氯化鎂氧基，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為較佳；以氯化鎂氧基，碳數1至4的烷基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，及苯氧基為特佳。
作為該等具體例，可舉出氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、正丙基苯氧基、正丁基苯氧基、甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、正丙氧基苯氧基、正丁氧基苯氧基等，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、正丁氧基苯基、苯氧基為佳，以氯化鎂氧基、甲基、乙基、苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基為較佳，以氯化鎂氧基、苯基、苯氧基為特佳。
作為通式(I’-II)之R16與R17的組合，係以下述表6所記載的組合1至16為佳，以組合1至4、6、7、10、11、13、14為較佳，以組合1、2、4、6、7、10、13、 14為更佳，以組合1、2、4、7、10、14為更佳，以組合1、4、14為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0068-61
作為通式(I’-II)表示之化合物的較佳具體 例，可列舉例如下述的氯化鎂化合物。
Figure 106117644-A0202-12-0069-62
上述的較佳具體例之中，又以下述者為較佳。
Figure 106117644-A0202-12-0069-63
上述通式(I’-I)及(I’-II)表示之化合物的較佳具體例之中，以下述者為特佳。
Figure 106117644-A0202-12-0070-64
通式(I’)表示之化合物，亦可形成配位體，例如，通式(I’)表示之化合物亦可與本發明之溶劑形成配位體。具體而言，例如通式(I’)表示之化合物與THF形成配位體時，係推測會形成如下述的配位體。
Figure 106117644-A0202-12-0070-66
(式中，R1、X1、m及n係與上述相同)。
而且，通式(I’)表示之化合物，亦可形成複數個配位體聚集而成之締合體，例如2個配位體聚集而形成締合體時，係推測會如下述地形成。
Figure 106117644-A0202-12-0071-67
(式中，R1、X1、m及n係與上述相同)。
[通式(I’)表示的化合物之製造方法]
本發明之通式(I’)表示的化合物，只要依據上述[通式(I)表示的化合物之製造方法]所記載的方法製造即可。
以下，舉出實施例及比較例而更具體地說明本發明，惟本發明不以該等例作任何限定。
[實施例] 實施例1 電解液1的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將原磷酸(東京化成工業(股)製)1.96g(20mmol)溶解在四氫呋喃(THF)(和光純藥工業(股)製)20ml而成之溶液中，於0℃以下滴下乙基氯化鎂(EtMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)30ml(60mmol)且攪拌1小時。將反應溶液濃縮，且注入二異丙基醚(IPE)(和光純藥工業股份公司製)50ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到正磷酸參(氯化鎂)鹽(P(O)(OMgCl)3)。
Figure 106117644-A0202-12-0072-68
所得到的化合物在1H-NMR測定，係無法觀測到源自原料之譜峰。
而且，將正磷酸的1H-NMR測定及IR測定之結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：8.66(brs,3H,OH)
IR(ATR)：νOH=2749
藉由1H-NMR測定，確認到所得之化合物係與正磷酸為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在原磷酸能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
而且，藉由高頻感應耦合電漿發光光譜分析法(ICP-AES)測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=3：1。又，該ICP-AES測定係使用PS3520UVDDII(日立High-Tech Science股份公司製)。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的正磷酸參(氯化鎂)鹽(P(O)(OMgCl)3)0.83g(3mmol)添加至三乙二醇二甲醚(三甘二甲醚)(和光純藥工業股份公司製)12ml。於攪拌同時加熱至45℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)1.20g(9mmol)添加至混合液。在60℃攪拌1小時後，將混合液冷卻至室溫且過濾，得到電解液1[正磷酸參(氯化鎂) 鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例2 電解液2的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的正磷酸參(氯化鎂)鹽(P(O)(OMgCl)3)0.27g(1mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)14ml。於攪拌同時加熱至45℃後，將雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂(Mg(TFSI)2)(KISHIDA化學股份公司製)3.51g(6mmol)添加至混合液。在120℃攪拌1小時後，將混合液冷卻至室溫且過濾，而得到電解液2[正磷酸參(氯化鎂)鹽-雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂/三甘二甲醚溶液]。
實施例3 電解液3的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將苯磺酸(和光純藥工業股份公司製)3.16g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)20ml而成之溶液中，於0℃以下滴下正丁基氯化鎂(n-BuMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌3小時。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)30ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到苯磺酸二(氯化鎂)鹽(PhP(O)(OMgCl)2)。
Figure 106117644-A0202-12-0073-69
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.50-8.30(m,5H)
又，將苯磺酸之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.35-7.75(m,5H,Ar),10.98(brs,2H,OH)
IR(ATR)：νOH=2668
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物與苯磺酸為不同的構造。而且，藉由IR測定，確認到在苯磺酸能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=2：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的苯磺酸二(氯化鎂)鹽(PhP(O)(OMgCl)2)1.38g(5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)20ml。於攪拌同時加熱至45℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)2.00g(15mmol)添加至混合液。在60℃攪拌1小時後，將混合液冷卻至室溫而得到電解液3[苯磺酸雙(氯化鎂)鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例4 電解液4的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將二苯基次膦酸(和光純藥工業股份公司製)8.73g(40mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)20ml而成之溶液中，於0℃以下滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌1.5小時。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)50ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到二苯基次膦酸氯化鎂鹽(Ph2P(O)(OMgCl))。
Figure 106117644-A0202-12-0075-70
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.80-8.20(m,10H)
而且，將二苯基次膦酸的1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.40-7.55(m,6H,Ar),7.65-7.80(m,4H,Ar),12.01(brs,1H,OH)
IR(ATR)：νOH=2661
藉由1H-NMR測定，確認所得到的化合物係與二苯基次膦酸為不同構造。又，藉由IR測定，確認到在二苯基次膦酸能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
而且，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中 之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=1：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的二苯基次膦酸氯化鎂鹽(Ph2PO(OMgCl))1.39g(5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)20ml。於攪拌同時加熱至45℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)1.33g(10mmol)添加至混合液。在60℃攪拌2.5小時後，將混合液冷卻至室溫且過濾，得到電解液4[二苯基次膦酸氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例5 電解液5的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將二苯基氧化膦(和光純藥工業股份公司製)8.09g(40mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)20ml而成之溶液中，於室溫下滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌2小時。將反應溶液濃縮乾固且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)40ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到二苯基氧膦基氯化鎂鹽(Ph2P(OMgCl))。
Figure 106117644-A0202-12-0076-71
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示 如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.95-7.95(m,10H)
又，二苯基氧化膦之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.54-7.58(m,4H,Ar),7.60-7.65(m,2H,Ar),7.68-7.76(m,4H,Ar),8.10(d,490Hz,1H,PH)
IR(ATR)：νP=O=1161,νPH=2373
藉由1H-NMR測定，確認所得到的化合物係與二苯基氧化膦為不同的構造。而且，藉由IR測定，確認到在二苯基氧化膦能夠確認的P=O鍵結及PH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
而且，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中的鎂對磷之含有莫耳比為Mg：P=1：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的二苯基次膦酸氯化鎂鹽(Ph2PO(OMgCl))1.30g(5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)20ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)1.00g(7.5mmol)添加至混合液。在60℃攪拌30分鐘後，將混合液冷卻至室溫而得到電解液5[二苯基氧膦基氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例6 電解液6的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將苯基膦酸(東京化成工業股份公司製)2.84g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)30ml而成之溶液中，於-20℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)50ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到苯基膦酸雙氯化鎂鹽(PhP(OMgCl)2)。
Figure 106117644-A0202-12-0078-73
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.12-7.65(m,5H,Ph)
而且，將苯基次膦酸之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.49(d,544Hz,1H,PH),7.50-7.78(m,5H,Ar),11.90(brs,1H,OH)
IR(ATR)：νPH=2407,νOH=2600
藉由1H-NMR測定，確認所得到的化合物係與苯基次膦酸為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在苯基次膦酸能夠確認的OH鍵結及PH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中 之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=2：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的苯基次膦酸雙氯化鎂鹽(PhP(OMgCl)2)0.65g(2.5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)1.33g(10mmol)添加至混合液。在50℃攪拌10分鐘後，將混合液冷卻至室溫，得到電解液6[苯基次膦酸雙氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例7 電解液7的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將亞磷酸(和光純藥工業股份公司製)1.64g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)30ml而成之溶液中，於-70℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)30ml(60mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)40ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到亞磷酸參氯化鎂鹽(P(OMgCl)3)。
Figure 106117644-A0202-12-0079-74
在測定所得到的化合物之1H-NMR，無法觀測到源自原料的譜峰。
而且，將亞磷酸之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.74(d,648Hz,1H,PH),11.58(brs,2H,OH)
IR(ATR)：νPH=2486、νOH=2665
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與亞磷酸為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在亞磷酸能夠確認的OH鍵結及PH鍵結，在得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=3：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的亞磷酸參氯化鎂鹽(P(OMgCl)3)0.65g(2.5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)2.00g(15mmol)添加至混合液。在50℃攪拌10分鐘後，將混合液冷卻至室溫且過濾，得到電解液7[亞磷酸參氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例8 電解液8的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將亞磷酸二苯酯(和光純藥工業股份公司製)9.37g(40mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司 製)30ml而成之溶液中，在-70℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌1小時。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)50ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到亞磷酸二苯基氯化鎂鹽((PhO)2P(OMgCl))。
Figure 106117644-A0202-12-0081-75
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.88-7.12(m,4H,Ar),7.14-7.43(m,6H,Ar)
而且，將亞磷酸二苯酯之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.06(d,682Hz,1H,PH),7.15-7.48(m,10H,Ar)
IR(ATR)：νP=O=1275,νPH=2480
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與亞磷酸二苯酯為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在亞磷酸二苯酯能夠確認之P=O鍵結及PH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=1：1為。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的亞磷酸二苯基氯化鎂鹽((PhO)2P(OMgCl))0.73g(2.5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)0.67g(5mmol)添加至混合液。在50℃攪拌10分鐘後，將混合液冷卻至室溫，得到電解液8[亞磷酸二苯基氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例9 電解液9的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將磷酸二苯酯(東京化成工業股份公司製)1.92g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)30ml而成之溶液中，在-70℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)20ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到磷酸二苯基氯化鎂鹽((PhO)2P(O)(OMgCl))。
Figure 106117644-A0202-12-0082-76
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.96-7.04(m,2H,Ar),7.15-7.37(m,8H,Ar)
而且，將磷酸二苯酯之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.14-7.23(m,6H,Ar),7.35-7.42(m,4H,Ar)
IR(ATR)：νOH=2575
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與磷酸二苯酯為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在磷酸二苯酯能夠確認的OH鍵結，在得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=1：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的磷酸二苯基氯化鎂鹽((PhO)2P(O)(OMgCl))0.77g(2.5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)0.67g(5mmol)添加至混合液。在50℃攪拌30分鐘後，將混合液冷卻至室溫而得到電解液9[磷酸二苯基氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例10 電解液10的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將磷酸苯酯(東京化成工業股份公司製)3.48g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司 製)30ml而成之溶液中，在-70℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)40ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到磷酸苯基雙氯化鎂鹽((PhO)P(O)(OMgCl)2)。
Figure 106117644-A0202-12-0084-77
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：6.80-7.08(m,1H,Ar),7.11-7.50(m,4H,Ar)
又，將磷酸苯酯之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：7.10-7.20(m,3H,Ar),7.34(t,8.7Hz,2H,Ar),11.67(brs,2H,OH)
IR(ATR)：νOH=2703
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與磷酸苯酯為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在磷酸苯酯能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=2：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的磷酸二苯基雙氯化鎂鹽((PhO)P(O)(OMgCl)2)0.73g(2.5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)1.33g(10mmol)添加至混合液。在50℃攪拌10分鐘後，將混合液冷卻至室溫而得到電解液10[磷酸苯酯雙氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
實施例11 電解液11的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將雙(4-甲氧基苯基)次膦酸(Sigma-Aldrich公司製)2.78g(10mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)30ml而成之溶液中，在-10℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)5ml(10mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)50ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到雙(4-甲氧基苯基)次膦酸氯化鎂鹽((4-(MeO)C6H4)2P(OMgCl))。
Figure 106117644-A0202-12-0085-78
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：3.64-3.82(m,6H, OMe),6.50-6.87(m,4H,Ar),7.25-7.77(m,4H,Ar)
而且，將雙(4-甲氧基苯基)次膦酸之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：3.77(s,6H,OMe),6.96-7.03(m,4H,Ar),7.56-7.64(m,4H,Ar),11.55(brs,1H,OH)
IR(ATR)：νOH=2550
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與雙(4-甲氧基苯基)次膦酸為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在雙(4-甲氧基苯基)次膦酸能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
而且，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=1：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的雙(4-甲氧基苯基)次膦酸氯化鎂鹽((4-(MeO)C6H4)2P(OMgCl))0.84g(2.5mmol)添加至THF(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)0.33g(2.5mmol)添加至混合液。在50℃攪拌10分鐘後，將混合液冷卻至室溫而得到電解液11[雙(4-甲氧基苯基)次膦酸氯化鎂鹽-氯化鋁/THF溶液]。
實施例12 電解液12的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將甲基磺酸(Sigma-Aldrich公司製)1.92g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)45ml而成之溶液中，在-30℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)20ml(40mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)40ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到甲基磺酸雙氯化鎂鹽(MeP(O)(OMgCl)2)。
Figure 106117644-A0202-12-0087-80
將所得到的化合物的1H-NMR測定結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：0.84-1.48(m,3H,Me)
而且，將甲基磺酸之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：1.25(d,17Hz,1H,Me),10.30(brs,2H,OH)
IR(ATR)：νOH=2730
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與甲基磺酸為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在甲基磺酸能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=2：1。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的甲基磺酸雙氯化鎂鹽(MeP(O)(OMgCl)2)0.53g(2.5mmol)添加至THF(和光純藥工業股份公司製)15ml、及三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)5ml之混合液。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)1.33g(10mmol)添加至混合液。在50℃攪拌30分鐘後，將混合液冷卻至室溫且過濾，得到電解液12[甲基磺酸雙氯化鎂鹽-氯化鋁/THF-三甘二甲醚溶液]。
實施例13 電解液13的調製
(1)鎂鹽的合成
在氬氣環境下，在將二磷酸(Sigma-Aldrich公司製)3.56g(20mmol)溶解在THF(和光純藥工業股份公司製)30ml而成之溶液中，在-70℃滴下苯基氯化鎂(PhMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製、2M)40ml(80mmol)且攪拌30分鐘。將反應溶液濃縮且注入IPE(和光純藥工業股份公司製)40ml而產生粉體。過濾取得粉體且進行減壓乾燥，得到二磷酸四氯化鎂鹽。 ((ClMgO)2P(O)OP(O)(OMgCl)2)。
Figure 106117644-A0202-12-0088-81
在所得到的化合物之1H-NMR測定，無法觀測到源自原料的譜峰。
而且，將二磷酸之1H-NMR測定及IR測定的結果顯示如下。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm)：11.88(brs,4H,OH)
IR(ATR)：νOH=2778
藉由1H-NMR測定，確認到所得到的化合物係與二磷酸為不同構造。而且，藉由IR測定，確認到在二磷酸能夠確認的OH鍵結，在所得到的化合物中為消失。
再者，藉由ICP-AES測定，確認到所得到的化合物中之鎂對磷的含有莫耳比為Mg：P=4：2。
(2)電解液的調製
在氬氣環境下，將(1)所得到的二磷酸四氯化鎂鹽((ClMgO)2P(O)OP(O)(OMgCl)2)1.03g(2.5mmol)添加至三甘二甲醚(和光純藥工業股份公司製)10ml。於攪拌同時加熱至40℃後，將氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)2.67g(20mmol)添加至混合液。在50℃攪拌3小時後，將混合液冷卻至室溫且過濾，得到電解液13[二磷酸四氯化鎂鹽-氯化鋁/三甘二甲醚溶液]。
比較例1 比較電解液1的調液
在氬氣環境下，在將濃度2M的乙基氯化鎂(EtMgCl)的THF溶液(東京化成工業股份公司製)10ml(20mmol)使用 THF(和光純藥工業股份公司製)10ml稀釋而成之溶液中，於攪拌同時滴下第三丁醇(tert-BuOH)(和光純藥工業股份公司製)1.48g(20mmol)。在所得到的溶液添加氯化鋁(AlCl3)(和光純藥工業股份公司製)0.44g(3.3mmol)並進行攪拌，得到比較電解液1[(tert-BuOMgCl)6-AlCl3/THF溶液]。
比較例2 比較電解液2的調液
在氬氣環境下，使過氯酸鎂(Mg(ClO4)2)(ALDRICH公司製)1.34g(6mmol)溶解在磷酸三甲酯(ALDRICH公司製)12ml。冷卻至室溫後，使碘(I2)(ALDRICH公司製)200mg(0.78mmol)溶解在所得到的溶液，得到比較電解液2[Mg(ClO4)2-I2/磷酸三甲酯溶液]。
實驗例1 各種電解液的循環伏安(CV；Cyclic Voltammetry)測定
使用剛調液後的電解液1至4、及比較電解液1至2，進行循環伏安(CV)測定。而且，使用從調液算起經過1個月後的電解液1而同樣地進行CV測定。
CV測定，具體上係如以下進行。亦即，使用3極式的燒杯電池，在工作電極使用白金電極(直徑3mm；BAS公司製)，在相對電極及參考電極使用Mg桿(直徑1.6mm；Nilaco公司製)。將電解液2ml添加至燒杯，在室溫下(25℃)以掃描速度5mV/s進行-1.5至3.5V範圍的測定。該測定係使用電化學測定系統(BioLogic公司製)。
將各電解液的氧化安定性(第10循環)顯示在下述表7。
而且，將各電解液之第10循環的結果顯示在第1至15圖(第1圖：剛調液後及從調液算起經過1個月後的電解液1、第2圖：電解液2、第3圖：電解液3、第4圖：電解液4、第5圖：電解液5、第6圖：電解液6、第7圖：電解液7、第8圖：電解液8、第9圖：電解液9、第10圖：電解液10、第11圖：電解液11、第12圖：電解液12、第13圖：電解液13、第14圖：比較電解液1、第15圖：比較電解液2)。而且，在第3圖，亦一併顯示電解液3的第1循環及第30循環之結果。
又，圖中的橫軸，係表示以參考電極的電位作為基準之工作電極的電位，縱軸(mA/cm2)係表示將在各電位所觀測的電流值除以工作電極的表面積之電流密度。而且，在第1圖之實線係表示剛調液後之第10循環的結果，在第1圖之虛線係表示從調液算起經過1個月後之第10循環的結果。在第2及4至15圖之實線係表示(剛調液後的)第10循環的結果。在第3圖之實線係表示(剛調液後的)第1循環的結果，在第3圖之虛線係表示(剛調液後的)第10循環的結果，在第3圖之點線係表示(剛調液後的)第30循環的結果。
Figure 106117644-A0202-12-0092-83
依表7及第1至13圖的結果，本發明的電解液之氧化安定性係任一者均為+3.0V以上。另一方面，依J.Mater.Chem.A,2014,2,581-584(非專利文獻3)所記載的電解液之比較電解液1[(tert-BuOMgCl)6-AlCl3/THF溶液]之CV測定，確認到其氧化安定性大致如文獻值為+2.4V。而且，在日本專利第5786540號公報(專利文獻2)所記載的電解液之比較電解液2[Mg(ClO4)2-I2/磷酸三甲酯溶液]之CV測定中，未確認鎂的可逆性溶解/析出，且其氧化安定性為+2.6V左右。
從以上所述，可知相較於由與本發明之通式(I)表示的化合物同樣地為非親核性鎂鹽之tert-BuOMgCl鹽 所構成之電解液(比較例1)，本發明的電解液係具有顯著較高的氧化安定性，可使用較以往的電解液更高的電壓。而且，可知相較於含有含磷有機化合物、鹵素及鎂離子之非水系鎂離子電解液(比較例2)，本發明的電解液係表現顯著較高的電流密度，且抗氧化性亦較高。亦即，可知將磷酸類似物或其縮合物的鎂鹽與路易斯酸在適當的溶劑中混合而成之本發明的電解液，係以較習知醇的鎂鹽更高的效率產生鎂離子的溶解/析出，且具有高抗氧化性。
而且，從第3圖的結果，可知本發明的電解液係重複且穩定地進行鎂的溶解/析出。
再者，從第1圖的結果，可知本發明的電解液係即便保存1個月其性能亦不劣化，具有優異的保存安定性。
實驗例2 電化學裝置的製造及充放電試驗
首先，依據J.Electrochem.Soc.,2014,161,A593所記載的方法製造Mo6S8電極。其次，在工作電極使用所製造的Mo6S8電極，在相對電極及參考電極使用Mg桿(直徑1.6mm；Nilaco公司製)，添加2ml實施例1所調製的電解液1至燒杯，製造3極式燒杯電池。
在室溫下，以截止電位0.8V至1.9V(vs.Mg參考電極)、0.1C的速率進行定電流充放電試驗，將所得到的充放電曲線顯示在第16圖。
又，圖中的橫軸(mAh/g)係表示在各電位之放電容量，縱軸係表示以參考電極的電位作為基準之工作電極的電 位。又，在第16圖之實線，係表示第1循環的結果；在第16圖之點線，係表示第5循環的結果。
從第16圖的結果，可知使用本發明的電解液而製造的電池，係作為二次電池裝置而運作。
Figure 106117644-A0202-11-0004-9
本案圖式皆為實驗例之電解液藉由測定顯示之循環結果之圖表，不足以代表本發明。故本案無指定代表圖。

Claims (13)

  1. 一種鎂電池用電解液，係將下述通式(I)表示之化合物、路易斯酸或下述通式(A)之化合物、及溶劑混合而成之鎂電池用電解液：
    Figure 106117644-A0305-02-0099-3
     [式中，m係表示0或2，m=0時，n表示2，m=2時，n表示0或1；X1係表示氯原子或溴原子；2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，或下述通式(1)表示之基，2個R1亦可形成下述通式(2)，
    Figure 106117644-A0305-02-0099-4
     式中，a係表示1至3的整數，X2係表示氯原子或溴原子，a個R2係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷 基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基
    Figure 106117644-A0305-02-0100-5
     式中，b係表示1至3的整數，R2係與上述相同]；Mg[N(SO 2 R 10 ) 2 ] 2 (A)式中，4個R10係各自獨立地表示碳數1至6的烷基、碳數1至6的全氟烷基、苯基或全氟苯基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鎂電池用電解液，其中，路易斯酸係包含鈹、硼、鋁、矽、錫、鈦、鉻、鐵、或鈷作為元素者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鎂電池用電解液，其中，路易斯酸係包含鋁作為元素者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鎂電池用電解液，其中，路易斯酸為氯化鋁。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之鎂電池用電解液，其中，在前述通式(I)之2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基，或下述通式(3)表示之基，或者係2個R1形成下述通式(4)：
    Figure 106117644-A0305-02-0101-6
     式中，a個R3係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之苯氧基，a係與上述相同；：
    Figure 106117644-A0305-02-0101-7
     式中，b係表示1至3的整數，R3係與上述相同。
  6. 6.如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之鎂電池用電解液，其中，在前述通式(I)之2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有烷氧基作為取代基之苯基，苯氧基，或下述式(5)表示之基，或2個R1形成下述式(6)，
    Figure 106117644-A0305-02-0101-8
    Figure 106117644-A0305-02-0101-9
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之鎂電池用電解液，其中，在前述通式(I)之X1為氯原子。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之鎂電池用電解液，其中，通式(A)表示之化合物為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鎂。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之鎂電池用電解液，其中，溶劑為醚系溶劑、鹵化烴系溶劑、碳酸酯系溶劑、腈系溶劑或碸系溶劑。
  10. 一種電化學裝置，其係包含申請專利範圍第1至9項中任一項所述之鎂電池用電解液、正極及負極。
  11. 一種化合物，係下述通式(I’)表示之化合物：
    Figure 106117644-A0305-02-0102-10
     式中，m係表示0或2，m=0時，n係表示2，m=2時，n係表示0或1；X1係表示氯原子或溴原子；2個R1係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，或下述通式(1)表示之基，2個R1亦可形成下述通式(2)，惟排除下列情況：(i)m=2，n=0，而且2個R1為相同之未取代的碳數6至10的芳基之情況，及(ii)m=2，n=1，而且2個R1為相同之碳數 1至6的烷氧基之情況；並且排除下列化合物：
    Figure 106117644-A0305-02-0103-11
    Figure 106117644-A0305-02-0103-12
     式中，a係表示1至3的整數，X2係表示氯原子或溴原子，a個R2係各自獨立地表示氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，可具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，碳數1至6的烷氧基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，或可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基；
    Figure 106117644-A0305-02-0103-13
     式中，b係表示1至3的整數，R2係與上述相同。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中，前述通式(I’)中之2個R1係各自獨立地為氯化鎂氧基(-OMgCl)，溴化鎂氧基(-OMgBr)，具有鹵基或是烷氧基作為取代基之碳數1至6的烷基，具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳基，可具有鹵基、烷基、鹵烷基、或是烷氧基作為取代基之碳數6至10的芳氧基，或前述通式(1)表示之基，或者 2個R1形成前述通式(2)。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中，前述通式(I’)中之X1係氯原子。
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