吲哚羧酸酯三聚体和使用它的电化学电池制造技术

本发明专利技术提供了一种新的吲哚羧酸酯三聚体，其特征在于是下述通式［１］所示的化合物。其中Ｒ表示有１－６个碳原子的直链或支链烷基；ｎ是１－４的整数；Ｘ↑［ａ－］表示至少一种选自下述的、具有１－３价的阴离子：氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、氟硼酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、乙酸根离子、丙酸根离子、甲磺酸根离子、对甲苯磺酸根离子、三氟醋酸根离子和三氟甲磺酸根离子；ａ表示Ｘ的离子价，为１－３的整数；而ｍ是０－０．５。

【技术实现步骤摘要】
吲哚羧酸酯三聚体和使用它的电化学电池
本专利技术涉及新的吲哚羧酸酯三聚体。含所述三聚体作为主要成分的组合物可用作电化学电池、化学传感器、显示元件有机EL材料、非线性材料等等。
技术介绍
作为三聚的吲哚衍生物，迄今已知的是6-硝基吲哚三聚体和5-氰基吲哚三聚体。这些三聚衍生物已用作电化学电池，其使用质子作为电荷载体(参见日本专利公开2002-93419)。另一方面，WO02/32903涉及了吲哚羧酸三聚体衍生物，如吲哚-4-羧酸三聚体、吲哚-5-羧酸三聚体、吲哚-6-羧酸三聚体、吲哚-7-羧酸三聚体等。然而，上述WO02/32903没有在工艺实施例方面具体描述吲哚羧酸酯三聚体。正如上文所述的，6-硝基吲哚三聚体、5-氰基吲哚三聚体和吲哚-5-羧酸三聚体作为现有技术是已知的。然而，人们希望开发新的、与上述已知的那些不同的吲哚三聚体衍生物，其可提供一种具有足够的电动势和容量的电极活性材料，在周期特性方面性能优异。
技术实现思路
鉴于上述原因，本专利技术人在环状三聚体衍生物方面进行了详细的研究。结果出人意料地发现，当电化学电池用质子作为电荷载体用于新的吲哚羧酸酯三聚体时，所述三聚体化合物具有足够高的电动势和容量，并具有优异的周期特征，从而所述的三聚体可解决上述问题。基于该发现，完成了本专利技术。在此提供了一种新的吲哚羧酸酯三聚体，以及一种电化学电池，其含有吲哚衍生物的三聚化合物并使用质子作为电荷载体，其中所述的三-->聚化合物是上述新的吲哚羧酸酯三聚体。在本专利技术中涉及的″电化学电池″包括电偶层电容和二次电池。    更具体地说，本专利技术的第一个实施方案是以下通式(1)表示的吲哚羧酸酯三聚体：其中R表示有1-6个碳原子的直链或支链烷基；n是1-4的整数；Xa-表示至少一种选自下述的、具有1-3价的阴离子：氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、氟硼酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、乙酸根离子、丙酸根离子、甲磺酸根离子、对甲苯磺酸根离子、三氟醋酸根离子和三氟甲磺酸根离子；a表示X的离子价，为1-3的整数；且m是0-0.5。本专利技术的第二个实施方案是根据第一个实施方案的吲哚羧酸酯三聚体，其中Xa-是至少一种选自下述的阴离子：氯离子、硫酸根离子、氟硼酸根离子和高氯酸根离子。本专利技术的第三个实施方案是根据第一个或第二个实施方案的吲哚羧酸酯三聚体，其中R是甲基。本专利技术的第四个实施方案是根据第一至第三个实施方案的吲哚羧酸酯三聚体，其中R是甲基，并且羧酸酯的取代位置是吲哚的6位。本专利技术的第五个实施方案是一种含有三聚化合物作为电极活性材料并且用质子作为所述三聚化合物的电荷载体的电化学电池，该三聚化合物在吲哚衍生物的第二和第三位之间具有一个键，其中所述的三聚化合物是根据第一至第四个实施方案的吲哚羧酸酯三聚体。-->附图说明图1是剖面图，说明本专利技术电化学电池的结构。图2是实施例1合成的吲哚-6-羧酸酯三聚体的1H-NMR光谱图。图3是在实施例1合成的吲哚-6-羧酸甲酯三聚体的红外吸收光谱图。图4是实施例2合成的吲哚-5，6-二羧酸二甲酯三聚体的1H-NMR光谱图。图5是实施例2合成的吲哚-5，6-二羧酸二甲酯三聚体的红外吸收光谱图。图6是实施例3、实施例4和比较实施例1的电化学电池的充电-放电周期特征评价。专利技术的详细说明下面详细说明本专利技术。首先，说明根据本专利技术的通式(1)所示的吲哚羧酸酯三聚体。通式(1)中，R表示C1至C6烷基，其为直链或支链的具有1-6个碳原子的烷基，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。R优选是甲基或乙基，更优选是甲基。在通式(1)中，n表示羧酸酯基团的数目，是选自1、2、3和4中任一个的整数，n优选是1或2。在通式(1)中，羧酸酯基团-COOR的取代位置至少是吲哚骨架的第4、第5、第6和第7位中的任一个，优选第5或第6位，更优选第6位。在通式(1)中，Xa-是至少一个选自下述的、具有1-3价的阴离子：氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、氟硼酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、醋酸根离子、丙酸根离子、甲磺酸根离子、对甲苯磺酸根离子、三氟醋酸根离子和三氟甲磺酸根离子，并且Xa-优选是选自氯离子、硫酸根离子、氟硼酸根离子和高氯酸根离子中的至少一种。在所述的Xa-中，a表示阴离子Xa-的价数，其为1至3的整数。-->而且，m表示通式(1)所示吲哚羧酸酯三聚体的掺杂度，其为0-0.5。另外，在通式(1)中，ma+表示通式(1)所示的吲哚羧酸酯三聚体的阴离子基团(相应于上述阴离子Xa-)的价数；而a是1至3的整数，与阴离子Xa-的离子价数相同。因此，作为通式(1)所示的吲哚羧酸酯三聚体的具体实例，可以是以下化合物(在此省略了″阴离子″的表达)：吲哚-4-羧酸甲酯三聚体、吲哚-5-羧酸甲酯三聚体、吲哚-6-羧酸甲酯三聚体、吲哚-7-羧酸甲酯三聚体、吲哚-4-羧酸乙酯三聚体、吲哚-5-羧酸乙酯三聚体、吲哚-6-羧酸乙酯三聚体、吲哚-7-羧酸乙酯三聚体、吲哚-4-羧酸正丙基酯三聚体、吲哚-5-羧酸正丙基酯三聚体、吲哚-6-羧酸正丙基酯三聚体、吲哚-7-羧酸正丙基酯三聚体、吲哚-4-羧酸异丙基酯三聚体、吲哚-5-羧酸异丙基酯三聚体、吲哚-6-羧酸异丙基酯三聚体、吲哚-7-羧酸异丙基酯三聚体、吲哚-4-羧酸正丁基酯三聚体、吲哚-5-羧酸正丁基酯三聚体、吲哚-6-羧酸正丁基酯三聚体、吲哚-7-羧酸正丁基酯三聚体、吲哚-4-羧酸仲丁基酯三聚体、吲哚-5-羧酸仲丁基酯三聚体、吲哚-6-羧酸仲丁基酯三聚体、-->吲哚-7-羧酸仲丁基酯三聚体、吲哚-4-羧酸叔丁基酯三聚体、吲哚-5-羧酸叔丁基酯三聚体、吲哚-6-羧酸叔丁基酯三聚体、吲哚-7-羧酸叔丁基酯三聚体、吲哚-4-羧酸正戊基酯三聚体、吲哚-5-羧酸正戊基酯三聚体、吲哚-6-羧酸正戊基酯三聚体、吲哚-7-羧酸正戊基酯三聚体、吲哚-4-羧酸正己基酯三聚体、吲哚-5-羧酸正己基酯三聚体、吲哚-6-羧酸正己基酯三聚体、吲哚-7-羧酸正己基酯三聚体、吲哚-4，5-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-5，6-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-6，7-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-4，6-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-4，7-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-5，7-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-4，5，6-三羧酸三甲酯三聚体、吲哚-5，6，7-三羧酸三甲酯三聚体、吲哚-4，6，7-三羧酸三甲酯三聚体、吲哚-4，5，6，7-四羧酸四甲酯三聚体等。上述通式(1)所示的吲哚羧酸酯三聚体的具体实例中，更优选下述的那些：吲哚-4-羧酸甲酯三聚体、  吲哚-5-羧酸甲基酯三聚体、吲哚-6-羧酸甲酯三聚体、吲哚-7-羧酸甲酯三聚体、吲哚-4-羧酸乙酯三聚体、吲哚-5-羧酸乙酯三聚体、吲哚-6-羧酸乙酯三聚体、吲哚-7-羧酸乙酯三聚体、吲哚-4，5-二羧酸二甲基酯三聚体、吲哚-5，6-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-6，7-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-4，6-二羧酸二甲酯-->三聚体、吲哚-4，7-二羧酸二甲酯三聚体、吲哚-5，7-二羧酸二甲酯三聚体等。上述通式(1)所示的吲哚羧酸酯三聚体的具体实例中，进一步优选下述的那些：吲哚本文档来自技高网...

【技术保护点】
下述通式［１］所示的吲哚羧酸酯三聚体：＊＊＊（１）其中Ｒ表示有１－６个碳原子的直链或支链烷基；ｎ是１－４的整数；Ｘ↑［ａ－］表示至少一种选自下述的、具有１－３价的阴离子：氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、氟硼酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、乙酸根离子、丙酸根离子、甲磺酸根离子、对甲苯磺酸根离子、三氟醋酸根离子和三氟甲磺酸根离子；ａ表示Ｘ的离子价，为１－３的整数；而ｍ是０－０．５。

【技术特征摘要】
JP 2003-12-25 2003-4304181.下述通式[1]所示的吲哚羧酸酯三聚体：其中R表示有1-6个碳原子的直链或支链烷基；n是1-4的整数；Xa-表示至少一种选自下述的、具有1-3价的阴离子：氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、氟硼酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、乙酸根离子、丙酸根离子、甲磺酸根离子、对甲苯磺酸根离子、三氟醋酸根离子和三氟甲磺酸根离子；a表示X的离子价，为1-3的整数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：大井英男，谷泽尚人，三谷胜哉，信田知希，西山利彦，吉成哲也，高桥直树，
申请(专利权)人：NEC东金株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]