[发明专利]质子传导材料

权利要求书

1.一种制备根据化学式I的化合物的方法：

FSO₂(CF₂)_nSO₃Y   (I)

其中Y选自H或适合的抗衡阳离子，并且其中n是1-6，所述方法包括以下步骤：

(a)提供根据化学式II的化合物：

FSO₂(CF₂)_nSO₂F   (II)

其具有第一和第二磺酰氟基团；

(b)将化学式II所表示的化合物与按摩尔计90-120%之间的水混合；和

(c)将根据化学式II的化合物与所述水反应以制备根据化学式I的化合物，其中所述第一磺酰氟基团被转化为-SO₃Y基团，而所述第二磺酰氟基团保留。

2.根据权利要求1所述的方法，其中反应包括将至少90%的化学式II所表示的化合物转化为化学式I所表示的化合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中n是1-4。

4.根据权利要求1所述的方法，其中n是3。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法，其中所述反应步骤是在相对于根据化学式II的化合物的量存在按摩尔计至少80%的碱的情况下进行的。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述反应步骤是在25℃或低于25℃的温度下进行的。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述反应步骤是在选自丙酮、乙腈、四氢呋喃以及它们的组合的溶剂中进行的。

8.根据化学式III的化合物：

R¹-CF₂-SO₂-NZ-SO₂(CF₂)_nSO₃Y   (III)

其中n是2-6，Y选自H和适合的抗衡阳离子，并且其中R¹选自有机基团，所述有机基团是支链、非支链或环状的；饱和、不饱和或芳香族的，其任选地含有杂原子；其任选地是被取代的；和

其中Z选自H和适合的抗衡阳离子。

9.根据权利要求8所述的化合物，其中n是1-4。

10.根据权利要求8所述的化合物，其中n是3。

11.根据权利要求8至权利要求10中任一项所述的化合物，其中R¹是含有1-15个碳原子和0-4个氧原子的支链或非支链的高度氟化的氟代烷基或氟醚基团。

12.根据权利要求11所述的化合物，其中R¹是含有1-15个碳原子和0-4个氧原子的支链或非支链的全氟烷基或全氟醚基团。

13.一种组合物，其包含根据权利要求8所述的化合物并且基本无根据化学式IV的化合物：

R¹-CF₂-SO₂-NZ-SO₂(CF₂)_nSO₂-NZ-SO₂-CF₂-R¹   (IV)

其中n是2-6并且其中每个R¹独立地选自有机基团，所述有机基团是支链、非支链或环状的；饱和、不饱和或芳香族的，其任选地含有杂原子；其任选地是被取代的；和

其中每个Z独立地选自H和适合的抗衡阳离子。