[发明专利]锂空电池芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂的离子膜化合物

权利要求书

1.一种用于锂空气电池固态电解质的芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂离子膜化合物及其合成方法，具有式A化学结构：

其中：m=1~3，n=0~1。

2.根据权利要求1所述的芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂化合物的合成方法，其主要特征是必须采用式B化学结构的2,2,3,3,6-五甲基-6-（4-α-甲氧乙基苯基）-1-卤代庚烷为起始原料；

其中：X为Br或Cl。

3.根据权利要求1所述的芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂化合物的合成方法，其主要特征是必须采用式C化学结构的羟烷基-2-酮为起始原料；

其中：m=1~3，n=0~1。

4.根据权利要求1所述的芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂化合物的合成方法，其主要特征是需要经过醚化反应、二氟甲基反应、膜电解氧化和脱水双烯反应的四步合成反应，最后合成式A化学结构的芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂离子膜化合物；

（1）醚化反应：在二氧六环中，式B化合物、稍过量的式C化合物和少量的四丁基溴化铵混合溶解，加入碳酸钾和少量碘化钾，在60~90℃下式B化合物和式C化合物醚化反应完全，在反应结束后加入甲酸中和，分离得到具有式D化学结构的芳叔烷基醚酮化合物：

其中：m=1~3，n=0~1；

（2）二氟甲基反应：式E化合物溶解在甲醇中，加入少量LiOH强碱性催化，在10~40℃下式E化合物碳负离子和式D化合物的酮基加成，得到式F化合物甲醇溶液；式E化合物和式D化合物的摩尔比为1.1~1.4：1；

其中：m=1~3，n=0~1；

（3）膜电解氧化：式F化合物甲醇溶液加入过量LiOH，保持溶液初始强碱性pH≥12，在溴素膜电解装置中连续膜电解氧化，在物料pH降低到pH=9~10，加入适量氢溴酸，中和氧化液保持在pH=6.0~7.5，蒸馏回收含水甲醇，用无水乙醇精制，分离得到式G化学结构的芳叔烷基醚-2-羟基-2-二氟甲基磺酸锂化合物；

其中：m=1~3，n=0~1；

（4）脱水双烯反应：式G化合物加入酸催化剂和环己烷，加热到80~90℃回流酸裂解，裂解完全后，加入少量碳酸锂中和，蒸馏回收环己烷，加入无水乙醇溶解，分离得到式A化学结构的芳叔烷基醚双烯二氟甲基磺酸锂；

其中：m=1~3，n=0~1。

5.根据权利要求4所述的醚化反应，其主要特征是式B化合物和式C化合物的摩尔比是1：1.2~1.5；碘化钾和式B化合物的摩尔比是0.1~0.3：1。

6.根据权利要求4所述的醚化反应，其主要特征是分离纯化式D化合物，必须加入式H化学结构的肼基磺酸，和式D化合物粗品进行席夫碱缩合，用醋酸酯重结晶式D化合物席夫碱盐，然后用3~10%wt的稀盐酸分解式D化合物席夫碱盐，得到不溶于水的高纯度式D化合物；肼基磺酸和式D化合物的摩尔比为1.1~1.4：1；

。

7.根据权利要求4所述的膜电解氧化反应，其主要特征是加入的LiOH和式F化合物的摩尔比是2~4：1。

8.根据权利要求4所述的脱水双烯反应，其主要特征是酸催化剂选用三氯乙酸，添加量为式G化合物质量的10~30%wt。