在诸多类型的含硫有机氟精细化学品中含氟烷磺酸(RFSO₃H)及其衍生物最为人们所注意。简单的全氟烷磺酸是迄今为止所知的最强的酸，在合成化学中有着广泛的应用。高级的全氟烷磺酸及其衍生物具有高的表面活性，和全氟长链羧酸一起成为含氟表面活性剂工业的基础物质。

1.氟烷磺酸精细化学品的物理性质及热力学数据

含氟长链烷磺酸包括全氟型磺酸(C_nF_2n+1 SO₃H)和含少量氢或氯取代的多氟型磺酸[C_nF_2n+1-x(H或Cl)_xSO₃H]。表9-1和表9-2分别列出这些含氟长链烷磺酸的物理性质及热力学数据。

表9-1 含氟长链烷磺酸的物理性质

表9-2 含氟长链烷磺酸的热力学性质

2.氟烷磺酸精细化学品的化学性质

含氟长链烷磺酸和三氟甲烷磺酸相似，都呈强酸性。长链烷基上氟取代度愈高，化学稳定性愈好，能承受热的氧化性强酸如硝酸或铬酸而不被破坏。

现仅以全氟辛烷磺酰氟为例，从合成角度来说明磺酸系列产品的多样性(见图9-1)。

图9-1 全氟辛烷磺酸系列产品

选择全氟辛烷磺酰氟作为电解氟化的主要产品是由于碳链长度适当，具有良好的表面活性，而磺酰氟基团可通过各种反应而予以转化。首先是直接水解可制得全氟辛烷磺酸(1)或其盐类(2)。磺酰氟与伯胺或仲胺直接反应则得到二类全氟辛烷磺酰胺(3)和(3'),(3)含有活泼氢，转化成钠盐后，与氯乙酸作用可成为磺酰氨基羧酸(4)及盐；与氯乙醇作用可得醇衍生物(5),(5)与环氧乙烷加成得到非离子型产品(5'),有机化学品(3')是含叔氨基的磺酰胺，通过季铵化手段可以得到如(6),(7),(8)结构的阳离子型表面活性剂。此外有机化学品(5)与磷酸或硫酸作用得相应的磷酸酯(9)或硫酸酯(10)。

磺酸酯基是一个较好的离去基团，它很容易被氟取代，例如：

英国的Banks等人合成的三氟甲基磺酸盐，在室温下稳定，不吸潮，是良好的亲电氟化试剂，反应式如下：

已经商品化的氟化试剂F-TEDA-BF、也是用氟气直接氟化的方法得到的，氟化过程中加入氟硼酸钠或三氟磺酸锂等配位离子，有利于生成稳定的氟化试剂。例如：

全氟辛烷磺酸钾虽在纯水中并不是最有效的，但在盐酸、硫酸和硝酸中却显示非凡的表面活性。在浓度高达37％ HCI、50% H₂SO₄、25％ HNO₃的酸液中只需0.001％～0.010％质量浓度的表面活性剂就可将表面张力降至20mN·m^-1以下，这是由于C₈F₁₇SO₃K在这些介质中高度稳定，并能更好地溶解和离解，在强碱液中(25％ NaOH)也表现出很好的效果。