对氟苯甲酸是一种有机中间体,具有微溶于冷水、可溶于热水和多数有机溶剂的特性。它被广泛应用于农药和医药领域。此外,对氟苯甲酸还可以用于制备对氟苯甲醛。
下面是一种制备高纯度对氟苯甲酸的方法:
a、将对氟苯甲醛副产物粗酸(200kg)与水(1600kg)混合,通过搅拌和添加30%浓度的氢氧化钠水溶液(质量百分浓度)将混合体系的pH值调节至10,直到溶解澄清。
b、在步骤a得到的反应体系中加入二氯乙烷(1200kg)和双氧水(20kg),进行萃取反应。
c、进行静置分相,分离有机相,并在水相中加入活性炭(10kg)进行搅拌吸附脱色,然后进行过滤。
d、通过盐酸调节滤液的pH值至4,然后进行搅拌析晶、过滤、水洗,最后在100℃条件下烘干至水分含量<0.5%,得到高纯度对氟苯甲酸。
对氟苯甲酸可用于制备对氟苯甲醛。制备方法如下:以对氟苯甲酸为原料,在酰胺化试剂的作用下合成N-甲基-N-甲氧基对氟苯甲酰胺,再用红铝溶液还原,直接得到对氟苯甲醛。这种方法步骤简单,操作方便,产物单一,产率较高(总收率59.4%)。此外,还可以使用Vitride溶液作为还原剂,具有更强的还原性、稳定的性质和便宜的价格。对氟苯甲酸作为原料易于购置,成本较低,为产品的工业化规模生产和商品化创造了良好条件。此外,该制备方法使用的原料无毒,生产过程避免了催化剂的使用,无污染,污染排放轻,对环境友好,符合国家的产业政策。
[1] [中国发明] CN201910457316.6 一种利用对氟苯甲醛副产物粗酸制备高纯度对氟苯甲酸的方法
[2] CN201010543837.2对氟苯甲醛的制备方法
引言:
对氟苯甲酸甲酯是一种有机化合物,具有分子式C8H7FO2。它常用于化学合成和制药工业中,作为药物和其他化合物的前体。
简介:
对氟苯甲酸甲酯,英文名称:Methyl 4-fluorobenzoate,CAS:403-33-8,分子式:C8H7FO2。4-氟苯甲酸甲酯是一种含氟的有机化合物,广泛应用于药物化合物的合成,例如布南色林的制备。虽然已有多种方法用于合成4-氟苯甲酸甲酯,最常见的工艺是在酸催化剂的作用下,将4-氟苯甲酸与甲醇进行酯化反应。
1. 结构分析
对氟苯甲酸甲酯的分子式为C8H7FO2。其结构包括一个苯环(芳香族六元碳环),氟原子位于苯环的对位(第四个位置)。甲基(CH3)通过酯键(OC=O-CH3)连接到羰基(C=O)。氟原子和羰基的负电性赋予了对氟苯甲酸甲酯一定的极性,这种极性影响了其溶解度及与其他分子的相互作用。
2. 应用举例
制备布南色林。在王俊芳等人的报道中:对氟苯甲酸甲酯与乙腈缩合得对氟苯甲酰乙腈,在多聚磷酸中反应制得 3-(4-氟苯基)-3-氧代丙酰胺,与环辛酮环合得到的 4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氢环辛烷并[b]吡啶-2(1H)-酮,再用苯膦酰二氯化物氯化、与 N-乙基哌嗪亲核取代,得抗精神病药布南色林,总收率约 42%。
对氟苯甲酸甲酯主要涉及了对氟苯甲酰乙腈的制备,具体步骤为:甲苯 (350 ml)、60% NaH(26 g,0.65 mol)和乙腈 (26.6 g,0.65 mol)加至 1 L 四颈瓶中,搅拌,滴加 2(50 g,0.32 mol)的甲苯 (50 ml)溶液,加热至 90 ℃,2 h 后补加乙腈 (26 g,0.65 mol),6.5 h后停止加热。冷却后抽滤,滤饼加至水 (550 ml)中,搅拌至溶,加 3 mol/L 盐酸调至 pH 6,用二氯甲烷(250 ml×4)萃取,合并二氯甲烷层,用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩至干,得淡黄色固体 3(47 g,92%),mp 74 ~ 76 ℃。
3. 安全与危险
4-氟苯甲酸甲酯是一种可燃液体,可能导致呼吸道刺激。它对皮肤具有刺激性,吞咽可能有害,并且能够引发严重的眼睛损伤。为确保安全,应该避免直接接触皮肤、眼睛及衣物,防止摄入和吸入,并且应使用适当的个人防护设备。
参考:
[1]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Methyl 4-fluorobenzoate
[2]万山河,李中皇,伍小云,等. 布南色林的合成 [J]. 广州化工, 2017, 45 (11): 50-52.
[3]王俊芳,王小妹,王哲烽,等. 布南色林的合成 [J]. 中国医药工业杂志, 2009, 40 (04): 247-248+254.
对氟苯甲酸,也称为4-氟苯甲酸,是一种有机中间体,常用于合成农药和医药等领域,具有广阔的应用前景。
以对氟甲苯为原料[1]
将135克醋酸加入20克对氟甲苯中,加入适量的醋酸钴等催化剂,加热至140℃,开始引入氧气,保持压力0.4 MPa,保温5-6小时,冷却至室温。过滤,少量冰水洗涤,105℃干燥,得到白色片状对氟苯甲酸24.9克。
该合成方法的优点是产率在95%以上,反应生成的对氟苯甲酸纯度在99%以上,对氟苯甲酸只需用冰水洗涤,只含有少量含乙酸的废水,废水中的乙酸可回收制备醋酸钠,广泛用于污水处理;采用醋酸溶剂,重复使用,使催化剂的使用量明显减少,对氟甲苯原料容易获得,醋酸溶液可循环使用,同时可减少催化剂的使用量,从而节省成本;绿色环保,收率高,纯度高,溶剂和催化剂可循环使用,安全性好。
以对氟苯甲醛为原料[2]
将对氟苯甲醛副产物粗酸和水进行混合,在搅拌下采用液碱调节混合体系的pH值,至混合体系溶解澄清;然后加入有机溶剂和氧化剂,在不断搅拌下进行萃取反应;萃取反应后进行静置分相,分去有机相,所得水相中加入活性炭进行搅拌吸附脱色,脱色后进行过滤;将所得滤液采用盐酸调节其pH值,接着依次进行搅拌析晶、过滤、水洗和烘干,烘干后得到高纯度对氟苯甲酸产品。采用此路线,能够将对氟苯甲醛的副产物对氟苯甲酸的纯度提高到99.5%以上。
以对氨基苯甲酸乙酯为原料[3]
在圆底烧瓶中放入165克对氨基苯甲酸乙酯,300毫升水和204毫升浓盐酸。这种混合物在蒸汽浴中加热一小时,偶尔摇晃一下。将含有对碳氧基苯胺盐酸盐的烧瓶置于冰盐浴中并冷却至0°C。将混合物用机械搅拌,将72.6克95%的亚硝酸钠溶液与最少量的水混合,缓慢搅拌,同时温度保持在7°C以下。当用淀粉-碘化纸对硝酸进行微弱的阳性测试持续十分钟时,重氮化就完成了。
在温度保持在10°C以下,将冰冷的氟硼酸溶液快速地加入重氮溶液中,并进行搅拌。用300毫升冷水、300毫升甲醇、200毫升醚连续洗涤;在两次洗涤之间尽量吸干。然后在真空干燥器中用浓硫酸干燥氟硼酸盐。
将对碳氧基苯二氮氟酸铵放入分解烧瓶中,用本生灯在烧瓶的上边缘加热。当三氟化硼的白色烟雾开始出现时,移走火焰,自发进行分解过程。必要时加热,最后将烧瓶强烈加热以完成分解并熔化固体。用乙醚从分解烧瓶和接收器中洗涤酯,并从蒸汽浴中蒸馏乙醚。将残留物与56克氢氧化钾溶液在蒸汽浴中回流一小时,然后过滤溶液。通过在热滤液中加入浓盐酸沉淀对氟苯甲酸,直到混合物对刚果纸呈酸性。混合物冷却后,将固体过滤并晾干。为了纯化,将对氟苯甲酸溶解在40克碳酸钾和400毫升水的热溶液中;溶液用硝酸酯处理并热过滤。搅拌时加入盐酸沉淀对氟苯甲酸,然后冷却、过滤和干燥。
参考文献
[1] Method for preparing p-fluorobenzoic acid from p-fluorotoluene. Patent CN115677481A.
[2] A method of high-purity parafluorobenzoic acid is prepared using 4-Fluorobenzaldehyde by-product crude acid. Patent CN110156591A.
[3] G. Schiemann and W. Winkelmüller. Org. Synth. 1933, 13, 52. doi: 10.15227/orgsyn.013.0052
2-溴-4-氟苯甲酸是一种常见的有机合成中间体,具有许多特点。它的英文名为2-Bromo-4-fluorobenzoic acid,分子式为C7H4BrFO2,CAS 号为1006-41-3,分子量为219.01。该化合物的熔点为172-174oC,密度为1.8,外观为白色固体。
2-溴-4-氟苯甲酸可溶于水和常见的醇类溶剂,如甲醇和乙醇,也可溶于二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺。
合成2-溴-4-氟苯甲酸的方法有多种。一种常用的方法是从对氟苯甲酸出发,经过一步溴化反应得到。这种方法具有较好的区域选择性,可以选择性地获得2-溴-4-氟苯甲酸。然而,该方法的产率不高,且会产生多个溴化物副产物,导致分离困难。另一种方法是以2-溴-4-氟甲苯为起始原料,通过氧化反应将甲基氧化成羧基,从而合成2-溴-4-氟苯甲酸。
2-溴-4-氟苯甲酸作为有机合成中间体,具有广泛的用途。它的三个官能团可以进行各种转化,用于合成药学上有用的药化分子中间体。例如,可以将羧基转化为羟基、酯基、醛基、酰胺、酰氯等;将溴原子转化为硼酸、芳基、烷基链、羰基、羧基等;将氟原子转化为硼酸、芳基、烷基。通过这些转化反应的组合,可以实现1,2,4-三取代苯环类化合物的多样性且选择性地合成。
由于2-溴-4-氟苯甲酸含有卤原子,对水环境具有一定的危害性。因此,未稀释或大量产品不能接触地下水、水道或污水系统。
2-溴-4-氟苯甲酸应存放在阴凉干燥处,远离氧化剂。根据目前的资料显示,该化合物化学性质稳定,不易变质,避免与氧化物接触。关于其特殊反应性尚未有报道。
[1] Mei T S, Giri R, Maugel N, et al. Pd-Catalyzed Monoselective ortho Halogenation of C-H Bonds Assisted by Counter Cations: A Complementary Method to Directed ortho Lithiation[J]. Angewandte Chemie, 2008, 120(28): 5293-5297.
4-氟苯甲酰氯为无色液体,在空气中发烟,有催泪刺激性气味。为医药、农药中间体。
外观:4-氟苯甲酰氯为无色至微黄色液体。
溶解性:可溶于乙醚、正己烷和苯,微溶于水。
图1 4-氟苯甲酰氯的性状图
4-氟苯甲既氯是一种重要的含氟中间体,是合成含氟药物氟桂利嗓、洛美利嗓,阿米三嗦的重要中间体,特别的应用在于它是特种高性能工程塑料聚醚醚酮(PEEK)的单体4,4’-二氟苯酮的重要中间体。
本发明公开了一种制备4-氟苯甲酰氯的方法,其特征在于,向装有对氟苯甲酸和1,2-二氯乙烷的反应釜中加入固体三光气,在催化剂存在下反应后,经过滤、减压蒸馏得4-氟苯甲酰氯。本发明选用的酰氯化试剂绿色、环保,且原料廉价易得,合成工艺条件温和,最终得到的产物纯度可高达99.9%,具有广阔的应用前景和工业化价值[1]。
称取固体光气(BTC)89.1g(0.3mol)和对氟苯甲酸63g(0.45mol)于三口烧瓶中,加入溶剂1,2-二氯乙烷500mL,加入催化剂三乙胺0.3g(0.003mol),缓慢升高反应的温度至60℃,在此温度下反应4小时,反应液经过滤,除去溶剂,最后经减压蒸馏得到4-氟苯甲酰氯约60g,收率95.1%。
4-氟苯甲酰氯是一种有机氯化合物,具有一定的毒性。它对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性。在操作时应佩戴适当的防护设备,如防护眼镜和手套,避免直接接触。应在通风良好的地方进行操作,以避免吸入有害气体。存放时应远离火源和高温,避免与氧化剂和可燃物混合。在使用和处理该化合物时,应遵循相关的安全操作规范和处理方法。
[1]CN104592013A 一种合成对氟苯甲酰氯的方法
通过合成4-氟-3-硝基苯甲酸并探讨其应用,期望为4-氟-3-硝基苯甲酸的研发提供有益信息。
简述:4-氟-3-硝基苯甲酸,英文名称:4-Fluoro-3-nitrobenzoic acid,CAS:453-71-4,分子式:C7H4FNO4,外观与性状:白色-黄色粉末。4-氟-3-硝基苯甲酸常用作农药、医药中间体。
1. 合成:
以对氟苯甲酸为原料经过硝化合成4-氟-3-硝基苯甲酸。其中硝化反应的收率达到81. 8%。具体步骤如下:
在干燥的250 mL四口烧瓶中加入14 g (0.1 mol)对氟苯甲酸,再加入40 mL浓H2SO4 ,开始搅拌,直至粉末完全溶解于浓硫酸中,此过程若粉末不能完全溶解,可适当加热,但温度不能太高,在40 ~55℃之间,等粉末完全溶解后,用冰水浴冷却至 10℃以下,滴加10 mL浓硝酸,并控制滴加速度,使溶 液保持在10~15℃之间;滴加完毕后,慢慢将温度加热,控制在50~55℃左右,搅拌保温5 h,将四口烧瓶中液体倒入冰水中,水洗4次抽滤,烘干,得4-氟-3-硝基苯甲酸粗品11.4 g,为淡黄色固体粉末。mp 123.4~125.3℃。
2. 应用:合成4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯
4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯是一种白色固体,作为重要的有机合成中间体,用于合成农药和医药,如 4-甲硫基-3-硝基苯甲酸甲酯、3-硝基-3’,4 -氧二苯甲酸二甲酯、硫代烃基苯并咪唑、二苯醚结构类化合物、咪唑并喹喔啉酮、1-吡唑-3-基苯并咪唑等。
4-氟-3-硝基苯甲酸经过酯化反应可合成4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯,酯化反应的酯化率为61.4%,最终含量为99.58%。具体步骤如下:
在干燥的250 mL四口烧瓶中加入50 mL甲醇, 再加入10.1 g(0.055 mol)4-氟-3-硝基苯甲酸粉末,倒入10 mL硫酸,在分水器中注满甲醇,开始加热搅拌,维持温度在68℃左右(在此温度回流最大,而且温度不上升);保温2 h后降温,将四口烧瓶中液体倒入冷水中,抽滤,再用60 mL甲醇溶解,抽滤,将得到的甲醇溶液倒入一烧杯中,加水至有晶体析出,抽滤,将固体物质再次洗涤,并抽滤得4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯粗品8.6 g,为白色粘稠状固体,纯度达到 99.58%(气相色谱)。mp 60.3~61.4℃。
参考文献:
[1]蒋涛,赵昊昱,孙毓韬.4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯的合成[J].化工时刊,2011,25(04):19-20+48.
4-氟苯甲酰肼是一种有机中间体,可以通过不同的反应途径得到。
在一个100ml圆底烧瓶中,将对氟苯甲酸甲酯(12.32g,80.0mmmol)和水合肼(30ml,过量)加入,然后在80℃下回流反应5小时。反应完全后,低温冷却并析出固体,通过抽滤和干燥即可得到4-氟苯甲酰肼。
在一个250mL的三口瓶中,加入对氟苯甲酸(10.0g,60mmol)和100mL四氢呋喃,然后加入N,N'-羰基二咪唑(12.6g,78mmol)。通过TLC监测原料反应是否完全,待反应完毕后,缓慢滴加80%水合肼(5.94g,95mmol),并在搅拌反应约6小时。再次通过TLC监测原料反应是否完全。反应完毕后,冷至室温,减压浓缩除去大部分有机溶剂,加入约30mL水,室温下打浆片刻,然后抽滤、水洗,得到白色片状固体。通过15mL无水乙醇重结晶,最终得到4-氟苯甲酰肼,白色固体6.91g,收率为75.2%,熔点为165~166℃。
[1] CN201710248931.7 1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类化合物及其应用
[2] [中国发明] CN201510424542.6 均三唑并噻二唑和噻二嗪类衍生物及其制备方法和应用