4-三氟甲基苯甲酸，又称4-(Trifluoromethyl)benzoic acid，是一种白色结晶固体，可溶于水。它属于苯甲酸类衍生物，具有较强的酸性。由于其苯环中三氟甲基的强吸电子性质，使得它的酸性比苯甲酸更强。这种化合物在有机合成和生物活性分子的合成中被广泛应用。

化学转化

4-三氟甲基苯甲酸含有羧基和三氟甲基单元，具有良好的化学转化活性。羧基可以与醇类化合物发生缩合反应，生成相应的酯类衍生物。此外，羧基还可以通过与脱水剂反应，转变为酸酐衍生物。酸酐常用于特定的有机合成反应中。

图1 4-三氟甲基苯甲酸的酰氯化反应

将4-三氟甲基苯甲酸(10.0 mmol)、二氯甲烷(20.0 mL)和N,N-二甲基甲酰胺(3滴)加入干燥的100 mL圆底烧瓶中。在0 °C下搅拌反应5分钟后，缓慢滴加二氯亚砜(1.2当量)，在85 °C下搅拌反应5小时。反应结束后，通过减压浓缩得到酰氯化的产物分子。

应用

由于其特殊结构和化学性质，4-三氟甲基苯甲酸在有机合成和药物化学领域有广泛的应用。它可以作为重要的中间体，与其他化合物反应生成具有特定功能的化合物。例如，它可以与醇反应生成酯化合物，或与胺反应形成酰胺。这些中间体可用于制备药物、农药、染料和高性能材料等。

参考文献

[1] Zuo, Dongxu; et al Angewandte Chemie, International Edition (2022), 61(24), e202202794.

4-三氟甲基苯甲酸是一种苯甲酸衍生物，具有和苯甲酸类似的理化性质，主要用作化学合成中间体和医药分子基础原料，可用于相应的苯甲酸酯，苯甲酰胺类衍生物的制备。此外，由于其比苯甲酸更强的酸性，有研究表明它可用于钙钛矿太阳能电池的结构改性，降低钙钛矿晶体的表面应力并减少非辐射复合。

如何制备4-三氟甲基苯甲酸？

图1 4-三氟甲基苯甲酸的制备方法

制备方法包括将4-三氟甲基苯甲酸甲酯、铝、碘和乙腈加入烧瓶中，在油浴中反应18小时后进行提取、洗涤和纯化。

4-三氟甲基苯甲酸的衍生化反应

4-三氟甲基苯甲酸的化学反应活性主要集中于羧基单元，可与醇类化合物发生酯化反应，也可与有机胺类物质发生缩合反应，应用广泛。

参考文献

[1] Sang, Dayong; et al, Journal of Organic Chemistry 2021,86,4254-4261.

2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯是一种重要的医药和农药中间体，广泛应用于尼替西农、异噁唑草酮、TRPV1受体拮抗剂等领域。

制备方法

目前已有几种制备2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的路线。其中，通过制备中间体2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸，然后直接酯化或先酰氯化再酯化的方法是主要的制备路线之一。然而，这种方法存在一些缺陷，如反应收率低、反应选择性问题等。

另一种制备方法是先制备中间体4-三氟甲基苯甲酸甲酯，然后将其硝化得到2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。然而，即使经过多个参数的优化，其收率也较低。

还有一种羰基化路线，利用2-硝基-4三氟甲基卤代苯与甲醇和一氧化碳在钯催化剂的作用下反应制备2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。然而，这种方法的工艺门槛较高，且成本较高。

最近，CN201810007603.2提出了一种新的制备方法，该方法成本低廉、条件温和、操作简单，且收率较高。

具体制备方法如下：

1）向反应瓶中加入1g 2-硝基-4-三氟甲基苯甲腈、0.09g NaOH和30mL水，升温至50℃，反应至HPLC检测反应液中原料完全反应，结束反应，过滤，得目标产物2-硝基-4-三氟甲基苯甲酰胺。

2）配制质量分数40％硫酸的甲醇溶液：向500mL单口瓶中加入60g甲醇溶液，冰浴下冷却，搅拌，再慢慢滴加40g浓硫酸(98％)；向反应瓶中加入含40％硫酸甲醇溶液12.4g、2g2-硝基-4-三氟甲基苯甲酰胺，回流24h，HPLC检测产物含量大于99％，停止反应，加入3×5mL二氯甲烷洗涤3次，合并有机相，有机相再用饱和碳酸氢钠洗涤3次，取有机相旋蒸，得2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。

参考文献

[1]CN201810007603.2 2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制备方法