3,5-二氟苯甲酸的合成

介绍

3,5-二氟苯甲酸是一种有机化合物，化学式为C7H4F2O2。它是苯甲酸的衍生物，其中的3号和5号位置的氢原子被氟原子取代。3,5-二氟苯甲酸常用作有机合成中的中间体和催化剂。它可以被用来制备药物、染料和农药等多种化合物。此外，它还具有抗菌和抗氧化性质，所以在一些抗菌和防腐剂中也有应用。

图一 3,5-二氟苯甲酸

以1-溴-3，5-二氟苯和二氧化碳你为起始原料制备有两种步骤。种，向反应瓶中加入镁粉28.8g、THF50mL和1-溴-3，5-二氟苯。将1-溴-3，5-二氟苯溶液193gTHF 600mL滴入反应瓶中，并将混合物加热回流。完全加入后，将混合物加热回流一小时。然后，冷却至室温后，加入THF300mL，然后将混合物冷却至-40~-50。然后，将二氧化碳气体以-60~-40的浓度引入50分钟反应瓶中。升温至-20°C后，将混合物与HCl水溶液一起加入冰水浴中，然后搅拌5分钟。收集有机层，用乙酸乙酯100mL萃取水层两次。将有机层合并，并用100mL盐水洗涤。接着，将总结好的有机层用30克无水硫酸钠干燥30分钟，过滤。接着，浓缩后，得到的那些由石油醚和甲苯重结晶，得到化合物b1（淡黄色固体）的收率58.8%。化合物b1的熔点为121.11~121.96[1]。

第二种，在氮气气氛下放入反应容器中，放入22.7g（933mmol）镁片，并将所得混合物在室温下搅拌3天。然后，加入80 mL THF和100片碘。此外，在室温下一点一点地加入150g（777mmol）1-溴-3，5-二氟苯的THF（1mL）溶液，随后将所得混合物回流10小时。接着，将混合物冷却至-75°C，一点一点地加入1克（1710mmol）干冰，并将所得混合物在室温下搅拌500小时。将反应液倒入1mL的66.3 g盐酸中，并用乙酸乙酯萃取。合并有机层，用水洗涤，并用无水硫酸镁干燥。然后，通过过滤分离不溶性物质，然后在减压下浓缩滤液。用正庚烷洗涤残余物，从而得到3.3克3，5-二氟苯甲酸的白色固体[2]。

图二 3,5-二氟苯甲酸的合成1

以二苯二硒化物和H2O2为原料制备，步骤为：将二苯二硒化物（3，0.006 g;0.02 mmol）用H2O2（30%·w/w，0.1 mL，1 mmol）和水（0.2 mL）处理，室温下以800 rpm搅拌至反应混合物变色;然后加入醛1（1 mmol）。6小时后，用EtOAc（3×20mL）提取水性混合物三次。将收集的有机层用Na 2 SO4干燥，溶剂在减压下蒸发[3]。

图三 3,5-二氟苯甲酸的合成2

以3，5-二氟苯腈和叔丁基酸钾为原料制备，步骤为：将3，5-二氟苯腈（5.00克，36.00毫摩尔）和叔丁基丁基（8.60克，77.00毫摩尔）加入i-PrOH（35毫升）中，并在室温下反应24小时。加稀盐酸溶液调节pH至酸度，加EtOAc（25mL×3）提取，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，经硅胶柱层析分离（洗脱液：DCM/EtOAc（v/v）=1/1），得白色固体（3.87，68% ）。

图四 3,5-二氟苯甲酸的合成3

参考文献

[1]牟林琳. 液晶显示屏洗屏废酸制备磷肥的实验研究[D].武汉工程大学,2014.

[2]MASUKAWA,Tokifumi. ORTHO ESTER DERIVATIVE, LIQUID CRYSTAL COMPOSITION, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE[P]. ：EP2690103,2017-12-13.

[3]Sancineto L,Tidei C,Bagnoli L, et al. Selenium Catalyzed Oxidation of Aldehydes: Green Synthesis of Carboxylic Acids and Esters[J]. Molecules,2015,20(6).