2,3,4,5,6-五氟苯甲酸的应用与合成

介绍

2,3,4,5,6-五氟苯甲酸，俗称五氟苯甲酸，它是一种具有高度氟代的芳香族羧酸，化学式为C7HF5O2。由于五个氟原子的强电负性，这种化合物具有较强的酸性，能够容易地参与酸碱反应。同时，氟原子的高电负性还赋予了分子较高的化学和热稳定性，使其在有机合成中作为反应物或中间体具有重要应用。它的溶解性在极性溶剂中较好。

图一 2,3,4,5,6-五氟苯甲酸

应用

2,3,4,5,6-五氟苯甲酸是合成司帕沙星等氟诺酮类抗菌药的重要原料，也可以用于农药合成杀虫剂的中间体。

合成

李瑞军[1]提供的2,3,4,5,6-五氟苯甲酸的合成方法，包括以下步骤：a)以2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸为原料，经羧酸失水得2,3,4,5-四氟邻苯甲二甲酸酐；b)2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸酐进行氨解反应得到2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸单酰胺；c)2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸单酰胺进行Hofmann降解，得6-氨基-2,3,4,5-四氟苯甲酸；d)6-氨基-2,3,4,5-四氟苯甲酸进行Schiemann反应经重氮化氟化得到目标产物2,3,4,5,6-五氟苯甲酸。

图二 2,3,4,5,6-五氟苯甲酸的部分合成路线

具体分为以下4个步骤：

步骤a：2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸酐的制备

2,3,4,5-四氟苯二甲酸200g(0.84mo1)置于500mL的三口瓶中，加入250mL二甲苯，采用分水器常压分水，140℃反应约3小时，冷却至20℃，备用。

步骤b：2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸单酰胺的制备

500mL的三口瓶中，加入上述二甲苯溶液，150mL的工业氨水溶液，20℃搅拌反应5小时，分液，水层调pH值为2~3，析出固体，抽滤，干燥，得189g收率95.0%，熔点288~289℃。

步骤c：6-氨基-2,3,4,5-四氟苯甲酸的制备

2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸单酰胺100g(0.42m01)于500mL的三颈瓶中，加入5%氢氧化钠使其溶解，冰水浴条件下，缓慢滴加次氯酸钠溶液，滴毕，撤去冰浴，缓慢升温至75~80℃，加热反应半小时，降温至20℃，浓盐酸调节pH为中性，析出固体，抽滤，干燥后得61.4g,收率70.0%，溶点227~229℃。

步骤d：2,3,4,5,6-五氟苯甲酸的制备

6-氨基-2,3,4,5-四氟苯甲酸50g(0.24mo1)加入500mL的三口瓶中，20℃加入过量的氟硼酸，搅拌1小时，控制0℃以下缓慢滴加1.2当量的亚硝酸钠溶液，0℃以下搅拌3小时，淀粉碘化钾试纸检测亚硝酸钠是否过量，加入氨基磺酸除去过量的亚硝酸钠。抽滤，冰水洗涤，得到白色固体。500mL的三口瓶中，加入二氯苯200mL,搅拌下加入上述白色固体，减压100℃以下缓慢蒸出氯苯和水的共沸物，改为常压蒸馏，160~170℃反应约4小时，冷却至20℃以下，然后加入10%的氢氧化钠溶液，搅拌半小时，静置分层，水层调pH为1~2，冷却至0℃，析出固体，抽滤。干燥，得纯的2,3,4,5,6-五氟苯甲酸38.2g，收率75.0%，熔点100~102℃。

参考文献

[1]李瑞军,温兴锋,孙建仁,等.2,3,4,5,6-五氟苯甲酸的合成方法[P].浙江:CN201310026207.1,2013-05-15.