2-硝基-5-氟苯乙酸的合成与应用

概述

2-硝基-5-氟苯乙酸又名5-氟-2-硝基苯乙酸，分子式为C₈H₆FNO₄，分子量为199.14，白色至淡黄色晶体状粉末。2-硝基-5-氟苯乙酸属于苯乙酸类衍生物，该类物质是一类重要的有机合成中间体，广泛用于医药、化工领域[1]。性质方面，2-硝基-5-氟苯乙酸的相对密度约为1.4-1.6 g/cm³，熔点则为154-156 ℃。需要注意的是，2-硝基-5-氟苯乙酸具有刺激性，其对眼睛、呼吸道和皮肤均有不同程度的刺激作用。

合成研究

在二氯乙烷介质中，将3-氟苯乙酸于70℃下硝化4 h即可得到目标物质5-氟-2-硝基苯乙酸(质量分数为67.8%)[2]。此外，文献还报道了一种苯乙酸类化合物的通用制备方法，包括以下步骤：以苄氯类化合物在助剂条件下羰基化，经过羰基化后调PH值得到苯乙酸类化合物。与其他方法相比，此方法具有原料来源方便，便宜，生产效率高，对环境污染大大减轻，成本低的优点，而且提高了转化率，可以得到较高纯度的产品(GC>99%)，收率为90%左右，便于工业化生产[3]。据此研究，2-硝基-5-氟苯乙酸的合成以相应的苄氯类化合物合成即可。

应用

2-硝基-5-氟苯乙酸是有机合成的重要原料。用硼烷还原2-硝基-5-氟苯乙酸，接着用氨水在高压釜中加热到100℃氨解，得到2-(5-氨基-2-硝基苯)乙醇(84.4%)。然后，10%Pd/C作催化剂，在无水异丙醇介质中，0.6～0.7 MPa下，于70～80℃催化氢化12 h可以制备得到2-(2,5-二氨基苯)乙醇(64%)。与文献工艺相比，2-(2,5-二氨基苯)乙醇总收率提高11%，是一种制得推广应用的合成方法[2]。

文献表明，以2-硝基苯乙酸和丙二酸二乙酯为原料，通过亲核加成和还原环化反应可以合成2-吲哚乙酸乙酯。关键合成步骤以不同的物料比，温度和反应时间进行反应，测得最终反应的转化率和产率，得到新的合成路线和最佳合成工艺。该合成方法反应条件温和，中间体产物无须分离，关键步骤最佳合成工艺为：物料配比n(2-硝基苯乙酸)：n(丙二酸单乙酯钾盐)为1：2，反应温度5℃，反应时间为20 h，此时产品收率达87.5%，色谱检测纯度≥98%[4]。由该研究，以2-硝基-5-氟苯乙酸为原料或可制备得到其他取代吲哚乙酸乙酯衍生物。

参考文献

[1]杨柳阳,崔冬梅.苯乙酸类化合物的制备技术研究进展[J].浙江化工, 2012, 43(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1006-4184.2012.03.004.

[2]尹志刚,陈培同,贾佳,等.2-(2,5-二氨基苯)乙醇的合成[J].化工进展, 2007(03):148-151.DOI:CNKI:SUN:HGJZ.0.2007-03-028.

[3]顾焕,许振华,张宗印,等.一种苯乙酸类化合物的制备方法:CN201610810341.4[P].CN106496013A.

[4]陈芬,覃宇,李建芬,等.2-吲哚乙酸乙酯的合成工艺研究[J].武汉工业学院学报, 2015(003):000.