2,3,4-三氟苯甲酸,英文名為2,3,4-Trifluorobenzoic acid,常溫常壓下為白色固體。2,3,4-三氟苯甲酸具有較強(qiáng)的酸性,并且受苯環(huán)上氟原子的吸電子性質(zhì)影響,其酸性要大于苯甲酸。該物質(zhì)常用作有機(jī)合成中間體和其相應(yīng)的苯甲酸金屬鹽的合成原料,在農(nóng)藥化學(xué)生產(chǎn)中有一定的應(yīng)用。
化學(xué)性質(zhì)
2,3,4-三氟苯甲酸結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)氟原子和一個(gè)羧基單元,借助氟原子在醫(yī)藥化學(xué)領(lǐng)域的獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì),氟原子或含氟基團(tuán)(尤其是CF3基團(tuán))引入化合物中,其電效應(yīng)和模擬效應(yīng)改變了分子內(nèi)部電子云密度的分布,影響了化合物的酸堿性,進(jìn)而改變了其活性,而且提高了化合物的脂溶性。因此,2,3,4-三氟苯甲酸常常用于藥物分子的結(jié)構(gòu)改造和合成過程中。
圖1 2,3,4-三氟苯甲酸的芳香親核取代反應(yīng)
在一個(gè)耐腐蝕的反應(yīng)器中加入13 kg ( 51.3 mol ) 2-氯-4-碘苯胺( CIA ),10 kg ( 56.8 mol ),2,3,4-三氟苯甲酸( TFBA )和35 L 干燥的四氫呋喃。然后往另一個(gè)干燥的反應(yīng)器中加入4.0 kg ( 174 mol )的酰胺鋰和20 L四氫呋喃。將個(gè)反應(yīng)器中的溶液轉(zhuǎn)移到酰胺鋰的漿料中,所得的反應(yīng)混合物在35 ± 10 °C下攪拌反應(yīng),直到觀察到明顯的顏色變化和氣體不再冒出。將反應(yīng)體系的溫度升至50 ± 5 °C,并在該溫度下攪拌反應(yīng)約4 h。反應(yīng)結(jié)束后用50 L乙腈稀釋反應(yīng)混合物。再用100 L水與20 kg 35 % HCl水混合溶液淬滅溶液。將反應(yīng)溶液緩慢冷卻至0 ± 5 °C,過濾收集固體產(chǎn)物并用40 kg乙腈和10 L水的混合液洗滌濾餅,然后用50 L水洗滌濾餅即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]
應(yīng)用
2,3,4-三氟苯甲酸可用作有機(jī)合成與農(nóng)藥化學(xué)生產(chǎn)中間體,多用于藥物分子和農(nóng)藥化學(xué)品的合成過程中。在有機(jī)合成轉(zhuǎn)化中,其結(jié)構(gòu)中的羧基單元可以很容易地轉(zhuǎn)變?yōu)轷セ王0穯卧?,也可以在還原劑的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的醇類化合物。
參考文獻(xiàn)
[1] Davis, Edward M.; et al Organic Process Research & Development (2005), 9(6), 843-846.