對(duì)氟苯甲酸，也叫做 4-氟苯甲酸，分子式 C7H5FO2，是一種有機(jī)中間體，常用于合成農(nóng)藥，醫(yī)藥等，具有良好的應(yīng)用前景。

合成方法

以對(duì)氟甲苯為原料^[1]

將 135 g 醋酸加入 20 g 對(duì)氟甲苯中，加入適量醋酸鈷等催化劑，加熱至 140 ℃，開(kāi)始引入氧氣，保持壓力 0.4 MPa，保溫 5-6 小時(shí)，冷卻至室溫。過(guò)濾，少量冰水洗滌，105 ℃干燥，得到白色片狀對(duì)氟苯甲酸 24.9 g。

該合成方法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)率在 95% 以上，反應(yīng)生成的對(duì)氟苯甲酸純度在 99% 以上，對(duì)氟苯甲酸只需用冰水洗滌，只含有少量含乙酸的廢水，廢水中的乙酸可回收制備醋酸鈉，廣泛用于污水處理;采用醋酸溶劑，重復(fù)使用，使催化劑的使用量明顯減少，對(duì)氟甲苯原料容易獲得，醋酸溶液可循環(huán)使用，同時(shí)可減少催化劑的使用量，從而節(jié)省成本;綠色環(huán)保，收率高，純度高，溶劑和催化劑可循環(huán)使用，安全性好。

以對(duì)氟苯甲醛為原料^[2]

將對(duì)氟苯甲醛副產(chǎn)物粗酸和水進(jìn)行混合，在攪拌下采用液堿調(diào)節(jié)混合體系的 pH 值，至混合體系溶解澄清；然后加入有機(jī)溶劑和氧化劑，在不斷攪拌下進(jìn)行萃取反應(yīng)；萃取反應(yīng)后進(jìn)行靜置分相，分去有機(jī)相，所得水相中加入活性炭進(jìn)行攪拌吸附脫色，脫色后進(jìn)行過(guò)濾；將所得濾液采用鹽酸調(diào)節(jié)其pH值，接著依次進(jìn)行攪拌析晶、過(guò)濾、水洗和烘干，烘干后得到高純度對(duì)氟苯甲酸產(chǎn)品。采用此路線，能夠?qū)?duì)氟苯甲醛的副產(chǎn)物對(duì)氟苯甲酸的純度提高到99.5％以上。

以對(duì)氨基苯甲酸乙酯為原料^[3]

在圓底燒瓶中放入165克對(duì)氨基苯甲酸乙酯，300毫升水和204毫升濃鹽酸。這種混合物在蒸汽浴中加熱一小時(shí)，偶爾搖晃一下。將含有對(duì)碳氧基苯胺鹽酸鹽的燒瓶置于冰鹽浴中并冷卻至0°C。將混合物用機(jī)械攪拌，將 72.6 g 95%的亞硝酸鈉溶液與最少量的水混合，緩慢攪拌，同時(shí)溫度保持在 7°C以下。當(dāng)用淀粉-碘化紙對(duì)硝酸進(jìn)行微弱的陽(yáng)性測(cè)試持續(xù)十分鐘時(shí)，重氮化就完成了。

在溫度保持在10°C以下，將冰冷的氟硼酸溶液快速地加入重氮溶液中，并進(jìn)行攪拌。用 300毫升冷水、300毫升甲醇、200毫升醚連續(xù)洗滌;在兩次洗滌之間盡量吸干。然后在真空干燥器中用濃硫酸干燥氟硼酸鹽。

將對(duì)碳氧基苯二氮氟酸銨放入分解燒瓶中，用本生燈在燒瓶的上邊緣加熱。當(dāng)三氟化硼的白色煙霧開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)，移走火焰，自發(fā)進(jìn)行分解過(guò)程。必要時(shí)加熱，最后將燒瓶強(qiáng)烈加熱以完成分解并熔化固體。用乙醚從分解燒瓶和接收器中洗滌酯，并從蒸汽浴中蒸餾乙醚。將殘留物與56克氫氧化鉀溶液在蒸汽浴中回流一小時(shí)，然后過(guò)濾溶液。通過(guò)在熱濾液中加入濃鹽酸沉淀對(duì)氟苯甲酸，直到混合物對(duì)剛果紙呈酸性。混合物冷卻后，將固體過(guò)濾并晾干。為了純化，將對(duì)氟苯甲酸溶解在40克碳酸鉀和400毫升水的熱溶液中;溶液用硝酸酯處理并熱過(guò)濾。攪拌時(shí)加入鹽酸沉淀對(duì)氟苯甲酸，然后冷卻、過(guò)濾和干燥。

參考文獻(xiàn)

[1] Method for preparing p-fluorobenzoic acid from p-fluorotoluene. Patent CN115677481A.

[2] A method of high-purity parafluorobenzoic acid is prepared using 4-Fluorobenzaldehyde by-product crude acid. Patent CN110156591A.

[3] G. Schiemann and W. Winkelmüller. Org. Synth. 1933, 13, 52. doi: 10.15227/orgsyn.013.0052