4-氯-2-硝基苯甲酸是一種缺電子苯甲酸類化合物，常溫常壓下為白色至淺黃色固體粉末，具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和顯著的酸性，并且受苯環(huán)上硝基單元和氯原子的吸電子性質(zhì)影響，它表現(xiàn)出比苯甲酸更強的酸性。4-氯-2-硝基苯甲酸可由4-氯-2-硝基甲苯為原料，通過適當?shù)难趸磻苽涞玫?，該物質(zhì)主要用作農(nóng)藥和染料的合成原料。

合成方法

在實驗室中，以4-氯-2-硝基甲苯為原料，采用硝酸氧化法可合成4-氯-2-硝基苯甲酸。該4-氯-2-硝基苯甲酸的產(chǎn)品純度可達99%以上。當反應條件為溫度150℃、常壓、反應時間11小時，且4-氯-2-硝基甲苯、V2O5與H2SO4的質(zhì)量比為5:1:8時，所得4-氯-2-硝基苯甲酸的收率可超過60%。[1]

脫羧溴化反應

4-氯-2-硝基苯甲酸結(jié)構(gòu)中的羧酸單元具有一般苯甲酸類物質(zhì)的通用理化性質(zhì)，它可在縮合劑作用下和醇類或者胺類物質(zhì)等發(fā)生縮合反應。此外，有文獻報道4-氯-2-硝基苯甲酸可進行一系列的脫羧官能團化反應。

圖1 4-氯-2-硝基苯甲酸的脫羧溴化反應

在配備磁力攪拌棒的8毫升小瓶中，加入FeBr?（21.5毫克，0.1毫摩爾，0.2當量）、雙(2-吡啶甲基)胺（20.0毫克，0.1毫摩爾，0.2當量）、4-氯-2-硝基苯甲酸（100.8毫克，0.50毫摩爾，1.0當量）、NaBrO?（188.6毫克，1.25毫摩爾，2.5當量）、三氟乙酸（0.28毫升，3.75毫摩爾，7.5當量）以及5毫升乙腈。使用帶出口針頭的氮氣對反應混合物進行鼓泡脫氣10分鐘。在室溫下，于兩個迷你風扇下方，用Kessil 40 W 440 nm LED燈（距離光源8厘米）照射混合物10小時。然后加入1 M NaOH水溶液（10毫升）稀釋反應混合物，用二氯甲烷（3×30毫升）萃取，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后，減壓濃縮。粗產(chǎn)物通過快速色譜法（10%乙酸乙酯/己烷）純化，得到2-溴-5-氯硝基苯。[2]

參考文獻

[1] 蘇躍武,陳國鵬.合成4-氯-2-硝基-苯甲酸的方法研究[J].山東化工, 2003, 32: 2.

[2] Deng, Xinsheng ; et al, Iron Photocatalysis Enabling Decarboxylative Bromination of (Hetero)Aryl Carboxylic AcidsOrganic Letters 2025, 27, 6862-6866.