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?,該物質主要用作農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-硝基苯甲酸結構中的羧酸單元具有一般苯甲酸類物質的通用理化性質,它可在縮合劑作用下和醇類或者胺類物質等發(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.