介紹
2-溴-4-氟苯甲酸為白色至類白色結(jié)晶性固體,微溶于冷水,可溶于熱水、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、二氯甲烷等有機溶劑,幾乎不溶于正己烷、石油醚等弱極性溶劑。分子含羧基,具有典型有機酸特性,水溶液顯酸性,可與堿反應(yīng)生成鹽而易溶于水。不易揮發(fā),常溫常壓下無明顯氣味,具備鹵代芳香羧酸普遍的化學穩(wěn)定性,遇強酸、弱氧化劑一般不發(fā)生分解。

圖一 2-溴-4-氟苯甲酸
合成
向體系中加入25克(132.3毫摩爾,1.0當量)2-溴-4-氟甲苯、521毫克(3.2毫摩爾,0.024當量)偶氮二異丁腈(AIBN)、1.6克(6.5毫摩爾,0.049當量)四水合乙酸鈷、449毫克(4.4毫摩爾,0.033當量)溴化鈉,并用250毫升(10倍體積)乙酸溶解。攪拌混合液,將反應(yīng)盤管外浴升溫至130℃,通入氧氣并將盤管內(nèi)壓力調(diào)至1.2兆帕,隨后開始進料。體系停留時間為1.5小時,氧氣投料量為3~5當量。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液直接泵入375毫升純化水中,加入固體氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值至12~14。用125毫升甲基叔丁基醚(MTBE)對水相萃取兩次,再向水相中滴加濃鹽酸調(diào)pH至1,此時有大量固體析出。過濾收集固體,得到目標產(chǎn)物2-溴-4-氟苯甲酸11.8克,收率41%[1]。

圖二 2-溴-4-氟苯甲酸的合成
在氧氣氛圍(1標準大氣壓)下,向10 mL密封管中加入2-溴-4-氟苯醛(0.2 mmol)、氮化碳負載銀催化劑(Ag/C?N?,用量10 mol%)、氫氧化鈉(1當量)及去離子水(1 mL)。將混合液置于50 ℃條件下攪拌反應(yīng)10 h。反應(yīng)結(jié)束后,加入1 mol/L稀鹽酸調(diào)節(jié)體系pH至3,隨后用乙酸乙酯萃取,每次3 mL,共萃取3次。合并有機相,經(jīng)無水硫酸鈉干燥后減壓濃縮,所得粗產(chǎn)物2-溴-4-氟苯甲酸采用快速柱層析(洗脫劑:正己烷/乙酸乙酯 = 5:1)進行分離純化[2]。

圖三 2-溴-4-氟苯甲酸的合成2
參考文獻
[1]Current Patent Assignee: JILIN ASYMCHEM LABORATORIES - CN110218150, 2019, A
[2]Yu M, Wu C L, Zhou L, Zhu L, Yao X Q. Aerobic Oxidation of Aldehydes to Carboxylic Acids Catalyzed by Recyclable Ag/C?N? Catalyst[J]. , 2021, 18(3): 167-175. DOI: 10.2174/1570178617999200807210137.