簡(jiǎn)述

3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸（Tetrafluorophthalic acid）是一種化學(xué)式為C₈H₂F₄O₄，分子量為238.0927的化學(xué)物質(zhì)。常溫常壓下，3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸穩(wěn)定性較高，性狀為白色至淺黃色粉末晶體。性質(zhì)方面，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：密度：1.813 g/cm³；熔點(diǎn)：162-164℃；沸點(diǎn)：345.70℃；閃點(diǎn)：162.87℃。

合成方法

方法一

（1）將鄰苯二甲酰肼加入發(fā)煙硫酸與稀鹽酸的混合液中，然后加入催化劑混合攪拌，控制通入氯氣，保溫反應(yīng)；（2）將氟化鉀加入盛有甲醇，甲苯和溶劑的反應(yīng)裝置中，升溫后混合攪拌，將反應(yīng)液進(jìn)行常壓蒸餾從而回收甲醇和甲苯；然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入步驟（1）制備所得的四氯鄰苯二甲酰肼以及加入催化劑，升溫至120～200℃進(jìn)行氟化反應(yīng)；（3）將步驟（2）制備所得的四氟鄰苯二甲酰肼和過(guò)氧化鈉加入水中于10～50℃的溫度進(jìn)行水解反應(yīng)2～8h，然后將得到的反應(yīng)液進(jìn)行調(diào)酸至pH為1～4，抽濾，干燥，得到3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸[1]。

方法二

以N-甲基四氟鄰苯二甲酰亞胺為原料，在30～90℃的溫度下經(jīng)低濃度酸和催化劑的作用下水解可以生成目標(biāo)產(chǎn)物3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸，抽濾母液直接回收可以套用到下一批水解反應(yīng)中。采用該方法避免了使用高濃度酸及產(chǎn)生大量的廢酸，大大減輕了環(huán)保壓力，在產(chǎn)品收率提高的同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量更好，生產(chǎn)成本也顯著降低[2]。

應(yīng)用

3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸可用作有機(jī)合成原料，例如化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域報(bào)道了一種2,3,4,5-四氟苯甲酰氯的制備方法。該方法包括以下步驟：原料3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸在芳烴類(lèi)溶劑中，在催化量的有機(jī)三級(jí)胺存在下，于120~160C下反應(yīng)至原料含量小于1%。反應(yīng)體系降溫至20~30C，過(guò)濾，所得濾液套用于下批次脫羧反應(yīng)。濾出固體2,3,4,5-四氟苯甲酸加入酰氯化試劑和有機(jī)酰胺類(lèi)催化劑，升溫反應(yīng)至2,3,4,5-四氟苯甲酸含量小于0.5%。反應(yīng)體系蒸除低沸物后，經(jīng)減壓精餾,得2,3,4,5-四氟苯甲酰氯成品。上述合成方法具有步驟簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率和合成效率高等優(yōu)點(diǎn)[3]。

有關(guān)研究

3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸是一種常見(jiàn)于配位化學(xué)的有機(jī)合成配體，下面介紹部分關(guān)于3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸的配位研究：

利用過(guò)渡金屬鹽與3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸(3,4,5,6-H₂TFPT)、1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(DPP)和1,4-二(1,2,4-三氮唑)-1-丁烷(BTB)經(jīng)水熱法合成了3個(gè)新的配合物：{[M(TFPT)(DPP)]·H₂O}n(M=Cd(1)，Ni(2))，{[Cd(TFPT)(BTB)_0.5]·2H₂O}n(3)。通過(guò)X射線單晶衍射分析測(cè)定了它們的結(jié)構(gòu)。配合物1和2具有相似的一維鏈結(jié)構(gòu)，中心金屬離子表現(xiàn)為扭曲的[MO₄N₂]八面體構(gòu)型。配合物3具有二維結(jié)構(gòu)，中心金屬離子表現(xiàn)為扭曲的[CdO₅N]八面體構(gòu)型。配合物1和3分別在424 nm、442 nm處出現(xiàn)來(lái)自于配體的熒光發(fā)射，對(duì)應(yīng)于配體的π*-π的躍遷，配合物2在356 nm處有非常弱的熒光發(fā)射。不同金屬陽(yáng)離子對(duì)配合物1和3的熒光強(qiáng)度有不同程度的影響，并且通過(guò)熒光的猝滅機(jī)理，它們都能選擇性檢測(cè)Fe³⁺離子[4]。

在水熱條件下，以3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸(3,4,5,6-H₂TFPT)和鄰菲羅啉衍生物苯并咪唑-(4,5,f)-并-(1,10)-鄰菲羅啉(PTCP)或咪唑-[4,5-f]-1,10-鄰菲羅啉(BIP)為配體，合成兩種新型的配合物[Pb(2,3,4,5-tfb)₂(PTCP)2]·2H₂O(1)和[Co(3,4,5,6-Hffp)₂(BIP)₂](2)，利用X-射線單晶衍射和元素分析對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，結(jié)構(gòu)分析表明，配合物1和2都是零維單核結(jié)構(gòu)單元，通過(guò)分子間氫鍵和π-πr堆積作用形成三維超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[5]。

參考文獻(xiàn)

[1]錢(qián)超,時(shí)云龍,高銳,等.3,4,5,6四氟鄰苯二甲酸的合成方法:CN201610157868.1[P].CN105693507B.

[2]王文斌.一種3,4,5,6四氟鄰苯二甲酸的制備方法:CN201610992871.5[P].CN107778160A.

[3]袁其亮,俞偉樑,袁春橡,等.一種2,3,4,5-四氟苯甲酰氯的制備方法:CN201210027905.9[P].CN102603521A.

[4]張美娜,鄭曉麗,屈相龍,等.3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸與含氮配體的過(guò)渡金屬配合物的合成,晶體結(jié)構(gòu)及對(duì)Fe~(3+)的熒光傳感[J].無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào), 2017, 33(7):9.DOI:10.11862/CJIC.2017.137.

[5]馮博,趙晗,李秀穎,等.3,4,5,6-四氟鄰苯二甲酸與鄰菲羅啉衍生物構(gòu)筑的配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2013, 34(4):104-107.