文献综述

1.1#160; 2,4,5-三氟苯甲酸的性质与用途

2,4,5-三氟苯甲酸的CAS: 446-17-3，分子式: C₇H₃F₃O₂，分子质量: 176.09，熔点99 ~ 101 ^oC，为白色晶体^[1]。2,4,5-三氟苯甲酸是合成克林沙星(clinafloxacin)等氟喹诺酮类抗菌药的中间体，也可用于合成液晶材料、染料和除草剂^[2]。

1.2#160; 2,4,5-三氟苯甲酸的合成方法

目前合成2,4,5-三氟苯甲酸的原料有2,4-二氯-5-氟苯甲酸、2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯、3,4,6-三氟-氮-甲基邻苯二甲酰胺、2,4,5-三氟溴苯等，合成方法大体有以下几种。

Ralf P.等^[3]报道了用2,4-二氯-5-氟苯甲酸制备2,4,5-三氟苯甲酸的方法。反应过程为2,4-二氯-5-氟苯甲酸用氯化亚砜氯化得到2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯，再由氨水酰胺化后脱水生成的2,4-二氯-5-氯苄腈经氟化生成2,4,5-三氟苄腈，最后水解制得2,4,5-三氟苯甲酸。氯代是本合成的关键^[4,5]，该反应在200 ^oC下反应9 h，产生大量油状联苯类副产物，反应时间长，收率仅20％。

张明泉等^[6]对上述方法进行了改进，采用分步升温氟代，先在150 ^oC反应2.5 h取代氰基对位氯生成2-氯-4,5-二氟苄腈，再在190 ^oC取代氰基邻位氯得2,4,5-三氟苄腈。由于高温反应随时间延长联苯类副产物也会增加。多次试验，优化条件为190 ^oC反应3.5 h，收率70%，2,4,5-三氟苄腈含量可达97%。改进后2,4,5-三氟苯甲酸的总收率为46%。

陈荣业等^[7]报道了以2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯制备2,4,5-三氟苯甲酸的方法。主要步骤：首先，在装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入无水KF100 g、环丁砜464 g、2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯116 g、四苯基溴化磷5 g，升温至140 ~ 150 ^oC，反应20 h后，蒸出2,4,5-三氟苯甲酰氯70.8 g，收率78%。然后，在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的500 mL的四口烧瓶中加入制得的2,4,5-三氟苯甲酰氯97 g、水200 g、硫酸5 g、加热回流3 h后降至室温，过滤得2,4,5-三氟苯甲酸89 g，白色结晶，收率92.8%。该方法使用的原料成本较低，但反应过程中使用了酰氯等对环境不友好的溶剂，且具有反应时间长，反应步骤多等缺点。

Steven O.等^[8]报道了用3,4,6-三氟-氮-甲基邻苯二甲酰胺在强酸溶液中加热130 ~ 190 ^oC，直到2,4,5-三氟苯甲酸生成。该反应的温度高于水的沸点，反应要在高压反应釜中进行。当温度较低时，该反应需要很长时间。反应期间使用到了硫酸，对反应器的材质要求较高，需要反应器具有较强的耐腐蚀性和耐压能力。

Alexander J.等^[9]报道了中用2,4,5-三氟溴苯和异丁基锂先在乙醚溶液下反应，再通入二氧化碳得到产物2,4,5-三氟苯甲酸。该方法使用了锂试剂，反应速率很快，不易控制。该反应选择性较差，生成大量苯的副产物，收率不高。

目前2,4,5-三氟苯甲酸的合成仍然存在许多困难，如合成路线复杂，成本高，反应条件苛刻，环境污染严重，产品产率低、质量低等，所以难以工业化^[10]。上述制备2,4,5-三氟苯甲酸的方法均具有反应时间长，反应过程复杂，产生的大量的废弃物，无法达到原子经济制备2,4,5-三氟苯甲酸的过程。由于2,4,5-三氟苯甲酸的需求量大，利润高，对其的研究开发有十分重要的现实意义。