459-32-5 / 對(duì)氟肉桂酸的應(yīng)用

【背景及概述】^[1][2]

對(duì)氟肉桂酸化學(xué)名稱為3-[(4-氟)苯基]-2-丙烯酸，CAS號(hào)459-32-5，化學(xué)式C9H7FO2，分子量166.14900，中文別名4-氟苯丙基-2-烯酸，白色至淡黃色晶體粉末，沸點(diǎn)281.6ºC at 760 mmHg，閃點(diǎn)124.1ºC，密度1.285 g/cm³，熔點(diǎn)209-210°C(lit.)，蒸氣壓0.00167mmHg at 25°C。在過去的10年里，由于含氟化合物在農(nóng)用化學(xué)品和制藥產(chǎn)業(yè)上的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致有機(jī)氟的含量在自然界中顯著提高。對(duì)氟肉桂酸因其特殊的光敏性，而廣泛用于電子產(chǎn)業(yè)中。而電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，相應(yīng)廢水中對(duì)氟肉桂酸的含量大量增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自然界所能承受的范圍。因?yàn)榉奶厥庑再|(zhì)，其C-F鍵比C-O，C-H鍵穩(wěn)定，所以自然界中很難在自然凈化作用下被分解。在眾多的降解方法中，生物降解因?yàn)閷?duì)環(huán)境的二次污染影響小而廣泛運(yùn)用。在現(xiàn)有的報(bào)道中分離到1株Arthrobacter菌可以完全降解對(duì)氟苯酚。分離到1株Sphingomonas菌在有氧條件下可以降解對(duì)氟苯甲酸。分離到了2株菌分別降解對(duì)氟肉桂酸到對(duì)氟苯甲酸，和對(duì)氟苯甲酸到礦化。雖然氟在環(huán)境中日益增多，但至今關(guān)于對(duì)氟肉桂酸生物降解的研究較少。如果吸入對(duì)氟肉桂，請(qǐng)將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應(yīng)脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫(yī)；如果眼晴接觸，應(yīng)分開眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫(yī)；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應(yīng)立即就醫(yī)。

【應(yīng)用】

對(duì)氟肉桂酸廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電鍍、液晶體、軍工、航天和印刷等行業(yè)。對(duì)氟肉桂酸是優(yōu)良的醫(yī)藥合成中間體；作為電鍍光亮劑，加強(qiáng)低位光亮效果，彌補(bǔ)了一般主光劑只能在某一電流密度范圍內(nèi)發(fā)揮光亮作用的空白。對(duì)氟肉桂酸還是液晶顯示器不可多得的感光劑，能大大提高顯示屏的光度、亮度和清晰度。對(duì)氟肉桂酸的潛在價(jià)值很高，我國(guó)作為一個(gè)液晶電視生產(chǎn)大國(guó)，該物質(zhì)的成功合成及應(yīng)用推廣，將極大的提高液晶電視的技術(shù)含量及產(chǎn)能，同時(shí)，對(duì)軍工、航天領(lǐng)域行業(yè)來說，也將是一次大的突破。

【合成】^[2]

以對(duì)氟苯甲醛與丙二酸為原料，將丙二酸采用分兩批投料，先將對(duì)氟 苯甲醛與丙二酸總量的1/2混合后，再加入離子液體1-丁基-3-甲基咪唑?qū)?甲基苯磺酸鹽、催化劑醋酸銨，緩慢升溫到70～80℃，攪拌反應(yīng)0.5h，再 向反應(yīng)液中加入余下的丙二酸，繼續(xù)保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～3h；反應(yīng)完畢后降溫 至室溫，向上述溶液中加入質(zhì)量百分比5％的乙醇水溶液，抽濾，濾液在60℃ 下真空干燥回收含有催化劑的離子液體，所得濾餅經(jīng)水洗、過濾、烘干得 粗產(chǎn)品，再用質(zhì)量百分比95％乙醇重結(jié)晶，即可得到對(duì)氟肉桂酸。所述對(duì)氟苯甲醛與丙二酸的摩爾比為1∶1.1～1.5。所述離子液體的體積與為對(duì)氟苯甲醛的摩爾數(shù)的比為0.2～ 1L∶1mol。所述醋酸銨與對(duì)氟苯甲醛的摩爾比為0.8～1.2∶1。該方法以對(duì)氟苯甲醛與丙二酸為原料，以醋酸銨 作為催化劑，離子液體1-丁基-3-甲基咪唑?qū)谆交撬猁}作為溶劑，采用 Knoevenagel方法來一步合成對(duì)氟肉桂酸。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，操作方便，原料成本低廉，反應(yīng)時(shí)間短，副產(chǎn)物少，且收率高，收率可達(dá)82.1％以上，離子液體作溶劑對(duì)環(huán)境無污染，非常適于工業(yè)化生產(chǎn)。

【主要參考資料】

[1] 馬云, 吳立飛, 陳連升, 劉學(xué)虎, & 魏銀. (2013). 對(duì)氟肉桂酸降解菌株 HZW-3 的分離# br# 鑒定和初步特性研究.浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),41(5), 478-481.

[2] 葉思;朱如慧;楊潔;韓洪杰;徐海林.對(duì)氟肉桂酸的制備方法. CN201210077660.0，申請(qǐng)日2012-03-22