4-Fluorbenzoesure Chemische Eigenschaften,Einsatz,Produktion Methoden
Beschreibung
Die 4-Fluorbenzoesäure bildet ein weißes, wasserunlösliches Pulver und besitzt nur wissenschaftliches Interesse.
Synthese
In einem 1000-ml-Rundkolben werden zu Beginn 66 g 4-Aminobenzoesäureethylester (Anästhesin), 120 ml Wasser und 82 ml konz. Salzsäure vorgelegt. Der Kolben wird mit einem Dimroth-Kühler versehen und die Mischung 1 Stunde im Heizpilz zum Sieden erhitzt. Nach 1 Stunde läßt man abkühlen, gießt man den Kolbeninhalt in ein 800-ml-Becherglas und kühlt ihn in einer Eis-Kochsalz-Kältemischung auf 0℃ ab. Nach dem Abkühlen auf 0℃ wird die weiße Suspension mit einer Lösung von 27,6 g Natriumnitrit in wenig Wasser bei höchstens 7℃ diazotiert. Der Endpunkt der Diazotierung ist erreicht, sobald eine Probe mit Iod-Kaliumiodid-Papier nach 10 min noch schwach positiv ist. Anschließend läßt man 47 ml 50 proz. Tetrafluoroborsäure unter Rühren schnell in die Diazoniumsalzlösung einlaufen, wobei die Temperatur unter 10℃ gehalten werden soll. Es wird noch 20 bis 30 min weitergerührt, dann saugt man das ausgefallene 4-Carbethoxyphenyldiazoniumborfluorid ab. Die Kristalle werden mit 120 ml kaltem Wasser, dann mit 120 ml Methanol und dann mit 80 ml Diethylether gewaschen, wobei man jeweils so trocken wie möglich saugt. Zum Schluß wird das Diazoniumsalz bei 40℃ im Trockenschrank bis zur Massekonstanz getrocknet (Anm. 1). Die Zersetzung des Diazoniumsalzes wird in einem 1000-ml-Fraktionierkolben durchgeführt. Als Vorlage wird ein 500-ml-Fraktionierkolben verwendet. Anschließend gibt man 34 g 4-Carbethoxyphenyldiazoniumborfluorid in den Zersetzungskolben und erhitzt das Salz äußerlich von der Oberfläche her, bis weiße Dämpfe von Bor(III)-fluorid entstehen. Das aus der Vorlage entweichende Bor(III)-fluorid wird zur Absorption in Diethylether eingeleitet (Anm. 2). Reste des Gases werden durch Einleiten in den Abzugsschacht entfernt. Die Zersetzung des Diazoniumsalzes schreitet dann von selbst fort. Zum Schluß wird der Kolbeninhalt geschmolzen und so die Zersetzung vollendet. Die Hauptmenge des entstandenen 4-Fluorbenzoesäureethylesters verbleibt im Zersetzungskolben, ein kleiner Rest befindet sich in der Vorlage. Der Ester wird mit Diethylether aufgenommen und in einen 250-ml-Rundkolben gegeben. Nun destilliert man den Ether ab und verseift den Ester mit Kaliumhydroxid. Dazu löst man 22,4 g Kaliumhydroxid in einer Mischung von 32 ml Ethanol und 48 ml Wasser. Die ethanolische Kalilauge überführt man in den Kolben mit dem 4-Fluorbenzoesäureethylester und erhitzt das Gemisch 1 Stunde am Dimroth-Kühler zum Sieden. Nach Ablauf der Zeit wird heiß abgesaugt und das Filtrat mit konz. Salzsäure versetzt, bis sich Kongorotpapier gerade bläut. Man läßt abkühlen und nimmt die erhaltene 4-Fluorbenzoesäure zur Reinigung mit 160 ml heißer, 10 proz. Kaliumcarbonatlösung auf. Es wird mit Aktivkohle entfärbt und die 4-Fluorbenzoesäure nach dem Filtrieren mit konz. Salzsäure wieder ausgefällt. Nun wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuumexsikkator getrocknet. Die Ausbeute beträgt 15 bis 16 g (84 bis 89 % der Theorie) eines bei 186℃ schmelzenden Produktes.
Anm. 1: Das Diazoniumsalz muß vor der weiteren Verarbeitung vollkommen trocken sein, da die Zersetzung sonst sehr stürmisch verläuft und harzartige Produkte auf Kosten der Ausbeute erhalten werden. Anm. 2: Das Bor(III)-fluorid ist sehr giftig und wirkt stark ätzend. Man hüte sich vor dem Einatmen der Dämpfe.
R-Sätze Betriebsanweisung:
R22:Gesundheitsschädlich beim Verschlucken.
R41:Gefahr ernster Augenschäden.
R36/37/38:Reizt die Augen, die Atmungsorgane und die Haut.
S-Sätze Betriebsanweisung:
S26:Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren.
S39:Schutzbrille/Gesichtsschutz tragen.
S24/25:Berührung mit den Augen und der Haut vermeiden.
S22:Staub nicht einatmen.
S37/39:Bei der Arbeit geeignete Schutzhandschuhe und Schutzbrille/Gesichtsschutz tragen.
S36:DE: Bei der Arbeit geeignete Schutzkleidung tragen.
Chemische Eigenschaften
white to light yellow crystal powder
Verwenden
4-Fluorobenzoic acid has been used in high resolution charge density study.
Definition
ChEBI: A fluorobenzoic acid carrying a fluoro substituent at position 4.
läuterung methode
Crystallise the acid from 50% aqueous EtOH, then purify it by zone melting or vacuum sublimation at 130-140o. [Beilstein 9 H 333, 9 III 1327, 9 IV 953.]
4-Fluorbenzoesure Upstream-Materialien And Downstream Produkte
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