4-氯代苯酐
[CAS# 118-45-6]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 羧酸类化合物及衍生物 >> 羧酸酐的卤化、磺化、硝化或硝化衍生物
• 英文名: 4-Chlorophthalic anhydride
• 别名: 5-chloro-2-benzofuran-1,3-dione
• 产品名称: 4-氯代苯酐; 4-氯邻苯二甲酸酐
• 分子式: C₈H₃ClO₃
• 分子量: 182.56
• CAS 登录号: 118-45-6
• EC 号码: 204-251-9
• 分子行输入简码SMILES: C1=CC2=C(C=C1Cl)C(=O)OC2=O

物理化学性质

• 密度: 1.6±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 熔点: 96 ºc (实验值)
• 沸点: 299.8±13.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*, 295 ºc (实验值)
• 闪点: 142.4±18.8 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.627 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS05;GHS07 Danger
• 危害标签: H315-H318-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P305+P354+P338-P317-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319

发现和应用

4-氯邻苯二甲酸酐（C₈H₃ClO₃，CAS 118-45-6）是邻苯二甲酸酐的单氯代衍生物。它属于卤代芳香族酸酐家族，是合成高性能聚合物和特种有机化合物的重要中间体。该化合物为白色结晶固体，熔点约为 96?ºC，沸点接近 290?ºC。由于酸酐基团的存在，它表现出高反应性，而芳环上的氯取代基则影响其化学行为及其在聚合物化学中的应用。

4-氯邻苯二甲酸酐的发现始于 20 世纪中叶对卤代邻苯二甲酸衍生物的系统研究。当时人们试图探索卤素取代对芳香族酸酐化学反应性和物理性质的影响。氯化邻苯二甲酸酐主要通过邻苯二甲酸酐直接氯化或氯化二甲苯前体的氧化制备。4-氯异构体是除3-氯和5-氯异构体外的几种位置异构体之一。其中，4-氯化合物表现出良好的可控聚合物合成性能，并成为某些工业应用的首选衍生物。

在实验室和工业合成中，4-氯邻苯二甲酸酐通常是在受控条件下用氯气或磺酰氯对邻苯二甲酸酐进行氯化制备的。另一种方法是氧化4-氯邻二甲苯或4-氯邻苯二甲酸。也可以通过使用乙酸酐或其他脱水剂对4-氯邻苯二甲酸进行脱水来制备酸酐。这些方法可以得到高纯度产品，适合在聚合物或精细化学品生产中进行进一步转化。

4-氯邻苯二甲酸酐的主要应用在于合成聚酰亚胺及相关的高性能聚合物。它作为单体或共聚单体与二胺发生缩合反应，形成酰亚胺键，从而制备出具有优异热稳定性、机械强度和耐化学性的材料。与未取代邻苯二甲酸酐衍生的聚酰亚胺相比，氯化邻苯二甲酸酐衍生的聚酰亚胺具有更高的溶解性和更佳的加工性能。芳环上的氯原子赋予其电子特性，并可参与后续的取代或偶联反应，从而为功能化或交联聚合物体系的制备提供途径。

4-氯邻苯二甲酸酐的另一个重要用途是用于制备环氧树脂的特种固化剂和中间体。该化合物与醇、胺或酚反应生成酯、酰胺和酰亚胺，可用作高性能涂料和粘合剂中的固化剂或改性剂。其卤化特性使其具有耐热性和更高的附着力。此外，它还被用作合成二酐的基体，而二酐则用于制造先进的聚合物网络，例如聚醚酰亚胺和聚酰胺酸前体。

在工业实践中，4-氯邻苯二甲酸酐也用于制造某些颜料、染料和农用化学品中间体。其芳香环上带有吸电子氯取代基，为进一步的取代或缩合反应提供了便捷的平台，从而拓展了其作为多功能中间体的价值。对该化合物（包括其与3-氯邻苯二甲酸酐的混合物）的相行为和固液平衡的研究，为优化工业生产中的结晶和纯化工艺提供了重要数据。

总体而言，4-氯邻苯二甲酸酐是一种重要的化学中间体，其发现与卤代芳族酸酐的开发及其在聚合物化学中的应用息息相关。它能够为聚合物体系引入反应性和稳定性，使其成为必须在高热应力和高化学应力下工作的材料的首选前体。对其特性和衍生物的持续研究支持了其在特种聚合物和高性能材料生产中的作用。

参考文献

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DOI: 10.1007/s10118-024-3235-0

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2015. Synthesis and characterization of high performance poly(thioether imide)s via aromatic nucleophilic substitution reaction of isomeric AB-type monomers. Polymer Bulletin, 72(11).
DOI: 10.1007/s00289-015-1465-6