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化合物名稱：4-乙基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酯

英文名稱：4-Ethylbenzoic acid 3-fluoro-4-cyanophenyl ester
CAS號：86776-50-3

一、基本結(jié)構(gòu)與分子特點

該化合物屬于芳香族酯類分子，由兩個取代芳香環(huán)通過酯鍵連接而成，整體分子呈現(xiàn)剛性共軛結(jié)構(gòu)，具有明顯的電子分布特性。

結(jié)構(gòu)組成：

• 一端為 4-乙基苯甲酸 片段：該結(jié)構(gòu)中苯環(huán)在對位帶有乙基，具有一定疏水性和空間立體影響；

• 另一端為 3-氟-4-氰基苯醇 殘基：該芳環(huán)帶有兩個強電子吸拉基團，分別為氟原子和氰基（–CN），在化學(xué)反應(yīng)性和分子極性方面起重要作用；

• 二者通過 酯鍵 –COO– 相連，構(gòu)成酯類芳香族化合物。

二、合成方法簡述

該酯類化合物的合成通常遵循經(jīng)典的酯化反應(yīng)路線，過程如下：

1. 酸源選擇：4-乙基苯甲酸作為羧酸原料；

2. 醇源選擇：3-氟-4-氰基苯酚；

3. 縮合試劑：常用DCC（N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺）/DMAP（4-二甲氨基吡啶）促進酯化反應(yīng)；

4. 反應(yīng)條件：在無水的二氯甲烷或THF中反應(yīng)，室溫至輕微加熱條件下進行。

該合成路線操作簡便，收率較高，適合規(guī)模放大及衍生物拓展。

三、物化性質(zhì)（理論推測）

• 外觀：常溫下為淺黃色或無色固體；

• 極性：中等偏強，因氰基和氟原子引入較強的偶極；

• 溶解性：可溶于大多數(shù)有機溶劑，如氯仿、乙酸乙酯、DMSO等；

• 熱穩(wěn)定性：酯鍵在一般條件下較穩(wěn)定，耐中性或微酸堿環(huán)境；

• 反應(yīng)活性：可用于后續(xù)官能團轉(zhuǎn)換或參與耦合反應(yīng)。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

該類芳香族酯結(jié)構(gòu)兼具剛性骨架與極性修飾基團，具備良好的結(jié)構(gòu)修飾價值，在以下領(lǐng)域中具有應(yīng)用前景：

1. 液晶材料單體/中間體

• 氟原子與氰基引入高偶極矩，促進液晶取向與響應(yīng)；

• 酯鍵使分子保持良好熱穩(wěn)定性與可加工性。

2. 有機電子材料

• 可作為OLED材料中的電子傳輸結(jié)構(gòu)；

• 用于構(gòu)建高極性共軛小分子，提升載流子遷移率。

3. 藥物化學(xué)中的分子砌塊

• 該分子可用于開發(fā)具有芳香骨架的藥物先導(dǎo)化合物；

• 氰基易于后續(xù)官能團轉(zhuǎn)化，如還原為胺基、轉(zhuǎn)化為酰胺等。

4. 高分子添加劑/共聚單體

• 作為聚合物改性助劑，用于改善機械性能或極性分布；

• 可引入聚酯或共聚物結(jié)構(gòu)中賦予材料更多功能性。

五、相關(guān)拓展與改性方向

1. 氰基改性：可轉(zhuǎn)化為胺基、酰胺、羧酸等，提高反應(yīng)多樣性；

2. 芳環(huán)衍生化：通過Suzuki或Sonogashira等交叉偶聯(lián)進一步擴展結(jié)構(gòu)；

3. 酯鍵水解或換酯：在催化條件下進行結(jié)構(gòu)拆分或連接其他片段。

總結(jié)

4-乙基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酯是一種結(jié)構(gòu)明確、合成路徑成熟、功能豐富的芳香酯類中間體，憑借其良好的熱穩(wěn)定性、電子特性與修飾潛力，可廣泛應(yīng)用于液晶材料、有機電子學(xué)及醫(yī)藥化學(xué)領(lǐng)域。其衍生化路徑豐富，是功能材料合成中的重要構(gòu)建單元。