多氟苯和多氟苯甲酸都是重要的含氟精细化学品,在医药、农药、液晶材料中间体合成中具有广泛的应用。多氟苯可以通过多氟苯甲酸的脱羧反应制得,传统的脱羧反应介质常使用高沸点的有机胺,如三正丁基胺等,而有机溶剂(如有机胺)作为脱羧反应的介质,毒性大、不易回收,存在严重的环境污染问题。高温液态水是一种环境友好的反应介质,随着温度和压力的升高,它的物理、化学性质会发生显著的变化而使其具有优良的反应性能。但是,高温液态水中[H3O+]和[OH-]的浓度较低,自身酸/碱催化能力比较弱,使得其中发生的反应存在反应速率慢、反应温度高、选择性差、副产物增多等问题。本论文利用多氟苯甲酸为原料脱羧制备多氟苯,针对脱羧在高温液态水中存在的反应速率慢、选择性差的问题,提出了以含氨高温液态水作为脱羧反应的介质,并对于反应活性较低的羧基的脱羧反应,加入金属催化剂以提高脱羧反应的速率和选择性,最后自主开发了一套管道式连续反应器用于五氟苯甲酸脱羧制备五氟苯,主要工作概括如下：首先,在含氨高温液态水中以四氟邻苯二甲酸为原料脱羧制备2,3,4,5-四氟苯甲酸,研究了氨水浓度、反应物初始浓度、反应温度等条件对脱羧反应的影响。氨水的存在大大提高了脱羧反应的速率,对脱羧反应选择性基本没有影响,大多在90%以上；采用一级反应动力学方程对不同温度下的动力学数据进行了拟合,并用Arrhenius关联得出了该反应的表观活化能为190±11kJ/mol。基于实验结果提出了氨水浓度和反应物初始浓度通过改变反应体系的pH值,进而影响溶液中四氟邻苯二甲酸各形态的分布分数而对脱羧反应速率产生影响的假设,结合测定得到的四氟邻苯二甲酸的解离常数,得到了四氟邻苯二甲酸各形态的分布分数,推导出了脱羧反应速率常数κ(T)与反应体系的pH值和反应温度的关系式,并提出了可能的脱羧反应机理。其次,在含氨高温液态水中分别以2,3,4,5-四氟苯甲酸、2,4,5-三氟苯甲酸为原料,加入金属催化剂脱羧制备1,2,3,4-四氟苯和1,2,4-三氟苯,考察了氨水浓度、反应物初始浓度、反应温度、不同金属催化剂等条件对脱羧反应的影响。结果表明：氨水和含铜催化剂都能提高脱羧反应速率和选择性,脱羧选择性可以达到90%左右,且非均相催化剂纳米铜粉和氧化亚铜对该类脱羧反应催化活性最优。接着对氧化亚铜的重复使用活性进行了评价,重复使用两次后,它对2,4,5-三氟苯甲酸的脱羧反应依然具有很好的选择性。进一步研究了催化剂用量和反应物浓度对2,4,5-三氟苯甲酸脱羧反应的影响,氧化亚铜催化剂在很低的用量下就具有很好的催化性能。最后,在自主开发的管道式连续反应器中对高温液态水中五氟苯的连续制备工艺进行了研究,考察了反应温度、停留时间对五氟苯甲酸脱羧反应的影响,随着反应温度和停留时间的增加,转化率升高。反应温度170℃、停留时间11.6min条件下,五氟苯甲酸接近完全转化。将其结果与间歇反应釜中得到的数据进行了比较,结果表明,在相同温度下,连续反应器中的脱羧反应速率常数低于间歇反应釜中的反应速率常数。