Reaktionsprincipen för tetraklorftalsyraanhydrid är baserad på den starka elektronborttagande effekten av kloratomen på bensenringen, vilket gör anhydridgruppen mer mottaglig för nukleofila substitutionsreaktioner. Kloratomen i sin molekyl kan delta i polymerisationsreaktioner via en fri radikalmekanism, medan anhydridgruppen kan genomgå förestrings-/amideringsreaktioner med alkoholer/aminer. Denna förening kan genomgå dekarboxylering vid höga temperaturer för att generera tetraklorbensenderivat.
Den unika strukturen hos denna anhydrid gör den till en högkvalitativ-monomer för att syntetisera polymerer som polyimider, och den kan också fungera som en viktig byggsten för färgämnesintermediärer. Industriellt produceras det vanligtvis med den direkta kloreringsprocessen av ftalsyraanhydrid, vilket kräver strikt kontroll av temperatur och klorgasflöde.
Principen bakom dess användning som en mellanprodukt i organisk syntes ligger i den höga reaktiviteten hos dess anhydridring, som lätt genomgår ringöppningsreaktioner med nukleofiler (som aminer, alkoholer och hydroxylaminer) för att generera derivat som amider, estrar och syror. Samtidigt kan kloratomen på bensenringen delta i nukleofila substitutions- eller kopplingsreaktioner, vilket gör den till en viktig mellanprodukt i syntesen av färgämnen (såsom ftalocyaninpigment och tallium-baserade färgämnen), bekämpningsmedel (såsom risblastftalater) och läkemedel.
