Načelo reakcije tetraklorftalnog anhidrida temelji se na snažnom -učinku privlačenja elektrona atoma klora na benzenov prsten, što anhidridnu skupinu čini osjetljivijom na reakcije nukleofilne supstitucije. Atom klora u njegovoj molekuli može sudjelovati u reakcijama polimerizacije putem mehanizma slobodnih radikala, dok anhidridna skupina može proći reakcije esterifikacije/amidacije s alkoholima/aminima. Ovaj spoj može biti podvrgnut dekarboksilaciji na visokim temperaturama da bi se proizveli derivati tetraklorbenzena.
Jedinstvena struktura ovog anhidrida čini ga visoko{0}}kvalitetnim monomerom za sintetiziranje polimera kao što su poliimidi, a također može poslužiti kao ključni građevni blok za međuproizvode za bojenje. Industrijski se obično proizvodi izravnim postupkom kloriranja ftalnog anhidrida, zahtijevajući strogu kontrolu temperature i brzine protoka plinovitog klora.
Načelo iza njegove upotrebe kao međuproizvoda u organskoj sintezi leži u visokoj reaktivnosti njegovog anhidridnog prstena, koji se lako podvrgava reakcijama- otvaranja prstena s nukleofilima (kao što su amini, alkoholi i hidroksilamini) da bi se proizveli derivati kao što su amidi, esteri i kiseline. Istovremeno, atom klora na benzenskom prstenu može sudjelovati u reakcijama nukleofilne supstitucije ili spajanja, što ga čini važnim intermedijerom u sintezi bojila (kao što su ftalocijaninski pigmenti i boje na bazi-talija), pesticida (kao što su ftalati rižinog blasta) i farmaceutskih proizvoda.
