Problema 15 · Química Orgánica II UB 2014

a) Desconnexió enllaç a: Formuleu la reacció

Solución: Bromobenzè + clorur de 4-isopropilbenzoïl en presència de $\mathrm{AlCl_3}$

a) Desconnexió enllaç b: Formuleu la reacció

Solución: Isopropilbenzè (cumè) + clorur de 4-bromobenzoïl en presència de $\mathrm{AlCl_3}$

b) Quina de les dues alternatives és més eficient?

Solución: Enllaç b

b) Raoneu quina de les dues alternatives és més eficient des del punt de vista del rendiment sintètic

Solución: L'opció b és superior perquè l'isopropilbenzè és un anell activat per efecte inductiu donador (+I) del grup alquil, facilitant l'atac nucleòfil en la SEAr. En canvi, el bromobenzè té l'anell desactivat per efecte inductiu atractor (-I) del brom.

c) Plantegeu un esquema sintètic eficient per a la preparació de l'àcid 4-cloro-3-propoxibenzoic (B) a partir de toluè

Solución: 1. Cloració del toluè amb $\mathrm{Cl_2 / FeCl_3}$ aïllant l'isòmer *para* (4-clorotoluè). 2. Oxidació del grup metil a àcid carboxílic amb $\mathrm{KMnO_4}$ calent per obtenir l'àcid 4-clorobenzoic. 3. Nitració de l'àcid 4-clorobenzoic amb $\mathrm{HNO_3 / H_2SO_4}$: el grup carboxil orienta a *meta* respecte a ell mateix (posició 3), obtenint àcid 4-cloro-3-nitrobenzoic. 4. Reducció catalítica del nitro a amina amb $\mathrm{H_2 / Pd}$ per donar àcid 3-amino-4-clorobenzoic. 5. Diazotació amb $\mathrm{NaNO_2 / HCl}$ a 0 °C formant la sal de diazoni. 6. Hidròlisi aquosa àcida en calent ($\mathrm{H_2O, H^+}$) per transformar la sal de diazoni en fenol (àcid 4-cloro-3-hidroxibenzoic). 7. Alquilació de Williamson del fenol emprant $\mathrm{NaOH}$ i 1-bromopropà ($\mathrm{CH_3CH_2CH_2Br}$) per obtenir B.