¿Cómo obtenemos 4-bromotolueno del benceno si la formación de sal de diazonio se usa como intermediario?

En primer lugar, piense en esto: ¿por qué necesitaríamos usar sal de diazonio como intermediario? Sin ella, tienes dos posibilidades.

Comencemos con la reacción de benceno con bromo. Está bien que consigas bromobenceno. Y luego puedes alquilarlo. Esto podría ser un pequeño problema. Como el bromo está desactivando el grupo, se alquilará más lentamente. Primero. Pero luego, a medida que el grupo alquilo se activa (aunque débilmente), el bromo metilbenceno reaccionará nuevamente, por lo que obtendrá una mezcla de bromo mono- / di- / tri-metilbenceno.

Ok, tienes otra opción. ¿Qué hay de alquilar el benceno primero? Desafortunadamente, esto no funcionará bien. En el primer paso obtendrá una mezcla de mono-, di- y tri-metilbencenos. Hagas lo que hagas a continuación, obtendrás una mezcla de productos, probablemente incluso más productos que en la opción anterior, porque también puede tener más de un bromo.

Por lo tanto, debemos evitar la sobrehalogenación y la sobrealquilación. Necesitamos tener grupos bromo y metilo en posiciones para. La forma más directa de lograr esto es metilar el benceno primero, pero no usar un exceso de cloruro de metilo para evitar la sobremetilación y luego el nitrato. La nitración irá a la posición para pero también a la orto, que debe separarse. Finalmente, tenemos que preparar la sal de diazonio y luego hacer la reacción Sandmeyer. Toda la secuencia se verá así:

Pero la química orgánica es diversa. Hay muchas posibilidades de hacer algo. También se me ocurrió otra posibilidad, que probablemente sería más selectiva, es decir, se formarán menos productos menores y no deseados. Además, contiene más reacciones, pero a veces es más barato y más preferible usar más pasos en síntesis, si esos pasos tienen buenos rendimientos, usan reactivos baratos y son altamente selectivos.

Trate de encontrar otras formas de obtener bromotolueno. Ciertamente hay muchos más. Puedes aprender mucha química orgánica al encontrar vías alternativas.

La respuesta del usuario de Quora es muy buena.

Aquí hay una ruta alternativa:

El primer paso es la reacción de Gattermann: esto evita los problemas de sobrealquilación que enfrentaría si tuviera que hacer una simple alquilación de Friedel-Crafts; no tiene que preocuparse por hacer también xilenos o mesitileno u otros bencenos polimetilados. El benzaldehído producido se puede reducir a tolueno por varios métodos: he usado una reducción de Wolff-Kishner aquí. El siguiente paso es una aminación aromática electrofílica desarrollada por el profesor George Olah en los años 80; Este es un procedimiento sencillo de un solo paso para instalar un grupo amino en un areno y, por lo tanto, evita el procedimiento de dos pasos al que normalmente tendría que recurrir (nitración seguida de reducción). En este paso, tendrá que hacer una cierta separación: la p- toluidina debe ser el producto principal, que deberá separarse de la o- toluidina (el producto secundario).

Todo después de eso es bastante estándar: la diazotación con [matemáticas] NaNO_2 [/ matemáticas] mientras se observa cuidadosamente la temperatura (¡porque los cloruros de arenodiazonio son explosivos!), Seguido de un tratamiento con bromuro de cobre (I) (reacción de Sandmeyer), produce 4-bromotolueno.

Fuente: Trimetilsilil azida / ácido tríflico, un reactivo de aminación electrofílica aromática altamente eficiente.