5- O anisaldeído (p-metoxi-benzaldeído) é encontrado em fragrâncias e em óleos essenciais de algumas plantas aromáticas, tais como anis estrelado. Mostre como é possível sintetizar o composto 3-metil-4-metoxi-benzaldeído em laboratório, partindo do metoxibenzeno. É necessário indicar os reagentes e os mecanismos. (2 pontos)

Passo 1

O problema pede a síntese de 3-metil-4-metoxi-benzaldeído partindo de metoxibenzeno (anisole).
Conteúdo envolvido: reações de substituição eletrofílica no anel aromático – em particular Friedel–Crafts de alquilação para instalar o grupo metil e Vilsmeier–Haack para introduzir o grupo formila.

Passo 2

Primeiro passamos à Friedel–Crafts de alquilação em anisole para colocar o metil no orto ao metóxi. Reagimos
\mathrm{anisole} com \mathrm{CH_3Cl} e \mathrm{AlCl_3} anidro.
Mecanismo resumido:
  1. \mathrm{AlCl_3} coordenado com \mathrm{CH_3Cl} gera o carbocátion metílico \mathrm{CH_3^+}.
  2. O cátion ataca o anel em posição orto em relação a \mathrm{OMe} (maior densidade eletrônica), formando o carbocátion sigma.
  3. Desprotonação restitui a aromaticidade e dá 2-metoxitolueno (2-metilanisole).

Passo 3

No segundo passo formilamos o anel em posição para ao metóxi usando Vilsmeier–Haack. Tratamos 2-metoxitolueno com uma mistura de DMF e \mathrm{POCl_3}.
Mecanismo resumido:
  1. DMF ( \mathrm{HCONMe_2}) reage com \mathrm{POCl_3} formando o complexo imínio ativado (eletrófilo):
\mathrm{HCONMe_2} + \mathrm{POCl_3}\;\longrightarrow\;[\mathrm{ClCH=NMe_2}]^+ \;+\;\text{espécies PO}é
  1. O eletrófilo [\mathrm{ClCH=NMe_2}]^+ ataca o anel em posição para ao \mathrm{OMe} (livre, pois o orto já está ocupado pelo metil), gerando um intermediário sigma.
  2. Hydrolysis (adição de água e aquecimento) quebra o imínio, dando o grupo aldeído.

Resposta

Sequência resumida:
  1. Friedel–Crafts
\mathrm{anisole}\;\xrightarrow{\mathrm{CH_3Cl}/\mathrm{AlCl_3}}\;2\text{-metoxitolueno}
  1. Vilsmeier–Haack
2\text{-metoxitolueno}\;\xrightarrow{\mathrm{DMF}/\mathrm{POCl_3}\,/\,\mathrm{H_2O}}\;3\text{-metil-4-metoxi-benzaldeído}í

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