Demonstre o mecanismo de reação, a partir do benzeno para a obtenção dos compostos abaixo:
a) Nitrobenzeno
a) Nitrobenzeno
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para mostrar como a gente transforma o benzeno em nitrobenzeno. Isso envolve uma reação de substituição eletrofílica aromática, especificamente a nitratação do benzeno. Para resolver isso, vamos precisar entender como os eletrofílios atacam o anel benzênico e como esses passos levam à formação do nitrobenzeno.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber que para nitratar o benzeno, usamos uma mistura de ácido nítrico (
) e ácido sulfúrico (
). O ácido sulfúrico atua como um catalisador aqui. Ele ajuda a gerar o eletrófilo poderoso que vai atacar o anel do benzeno.
Passo 3
A reação entre o ácido nítrico e o ácido sulfúrico forma o íon nitroniônico (
), que é o eletrófilo responsável pela substituição no anel benzênico. A equação fica assim:
Passo 4
Com o íon nitroniônico gerado, ele vai atacar o anel do benzeno (
). O benzeno, por ter elétrons no anel, age como nucleófilo e reage com o
. Esse ataque forma um intermediário chamado complexo sigma, onde o anel perde sua aromaticidade temporariamente.
Passo 5
Para finalizar a reação, um próton (H
) é removido daquele intermediário complexo sigma, restaurando a aromaticidade do anel benzênico e formando o nitrobenzeno (
).
Resposta
O produto final da reação é o nitrobenzeno (
).
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