Cada um dos seguintes compostos foi preparado a partir da p-nitroanilina. Esboce uma sequência razoável de etapas que leve a cada um.
1,3-Dibromo-5-nitrobenzeno

Passo 1

O enunciado parte de p-nitroanilina (ou seja, 4-nitroanilina) e pede 1,3-dibromo- 5-nitrobenzeno. Vamos usar dois conceitos principais da química orgânica de anéis aromáticos:
1. Transformar a amina em hidrogênio via diazotização seguida de redução com ácido hipofosforoso ( H_{3}P O_{2}), obtendo nitrobenzeno.
2. Reações de eletrofilia aromática (bromação) em nitrobenzeno, que é fortemente desativado e dirige substituintes para a posição meta.

Passo 2

Converta p-nitroanilina em nitrobenzeno. Primeiro diazotize a amina em condições frias para formar o sal de diazonio, depois reduza o grupo diazo a hidrogênio:
– Trate com misture de \mathrm{NaNO_{2}} e \mathrm{HCl} a 0\\ ^\circ\mathrm{C} para gerar o sal diazônio.
– Em seguida adicione \mathrm{H_{3}PO_{2}} (ácido hipofosforoso) para substituir o grupo -\mathrm{N_{2}}^+ por -\mathrm{H}, dando nitrobenzeno.

Passo 3

Bromação do nitrobenzeno. Como o grupo -\mathrm{NO_{2}} é fortemente desativante e meta-diretor, a primeira bromação com \mathrm{Br_{2}}/\mathrm{FeBr_{3}} introduz um bromo na posição meta ao nitro, produzindo 3-bromonitrobenzeno.

Passo 4

Segunda bromação. Reitere a reação com \mathrm{Br_{2}}/\mathrm{FeBr_{3}}. O mono-bromonitrobenzeno ainda é desativado, então entra mais um bromo na outra posição meta ao nitro (a posição 1 do anel), resultando em 1,3-dibromo- 5-nitrobenzeno.

Resposta

Sequência resumida:
1. Diazotização de p-nitroanilina com \mathrm{NaNO_{2}}/\mathrm{HCl} a 0\\ ^\circ\mathrm{C};
2. Redução do diazonio com \mathrm{H_{3}PO_{2}} \to nitrobenzeno;
3. Bromação com \mathrm{Br_{2}}/\mathrm{FeBr_{3}} \to 3-bromonitrobenzeno;
4. Bromação adicional com \mathrm{Br_{2}}/\mathrm{FeBr_{3}} \to 1,3-dibromo- 5-nitrobenzeno.

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