Preveja o(s) produto(s) majoritário(s) da nitração das seguintes substâncias. Quais reagem mais rapidamente e quais reagem mais lentamente que o benzeno?
(a) Bromobenzeno
Passo 1
Estamos tratando da nitração eletrofílica do bromobenzeno, ou seja, da reação
O conteúdo envolvido é a orientação (grupo orto/para versus meta) e a reatividade relativa em reações de substituição eletrofílica aromática.
Passo 2
Analisando o efeito do bromo sobre o anel aromático:
– Por indução (-I), o bromo retira densidade eletrônica, desativando o anel.
– Por ressonância (+R), o bromo doa pares de elétrons ao anel, dirigindo o ataque para as posições orto e para.
Como -I predomina sobre +R, o bromo é um diretor orto/para mas desativante em relação ao benzeno.
Passo 3
Devido à direção orto/para, o intermediário \sigma-forma-se preferencialmente em posições 2 (orto) e 4 (para). Entre elas, o para é favorecido porque: 1. Sofre menos impedimento estérico do que o orto. 2. O carbocátion \sigma-formado na posição para é ligeiramente mais estável em comparação ao orto, por melhor distribuição de carga pelo efeito ressonante.
O produto meta praticamente não aparece, pois o bromo não dirige meta.
Passo 5
Como o bromo desativa o anel (-I > +R), a nitração do bromobenzeno ocorre mais lentamente do que a nitração do benzeno não substituído. Não há nenhum efeito que acelere além do nível do benzeno.
Resposta
Os produtos são o para-nitrobromobenzeno (majoritário) e o orto-nitrobromobenzeno (minoritário). A reação é mais lenta que a nitração do benzeno.