Для того чтобы осуществить цепочку превращений бензол - нитробензол - анилин - триброманилин, нужно выполнить несколько последовательных химических реакций. Вот подробный план реакций:
Нитрование бензола:
Бензол (C₆H₆) подвергается нитрованию для получения нитробензола (C₆H₅NO₂). Нитрование проводится с использованием смеси концентрированной азотной кислоты (HNO₃) и концентрированной серной кислоты (H₂SO₄) при температуре около 50-60 °C.
Реакция:
[ C₆H₆ + HNO₃ \rightarrow C₆H₅NO₂ + H₂O ]
Восстановление нитробензола до анилина:
Нитробензол (C₆H₅NO₂) восстанавливается до анилина (C₆H₅NH₂) с использованием восстановителя, такого как водород (H₂) в присутствии катализатора (например, никель или платина), или с использованием железа и соляной кислоты.
Реакция с использованием водорода и катализатора:
[ C₆H₅NO₂ + 3H₂ \rightarrow C₆H₅NH₂ + 2H₂O ]
Реакция с использованием железа и соляной кислоты:
[ C₆H₅NO₂ + 3Fe + 6HCl \rightarrow C₆H₅NH₂ + 3FeCl₂ + 2H₂O ]
Бромирование анилина:
В конце нужно провести бромирование анилина (C₆H₅NH₂) для получения триброманилина (2,4,6-триброманилин, C₆H₂Br₃NH₂). Анилин является активированным ароматическим соединением, и поэтому бромирование происходит легко и быстро. Для получения триброманилина обычно берут избыток бромной воды (водный раствор брома).
Реакция:
[ C₆H₅NH₂ + 3Br₂ \rightarrow C₆H₂Br₃NH₂ + 3HBr ]
Итоговая цепочка превращений выглядит следующим образом:
[ C₆H₆ \xrightarrow{HNO₃/H₂SO₄} C₆H₅NO₂ \xrightarrow{H₂, \text{катализатор}} C₆H₅NH₂ \xrightarrow{Br₂} C₆H₂Br₃NH₂ ]
Таким образом, бензол превращается в триброманилин через стадии нитрования, восстановления и бромирования.