1. C6H6 → C6H5OH
Это реакция замещения водорода в бензольном кольце на гидроксильную группу. Один из способов - через нитрование, восстановление нитробензола до анилина, диазотирование анилина и гидролиз соли диазония. Другой способ - алкилирование, затем галогенирование и замещение галогена на гидроксил.
Более прямой путь:
а) C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O (H2SO4, кат.)
б) C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O (Ni, t°)
в) C6H5NH2 + NaNO2 + 2HCl → [C6H5N≡N]+Cl- + NaCl + 2H2O (0-5°C)
г) [C6H5N≡N]+Cl- + H2O → C6H5OH + N2 + HCl (t°)
2. C6H5OH → C6H2Br3OH
Это реакция электрофильного замещения в ароматическом ядре. Гидроксильная группа активирует кольцо и направляет заместители в орто- и пара-положения. Условие: Br2 (водн. р-р).
Уравнение: C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr
3. C6H2Br3OH → C6H5ONa
Это реакция взаимодействия фенола с щелочью. Фенол проявляет слабые кислотные свойства. Условие: NaOH.
Уравнение: C6H2Br3OH + NaOH → C6H2Br3ONa + H2O
Примечание: В последнем шаге целевым продуктом является C6H5ONa, что подразумевает удаление атомов брома. Однако, стандартная реакция фенола с NaOH не удаляет галогены. Возможно, в задании подразумевается реакция C6H5OH → C6H5ONa, где C6H5OH — фенол, а не трибромфенол. Если исходить из данной цепочки, то для получения C6H5ONa из C6H2Br3OH требуется восстановление, которое не является прямой реакцией фенола с щелочью.
Если предположить, что в третьем шаге из C6H5OH получается C6H5ONa:
3'. C6H5OH → C6H5ONa
Это реакция взаимодействия фенола с щелочью. Условие: NaOH.
Уравнение: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O