Синтез п-нитробензойной кислоты из бензола можно осуществить в несколько этапов. Давайте рассмотрим шаги этого процесса:

1. Нитрование бензола:
   • Первым шагом является нитрование бензола, которое можно осуществить с помощью смеси концентрированной серной и азотной кислот.
   • В результате реакции бензола с нитрующим агентом (например, смесью H2SO4 и HNO3) образуется нитробензол.
2. Электрофильное замещение:
   • На втором этапе необходимо провести реакцию электрофильного замещения, чтобы ввести нитрогруппу в пара-положение относительно уже имеющейся нитрогруппы в нитробензоле.
   • Для этого нитробензол подвергается повторному нитрированию, что приводит к образованию п-нитронитробензола (пара-изомер).
3. Гидролиз:
   • На третьем этапе необходимо провести гидролиз полученного п-нитронитробензола для превращения нитрогруппы в карбоксильную группу.
   • Гидролиз можно провести с помощью щелочного раствора (например, NaOH) при нагревании, что приведет к образованию п-нитробензойной кислоты.

Таким образом, схема синтеза п-нитробензойной кислоты из бензола выглядит следующим образом:

• Бензол → Нитробензол (нитрование)
• Нитробензол → п-нитронитробензол (вторичное нитрование)
• п-нитронитробензол → п-нитробензойная кислота (гидролиз)

Этот процесс требует внимательного контроля условий реакции и может потребовать дополнительных этапов очистки для получения чистого продукта.