બેન્ઝિનના બ્રોમિનેશનની પ્રક્રિયા તેની ક્રિયાવિધિ સાથે સમજાવો.

(N/A) બેન્ઝિનના $H$-પરમાણુનું $-Br$ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થવાની પ્રક્રિયાને બ્રોમિનેશન કહે છે. આ પ્રક્રિયામાં $FeBr_3$ લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક તરીકે અને $Br_2$ પ્રક્રિયક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$1$. ઇલેક્ટ્રોફાઇલનું નિર્માણ: ઉદ્દીપક $FeBr_3$ એ $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ,બ્રોમોનિયમ આયન $(Br^+)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$FeBr_3 + Br-Br \rightleftharpoons Br^+ + FeBr_4^-$
$2$. ક્રિયાવિધિ: આ પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા બે તબક્કામાં પૂર્ણ થાય છે:
તબક્કો $1$ (ધીમો તબક્કો): ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $Br^+$ બેન્ઝિન વલય પર હુમલો કરે છે અને કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે જેને $\sigma$-સંકીર્ણ અથવા એરેનિયમ આયન કહેવાય છે. આ તબક્કામાં,હુમલાના સ્થાન પર રહેલા કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ $sp^2$ થી $sp^3$ માં બદલાય છે. આ તબક્કો ધીમો છે કારણ કે બેન્ઝિન વલયની એરોમેટિકતા કામચલાઉ રીતે નાશ પામે છે.
$\sigma$-સંકીર્ણ સંસ્પંદન દ્વારા સ્થાયી થાય છે,જે બંધારણો $(A)$,$(B)$ અને $(C)$ દ્વારા દર્શાવેલ છે,જેમાં $(D)$ એ સંકર બંધારણ છે.
તબક્કો $2$ (ઝડપી તબક્કો): $\sigma$-સંકીર્ણ એરોમેટિકતા પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે $FeBr_4^-$ આયનને પ્રોટોન $(H^+)$ ગુમાવે છે,જેનાથી બ્રોમોબેન્ઝિન બને છે અને $HBr$ સાથે ઉદ્દીપક $FeBr_3$ પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે.