Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Gujarati

(C) $NaBH_4$ (સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનનું તેમના અનુરૂપ આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,પરંતુ તે સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં એસ્ટરનું રિડક્શન કરતું નથી.
આપેલ અણુમાં,સાયક્લોહેક્સેન રિંગમાં કીટોન સમૂહ અને એક એસ્ટર સમૂહ $(-COOCH_3)$ છે.
$NaBH_4$ પસંદગીયુક્ત રીતે કીટોન સમૂહનું દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(-CH(OH)-)$ માં રિડક્શન કરશે જ્યારે એસ્ટર સમૂહને અકબંધ રાખશે.
તેથી,નીપજ એ એક અણુ છે જેમાં $-CH_2-COOCH_3$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ સાયક્લોહેક્સેનોલ રિંગ છે.
આ વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(A) $pK_{a}$ મૂલ્ય એ કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. પ્રબળ એસિડનું $pK_{a}$ મૂલ્ય ઓછું હોય છે.
એસિડિકતા એ સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ (EWGs) ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ ($-I$ અસર) દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી એસિડિકતા વધે છે.
$NO_{2}CH_{2}COOH$ માં $-NO_{2}$ ગ્રુપ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ છે,જે તેને સૌથી પ્રબળ એસિડ બનાવે છે અને તેથી તેનું $pK_{a}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(B) બેન્ઝોઈક એસિડના વ્યુત્પન્નોની એસિડિકતા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો પર આધાર રાખે છે.
$1$. $(I)$ માં $-NO_2$ સમૂહ એક પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા વધે છે.
$2$. $(II)$ માં $-OCH_3$ સમૂહ એક ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ ($+M$ અસર) છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા ઘટે છે.
$3$. બેન્ઝોઈક એસિડ $(III)$ એ સંદર્ભ બિંદુ છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ક્રમ $4$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(I)$ > બેન્ઝોઈક એસિડ $(III)$ > $4$-મેથોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ $(II)$ છે.
સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસર પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો તેને ઘટાડે છે.
$A$. $CH_2FCH_2CH_2COOH < CH_3CHFCH_2COOH$: સાચું. $F$ પરમાણુ બીજા અણુમાં $COOH$ સમૂહની નજીક છે,જે વધુ મજબૂત $-I$ અસર દર્શાવે છે.
$B$. $CH_2ClCOOH < CH_2FCOOH$: સાચું. $F$ એ $Cl$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,તેથી $CH_2FCOOH$ વધુ એસિડિક છે.
$C$. $CH_3COOH < CH_2ClCOOH$: સાચું. $Cl$ એ $EWG$ છે,જે ક્લોરોએસેટિક એસિડને એસિટિક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$D$. $HCOOH < C_6H_5COOH$: ખોટું. ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ એ બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે બેન્ઝોઇક એસિડમાં ફિનાઇલ સમૂહ રેઝોનન્સ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન આપે છે અને ફોર્મિક એસિડમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુની તુલનામાં તેની $-I$ અસર નબળી હોય છે. આમ,સાચો ક્રમ $C_6H_5COOH < HCOOH$ છે.

(D) સાચો જવાબ છે.
બેન્ઝોઇક એસિડના વ્યુત્પન્નોની એસિડિક પ્રબળતા ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ $(EWG)$ દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહ $(EDG)$ દ્વારા ઘટે છે.
$4-$નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડમાં $-NO_2$ સમૂહ હોય છે,જે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
$2-$મિથોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ અને $4-$મિથોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડમાં $-OCH_3$ સમૂહ હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહ ($+M$ અસર) તરીકે વર્તે છે,જે બેન્ઝોઇક એસિડની તુલનામાં એસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $4-$નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા સૌથી વધુ છે.

(D) પગલું $1$: ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકની $CO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા.
$C_6H_5CH_2MgBr + CO_2$ $\rightarrow C_6H_5CH_2COOMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5CH_2COOH$ (ફિનાઈલ એસિટિક એસિડ,'$X$').
પગલું $2$: કાર્બોક્સિલિક એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન.
$C_6H_5CH_2COOH \xrightarrow{NaOH + CaO, \Delta} C_6H_5CH_3$ (ટોલ્યુઈન,'$Y$').
અંતિમ નીપજ '$Y$' એ $C_6H_5CH_3$ છે.

(A) $pK_{a}$ મૂલ્ય એ એસિડની પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. પ્રબળ એસિડનું $pK_{a}$ મૂલ્ય ઓછું હોય છે,જ્યારે નિર્બળ એસિડનું $pK_{a}$ મૂલ્ય વધુ હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો (EWGs) કાર્બોક્સિલેટ આયનને ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા સ્થિર કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા વધારે છે.
$CH_{2}COOH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની સરખામણી:
$1$. $C_{6}H_{5}-$ (ફિનાઇલ સમૂહ): તે સૌથી ઓછો એસિડિક છે.
$2$. $O_{2}N-$ (નાઇટ્રો સમૂહ): પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ.
$3$. $F-$ (ફ્લોરો સમૂહ): પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ.
$4$. $NC-$ (સાયનો સમૂહ): પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ.
આમ,$C_{6}H_{5}CH_{2}COOH$ સૌથી નિર્બળ એસિડ હોવાથી તેનું $pK_{a}$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(D) બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5COCl)$ અને સોડિયમ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COONa)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સોડિયમ બેન્ઝોએટનો કાર્બોક્સિલેટ ઓક્સિજન ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે અને બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ક્લોરાઇડ આયન દૂર થાય છે.
આના પરિણામે બેન્ઝોઇક એનહાઇડ્રાઇડ $((C_6H_5CO)_2O)$ અને આડપેદાશ તરીકે સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયાને આ રીતે દર્શાવી શકાય: $C_6H_5COCl + C_6H_5COONa \xrightarrow{\Delta} (C_6H_5CO)_2O + NaCl$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ તેને ઘટાડે છે.
$A$. $-Cl$ પરમાણુની પ્રેરક અસર (inductive effect) $-COOH$ સમૂહથી તેનું અંતર વધતા ઘટે છે. તેથી,ક્રમ સાચો છે.
$B$. $-NO_2$ એ $EWG$ છે (એસિડિકતા વધારે છે),અને $-CH_3$ એ બેન્ઝોઇક એસિડની સરખામણીમાં $EDG$ છે (એસિડિકતા ઘટાડે છે). તેથી,ક્રમ સાચો છે.
$C$. $-Cl$ પરમાણુઓની સંખ્યા વધવાથી ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસર વધે છે,જે એસિડિકતા વધારે છે. તેથી,ક્રમ સાચો છે.
$D$. મિથાઈલ સમૂહની $+I$ અસરને કારણે ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ કરતા વધુ એસિડિક છે. જોકે,બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે ફિનાઈલ સમૂહ મિથાઈલ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક છે. તેથી,સાચો ક્રમ $HCOOH > C_6H_5COOH > CH_3COOH$ છે. આપેલ ક્રમ $HCOOH > CH_3COOH > C_6H_5COOH$ ખોટો છે.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિટી વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ એસિડિટી ઘટાડે છે.
$A$. $Cl_3C-COOH > Cl_2CH-COOH > ClCH_2-COOH$: સાચું છે,જેમ $EWG$ $(Cl)$ ની સંખ્યા વધે છે,તેમ એસિડિટી વધે છે.
$B$. $CH_3CH_2CH(Cl)COOH > CH_3CH(Cl)CH_2COOH > CH_2(Cl)CH_2CH_2COOH$: સાચું છે,જેમ $EWG$ નું $-COOH$ ગ્રુપથી અંતર વધે છે,તેમ ઇન્ડક્ટિવ અસર ઘટે છે,તેથી એસિડિટી ઘટે છે.
$C$. $HCOOH > CH_3COOH > C_6H_5COOH$: આ ક્રમ ખોટો છે. સાચો ક્રમ $HCOOH > C_6H_5COOH > CH_3COOH$ છે. $C_6H_5COOH$ એ $CH_3COOH$ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે ફિનાઇલ ગ્રુપ રેઝોનન્સ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ અસર દર્શાવે છે,જ્યારે મિથાઇલ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ($+I$ અસર) છે.
$D$. $CH_3COOH > CH_3CH_2COOH > (CH_3)_2CHCOOH$: સાચું છે,જેમ આલ્કાઇલ ગ્રુપ $(EDG)$ ની સંખ્યા વધે છે,તેમ $+I$ અસર વધે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરે છે અને એસિડિટી ઘટાડે છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા તેના સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો (જેમ કે $Cl$) ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ ($-I$ અસર) દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયન પરના ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિટી વધારે છે.
જેમ ક્લોરિન પરમાણુઓની સંખ્યા વધે છે,તેમ $-I$ અસર વધે છે,જેનાથી કાર્બોક્સિલેટ આયન વધુ સ્થિર બને છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $Cl_3CCOOH > Cl_2CHCOOH > ClCH_2COOH > CH_3COOH$ છે.

(D) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઈક એસિડની એસિડિકતા તેના પર રહેલા વિસ્થાપકોની પ્રેરક અસર $(-I)$ અને સંસ્પંદન અસર $(-R)$ દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઓર્થો અસરને કારણે આપેલા વિકલ્પોમાં $2-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.
ઓર્થો અસર એ એક અવકાશી અને ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટના છે,જેમાં કાર્બોક્સિલ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર રહેલો વિસ્થાપક એસિડિકતામાં વધારો કરે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ: $2-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $> 3-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $> 4-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $>$ બેન્ઝોઈક એસિડ છે.

(D) સોડિયમ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COONa)$ નો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે થાય છે કારણ કે તે એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં બેક્ટેરિયા,યીસ્ટ અને ફૂગના વિકાસને અટકાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) $pK_a$ મૂલ્ય એસિડિટીના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. પ્રબળ એસિડનું $pK_a$ મૂલ્ય ઓછું હોય છે,જ્યારે નિર્બળ એસિડનું $pK_a$ મૂલ્ય વધુ હોય છે.
એસિડિટી સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ એસિડિટી વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ એસિડિટી ઘટાડે છે.
બેન્ઝીન રિંગ પરના વિસ્થાપકોની સરખામણી:
$1$. $-NO_2$ એ પ્રબળ $EWG$ છે (એસિડિટી વધારે છે).
$2$. $-Cl$ એ નિર્બળ $EWG$ છે (એસિડિટી વધારે છે).
$3$. $-H$ એ સંદર્ભ છે.
$4$. $-CH_3$ એ $EDG$ છે (એસિડિટી ઘટાડે છે).
$-CH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ હોવાથી,તે કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર બનાવે છે,જેનાથી $p$-મિથાઇલબેન્ઝોઇક એસિડ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ એસિડ બને છે.
તેથી,$p$-મિથાઇલબેન્ઝોઇક એસિડનું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા તેના સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ્સ (EWGs) ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ ($-I$ અસર) દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી એસિડિકતા અને $K_a$ નું મૂલ્ય વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$CCl_3COOH$ માં ત્રણ અત્યંત વિદ્યુતઋણ ક્લોરિન પરમાણુઓને કારણે સૌથી મજબૂત $-I$ અસર જોવા મળે છે,તેથી તે સૌથી વધુ એસિડિક છે અને તેનું $K_a$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(A) $LiAlH_{4} / \text{ether}$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. તે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરી શકે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_{3}COOH \xrightarrow{LiAlH_{4} / \text{ether}} CH_{3}CH_{2}OH$.

(A) એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડના નીચલા સભ્યો પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. આનું કારણ પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધનું નિર્માણ છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ ધ્રુવીય અણુઓ છે; તેઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે,પરંતુ જેમ જેમ આલ્કાઇલ શૃંખલા લાંબી થાય છે,તેમ કાર્બન શૃંખલાના વધતા હાઇડ્રોફોબિક સ્વભાવને કારણે તેમની દ્રાવ્યતા ઘટે છે.

(B) મિથેનોઈક એસિડ $(HCOOH)$ માં આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(H-C(=O)-)$ ની જેમ કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે હાઈડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલો હોય છે.
તેથી,આલ્ડિહાઈડની જેમ તે ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરીને ધાત્વિક સિલ્વર આપે છે.
ઈથેનોઈક એસિડ $(CH_3COOH)$ એક સામાન્ય કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે જેમાં આ વિશિષ્ટ $H-C(=O)-$ સમૂહ હોતો નથી અને તે ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરતું નથી.
આમ,તેમની વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે ટોલેન્સ કસોટીનો ઉપયોગ થાય છે.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ ($-I$ અસર) ઋણ વીજભારને વિખેરીને કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી એસિડિકતા વધે છે.
$CH_3CH_2COOH$ (પ્રોપેનોઇક એસિડ) માં કોઈ $-I$ ગ્રુપ નથી.
$ClCH_2COOH$ (ક્લોરોએસેટિક એસિડ) માં એક $-I$ ગ્રુપ છે.
$Cl_2CHCOOH$ (ડાયક્લોરોએસેટિક એસિડ) માં બે $-I$ ગ્રુપ છે.
$Cl_3CCOOH$ (ટ્રાયક્લોરોએસેટિક એસિડ) માં ત્રણ $-I$ ગ્રુપ છે.
ટ્રાયક્લોરોએસેટિક એસિડમાં $-I$ ગ્રુપની સંખ્યા સૌથી વધુ હોવાથી,તે સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(C) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો અને ઓર્થો અસર દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
$1$. $CH_3$ સમૂહ એ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહ ($+I$ અસર) છે,જે $meta$ અથવા $para$ સ્થાન પર હાજર હોય ત્યારે બેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$2$. $p-$ટોલ્યુઇક એસિડમાં $para$ સ્થાન પર $CH_3$ સમૂહ હોય છે,જે $+I$ અસર દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર બનાવે છે,જેથી તે બેન્ઝોઇક એસિડ કરતા ઓછું એસિડિક બને છે.
$3$. $o-$ટોલ્યુઇક એસિડ 'ઓર્થો અસર' અનુભવે છે,જે બેન્ઝોઇક એસિડની તુલનામાં તેની એસિડિકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
$4$. તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ છે: $o-$ટોલ્યુઇક એસિડ $>$ બેન્ઝોઇક એસિડ $>$ $p-$ટોલ્યુઇક એસિડ.

(A) હેલ-વોલહાર્ડ ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા એવા કાર્બોક્સિલિક એસિડ માટે વિશિષ્ટ છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે.
ઈથેનોઈક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં $\alpha$-કાર્બન પરમાણુ હોય છે જે ત્રણ $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,તેથી તે $HVZ$ પ્રક્રિયા આપે છે.
મેથેનોઈક એસિડ $(HCOOH)$ માં $\alpha$-કાર્બન પરમાણુ હોતો નથી,અને પરિણામે,તેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓનો અભાવ હોય છે,જે તેને $HVZ$ પ્રક્રિયા આપતા અટકાવે છે.

(C) પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ ની $Cl_2/P$ સાથેની $HVZ$ (Hell-Volhard-Zelinsky) પ્રક્રિયાથી $2-$ક્લોરોપ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CHClCOOH)$ મળે છે.
$2-$ક્લોરોપ્રોપેનોઈક એસિડમાં,ક્લોરિન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અસર) તરીકે વર્તે છે.
ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો કાર્બોક્સિલેટ આયન $(RCOO^-)$ ને સ્થિર કરે છે,જેનાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા વધે છે.
તેથી,$2-$ક્લોરોપ્રોપેનોઈક એસિડ એ પ્રોપેનોઈક એસિડ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે.

(B) જ્યારે ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ ને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_{2}SO_{4})$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થાય છે.
$HCOOH \xrightarrow{\text{conc. } H_{2}SO_{4}} CO + H_{2}O$
સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ નિર્જલીકરણ કરતા તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ફોર્મિક એસિડમાંથી પાણીનો અણુ દૂર કરીને કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.

(D) પ્રતિક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $CH_{3}Br + KCN \rightarrow CH_{3}CN + KBr$ (નીપજ $A$ એ $CH_{3}CN$ છે)
$2$. $CH_{3}CN + 2H_{2}O \xrightarrow{H^{+}} CH_{3}COOH + NH_{3}$ (નીપજ $B$ એ $CH_{3}COOH$ છે)
$3$. $CH_{3}COOH \xrightarrow{LiAlH_{4}} CH_{3}CH_{2}OH$ (નીપજ $C$ એ $CH_{3}CH_{2}OH$ છે)
આમ,અંતિમ નીપજ $C$ એ ઈથાઈલ આલ્કોહોલ છે.

(B) $1$. $X$ ના નિર્માણ માટે: બેન્ઝોઈક એસિડ $B_2H_6$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_3O^+)$ દ્વારા રિડક્શન પામે છે,જે $X$ તરીકે બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ આપે છે.
$2$. $Y$ ના નિર્માણ માટે: બેન્ઝોઈક એસિડ $SOCl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ $H_2/Pd-BaSO_4$ નો ઉપયોગ કરીને રોઝનમન્ડ રિડક્શન દ્વારા $Y$ તરીકે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ આપે છે.
$3$. તેથી,$X$ એ બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ છે અને $Y$ એ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે.

(A) $LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
$HI / \text{red } P$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું અનુરૂપ આલ્કેનમાં રિડક્શન કરે છે.
તેથી,$CH_3 COOH \xrightarrow{(A)} CH_3 CH_2 OH$ પ્રક્રિયા માટે,પ્રક્રિયક $A$ એ $LiAlH_4$ છે.
$CH_3 COOH \xrightarrow{(B)} CH_3 CH_3$ પ્રક્રિયા માટે,પ્રક્રિયક $B$ એ $HI / \text{red } P$ છે.

(C) ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ નું બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5CO_2H)$ માં રૂપાંતર કરવા માટે પ્રબળ ઓક્સિડેશનની જરૂર પડે છે,જે આલ્કલાઇન $KMnO_4$ અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^{+})$ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.
આમ,$X = (i) \ KMnO_4 / OH^{-}, \Delta, (ii) \ H_3O^{+}$.
બેન્ઝોઈક એસિડનું બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ માં રિડક્શન ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^{+})$ દ્વારા પસંદગીયુક્ત રીતે કરવામાં આવે છે,કારણ કે $B_2H_6$ એરોમેટિક રિંગનું રિડક્શન કરતું નથી.
આમ,$Y = (i) \ B_2H_6, (ii) \ H_3O^{+}$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) શરૂઆતનો પદાર્થ $2-\text{સાયક્લોહેક્સાઇલ ઇથેનોલ}$ છે.
$(i)$ $CrO_3, H_2SO_4$ (જોન્સ પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જે $\text{સાયક્લોહેક્સાઇલ એસિટિક એસિડ}$ $(C_6H_{11}CH_2COOH)$ આપે છે.
(ii) $Cl_2/Red \ P$ સાથેની પ્રક્રિયા એ હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડના $\alpha$-કાર્બનનું હેલોજનેશન કરે છે.
(iii) બનતી નીપજ $2-\text{ક્લોરો}-2-\text{સાયક્લોહેક્સાઇલ}$ એસિટિક એસિડ $(C_6H_{11}CHClCOOH)$ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1$. $(i) PCC$: પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઇડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે $(Cyclopentylmethanol \rightarrow Cyclopentanecarbaldehyde)$.
$2$. $(ii) Tollen's reagent, NaOH$: આલ્ડિહાઇડનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે $(Cyclopentanecarbaldehyde \rightarrow Cyclopentanecarboxylic acid)$.
$3$. $(iii) H^+$: પ્રોટોનેશન સ્ટેપ.
$4$. $(iv) Br_2, Red P$: આ Hell-Volhard-Zelinsky $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું આલ્ફા-હેલોજનેશન કરે છે $(Cyclopentanecarboxylic acid \rightarrow 1-Bromocyclopentanecarboxylic acid)$.
$5$. $(v) H_2O$: વર્કઅપ સ્ટેપ.
અંતિમ નીપજ $1-bromocyclopentanecarboxylic acid$ છે.

(A) એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા (ફિશર એસ્ટરીકરણ) ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ વિસ્થાપન મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
$1$. કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બોનિલ ઓક્સિજનનું $H_2SO_4$ દ્વારા પ્રોટોનેશન થાય છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બનને વધુ ઇલેક્ટ્રોફિલિક બનાવે છે.
$2$. આલ્કોહોલ $(R'OH)$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તી બને છે.
$3$. આ ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તીનું બંધારણ $R-C(OH)_2-OR'$ છે,જ્યાં આલ્કોહોલમાંથી મેળવેલ ઓક્સિજન પરમાણુ પ્રોટોનેટેડ હોય છે (ધન વીજભાર ધરાવે છે).
$4$. આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તીનું બંધારણ વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ છે.

(D) પ્રક્રિયા $(a)$ માટે: બેન્ઝોઇક એસિડમાં $-COOH$ સમૂહ હોય છે,જે નિષ્ક્રિય કરનાર અને મેટા-નિર્દેશક સમૂહ છે. $Conc. HNO_3 + Conc. H_2SO_4$ સાથે નાઇટ્રેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $m$-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ મળે છે. આમ,$X$ એ $3$-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ છે.
પ્રક્રિયા $(b)$ માટે: આ હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે. જે કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે,તે લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $\alpha$-સ્થાન પર હેલોજનેશન પામે છે. નીપજ $Y$ એ $\alpha$-બ્રોમો કાર્બોક્સિલિક એસિડ,$R-CH(Br)-COOH$ છે.

(A) એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ નું એસિટિલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ માં રૂપાંતર થાયોનાઈલ ક્લોરાઈડ $(SOCl_2)$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. આ કાર્બોક્સિલિક એસિડને એસિડ ક્લોરાઈડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટેની પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયા છે.
એસિટિલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ નું એસિટાલડીહાઈડ $(CH_3CHO)$ માં રૂપાંતર એ રોઝનમન્ડ રિડક્શન છે,જેમાં બેરિયમ સલ્ફેટ $(BaSO_4)$ સાથે ઝેરયુક્ત પેલેડિયમ $(Pd)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઈડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ નો ઉપયોગ થાય છે.
તેથી,પ્રક્રિયક $A$ એ $SOCl_2$ છે અને પ્રક્રિયક $B$ એ $H_2 / Pd-BaSO_4$ છે.

(A) $1$. બેન્ઝેમાઇડ $(C_6H_5CONH_2)$ ની પિરિડિનની હાજરીમાં બેન્ઝીન સલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5SO_2Cl)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એમાઇડના નિર્જલીકરણ દ્વારા બેન્ઝોનાઇટ્રિલ $(C_6H_5CN)$ બનાવે છે,જે મધ્યવર્તી $X$ છે.
$2$. ત્યારબાદ બેન્ઝોનાઇટ્રિલ $(C_6H_5CN)$ નું $H_3O^+$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ મળે છે.
$3$. $-COOH$ સમૂહ એ નિષ્ક્રિય કરનાર અને મેટા-ડિરેક્ટિંગ સમૂહ છે. તેથી,$Br_2/FeBr_3$ સાથેની ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા બ્રોમીન પરમાણુને મેટા સ્થાન પર નિર્દેશિત કરે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $Y$ એ $3-$બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ છે.

(C) પગલું $1$: નીપજો ઓળખો.
પ્રતિક્રિયા $A$: પ્રોપાઇલબેન્ઝીનનું $KMnO_4/OH^-$ સાથે ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ બેન્ઝોઇક એસિડ આપે છે $(I = C_6H_5COOH)$.
પ્રતિક્રિયા $B$: એસિટિક એસિડની હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી પ્રતિક્રિયા બ્રોમોએસિટિક એસિડ આપે છે $(II = BrCH_2COOH)$.
પ્રતિક્રિયા $C$: બ્રોમોબેન્ઝીનમાંથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક અને ત્યારબાદ $CO_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયા બેન્ઝોઇક એસિડ આપે છે $(III = C_6H_5COOH)$.
નોંધ: $I$ અને $III$ બંને બેન્ઝોઇક એસિડ છે.
પગલું $2$: એસિડિક પ્રબળતાની સરખામણી કરો.
$II$ એ $BrCH_2COOH$ છે. ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર $-Br$ સમૂહ બેન્ઝોઇક એસિડની તુલનામાં કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા વધારે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $II > I = III$ છે.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર સમૂહો ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$1$. $HCOOH$ (ફોર્મિક એસિડ): $H$ પરમાણુની કોઈ પ્રેરક અસર હોતી નથી.
$2$. $CH_3COOH$ (એસિટિક એસિડ): $CH_3$ સમૂહ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા ($+I$ અસર) છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર બનાવે છે,તેથી તે ફોર્મિક એસિડ કરતા ઓછું એસિડિક છે.
$3$. $C_6H_5COOH$ (બેન્ઝોઇક એસિડ): ફિનાઇલ સમૂહ તેના $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર ($-I$ અસર) છે,જે તેને એસિટિક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$4$. $C_6H_5CH_2COOH$ (ફિનાઇલએસિટિક એસિડ): $CH_2$ સમૂહ ફિનાઇલ રિંગને કાર્બોક્સિલ સમૂહથી અલગ કરે છે,જે બેન્ઝોઇક એસિડની તુલનામાં ફિનાઇલ રિંગની ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચવાની અસર ઘટાડે છે.
$pK_a$ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $HCOOH$ $(pK_a \approx 3.75)$ > $C_6H_5COOH$ $(pK_a \approx 4.20)$ > $C_6H_5CH_2COOH$ $(pK_a \approx 4.31)$ > $CH_3COOH$ $(pK_a \approx 4.76)$.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $HCOOH$ સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(D) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિકતા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-વિડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ એસિડિકતા વધારે છે ($pK_{a}$ ઘટાડે છે),જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ એસિડિકતા ઘટાડે છે ($pK_{a}$ વધારે છે).
$1$. $III$ ($p$-મિથાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ): $-CH_3$ એ $EDG$ છે,જે એસિડિકતા ઘટાડે છે. તેથી,તેનું $pK_{a}$ સૌથી વધુ છે.
$2$. $I$ ($p$-આયોડોબેન્ઝોઈક એસિડ): $-I$ એ નિર્બળ $EWG$ છે.
$3$. $II$ ($p$-સાયનોબેન્ઝોઈક એસિડ): $-CN$ એ પ્રબળ $EWG$ છે.
$4$. $IV$ ($p$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ): $-NO_2$ એ ખૂબ જ પ્રબળ $EWG$ છે,જે એસિડિકતા સૌથી વધુ વધારે છે. તેથી,તેનું $pK_{a}$ સૌથી ઓછું છે.
આમ,સૌથી વધુ $pK_{a}$ $III$ માટે અને સૌથી ઓછું $pK_{a}$ $IV$ માટે છે. સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિકતા એ વિસ્થાપક સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસર ($-I$ અને $-M$ અસરો) ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
અહીં હાજર વિસ્થાપકો છે:
$(A) -CN$ (પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસર)
$(B) -F$ (પ્રબળ $-I$ અસર,નિર્બળ $+M$ અસર)
$(C) -NO_2$ (ખૂબ જ પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસર)
એકંદરે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક શક્તિનો ક્રમ: $-NO_2 > -CN > -F$ છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ઉતરતો ક્રમ $C > A > B$ છે.

(D) પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(C_6H_5CH_2COOH)$ માં રૂપાંતર કરવા માટે જોન્સ રિએજન્ટ ($CrO_3/H_2SO_4$ in $H_2O/acetone$) જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તાની જરૂર પડે છે. તેથી,$X=$ જોન્સ રિએજન્ટ.
કાર્બોક્સિલિક એસિડનું સોડા લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ગરમ કરીને એક કાર્બન ઓછો ધરાવતા આલ્કેનમાં રૂપાંતર કરવાની પ્રક્રિયાને ડીકાર્બોક્સિલેશન કહેવાય છે. તેથી,$Y=NaOH, CaO, \Delta$ અને $Z=C_6H_5CH_3$ (ટોલ્યુઈન).
આથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) $1$. સ્ટાયરીન $(C_6H_5-CH=CH_2)$ ની આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ એ ઓક્સિડેટિવ ક્લીવેજ પ્રક્રિયા છે જે વિનાઇલ ગ્રુપને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જે નીપજ $X$ તરીકે બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ આપે છે.
$2$. બેન્ઝોઈક એસિડમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ $-COOH$ ગ્રુપ હોય છે. $-COOH$ ગ્રુપ એ પ્રબળ નિષ્ક્રિયકારક ગ્રુપ છે અને તે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ માટે મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે.
$3$. તેથી,$Br_2 / FeBr_3$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝોઈક એસિડ $(X)$ નું બ્રોમિનેશન કરવાથી બ્રોમીન પરમાણુ મેટા-સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પામશે,જે નીપજ $Y$ તરીકે $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ આપશે.

(A) એસિડિક પ્રબળતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(i)$ એ $4$-ઈથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનકાર્બોક્સિલિક એસિડ (એલિફેટિક) છે.
$(ii)$ એ $4$-મિથોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ (એરોમેટિક,$-OCH_3$ સમૂહની $+R$ અસર સાથે) છે.
$(iii)$ એ $4$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ (એરોમેટિક,$-NO_2$ સમૂહની $-R$ અસર સાથે) છે.
$1$. એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડ સામાન્ય રીતે એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતા વધુ પ્રબળ હોય છે.
$2$. $(iii)$ માં $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ $-R$ (ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક) અસર દર્શાવે છે,જે એસિડિકતામાં વધારો કરે છે.
$3$. $(ii)$ માં $-OCH_3$ સમૂહ $+R$ (ઈલેક્ટ્રોન દાતા) અસર દર્શાવે છે,જે એસિડિકતામાં ઘટાડો કરે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $(iii) > (ii) > (i)$ છે.

(A) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $CH_3COOH$ એ $P_2O_5$ સાથે ગરમ $(\Delta)$ કરવાથી નિર્જલીકરણ દ્વારા એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $(X)$ બનાવે છે.
$2$. એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $(X)$ ત્યારબાદ એસિડ ઉદ્દીપક $(H^ )$ ની હાજરીમાં સેલિસિલિક એસિડ $(Y)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસિટિલેશન કરે છે.
$3$. આ પ્રક્રિયા $2-\text{acetoxybenzoic acid}$ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે એસ્પિરિન $(B)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે વેદનાશામક (analgesic) દવા તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,$A = P_2O_5, \Delta$ અને $B = \text{2-acetoxybenzoic acid}$ છે.

(D) બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ ની $FeBr_3$ જેવા લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ $-COOH$ સમૂહ એ પ્રબળ નિષ્ક્રિયકારક સમૂહ છે અને તે મેટા-નિર્દેશક છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $(Br^+)$ બેન્ઝીન વલયના મેટા-સ્થાન પર હુમલો કરશે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $3-$બ્રોમો બેન્ઝોઈક એસિડ બનશે.

(D) બેન્ઝોઈક એસિડ માટે $X = CH_3Cl / AlCl_3$ પ્રક્રિયા શક્ય નથી કારણ કે $-COOH$ સમૂહ એ પ્રબળ નિષ્ક્રિયકારક સમૂહ છે,જે બેન્ઝીન વલયને ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રત્યે નિષ્ક્રિય બનાવે છે. વધુમાં,$-COOH$ સમૂહ લુઈસ એસિડ $AlCl_3$ સાથે સંકીર્ણ બનાવે છે,જે વલયને વધુ નિષ્ક્રિય કરે છે અને ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયાને અટકાવે છે.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું એસિલ ક્લોરાઈડમાં રૂપાંતરણ થાયોનાઈલ ક્લોરાઈડ $(SOCl_2)$ નો ઉપયોગ કરીને શ્રેષ્ઠ રીતે કરી શકાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $CH_3CH_2COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3CH_2COCl + SO_2 + HCl$.
આ પદ્ધતિ પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે આ પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતી આડપેદાશો ($SO_2$ અને $HCl$) વાયુ સ્વરૂપે હોવાથી તે પ્રક્રિયા મિશ્રણમાંથી દૂર થઈ જાય છે,જે પ્રક્રિયાને પૂર્ણતા તરફ દોરી જાય છે.