Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Gujarati

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડ સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર,પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયા કાર્બનિક સંયોજનોમાં કાર્બોક્સિલ $(-COOH)$ સમૂહની હાજરી ચકાસવા માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$RCOOH + NaHCO_3 \rightarrow RCOONa + H_2O + CO_2 \uparrow$
આમ,મુક્ત થતો વાયુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે,તેનું લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં બ્રોમિન અથવા ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $\alpha$-સ્થાન પર હેલોજન ઉમેરવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ $\alpha$-હેલો કાર્બોક્સિલિક એસિડ મેળવવા માટે જળવિભાજન કરવામાં આવે છે.
ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રક્રિયકો $(I). Br_2 / \text{red } P$ અને ત્યારબાદ $(II). H_2O$ છે.

(D) $1$. ટોલ્યુઈન $KMnO_4 / OH^-, \Delta$ અને ત્યારબાદ $H_3O^+$ (પ્રક્રિયક $X$) સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોઈક એસિડ $(Y)$ બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝોઈક એસિડ $NaHCO_3$ માં ઓગળે છે કારણ કે તે એસિડિક છે.
$3$. $-COOH$ સમૂહ એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયાઓમાં મેટા-ડાયરેક્ટિંગ સમૂહ છે.
$4$. તેથી,બેન્ઝોઈક એસિડની $Br_2 / Fe$ (ઇલેક્ટ્રોફિલિક બ્રોમિનેશન) સાથેની પ્રક્રિયા m-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ $(Z)$ આપે છે.
$5$. આમ,$X$ એ $(i) \ KMnO_4 / OH^-, \Delta \ (ii) \ H_3O^+$ છે અને $Z$ એ m-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ છે.

(A) ઇથાઇલ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COOC_2H_5)$ નું બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ માં રૂપાંતર કરવા માટે એસ્ટર ગ્રુપને સંપૂર્ણપણે પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં ઘટાડવા માટે $H_2 / \text{Catalyst}$ અથવા $LiAlH_4$ જેવા મજબૂત રિડ્યુસિંગ એજન્ટની જરૂર પડે છે. તેથી,$X = H_2 / \text{Catalyst}$.
ઇથાઇલ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COOC_2H_5)$ નું બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(C_6H_5CHO)$ માં રૂપાંતર એ આંશિક રિડક્શન છે,જે ખાસ કરીને નીચા તાપમાને $DIBAL-H$ (ડાયઆઇસોબ્યુટાઇલ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ) અને ત્યારબાદ હાઇડ્રોલિસિસનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. તેથી,$Y = (i) \text{DIBAL-H} (ii) H_2O$.

(D) એસ્ટરીકરણની પ્રક્રિયા (ફિશર એસ્ટરીકરણ) નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બોનિલ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન: કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ એ $H^+$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોટોનેટેડ સ્પીસીઝ બનાવે છે,જે બંધારણ $4$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$2$. આલ્કોહોલ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો: આલ્કોહોલ $(R'-OH)$ પ્રોટોનેટેડ કાર્બોક્સિલિક એસિડના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તી બને છે,જે બંધારણ $2$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$3$. પ્રોટોન ટ્રાન્સફર: આલ્કોહોલ જૂથના ઓક્સિજનમાંથી પ્રોટોન હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોમાંથી એક પર સ્થાનાંતરિત થાય છે,જેના પરિણામે ઓક્સોનિયમ આયન બને છે,જે બંધારણ $1$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$4$. પાણીનું દૂર થવું અને ડીપ્રોટોનેશન: પાણીનો અણુ દૂર થાય છે અને પ્રોટોન ગુમાવવાથી પ્રોટોનેટેડ એસ્ટર બને છે,જે બંધારણ $3$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $4$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 1$ $\rightarrow 3$ છે.

(C) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો પર આધાર રાખે છે.
$1.$ $-OCH_3$ (મિથોક્સી ગ્રુપ) જેવા ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરીને એસિડિકતા ઘટાડે છે. તેથી,$4-$મિથોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ $(IV)$ સૌથી નિર્બળ એસિડ છે.
$2.$ $-NO_2$ (નાઈટ્રો ગ્રુપ) જેવા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ $-I$ અને $-M$ અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
$3.$ બેન્ઝોઇક એસિડ $(I)$ માં કોઈ વિસ્થાપક નથી. $4-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ $(II)$ માં એક $-NO_2$ ગ્રુપ છે,અને $3, 4-$ડાયનાઈટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ $(III)$ માં બે $-NO_2$ ગ્રુપ છે.
$4.$ $III$ માં બે ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ હોવાથી,તે $II$ કરતા વધુ એસિડિક છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો વધતો ક્રમ: $IV < I < II < III$ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડ બાષ્પ અવસ્થામાં અથવા અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે ડાયમર બનાવે છે.
આ બંધારણમાં,બે કાર્બોક્સિલિક એસિડના અણુઓ બે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
રીંગમાં સામેલ પરમાણુઓની ગણતરી કરતા:
$1$. પ્રથમ કાર્બોક્સિલ સમૂહનો કાર્બન પરમાણુ
$2$. પ્રથમ કાર્બોક્સિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ
$3$. પ્રથમ હાઇડ્રોજન બંધમાં સામેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ
$4$. બીજા કાર્બોક્સિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ
$5$. બીજા કાર્બોક્સિલ સમૂહનો કાર્બન પરમાણુ
$6$. બીજા કાર્બોક્સિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ
$7$. બીજા હાઇડ્રોજન બંધમાં સામેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ
$8$. પ્રથમ કાર્બોક્સિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ
આમ,તે $8-$સભ્યોની રીંગ બનાવે છે.

(A) એસ્ટર્સ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડના વ્યુત્પન્ન છે જેનું સામાન્ય સૂત્ર $(R-COOR')$ છે.
તેઓ તેમની સુખદ,ફળો જેવી સુગંધ માટે જાણીતા છે.
આ સુગંધિત ગુણધર્મોને કારણે,એસ્ટર્સનો ઉપયોગ અત્તર અને ફ્લેવરિંગ એજન્ટોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

(C) સોડિયમ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COONa)$ નો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે થાય છે.

(C) સોડિયમ પ્રોપેનોએટના કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન માટેની કુલ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2 CH_3 CH_2 COO^{-} Na^{+} + 2 H_2 O \xrightarrow{\text{electrolysis}} CH_3 CH_2-CH_2 CH_3 + 2 CO_2 + H_2 + 2 NaOH$
એનોડ પર (ઓક્સિડેશન),પ્રોપેનોએટ આયનો બ્યુટેન $(X)$ બનાવવા માટે ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા કરે છે:
$2 CH_3 CH_2 COO^{-} \rightarrow CH_3 CH_2-CH_2 CH_3 + 2 CO_2 + 2 e^-$
કેથોડ પર (રિડક્શન),પાણીનું રિડક્શન થઈને હાઇડ્રોજન વાયુ $(Y)$ બને છે:
$2 H_2 O + 2 e^- \rightarrow 2 OH^{-} + H_2(Y)$
આમ,$X$ એ એનોડ પર બનતું બ્યુટેન છે અને $Y$ એ કેથોડ પર બનતો હાઇડ્રોજન વાયુ છે.

(A) $pK_{a}$ મૂલ્ય એ સંયોજનની એસિડિકતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. પ્રબળ એસિડના $pK_{a}$ મૂલ્યો ઓછા હોય છે.
$1$. $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(A)$: $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહની એસિડિકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
$2$. બેન્ઝોઈક એસિડ $(D)$: આ સંદર્ભ સંયોજન છે.
$3$. $p$-મેથોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$: $-OCH_3$ સમૂહ ઈલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહ ($+M$ અસર) છે,જે બેન્ઝોઈક એસિડની તુલનામાં કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$4$. $p$-નાઈટ્રોફિનોલ $(C)$: ફિનોલ સામાન્ય રીતે કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતા ઘણા નિર્બળ એસિડ હોય છે. જોકે $-NO_2$ સમૂહ ફિનોલની એસિડિકતા વધારે છે,તેમ છતાં તે ઉપર જણાવેલ કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો એસિડિક છે.
એસિડિકતાની સરખામણી: $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(A)$ > બેન્ઝોઈક એસિડ $(D)$ > $p$-મેથોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$ > $p$-નાઈટ્રોફિનોલ $(C)$.
તેથી,$pK_{a}$ મૂલ્યોનો વધતો ક્રમ: $C < B < D < A$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે અને એસિડિકતા વધારે છે.
$\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકો છે:
$(A)$ $-H$ (કોઈ પ્રેરક અસર નથી)
$(B)$ $-Ph$ (નબળી $-I$ અસર)
$(C)$ $-Br$ (વધારે મજબૂત $-I$ અસર)
$(D)$ $-NO_2$ (સૌથી મજબૂત $-I$ અસર)
$-I$ અસરનો ક્રમ છે: $H < Ph < Br < NO_2$.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો વધતો ક્રમ છે: $A < B < C < D$.

(D) એસિડિકતા એ $-I$ અસરના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
ફ્લોરિન $(F)$ ની $-I$ અસર ક્લોરિન $(Cl)$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,$FCH_2CO_2H$ એ $CH_3CH_2CHClCO_2H$ કરતા વધુ એસિડિક છે.
બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5CO_2H)$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3CO_2H)$ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે ફિનાઇલ ગ્રુપ $-I$ અસર દર્શાવે છે,જ્યારે મિથાઇલ ગ્રુપ $+I$ અસર દર્શાવે છે.
આમ,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ છે:
$FCH_2CO_2H > CH_3CH_2CHClCO_2H > C_6H_5CO_2H > CH_3CO_2H$.

(C) એસિડિક પ્રબળતાનો વધતો સાચો ક્રમ: $\text{ઇથેનોલ} < \text{ફિનોલ} < \text{એસેટિક એસિડ} < \text{ક્લોરોએસેટિક એસિડ}$ છે.
$1$. $\text{ઇથેનોલ}$ આપેલા સંયોજનોમાં સૌથી ઓછો એસિડિક છે.
$2$. $\text{ફિનોલ}$ એ $\text{ઇથેનોલ}$ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે $\text{ફિનોક્સાઇડ આયન}$ સંસ્પંદન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
$3$. $\text{કાર્બોક્સિલિક એસિડ}$ એ $\text{ફિનોલ}$ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે $\text{કાર્બોક્સિલેટ આયન}$ સંસ્પંદન દ્વારા વધુ સ્થાયી થાય છે.
$4$. $\text{ક્લોરોએસેટિક એસિડ}$ માં $\text{ક્લોરિન}$ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) ને કારણે તે $\text{એસેટિક એસિડ}$ કરતા વધુ એસિડિક છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(C) એસિડિક પ્રબળતા $H^+$ આયન મુક્ત થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા વધે છે.
ફ્લોરિન $(F)$ ની $-I$ અસર ક્લોરિન $(Cl)$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,ટ્રાયફ્લોરો એસિટિક એસિડ $(CF_3COOH)$ એ ટ્રાયક્લોરો એસિટિક એસિડ $(CCl_3COOH)$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે.
ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ કરતા વધુ પ્રબળ છે કારણ કે એસિટિક એસિડમાં રહેલો મિથાઈલ સમૂહ $+I$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર બનાવે છે.
એસિડિક પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ: ટ્રાયફ્લોરો એસિટિક એસિડ $(2)$ $>$ ટ્રાયક્લોરો એસિટિક એસિડ $(1)$ $>$ ફોર્મિક એસિડ $(4)$ $>$ એસિટિક એસિડ $(3)$.
આમ,સાચો ક્રમ $2 > 1 > 4 > 3$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(iii)$ $C_6H_5-COOH$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે કારણ કે ફિનાઈલ ગ્રુપ $-I$ અસર અને રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઈઝેશન દર્શાવે છે.
$(iv)$ $C_6H_5-CH_2-COOH$ એ એલિફેટિક એસિડ કરતા વધુ પ્રબળ છે કારણ કે ફિનાઈલ ગ્રુપની $-I$ અસર હોય છે,પરંતુ તે બેન્ઝોઈક એસિડ કરતા નિર્બળ છે કારણ કે ફિનાઈલ ગ્રુપ $CH_2$ ગ્રુપ દ્વારા અલગ પડે છે.
$(ii)$ $CH_3-COOH$ અને $(i)$ $CH_3-CH_2-COOH$ વચ્ચે,$(i)$ માં ઇથાઇલ ગ્રુપની $+I$ અસર $(ii)$ માં મિથાઇલ ગ્રુપ કરતા વધારે છે,તેથી $(i)$ એ $(ii)$ કરતા ઓછું એસિડિક છે.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $iii > iv > ii > i$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જે એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ તેને અસ્થિર કરે છે,જે એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$1$. $4-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ $(IV)$: $-NO_2$ સમૂહ એક પ્રબળ $EWG$ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે એસિડિકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
$2$. બેન્ઝોઇક એસિડ $(I)$: આ સંદર્ભ સંયોજન છે.
$3$. $4-$મિથોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ $(II)$: $-OCH_3$ સમૂહ એક $EDG$ ($+M$ અસર) છે,જે બેન્ઝોઇક એસિડની તુલનામાં એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$4$. એસિટિક એસિડ $(III)$: એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડ સામાન્ય રીતે એરોમેટિક બેન્ઝોઇક એસિડ કરતા નિર્બળ હોય છે કારણ કે તેમાં બેન્ઝીન વલય દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનનું સંસ્પંદન સ્થાયીકરણ હોતું નથી.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $IV > I > II > III$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડ એ ફિનોલ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે કારણ કે પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતો કાર્બોક્સિલેટ આયન એ ફિનોક્સાઇડ આયન કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
કાર્બોક્સિલેટ આયન $(RCOO^-)$ માં,ઋણ વીજભાર બે અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જેના પરિણામે બે સમાન સંસ્પંદન રચનાઓ મળે છે.
ફિનોક્સાઇડ આયન $(C_6H_5O^-)$ માં,ઋણ વીજભાર એરોમેટિક વલય પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે કેટલીક સંસ્પંદન રચનાઓમાં ઋણ વીજભારને ઓછા વિદ્યુતઋણ કાર્બન પરમાણુઓ પર મૂકે છે.
સમાન સંસ્પંદન રચનાઓ વધુ સ્થિરતા પ્રદાન કરતી હોવાથી,કાર્બોક્સિલેટ આયન વધુ સ્થાયી છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડને વધુ એસિડિક બનાવે છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડ $Me-CH_2-C\equiv C-CH_2-Br$ ઈથરની હાજરીમાં $Mg$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(R-MgBr)$ બનાવે છે.
$2$. ત્યારબાદ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $CO_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડ $Q$ આપે છે,જે $Me-CH_2-C\equiv C-CH_2-COOH$ છે.
$3$. કાર્બોક્સિલિક એસિડ $Q$ ને $SOCl_2$ (પ્રક્રિયક $R$) સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા એસિડ ક્લોરાઈડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
આમ,$Q$ એ $Me-CH_2-C\equiv C-CH_2-COOH$ છે અને $R$ એ $SOCl_2$ છે.

(C) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1$. બેન્ઝાઈલ ક્લોરાઈડ શુષ્ક ઈથરમાં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઈલમેગ્નેશિયમ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝાઈલમેગ્નેશિયમ ક્લોરાઈડ $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ દ્વારા ફિનાઈલએસેટિક એસિડ $(X)$ ઉત્પન્ન કરે છે: $C_6H_5CH_2Cl$ $\xrightarrow{Mg/dry ether} C_6H_5CH_2MgCl$ $\xrightarrow{CO_2, H_3O^+} C_6H_5CH_2COOH$.
$3$. ફિનાઈલએસેટિક એસિડ $(X)$ ત્યારબાદ ઈથરમાં $LiAlH_4$ દ્વારા રિડક્શન પામે છે અને એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ દ્વારા $2$-ફિનાઈલઈથેનોલ $(Y)$ આપે છે: $C_6H_5CH_2COOH \xrightarrow{LiAlH_4, H_3O^+} C_6H_5CH_2CH_2OH$.

(D) આલ્કલાઇન $KMnO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ આલ્કાઈલ સાઇડ ચેઈનને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઈઝ કરે છે,જો બેન્ઝિલિક કાર્બન પર ઓછામાં ઓછો એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય.
$1$. $n-$પ્રોપાઈલ બેન્ઝીન $(C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_3)$ માં બેન્ઝિલિક કાર્બન પર બે હાઈડ્રોજન છે,તેથી તે બેન્ઝોઈક એસિડમાં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે.
$2$. સ્ટાયરીન $(C_6H_5-CH=CH_2)$ માં બેન્ઝિલિક હાઈડ્રોજન છે,તેથી તે બેન્ઝોઈક એસિડમાં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે.
$3$. એસીટોફેનોન $(C_6H_5-CO-CH_3)$ માં બેન્ઝિલિક સ્થાન પર કાર્બોનિલ ગ્રુપ છે,પરંતુ કાર્બોનિલ સાથે જોડાયેલ મિથાઈલ ગ્રુપનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.
$4$. $t-$બ્યુટાઈલ બેન્ઝીન $(C_6H_5-C(CH_3)_3)$ માં બેન્ઝિલિક કાર્બન પર કોઈ હાઈડ્રોજન પરમાણુ નથી. તેથી,તે આલ્કલાઇન $KMnO_4$ દ્વારા ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિરોધક છે અને બેન્ઝોઈક એસિડ આપતું નથી.

(D) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રથમ પગલું એ નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં ટોલ્યુઈનનું $CH_3COCl$ સાથે ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન છે. $-CH_3$ સમૂહ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક હોવાથી,અને પેરા સ્થાન અવકાશીય રીતે ઓછું અવરોધિત હોવાથી,મુખ્ય નીપજ $4-$મિથાઈલએસીટોફિનોન બને છે.
$2$. બીજા પગલામાં આલ્કલાઇન $KMnO_4$ નો ઉપયોગ કરીને $-CH_3$ અને $-COCH_3$ બંને સમૂહોનું ઓક્સિડેશન થાય છે,ત્યારબાદ મંદ $H_2SO_4$ સાથે એસિડિક વર્કઅપ કરવામાં આવે છે. બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ આલ્કાઈલ અને એસાઈલ બંને સાઈડ ચેઈનનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$3$. આમ,$4-$મિથાઈલએસીટોફિનોનનું રૂપાંતર બેન્ઝીન-$1,4-$ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાં થાય છે,જેને સામાન્ય રીતે ટેરેપ્થેલિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiAlH_4)$ અથવા ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ દ્વારા પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન થાય છે.
$B_2H_6$ એ એક વિશિષ્ટ પ્રક્રિયક છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,જ્યારે એસ્ટર,નાઇટ્રો અથવા હેલો જેવા અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોને અસર કરતું નથી.
$NaBH_4$ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહનું રિડક્શન કરવા માટે પૂરતું પ્રબળ નથી.
$Zn-Hg / \text{conc. } HCl$ નો ઉપયોગ ક્લેમેન્સન રિડક્શન માટે થાય છે,જે આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનનું આલ્કેનમાં રિડક્શન કરે છે,કાર્બોક્સિલિક એસિડનું આલ્કોહોલમાં નહીં.
$H_2, Pd / C$ નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આલ્કીન અને આલ્કાઇનના હાઇડ્રોજનેશન માટે થાય છે અને તે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું રિડક્શન કરતું નથી.

(B) આપેલ પ્રક્રિયામાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ ની પ્રક્રિયા ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ સાથે કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H_2O/H^{\oplus})$ કરવામાં આવે છે.
$B_2H_6$ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ માં રિડક્શન કરે છે,જે અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોને અસર કરતું નથી.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $R-CH_2OH$ છે.

(C) એસેટિક એસિડનું લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiAlH_4)$ વડે રિડક્શન કરવાથી ઇથાઇલ આલ્કોહોલ મળે છે.
$CH_3COOH \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3CH_2OH$
એસેટિક એસિડનું $HI$ અને લાલ $P$ વડે રિડક્શન કરવાથી ઇથેન મળે છે.
$CH_3COOH \xrightarrow{\text{Red } P + HI} CH_3-CH_3$
તેથી,પ્રક્રિયક $A$ એ $LiAlH_4$ છે અને પ્રક્રિયક $B$ એ $HI + \text{red } P$ છે.

(D) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $KMnO_4 / H^+$ સાથે ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું ઓક્સિડેશન થવાથી એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ મળે છે,જે $X$ છે.
$2$. સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ અને ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે,જે ઇથાઇલ એસિટેટ $(CH_3COOC_2H_5)$ બનાવે છે.
$3$. આમ,$X = CH_3COOH$ અને $Y = C_2H_5OH$ છે.

(D) $pK_{a}$ મૂલ્ય એ સંયોજનની એસિડિકતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછું $pK_{a}$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ એસિડ સૂચવે છે.
$1$. $p$-નાઈટ્રોફિનોલ એ ફિનોલ છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછું એસિડિક છે.
$2$. કાર્બોક્સિલિક એસિડ ($B$,$C$,અને $D$) માં,એસિડિકતા બેન્ઝીન રિંગ પરના વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો પર આધાર રાખે છે.
- $p$-મેથોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ $(C)$ માં,$-OCH_{3}$ સમૂહ $+M$ અસર દર્શાવે છે,જે એસિડિકતા ઘટાડે છે.
- બેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$ માં કોઈ વિસ્થાપક નથી.
- $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(D)$ માં,$-NO_{2}$ સમૂહ પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે અને એસિડિકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
તેથી,$p$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ એસિડ હોવાથી,તેનું $pK_{a}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(A) શરૂઆતનું પદાર્થ $4$-મિથાઈલએસીટોફિનોન છે.
$(i)$ $KOH$ અને ગરમીની હાજરીમાં વધારાના $KMnO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ અને એસીટાઈલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ બંનેનું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલેટ ગ્રુપ $(-COO^-)$ બને છે.
(ii) ત્યારબાદ $dil. H_2SO_4$ સાથે એસિડિફિકેશન કરવાથી કાર્બોક્સિલેટ ગ્રુપનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ માં રૂપાંતર થાય છે,જે નીપજ $P$ તરીકે ટેરેપ્થેલિક એસિડ (બેન્ઝીન-$1,4$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ) આપે છે.
(iii) $LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે બંને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ગ્રુપ $(-CH_2OH)$ માં રિડક્શન કરે છે.
(iv) અંતે $H_3O^+$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી નીપજ $Q$ તરીકે બેન્ઝીન-$1,4$-ડાયમિથેનોલ મળે છે.

(C) પગલું $1$: $CH_3CH_2CH_2CH_2COCH_3$ ની $NaOBr$ અને ત્યારબાદ $H_3O^+$ સાથેની પ્રક્રિયા હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા છે. તે મિથાઈલ કીટોનને એક ઓછા કાર્બન ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
$CH_3CH_2CH_2CH_2COCH_3 \xrightarrow{NaOBr, H_3O^+} CH_3CH_2CH_2CH_2COOH + CHBr_3$.
પગલું $2$: નીપજ $CH_3CH_2CH_2CH_2COOH$ (પેન્ટેનોઈક એસિડ) ને ત્યારબાદ $Red \ P$ અને $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,અને પછી $H_2O$ ઉમેરવામાં આવે છે. આ હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડના આલ્ફા-કાર્બન પર હેલોજન ઉમેરે છે.
$CH_3CH_2CH_2CH_2COOH \xrightarrow{Red \ P, Br_2} CH_3CH_2CH_2CH(Br)COOH$.
અંતિમ નીપજ $2$-બ્રોમોપેન્ટેનોઈક એસિડ છે,જે વિકલ્પ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(B) $1$. $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે એનિલિનની પ્રતિક્રિયા અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે ગરમ કરવાથી એનિલિનનું ફિનોલમાં રૂપાંતર થાય છે $(X = C_6H_5OH)$.
$2$. ફિનોલ $NaOH$ સાથે અને ત્યારબાદ $CO_2$ અને $H^+$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (કોલ્બે-શ્મિટ પ્રતિક્રિયા) અને સેલિસિલિક એસિડ બનાવે છે $(Y = 2-\text{hydroxybenzoic acid})$.
$3$. સેલિસિલિક એસિડ એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $((CH_3CO)_2O)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,જે ફિનોલિક $-OH$ ગ્રુપનું એસિટિલેશન કરે છે અને એસ્પિરિન બનાવે છે $(Z = 2-\text{acetoxybenzoic acid})$.

(A) થેલિક એસિડની $NH_3$ સાથેની પ્રતિક્રિયાથી એમોનિયમ થેલેટ $(P)$ મળે છે.
એમોનિયમ થેલેટ $(P)$ ને ગરમ કરવાથી પાણીના બે અણુઓ દૂર થઈને થેલેમાઇડ $(Q)$ બને છે.
થેલેમાઇડ $(Q)$ ને વધુ ગરમ કરવાથી એમોનિયાનો એક અણુ દૂર થઈને થેલીમાઇડ $(R)$ બને છે.

(D) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $Phthalic \ acid + 2NH_3 \rightarrow Ammonium \ phthalate (X)$
$2$. $Ammonium \ phthalate (X) \xrightarrow{\Delta} Phthalamide (Y) + 2H_2O$
$3$. $Phthalamide (Y) \xrightarrow{\text{heating}} Phthalimide (Z) + NH_3$
આમ,$Z$ એ થેલીમાઈડ છે.

(A) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઇક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ $-I$ અને $-M$ અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિક પ્રબળતા વધારે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ $+I$ અને $+M$ અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરીને એસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.
વિસ્થાપકો નીચે મુજબ છે:
$I$: $-OCH_3$ (પ્રબળ $+M$ અસર,નિર્બળ $-I$ અસર; એકંદરે $EDG$ તરીકે કાર્ય કરે છે)
$II$: $-CH_3$ (નિર્બળ $+I$ અને હાઇપરકોન્જુગેશન અસર; $EDG$ તરીકે કાર્ય કરે છે)
$III$: $-CN$ (પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસર; $EWG$ તરીકે કાર્ય કરે છે)
$IV$: $-NO_2$ (ખૂબ જ પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસર; પ્રબળ $EWG$ તરીકે કાર્ય કરે છે)
અસરોની સરખામણી:
$-OCH_3$ એ $-CH_3$ કરતા વધુ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન દાતા છે,તેથી $I$ એ $II$ કરતા ઓછો એસિડિક છે.
$-NO_2$ એ $-CN$ કરતા વધુ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક છે,તેથી $IV$ એ $III$ કરતા વધુ એસિડિક છે.
એસિડિક પ્રબળતાનો એકંદરે ચડતો ક્રમ $I < II < III < IV$ છે.

(A) ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા છે:
$HCOOH \xrightarrow{Conc. H_2SO_4, 373 \ K} H_2O + CO$
અહીં,$X$ એ $H_2O$ (પાણી) છે અને $Y$ એ $CO$ (કાર્બન મોનોક્સાઇડ) છે.
$H_2O$ $(X)$ માં,બે $O-H$ એકલ બંધ છે,તેથી તેમાં $2 \sigma$ બંધ અને $0 \pi$ બંધ છે.
$CO$ $(Y)$ માં,બંધારણ $C \equiv O$ છે,જેમાં $1 \sigma$ બંધ અને $2 \pi$ બંધ હોય છે.
તેથી,$X$ $(H_2O)$ માટે,ગણતરી $2 \sigma, 0 \pi$ છે અને $Y$ $(CO)$ માટે,ગણતરી $1 \sigma, 2 \pi$ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

$(A)$ કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા એસિડ વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે અને $pK_a$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે, જ્યાં $pK_a = -\log K_a$.
$1$. $CH_3COOH$ (એસેટિક એસિડ): આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછો એસિડિક છે, તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી વધુ $4.76$ છે। $(A-IV)$
$2$. $\text{બેન્ઝોઇક એસિડ}$: એસેટિક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક છે, તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય $4.19$ છે। $(C-III)$
$3$. $p\text{-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ}$: $-NO_2$ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર ($-I$ અને $-M$ અસર) છે, જે એસિડિકતા વધારે છે, તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય $3.41$ છે। $(D-II)$
$4$. $F_3CCOOH$ (ટ્રાઇફ્લોરોએસેટિક એસિડ): ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓ મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર ઇન્ડક્ટિવ અસર દર્શાવે છે, જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે, તેનું $pK_a$ મૂલ્ય $0.23$ છે। $(B-I)$
તેથી, સાચી જોડી $A-IV, B-I, C-III, D-II$ છે।

(A) વિધાન $A$ ખોટું છે,જ્યારે અન્ય તમામ વિધાનો સાચા છે.
જ્યારે કેલ્શિયમ એસિટેટ અને કેલ્શિયમ ફોર્મેટના મિશ્રણને નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે એસિટિક એસિડને બદલે એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ બને છે.
એસિટિક એસિડનો ઉપયોગ ખાદ્ય પદાર્થોના સંરક્ષણ માટે થાય છે.
ગ્લેશિયલ એસિટિક એસિડ $16.6^{\circ}C$ તાપમાને થીજીને બરફ જેવા સ્ફટિકો બનાવે છે.
લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં એસિટિક એસિડનું ક્લોરિનેશન કરવાથી ટ્રાયક્લોરોએસિટિક એસિડ મળે છે (હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી પ્રક્રિયા).

(D) પગલું $(i)$ અને $(ii)$: આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે સ્ટાયરીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ નું ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ કરવાથી બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ બને છે.
પગલું $(iii)$: બેન્ઝોઈક એસિડમાં $-COOH$ સમૂહ હોય છે,જે નિષ્ક્રિય કરનાર અને મેટા-નિર્દેશક સમૂહ છે. તેથી,$Br_2/FeBr_3$ સાથેની ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં બ્રોમીન પરમાણુ મેટા સ્થાન પર જોડાશે.
અંતિમ નીપજ $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ છે.

(B) એરોમેટિક એમાઇડનું મંદ ખનિજ એસિડની હાજરીમાં અને ગરમ કરવાથી જળવિભાજન થતા કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને એમોનિયા મળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5CONH_2 + H_2O \xrightarrow{\Delta, H_3O^+} C_6H_5COOH + NH_3$
અહીં,પ્રક્રિયક બેન્ઝામાઇડ છે.
નીપજ $A$ એ બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ છે અને નીપજ $B$ એ એમોનિયા $(NH_3)$ છે.

(B) હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા એ કાર્બોક્સિલિક એસિડની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજનને હેલોજન પરમાણુ (સામાન્ય રીતે $Br_2$ અથવા $Cl_2$) દ્વારા બદલવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(A)$ $C_6H_5COOH$ (બેન્ઝોઇક એસિડ): $-COOH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ બેન્ઝીન વલયનો ભાગ છે અને તેમાં કોઈ $\alpha$-હાઇડ્રોજન નથી.
$(B)$ $C_6H_5CH_2COOH$ (ફિનાઇલ એસિટિક એસિડ): $-COOH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ $CH_2$ સમૂહ છે,જેમાં બે $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે. તેથી,તે $HVZ$ પ્રક્રિયા આપી શકે છે.
$(C)$ $C_6H_5CH_2CHO$ (ફિનાઇલ એસિટોઆલ્ડિહાઇડ): આ આલ્ડિહાઇડ છે,કાર્બોક્સિલિક એસિડ નથી.
$(D)$ $C_6H_5CH_2COCH_3$ ($1$-ફિનાઇલ પ્રોપેન$-2-$ઓન): આ કીટોન છે,કાર્બોક્સિલિક એસિડ નથી.
તેથી,માત્ર $C_6H_5CH_2COOH$ જ $HVZ$ પ્રક્રિયા માટેની શરત સંતોષે છે.

(D) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રથમ પગલું હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રતિક્રિયા છે,જ્યાં પેન્ટેનોઇક એસિડ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-COOH)$ લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Br_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને $\alpha$-હેલોજનેશન દ્વારા $2$-બ્રોમોપેન્ટેનોઇક એસિડ $(A)$ બનાવે છે $(CH_3-CH_2-CH_2-CH(Br)-COOH)$.
$2$. બીજા પગલામાં આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,જે પ્રબળ બેઇઝ તરીકે કાર્ય કરે છે અને $\alpha$-બ્રોમો એસિડમાંથી $HBr$ નું $\beta$-વિલોપન કરે છે. આના પરિણામે $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત કાર્બોક્સિલેટ ક્ષાર,પોટેશિયમ પેન્ટ$-2-$ઇનોએટ $(B)$ બને છે $(CH_3-CH_2-CH=CH-COO^-K^+)$.

(C) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. સાયક્લોહેક્ઝેન કાર્બોક્સિલિક એસિડ $NaOH$ (બેઝ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેનો સોડિયમ ક્ષાર $B$ બનાવે છે,જે સોડિયમ સાયક્લોહેક્ઝેન કાર્બોક્સિલેટ $(C_6H_{11}COONa)$ છે.
$2$. ત્યારબાદ સોડિયમ ક્ષાર $B$ ને સોડા લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ગરમ કરતા તેનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં $-COONa$ સમૂહ દૂર થાય છે અને તેની જગ્યાએ હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાય છે,જેના પરિણામે નીપજ $C$ તરીકે સાયક્લોહેક્ઝેન $(C_6H_{12})$ મળે છે.

(C) $n$-પ્રોપેનોલ $(CH_3CH_2CH_2OH)$ ની સાંદ્ર $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા $n$-પ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH_2CH_2Br)$ નીપજ $P$ તરીકે મળે છે.
$n$-પ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડની $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા બ્યુટેન નાઈટ્રાઈલ $(CH_3CH_2CH_2CN)$ નીપજ $Q$ તરીકે મળે છે.
બ્યુટેન નાઈટ્રાઈલને જલીય એસિડિક દ્રાવણ સાથે ગરમ કરતા તેનું જળવિભાજન થઈને બ્યુટેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2CH_2COOH)$ નીપજ $R$ તરીકે મળે છે.
$CH_3CH_2CH_2OH$ $\xrightarrow{HBr} CH_3CH_2CH_2Br$ $\xrightarrow{KCN} CH_3CH_2CH_2CN$ $\xrightarrow{H_3O^{+}} CH_3CH_2CH_2COOH$