Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Gujarati

(A) $pK_a$ મૂલ્ય એ સંયોજનની એસિડિકતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
પ્રબળ એસિડનું $pK_a$ મૂલ્ય ઓછું હોય છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો (જેમ કે $Cl$) ની હાજરીને કારણે ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા વધે છે.
$Cl_3CCOOH$ માં ત્રણ ક્લોરિન પરમાણુઓ છે,જે સૌથી પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને સૌથી વધુ સ્થિર બનાવે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $Cl_3CCOOH$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે અને તેનું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(B) જ્યારે એમોનિયમ એસિટેટ $(CH_3COONH_4)$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પાણીનો અણુ ગુમાવીને પ્રથમ એસીટામાઈડ $(CH_3CONH_2)$ બનાવે છે.
વધુ ગરમ કરવાથી,એસીટામાઈડનું નિર્જલીકરણ થઈને મિથાઈલ સાયનાઈડ $(CH_3CN)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3COONH_4$ $\xrightarrow{\Delta} CH_3CONH_2 + H_2O$ $\xrightarrow{\Delta} CH_3CN + H_2O$.

(B) . ઈથેનોઈક એસિડ $(CH_3COOH)$,જેને એસિટિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં સેલ્યુલોઝ એસિટેટના ઉત્પાદન માટે થાય છે,જે રેયોન ફાઈબર અને વિવિધ પ્રકારના પ્લાસ્ટિક બનાવવા માટે જરૂરી છે.

(C) $1$. ઓક્સિડેશન: ઇથાઇલબેન્ઝીન આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોઇક એસિડ $(B)$ બનાવે છે. આલ્કાઇલ ગ્રુપનું $-COOH$ ગ્રુપમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$2$. બ્રોમિનેશન: બેન્ઝોઇક એસિડ મેટા-ડાયરેક્ટિંગ ગ્રુપ છે. $Br_2/FeCl_3$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $3-$બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ $(C)$ મળે છે.
$3$. એસ્ટરિફિકેશન: $3-$બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથાઇલ $3-$બ્રોમોબેન્ઝોએટ $(D)$ બનાવે છે.

(D) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $CH_3Br + KCN \rightarrow CH_3CN (A) + KBr$
$2$. $CH_3CN + 2H_2O + H^{+} \rightarrow CH_3COOH (B) + NH_4^{+}$
$3$. $CH_3COOH + LiAlH_4 \xrightarrow{ether} CH_3CH_2OH (C)$
$LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે. તેથી,અંતિમ નીપજ $(C)$ એ $CH_3CH_2OH$ છે,જે ઈથાઈલ આલ્કોહોલ છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે અને એસિડિકતા વધારે છે.
સંયોજન $I$ માં,કોઈ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ નથી.
સંયોજન $II$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ $-COOH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં $\beta$-સ્થાન પર છે.
સંયોજન $III$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ $-COOH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં $\gamma$-સ્થાન પર છે.
$-I$ અસર અંતર સાથે ઘટે છે. કારણ કે $II$ માં ઓક્સિજન પરમાણુ $III$ કરતા $-COOH$ સમૂહની નજીક છે,તેથી $II$ માં $-I$ અસર $III$ કરતા વધુ મજબૂત છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ક્રમ $II > III > I$ છે.

(D) એસ્ટરનું આલ્કલાઇન જળવિભાજન ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન મિકેનિઝમને અનુસરે છે.
આ પ્રક્રિયાનો દર કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ કાર્બોનિલ કાર્બન પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચીને તેની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી વધારે છે,જેનાથી ન્યુક્લિયોફાઇલ $(OH^-)$ નો હુમલો સરળ બને છે.
આપેલા સબસ્ટિટ્યુન્ટ્સમાં,નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ તેની પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસરોને કારણે સૌથી શક્તિશાળી ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ છે.
તેથી,p-નાઈટ્રો ફિનાઈલ એસીટેટ સૌથી સરળતાથી જળવિભાજિત થશે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા $H^+$ આયન મુક્ત થયા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+I$ અસર) કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા ઘટે છે.
વિસ્થાપકોની સરખામણી કરતા:
$CF_3-$ (ટ્રાયફ્લોરોએસેટિક એસિડ,$B$) માં ફ્લોરિનની વધુ વિદ્યુતઋણતાને કારણે $CCl_3-$ (ટ્રાયક્લોરોએસેટિક એસિડ,$A$) કરતા પ્રબળ $-I$ અસર હોય છે.
ફોર્મિક એસિડ ($D$,$HCOOH$) માં કોઈ આલ્કાઈલ સમૂહ નથી,જ્યારે એસેટિક એસિડ ($C$,$CH_3COOH$) માં મિથાઈલ સમૂહ છે જે $+I$ અસર દર્શાવે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ $CF_3COOH (B) > CCl_3COOH (A) > HCOOH (D) > CH_3COOH (C)$ છે.

(D) કાર્બોનિલ સમૂહની ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલીસીટી પર આધાર રાખે છે.
આ ઇલેક્ટ્રોફિલીસીટી કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર સમૂહની હાજરી દ્વારા વધે છે.
આપેલા વ્યુત્પન્નોમાં,ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ સૌથી નિર્બળ બેઇઝ છે અને તેથી તે સૌથી સારો લિવિંગ ગ્રુપ છે.
$Cl$ અત્યંત વિદ્યુતઋણ હોવાથી અને સારો લિવિંગ ગ્રુપ હોવાથી,તે પ્રબળ ઇન્ડક્ટિવ અસર દર્શાવે છે,જે $CH_3COCl$ માં કાર્બોનિલ કાર્બનને સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળો બનાવે છે અને તેથી તે ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ બને છે.

(C) પ્રોપિયોનિક એસિડ $(CH_3-CH_2-COOH)$ ની લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયાને $Hell-Volhard-Zelinsky$ $(HVZ)$ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા ખાસ કરીને $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને બ્રોમીન પરમાણુઓ દ્વારા વિસ્થાપિત કરે છે.
પ્રોપિયોનિક એસિડમાં $-COOH$ સમૂહની બાજુના કાર્બન પરમાણુ પર બે $\alpha$-હાઇડ્રોજન હોય છે.
ડાયબ્રોમો નીપજ બનતી હોવાથી,બંને $\alpha$-હાઇડ્રોજન બ્રોમીન દ્વારા બદલાય છે,જેના પરિણામે $CH_3-C(Br)_2-COOH$ બંધારણ મળે છે.

(C) એસિડ ક્લોરાઈડની જળવિભાજન પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુ પરના ધન વીજભારના મૂલ્ય પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ કાર્બોનિલ કાર્બન પર ધન વીજભાર વધારે છે,જેનાથી પ્રતિક્રિયાત્મકતા વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ કાર્બોનિલ કાર્બન પર ધન વીજભાર ઘટાડે છે,જેનાથી પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઘટે છે.
પેરા-સ્થાન પરના વિસ્થાપકો છે:
$(i)$ $-H$ (કોઈ અસર નથી)
$(ii)$ $-NO_2$ (પ્રબળ $EWG$)
$(iii)$ $-CH_3$ (હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા $EDG$)
$(iv)$ $-CHO$ $(EWG)$
$EWG$ ની શક્તિની તુલના કરતા,$-NO_2$ એ $-CHO$ કરતા વધુ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ છે: $(ii) > (iv) > (i) > (iii)$.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા આલ્ફા-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકની ઇન્ડક્ટિવ અસર પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ્સ (EWGs) $-I$ અસર દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
$-I$ અસરની પ્રબળતા હેલોજન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા પર આધાર રાખે છે: $F > Cl > Br$.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $FCH_2COOH > ClCH_2COOH > BrCH_2COOH > CH_3COOH$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા તેના 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 $(EDG)$ તેને અસ્થિર કરીને એસિડિટી ઘટાડે છે.
સંયોજનો નીચે મુજબ છે:
$(A) CH_3CO_2H$ (એસેટિક એસિડ)
$(B) MeOCH_2CO_2H$ (મેથોક્સિએસેટિક એસિડ,$-OCH_3$ એ $EWG$ છે)
$(C) CF_3CO_2H$ (ટ્રાઇફ્લોરોએસેટિક એસિડ,$-CF_3$ એ ખૂબ જ પ્રબળ $EWG$ છે)
$(D) (CH_3)_2CHCO_2H$ (આઇસોબ્યુટિરિક એસિડ,આઇસોપ્રોપાઇલ ગ્રુપ એ $EDG$ છે)
અસરોની સરખામણી કરતા:
$(D)$ માં આઇસોપ્રોપાઇલ ગ્રુપ (સૌથી પ્રબળ $EDG$) છે,જે તેને સૌથી ઓછું એસિડિક બનાવે છે.
$(A)$ માં મિથાઇલ ગ્રુપ (નબળું $EDG$) છે.
$(B)$ માં મેથોક્સિ ગ્રુપ $(EWG)$ છે.
$(C)$ માં ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓ (સૌથી પ્રબળ $EWG$) છે.
એસિડિક પ્રબળતા વધવાનો સાચો ક્રમ $D < A < B < C$ છે.

(C) સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલ વચ્ચેની પ્રક્રિયાને એસ્ટરીકરણ કહેવામાં આવે છે.
બનતી નીપજ એસ્ટર છે,જે ફળો જેવી સુગંધ માટે જાણીતી છે.
આપેલ છે કે ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ એક પ્રક્રિયક છે,તેથી એસ્ટર બનાવવા માટે બીજો પ્રક્રિયક કાર્બોક્સિલિક એસિડ હોવો જોઈએ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3COOH$ (એસિટિક એસિડ) એકમાત્ર કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3COOH + C_2H_5OH \xrightarrow{conc. H_2SO_4} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ ની હાજરીને કારણે વધે છે,જે ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ ($-I$ અસર) ને આભારી છે.
આ સમૂહો ઋણ વીજભારને વિખેરીને કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે.
$-I$ અસરની પ્રબળતા કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહથી સબસ્ટિટ્યુઅન્ટના અંતર પર આધાર રાખે છે.
$CH_3CH_2CH(Cl)CO_2H$ માં,ક્લોરિન પરમાણુ $\alpha$-સ્થિતિ પર છે ($-COOH$ સમૂહની સૌથી નજીક),જે $ClCH_2CH_2CH_2COOH$ માં $\gamma$-સ્થિતિની તુલનામાં પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CH_3CH_2CH(Cl)CO_2H$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(D) સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ $(C_2H_5ONa)$ અને ઇથેનોઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ઇથોક્સાઇડ આયન $(C_2H_5O^-)$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે અને ઇથેનોઇલ ક્લોરાઇડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ દૂર થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ છે: $CH_3COCl + C_2H_5ONa \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + NaCl$.
બનતી નીપજ ઇથાઇલ ઇથેનોએટ $(CH_3COOC_2H_5)$ છે.

(C) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1.$ રિડક્શન: $CH_3-COOH \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3-CH_2-OH$ (ઈથેનોલ,$A$)
$2.$ ક્લોરિનેશન: $CH_3-CH_2-OH \xrightarrow{PCl_5} CH_3-CH_2-Cl$ (ઈથાઈલ ક્લોરાઈડ,$B$)
$3.$ ડીહાઈડ્રોહેલોજીનેશન: $CH_3-CH_2-Cl \xrightarrow{Alc. KOH} CH_2=CH_2$ (ઈથીલીન,$C$)
તેથી,નીપજ $C$ એ ઈથીલીન છે.

(A) હળવા ગરમ કરવા પર ડીકાર્બોક્સિલેશન એ $\beta$-કીટો એસિડ અથવા ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે જ્યાં બે કાર્બોક્સિલ સમૂહો એક કાર્બન પરમાણુ દ્વારા અલગ પડે છે (મેલોનિક એસિડના વ્યુત્પન્ન).
આપેલા વિકલ્પોમાં,વિકલ્પ $A$ માં આપેલી રચના સક્સિનિક એસિડ $(HOOC-CH_2-CH_2-COOH)$ છે. જોકે,પ્રમાણિત રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમ મુજબ,$\beta$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ (જેમ કે મેલોનિક એસિડ,$HOOC-CH_2-COOH$) સરળતાથી ડીકાર્બોક્સિલેશન પામે છે.

(D) $NaHCO_3$ એ નિર્બળ બેઇઝ છે. તે કાર્બોનિક એસિડ ($H_2CO_3$,$pK_a \approx 6.35$) કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં:
$1$. બેન્ઝોઇક એસિડ $(pK_a \approx 4.2)$
$2$. ફિનોલ $(pK_a \approx 10)$
$3$. $p$-નાઇટ્રોફિનોલ $(pK_a \approx 7.15)$
$4$. બેન્ઝીન સલ્ફોનિક એસિડ $(pK_a \approx -2.5)$
બેન્ઝીન સલ્ફોનિક એસિડ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ એસિડ હોવાથી,તે $NaHCO_3$ સાથે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.

(B) આપેલ સંયોજનમાં અનેક કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહો છે. ગરમ કરવા પર,જેમ-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ (એક જ કાર્બન પર બે $-COOH$ સમૂહો) $CO_2$ મુક્ત કરવા માટે ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
$1$. ઉપરની જમણી બાજુએ બે $-COOH$ સમૂહો ધરાવતો કાર્બન પરમાણુ ડિકાર્બોક્સિલેશન અનુભવે છે,જે $1$ અણુ $CO_2$ મુક્ત કરે છે.
$2$. નીચેની જમણી બાજુએ બે $-COOH$ સમૂહો ધરાવતો કાર્બન પરમાણુ કાર્બોનિલ સમૂહની બાજુમાં છે ($\beta$-કીટો એસિડ વ્યુત્પન્ન). આ કાર્બન પણ ડિકાર્બોક્સિલેશન અનુભવે છે,જે $1$ અણુ $CO_2$ મુક્ત કરે છે.
$3$. ઉપરની ડાબી બાજુએ રહેલ એકમાત્ર $-COOH$ સમૂહ જેમ-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ કે $\beta$-કીટો એસિડ નથી,તેથી તે આ પરિસ્થિતિઓમાં ડિકાર્બોક્સિલેશન અનુભવતું નથી.
આમ,કુલ $2$ અણુ $CO_2$ મુક્ત થાય છે.

(C) બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ ની થાયોનાઇલ ક્લોરાઇડ $(SOCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિડ ક્લોરાઇડ બનાવવા માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
$C_6H_5COOH + SOCl_2 \rightarrow C_6H_5COCl + SO_2\uparrow + HCl\uparrow$
બનતી નીપજ બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ છે.

(A) ક્લેઝન કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા માટે એસ્ટરના અણુમાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોવો જરૂરી છે જેથી એનોલેટ આયન બની શકે.
$C_6H_5COOC_2H_5$ (ઇથાઇલ બેન્ઝોએટ) માં કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર કોઈ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી.
તેથી,તે ક્લેઝન કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(B) વર્ણવેલી પ્રક્રિયા સોડાલાઈમ $(NaOH + CaO)$ નો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડના ક્ષારનું ડિકાર્બોક્સિલેશન છે.
ડિકાર્બોક્સિલેશન $-COONa$ સમૂહને દૂર કરે છે અને તેને હાઈડ્રોજન પરમાણુ સાથે બદલે છે,જે કાર્બન સાંકળની લંબાઈમાં એકનો ઘટાડો કરે છે.
આઈસોબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ ઉત્પન્ન કરવા માટે,જેમાં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,શરૂઆતનો એસિડ $X$ $5$ કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતો હોવો જોઈએ.
$3-$મિથાઈલબ્યુટેનોઈક એસિડ એ $(CH_3)_2CH-CH_2-COOH$ છે.
$NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવા પર,તે સોડિયમ $3-$મિથાઈલબ્યુટેનોએટ બનાવે છે: $(CH_3)_2CH-CH_2-COONa$.
આ ક્ષારને સોડાલાઈમ સાથે ગરમ કરવાથી $CO_2$ દૂર થાય છે (જે $Na_2CO_3$ તરીકે) અને આઈસોબ્યુટેન $(CH_3)_2CH-CH_3$ મળે છે.

(B) ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ તેની રચનામાં આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ ધરાવે છે,જે તેને રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તવા દે છે.
તેથી,તે $Ag^+$ નું રિડક્શન કરીને ધાત્વિક સિલ્વર $(Ag)$ આપે છે,જે ટોલેન્સ કસોટીમાં હકારાત્મક પરિણામ દર્શાવે છે.
એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં આલ્ડિહાઈડ સમૂહ હોતો નથી અને તે ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરતું નથી.
આમ,ટોલેન્સ કસોટીનો ઉપયોગ તેમની વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડના વ્યુત્પન્નોની ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રત્યેની સક્રિયતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $Acyl \ halide > Acid \ anhydride > Ester > Amide$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-C(=O)-Cl$ (એસિટિલ ક્લોરાઇડ) સૌથી વધુ સક્રિય છે કારણ કે $Cl^-$ એ નિર્બળ બેઝ છે અને એક ઉત્તમ લિવિંગ ગ્રુપ છે,અને ક્લોરિનની પ્રબળ $-I$ અસર કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટીમાં વધારો કરે છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહની સાપેક્ષમાં $\beta$-સ્થાન પર કાર્બોનિલ સમૂહ ધરાવતા સંયોજનો ($\beta$-કીટો એસિડ,$\beta$-ઇમિનો એસિડ અથવા મેલોનિક એસિડના વ્યુત્પન્ન) ગરમ કરવા પર છ-સભ્યયુક્ત ચક્રીય સંક્રાંતિ અવસ્થા દ્વારા સરળતાથી ડિકાર્બોક્સિલેશન પામે છે.
$A$. $CH_2(COOH)_2$ (મેલોનિક એસિડ) એ $\beta$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે અને તે ડિકાર્બોક્સિલેશન પામીને એસિટિક એસિડ બનાવે છે.
$B$. $Ph-CO-CH_2-COOH$ એ $\beta$-કીટો એસિડ છે અને તે ડિકાર્બોક્સિલેશન પામે છે.
$C$. $CH_3-C(=NH)-CH_2-COOH$ એ $\beta$-ઇમિનો એસિડ છે અને તે ડિકાર્બોક્સિલેશન પામે છે.
$D$. $HOOC-CH_2-CH_2-COOH$ (સક્સિનિક એસિડ) એ $1,4$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ($\gamma$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ) છે. ગરમ કરવા પર,તે ડિકાર્બોક્સિલેશનને બદલે નિર્જલીકરણ પામીને સક્સિનિક એનહાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.

(B) $1.$ $NaHCO_3$ સાથે $CO_2$ નું ઉત્સર્જન કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ ની હાજરી સૂચવે છે.
$2.$ આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_8O_3$ અને ઓપ્ટિકલ એક્ટિવિટી કાયરલ કેન્દ્રની હાજરી સૂચવે છે.
$3.$ $LiAlH_4$ સાથેની પ્રક્રિયા $-COOH$ ગ્રુપનું $-CH_2OH$ ગ્રુપમાં રિડક્શન કરે છે.
$4.$ વિકલ્પ $B$ માટે: $CH_3-CH(CH_2OH)-COOH \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3-CH(CH_2OH)-CH_2OH$. નીપજ,$2$-મિથાઈલપ્રોપેન-$1,3$-ડાયોલ,અકાયરલ છે કારણ કે તેમાં સમપ્રમાણતાનું સમતલ (plane of symmetry) છે (મધ્યસ્થ કાર્બન બે સમાન $-CH_2OH$ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ છે).
$5.$ વિકલ્પ $A$ અને $D$ રિડક્શન પછી કાયરલ નીપજો આપે છે,અને વિકલ્પ $C$ નું આણ્વીય સૂત્ર ખોટું છે $(C_3H_6O_3)$.

(A) આ પ્રક્રિયા શ્રેણી હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈડનું રૂપાંતર મૂળ એમાઈડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછા ધરાવતા પ્રાથમિક એમાઈનમાં થાય છે.
અંતિમ નીપજ $CH_3-CH_2-CH_2-NH_2$ (પ્રોપેન$-1-$એમાઈન) છે,જેમાં $3$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
તેથી,મધ્યવર્તી એમાઈડ $(C_4H_9ON)$ માં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ હોવા જોઈએ,જે બ્યુટેનામાઈડ $(CH_3-CH_2-CH_2-CONH_2)$ છે.
બ્યુટેનામાઈડ એ બ્યુટેનોઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3-CH_2-CH_2-COCl)$ ની $NH_3$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
આમ,સંયોજન $x$ એ બ્યુટેનોઈલ ક્લોરાઈડ છે.

(C) $P_4O_{10}$ એ પ્રબળ નિર્જલીકરણ કર્તા છે.
જ્યારે બેન્ઝેમાઈડ $(Ph-CONH_2)$ ને $P_4O_{10}$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થઈને બેન્ઝોનાઈટ્રાઈલ $(Ph-CN)$ બને છે,જે એક સાયનાઈડ છે.
પ્રક્રિયા: $Ph-CONH_2 \xrightarrow{P_4O_{10}, \Delta} Ph-CN + H_2O$

(C) કાર્બોનિક એસિડ ($H_2CO_3$,$pK_a \approx 6.35$) કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
દરેક સંયોજનનું મૂલ્યાંકન:
$I$: $3$-નાઈટ્રોફિનોલ $(pK_a \approx 8.3)$ - નિર્બળ એસિડ,પ્રક્રિયા થતી નથી.
$II$: $2,4$-ડાયનાઈટ્રોફિનોલ $(pK_a \approx 4.1)$ - પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
$III$: $4$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ $(pK_a \approx 4.5)$ - પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
$IV$: $4$-મિથાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ $(pK_a \approx 4.4)$ - પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
$V$: $4$-ક્લોરોફિનોલ $(pK_a \approx 9.4)$ - નિર્બળ એસિડ,પ્રક્રિયા થતી નથી.
$VI$: $2,4$-ડાયનાઈટ્રોટોલ્યુઈન - એસિડ નથી,પ્રક્રિયા થતી નથી.
$VII$: $4$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝીનસલ્ફોનિક એસિડ - $-SO_3H$ સમૂહ ધરાવે છે,પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
$VIII$: $4$-સલ્ફોબેન્ઝોઈક એસિડ - $-SO_3H$ અને $-COOH$ સમૂહ ધરાવે છે,પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
$IX$: સ્ક્વેરિક એસિડ $(pK_a \approx 1.5)$ - પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
$X$: મેલેઈક એસિડ $(pK_a \approx 1.9)$ - પ્રબળ એસિડ,પ્રક્રિયા કરે છે.
પ્રક્રિયા કરતા સંયોજનો $II, III, IV, VII, VIII, IX, X$ છે. કુલ સંખ્યા $7$ છે.

(C) એસિડિક પ્રબળતા પ્રોટોન $(H^+)$ ગુમાવ્યા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. બેન્ઝોઈક એસિડ $(II)$ અને $p$-ટોલ્યુઈક એસિડ $(III)$ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે,જે સામાન્ય રીતે ફિનોલ્સ ($I$ અને $IV$) કરતા ઘણા વધુ પ્રબળ એસિડ હોય છે.
$2$. $II$ અને $III$ ની વચ્ચે,$p$-ટોલ્યુઈક એસિડ $(III)$ માં $p$-સ્થાન પર મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ છે,જે ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ ($+I$ અસર) છે,જે બેન્ઝોઈક એસિડ $(II)$ ની સરખામણીમાં એસિડિટી ઘટાડે છે. તેથી,$II > III$.
$3$. $p$-નાઈટ્રોફિનોલ $(I)$ અને $p$-ક્રેસોલ $(IV)$ ની વચ્ચે,$p$-નાઈટ્રોફિનોલ $(I)$ માં મજબૂત ઈલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ $(-NO_2)$ છે,જે ફિનોક્સાઈડ આયનને સ્થિર કરે છે,જે તેને $p$-ક્રેસોલ $(IV)$ કરતા વધુ એસિડિક બનાવે છે,જેમાં ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ હોય છે. તેથી,$I > IV$.
$4$. બધાની સરખામણી કરતા,ક્રમ $II > III > I > IV$ છે.

(A) Hell-Volhard-Zelinsky $(HVZ)$ પ્રક્રિયામાં,$\alpha$-હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડ લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Cl_2$ અથવા $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $\alpha$-હેલો કાર્બોક્સિલિક એસિડ આપે છે.
સાચી પ્રક્રિયા છે: $CH_3-COOH \xrightarrow{Cl_2/Red P} Cl-CH_2-COOH$.
નીપજ $CH_3-COCl$ (એસિટાઇલ ક્લોરાઇડ) ત્યારે બને છે જ્યારે $CH_3-COOH$ ની પ્રક્રિયા $PCl_5$,$PCl_3$ અથવા $SOCl_2$ સાથે થાય છે,$HVZ$ પ્રક્રિયા દ્વારા નહીં.
તેથી,વિકલ્પ $A$ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ નથી.

(D) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. $CH_3CH(I)_2$ એ $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન દ્વારા $CH_3CH(CN)_2$ બનાવે છે.
$2$. $CH_3CH(CN)_2$ નું એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^{ })$ સાયનો સમૂહને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં ફેરવે છે,જે $CH_3CH(COOH)_2$ (ઈથેન$-1,1-$ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ) આપે છે.
$3$. ગરમ કરવાથી $(\Delta)$,જેમિનલ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે અને એક $CO_2$ અણુ દૂર થાય છે,પરિણામે $CH_3CH_2COOH$ (પ્રોપિયોનિક એસિડ) મળે છે.

(A) વિસ્થાપિત બેન્ઝોઈક એસિડની એસિડિકતા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપક જૂથની ઈલેક્ટ્રોનિક અસરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક જૂથો $(EWG)$ પ્રેરક $(-I)$ અને રેઝોનન્સ $(-M)$ અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
ઈલેક્ટ્રોન-દાતા જૂથો $(EDG)$ પ્રેરક $(+I)$ અને રેઝોનન્સ $(+M)$ અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરીને એસિડિકતા ઘટાડે છે.
અહીં આપેલા વિસ્થાપકો છે:
$1$. $-NO_2$: પ્રબળ $-I$ અને $-M$ અસર (પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક).
$2$. $-CH_3$: $+I$ અને હાયપરકોન્જુગેશન અસર (ઈલેક્ટ્રોન-દાતા).
$3$. $-CN$: $-I$ અને $-M$ અસર (ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક,પરંતુ $-NO_2$ કરતા નબળી).
$4$. $-OCH_3$: $-I$ અસર પરંતુ પ્રબળ $+M$ અસર (એકંદરે ઈલેક્ટ્રોન-દાતા).
આપેલા વિકલ્પોમાં $-NO_2$ જૂથ સૌથી પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક જૂથ હોવાથી,$p$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ સૌથી વધુ એસિડિક સંયોજન છે.

(B) $W$ સ્થાન પરના હાઇડ્રોજન સક્રિય મિથિલીન જૂથનો ભાગ છે.
બે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક કાર્બોનિલ જૂથો $(-CO-)$ ની વચ્ચે હોવાને કારણે,$W$ પર પ્રોટોન ગુમાવવાથી બનતો કાર્બેનાયન બંને કાર્બોનિલ જૂથો સાથેના સંસ્પંદન દ્વારા અત્યંત સ્થિર થાય છે.
તેથી,$W$ એ સૌથી વધુ એસિડિક સ્થાન છે.

(C) પરકિન પ્રક્રિયામાં,એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ એસિડ એનહાઈડ્રાઈડ સાથે તે એસિડના સોડિયમ ક્ષારની હાજરીમાં સંઘનન પામીને $\beta-$એરિલ$-\alpha, \beta-$અસંતૃપ્ત એસિડ બનાવે છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા એ પર્કિન કન્ડેન્સેશન (Perkin condensation) પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ એ સંબંધિત એસિડના સોડિયમ ક્ષારની હાજરીમાં એસિડ એનહાઈડ્રાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા છે: $Ar-CHO + (R-CH_2-CO)_2O \xrightarrow{R-CH_2-COONa/\Delta} Ar-CH=C(R)-COOH$.
અહીં,$Ar = p-NO_2-C_6H_4-$ અને $R = C_6H_5-$.
આ કિંમતોને સામાન્ય સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને નીપજ $p-NO_2-C_6H_4-CH=C(C_6H_5)-COOH$ મળે છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(R'MgX)$ વિવિધ કાર્બોનિલ સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોહોલ અથવા કીટોન બનાવે છે.
$1$. $CO_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R'COOH)$ મળે છે.
$2$. $RCOCl$ (એસિડ ક્લોરાઇડ) સાથેની પ્રક્રિયાથી કીટોન $(R'COR)$ મળે છે,જે કાર્બોનિલ સંયોજન છે.
$3$. $RCN$ (નાઈટ્રાઈલ) સાથેની પ્રક્રિયાથી ઈમાઈન મધ્યવર્તી બને છે,જેનું જળવિભાજન કરતા કીટોન $(R'COR)$ મળે છે,જે કાર્બોનિલ સંયોજન છે.
$4$. $RCOOR$ (એસ્ટર) સાથેની પ્રક્રિયાથી તૃતીયક આલ્કોહોલ $(R'_2C(OH)R'')$ મળે છે,જે કાર્બોનિલ સંયોજન નથી.
આમ,$RCOOR$ એ સાચો વિકલ્પ છે કારણ કે તે કાર્બોનિલ સંયોજન બનાવતું નથી.

(B) આપેલી પ્રક્રિયા હન્સડીકર (Hunsdiecker) પ્રક્રિયા છે,જે મુક્ત મુલક (free radical) ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આલ્કાઈલ હેલાઈડની નીપજ મેળવવાનો ક્રમ: પ્રાથમિક $(1^\circ)$ > દ્વિતીયક $(2^\circ)$ > તૃતીયક $(3^\circ)$ છે.
$1.$ $CH_3-CH_2-CH_2-COOH$ પ્રાથમિક મુલક $(CH_3-CH_2-CH_2^\bullet)$ બનાવે છે.
$2.$ $CH_3-CH(CH_3)-COOH$ દ્વિતીયક મુલક $((CH_3)_2CH^\bullet)$ બનાવે છે.
$3.$ $CH_3-C(CH_3)_2-COOH$ તૃતીયક મુલક $((CH_3)_3C^\bullet)$ બનાવે છે.
તેથી,પ્રાથમિક એસિડ $(CH_3-CH_2-CH_2-COOH)$ મહત્તમ નીપજ આપે છે.

(C) બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં હાઇડ્રાઝોઇક એસિડ $(HN_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ મળે છે.
આ પ્રક્રિયાને શ્મિટ પ્રક્રિયા (Schmidt reaction) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં એસિલ એઝાઇડ મધ્યવર્તી સંયોજન બને છે,જે નાઇટ્રોજન $(N_2)$ ગુમાવીને આઇસોસાયનેટ $(C_6H_5N=C=O)$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ આઇસોસાયનેટનું જળવિભાજન થતા એનિલીન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ મળે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા: $C_6H_5COOH + HN_3 \xrightarrow{conc. H_2SO_4} C_6H_5NH_2 + N_2 + CO_2$.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(D) આ પ્રક્રિયા લેક્ટિક એસિડ $(CH_3-CH(OH)-COOH)$ ને ગરમ કરવાની છે.
જ્યારે લેક્ટિક એસિડ જેવા આલ્ફા-હાઈડ્રોક્સી એસિડને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ આંતર-આણ્વીય એસ્ટરીકરણ દ્વારા લેક્ટાઈડ તરીકે ઓળખાતો ચક્રીય ડાયમર બનાવે છે.
લેક્ટિક એસિડના બે અણુઓ પાણીના બે અણુઓ ગુમાવીને ચક્રીય ડાયએસ્ટર,$3$,$6$-ડાયમિથાઈલ$-1,4-$ડાયોક્સેન$-2,5-$ડાયોન બનાવે છે.
તેથી,નીપજ $[Y]$ એ લેક્ટાઈડ છે.

(C) બે અલગ-અલગ એસ્ટર,જે બંને $\alpha$-હાઇડ્રોજન ધરાવે છે,તેમના ક્લેઝન કન્ડેન્સેશનમાં કુલ $4$ નીપજો બને છે: $2$ સ્વ-કન્ડેન્સેશન નીપજો અને $2$ ક્રોસ-કન્ડેન્સેશન નીપજો.
ક્રોસ-કન્ડેન્સેશન નીપજો નીચે મુજબ બને છે:
$1.$ $CH_3COOC_2H_5$ નો એનોલેટ $C_6H_5CH_2COOC_2H_5$ ના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
$2.$ $C_6H_5CH_2COOC_2H_5$ નો એનોલેટ $CH_3COOC_2H_5$ ના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
તેથી,ક્રોસ-કન્ડેન્સેશન નીપજોની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું આલ્કોહોલ સાથે એસ્ટરીકરણનો દર મુખ્યત્વે અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) દ્વારા નક્કી થાય છે.
જેમ કાર્બોક્સિલ ગ્રુપ $(-COOH)$ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપનું કદ વધે છે,તેમ કાર્બોનિલ કાર્બન પર આલ્કોહોલ $(CH_3OH)$ નો ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો વધુ અવરોધાય છે,જેનાથી પ્રક્રિયાનો દર ઘટે છે.
બંધારણોનું વિશ્લેષણ:
$(II)$ $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-COOH$ માં $\alpha$-કાર્બન પર સૌથી ઓછો અવરોધ છે.
$(I)$ $CH_3-CH(CH_3)-COOH$ માં દ્વિતીયક $\alpha$-કાર્બન છે.
$(III)$ $CH_3-C(CH_3)_2-COOH$ માં મિથાઈલ ગ્રુપ સાથે તૃતીયક $\alpha$-કાર્બન છે.
$(IV)$ $(CH_3-CH_2)_3C-COOH$ માં મોટા ઈથાઈલ ગ્રુપ સાથે તૃતીયક $\alpha$-કાર્બન છે,જે મહત્તમ અવરોધ આપે છે.
તેથી,એસ્ટરીકરણની સરળતાનો ઘટતો ક્રમ: $II > I > III > IV$ છે.

(A) એસિડ ક્લોરાઈડની ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન (જળવિભાજન) પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી વધારે છે,જેનાથી જળવિભાજન પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે,જેનાથી પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઘટે છે.
બેન્ઝીન રિંગ પરના સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સની સરખામણી:
$(II)$ માં $-NO_2$ (પ્રબળ $EWG$) છે.
$(IV)$ માં $-CHO$ $(EWG)$ છે.
$(I)$ માં કોઈ સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ નથી (સંદર્ભ).
$(III)$ માં $-CH_3$ $(EDG)$ છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ શક્તિનો ક્રમ $-NO_2 > -CHO > H > -CH_3$ છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ઉતરતો ક્રમ $(II) > (IV) > (I) > (III)$ છે.

(B) જ્યારે $ \beta- $હાઈડ્રોક્સી એસિડને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ નિર્જલીકરણ પામીને $ \alpha, \beta- $અસંતૃપ્ત કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$ R-CH(OH)-CH_2-COOH \xrightarrow{\Delta} R-CH=CH-COOH + H_2O $
આ પ્રક્રિયામાં $ \alpha $ અને $ \beta $ કાર્બન પરથી પાણીના અણુનું વિલોપન થાય છે.

(D) લેક્ટોન એ હાઈડ્રોક્સી એસિડ અથવા હેલો એસિડની આંતરિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા બનતા ચક્રીય એસ્ટર છે.
$\delta$-બ્રોમો એસિડ (અથવા $\delta$-હાઈડ્રોક્સી એસિડ) $NaOH$ જેવા બેઝની હાજરીમાં આંતરિક ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા સ્થાયી પાંચ અથવા છ-સભ્યવાળી લેક્ટોન રીંગ બનાવે છે.
ખાસ કરીને,$\delta$-બ્રોમો એસિડ છ-સભ્યવાળી લેક્ટોન રીંગ બનાવે છે,જે ઓછી રીંગ સ્ટ્રેનને કારણે થર્મોડાયનેમિકલી સ્થાયી હોય છે.

(C) કીટો એસિડ અથવા $1,3-$ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ગરમ કરવાથી ડીકાર્બોક્સિલેશન પામે છે.
મેલોનિક એસિડ $(HOOC-CH_2-COOH)$ એ $1,3-$ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
તેથી,તે ગરમ કરવાથી ડીકાર્બોક્સિલેશન પામીને એસિટિક એસિડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બનાવે છે.

(D) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1.$ હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી પ્રક્રિયા: $CH_3-COOH \xrightarrow{Br_2/P} CH_2(Br)-COOH$
$2.$ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન: $CH_2(Br)-COOH \xrightarrow{NaCN} CH_2(CN)-COOH$
$3.$ એસિડિક જળવિભાજન: $CH_2(CN)-COOH \xrightarrow{H_2O/H^{+}, \Delta} HOOC-CH_2-COOH$
આમ,$[X]$ એ $HOOC-CH_2-COOH$ (મેલોનિક એસિડ) છે.

(C) $LiAlH_4$ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ નું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ માં રિડક્શન કરે છે.
વિકલ્પ $(C)$ માં,શરૂઆતનું સંયોજન $CH_3-CH_2-CH(CH_2OH)-COOH$ છે. રિડક્શન પછી,તે $CH_3-CH_2-CH(CH_2OH)-CH_2OH$ બનાવે છે,જેને $CH_3-CH_2-CH(CH_2OH)_2$ તરીકે લખી શકાય છે.
આ નીપજમાં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ બે સમાન $-CH_2OH$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,જે અણુને અકાયરલ (achiral) બનાવે છે અને તેથી તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.