Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Gujarati

(B) ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રત્યે કાર્બોક્સિલિક એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝની પ્રતિક્રિયાત્મકતા એસિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા લિવિંગ ગ્રુપની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
લિવિંગ ગ્રુપની ક્ષમતાનો ક્રમ છે: $Cl^- > CH_3CH_2O^- > CH_3NH^-$.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ છે:
$3. CH_3CONHCH_3$ (એમાઇડ,સૌથી ઓછી પ્રતિક્રિયાત્મક) $< 1. CH_3COCH_2CH_3$ (એસ્ટર) $< 2. CH_3COCl$ (એસિડ ક્લોરાઇડ,સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાત્મક).
સાચો ક્રમ $3 < 1 < 2$ છે.

(B) એસીટમાઈડ $(CH_3CONH_2)$ ના એસિડ-ઉદ્દીપિત જળવિભાજનમાં,પ્રથમ સોપાન એ $H_3O^{+}$ દ્વારા કાર્બોનિલ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન છે,જેથી રેઝોનન્સ-સ્થાયી કેશન $CH_3-C(OH^{+})-NH_2$ બને છે.
ત્યારબાદ,ન્યુક્લિયોફાઈલ,જે પાણી $(H_2O)$ છે,તે પ્રોટોનેટેડ એસીટમાઈડના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
પ્રોટોનેટેડ સ્પીસીઝ $CH_3-C(OH^{+})-NH_2$ પર $H_2O$ નું આ ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ એ મુખ્ય સોપાન છે જે ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તી સંયોજનના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.

(D) પ્રક્રિયા $(CH_3CO)_2O + NaCl \rightarrow CH_3COCl + CH_3COONa$ શક્ય નથી.
આનું કારણ એ છે કે $Cl^-$ એ એસીટેટ આયન $(CH_3COO^-)$ કરતા ઘણો નિર્બળ બેઇઝ છે.
ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં,પ્રબળ બેઇઝ (ન્યુક્લિયોફાઇલ) નિર્બળ બેઇઝ (લીવિંગ ગ્રુપ) ને દૂર કરી શકે છે,પરંતુ નિર્બળ બેઇઝ પ્રબળ બેઇઝને દૂર કરી શકતો નથી.
બેઝિસિટીનો ક્રમ $Cl^- < CH_3COO^- < RO^- < NH_2^-$ છે.
તેથી,$Cl^-$ એ એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડમાંથી એસીટેટ ગ્રુપને દૂર કરવા માટે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કામ કરી શકતું નથી.

(C) ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ પર ગરમીની અસર:
$1$. મેલોનિક એસિડ $(CH_2(COOH)_2)$ નું ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ અને $CO_2$ બને છે.
$2$. મેલેઈક એસિડ (cis-બ્યુટીનડાયોઈક એસિડ) ગરમ કરવાથી પાણીનો અણુ ગુમાવીને મેલેઈક એનહાઈડ્રાઈડ બનાવે છે.
$3$. સક્સિનિક એસિડ $(HOOC-CH_2-CH_2-COOH)$ ગરમ કરવાથી પાણીનો અણુ ગુમાવીને સક્સિનિક એનહાઈડ્રાઈડ બનાવે છે.
$4$. ફ્યુમેરિક એસિડ (trans-બ્યુટીનડાયોઈક એસિડ) સ્થાયી છે અને ગરમ કરવાથી એનહાઈડ્રાઈડ બનાવતું નથી કારણ કે બંને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહો દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે,જે ચક્રીય એનહાઈડ્રાઈડ બનાવવાનું ભૌમિતિક રીતે અશક્ય બનાવે છે.
તેથી,ફ્યુમેરિક એસિડ ગરમ કરવાથી અસર પામતું નથી.

(B) આ પ્રક્રિયામાં બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(Ph-CO-Cl)$ અને મોર્ફોલિન વચ્ચે ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ વિસ્થાપન થાય છે.
મોર્ફોલિન એ દ્વિતીયક એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન અને ઓક્સિજન બંને પરમાણુઓ હોય છે.
નાઈટ્રોજન પરમાણુ ઓક્સિજન કરતા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે કારણ કે નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવા માટે વધુ ઉપલબ્ધ હોય છે.
તેથી,મોર્ફોલિનનો નાઈટ્રોજન પરમાણુ બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે અને એમાઈડ નીપજ,$N$-બેન્ઝોઈલ-મોર્ફોલિન બનાવે છે.

(D) એસીટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ અને એમોનિયા $(NH_3)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,એમોનિયાના નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને એસીટાઈલ ક્લોરાઈડના ઈલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
આના પરિણામે ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તી નીપજ બને છે જેમાં કાર્બોનિલ ઓક્સિજન પર ઋણ વીજભાર અને નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર આવે છે.
આ મધ્યવર્તી નીપજનું બંધારણ $CH_3-C(O^{-})(Cl)(NH_3^{\oplus})$ છે.

(B) એસીટાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$H_2S$ નો સલ્ફર પરમાણુ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે અને એસીટાઇલ ક્લોરાઇડના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
આનાથી ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ દૂર થાય છે અને મુખ્ય નીપજ તરીકે થિયોએસેટિક એસિડ $(CH_3COSH)$ બને છે,સાથે હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ મુક્ત થાય છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3COCl + H_2S \rightarrow CH_3COSH + HCl$.

(B) આ પ્રક્રિયા એસિડ-ઉદ્દીપકીય એસ્ટરીકરણ (ફિશર એસ્ટરીકરણ) છે.
$1$. $CF_3COOH$ ના કાર્બોનિલ ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશનથી $CF_3C(OH)_2^+$ મળે છે.
$2$. આલ્કોહોલ $CH_3CH(OH)CH_3$ દ્વારા કાર્બોનિલ કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થવાથી ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તી $CF_3C(OH)_2OCH(CH_3)_2^+$ બને છે.
$3$. પ્રોટોન ટ્રાન્સફર દ્વારા $CF_3C(OH)(OH_2^+)OCH(CH_3)_2$ બને છે.
$4$. પાણીના અણુના દૂર થવાથી અને ડીપ્રોટોનેશનથી એસ્ટર $CF_3C(O)OCH(CH_3)_2$ મળે છે.
વિકલ્પ $B$ માં $OH^-$ સ્પીસીઝ છે,જે પ્રબળ બેઝ છે અને તે અત્યંત એસિડિક માધ્યમ $(H_2SO_4)$ માં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે નહીં. તેથી,તે માન્ય મધ્યવર્તી નથી.

(D) પગલું $1$: $CH_3CH_2CH_2Br + NaCN \to CH_3CH_2CH_2CN (X) + NaBr$ (ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન).
પગલું $2$: $CH_3CH_2CH_2CN + H_3O^{+} \xrightarrow{\Delta} CH_3CH_2CH_2COOH (Y) + NH_4^{+}$ (નાઈટ્રાઈલનું એસિડિક જળવિભાજન).
પગલું $3$: $CH_3CH_2CH_2COOH + CH_3CH_2OH \xrightarrow{H^{+}} CH_3CH_2CH_2COOCH_2CH_3 (Z) + H_2O$ (એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા).
આમ,સંયોજન $Z$ એ $CH_3CH_2CH_2COOCH_2CH_3$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $\beta,\gamma$-અસંતૃપ્ત કાર્બોક્સિલિક એસિડનું તાપીય ડીકાર્બોક્સિલેશન છે.
આ પ્રક્રિયા છ-સભ્યયુક્ત ચક્રીય સંક્રાંતિ અવસ્થા (પેરીસાયક્લિક મિકેનિઝમ) દ્વારા થાય છે.
પ્રક્રિયા દરમિયાન,કાર્બોક્સિલિક સમૂહનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ $\gamma$-કાર્બન પર સ્થાનાંતરિત થાય છે,જ્યારે $CO_2$ અણુ દૂર થાય છે અને $\alpha$ અને $\beta$ કાર્બન વચ્ચે નવો દ્વિબંધ રચાય છે.
પ્રક્રિયક $CH_3 - CH = CH - CH_2 - CO_2H$ માટે,મળતી નીપજ $CH_3 - CH_2 - CH = CH_2$ (બ્યુટ$-1-$ઈન) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડનું ઉષ્મીય વિઘટન બનતા એનહાઇડ્રાઇડ અથવા કીટોનની રીંગના કદ પર આધાર રાખે છે.
$n=0$ (ઓક્ઝેલિક એસિડ) અને $n=1$ (મેલોનિક એસિડ) માટે,ગરમ કરવાથી ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે,જેમાં $CO_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
$n=2$ (સક્સિનિક એસિડ) અને $n=3$ (ગ્લુટેરિક એસિડ) માટે,ગરમ કરવાથી $CO_2$ વાયુ મુક્ત થયા વગર સ્થાયી ચક્રીય એનહાઇડ્રાઇડ બને છે.
તેથી,$n=2$ માટે સક્સિનિક એનહાઇડ્રાઇડ બને છે,જેમાં $CO_2$ મુક્ત થતો નથી.

(C) પ્રક્રિયક એક બાયસાઇક્લિક ડાય-લેક્ટોન (એનહાઇડ્રાઇડ જેવી રચના) છે.
$2H_2O$ સાથે એસ્ટર/લેક્ટોન બંધનું જળવિભાજન થવાથી વલય ખુલે છે.
બંને લેક્ટોન વલય ખુલીને બાયસાઇક્લિક માળખા પર બે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-CO_2H)$ અને બે હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ બનાવે છે.
આ વિકલ્પ $(C)$ માં દર્શાવેલ રચનાને અનુરૂપ છે.

(C) શરૂઆતનો પદાર્થ સાયક્લોપેન્ટેન રિંગનો $1,1$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ વ્યુત્પન્ન છે. ગરમ કરવા પર,જેમિનલ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે,જેમાં $-CO_2H$ સમૂહોમાંથી એક $CO_2$ તરીકે દૂર થાય છે. પ્રારંભિક પદાર્થમાં એક જ કાર્બન પર બે $-CO_2H$ સમૂહો હોવાથી,ડિકાર્બોક્સિલેશન બંનેમાંથી કોઈ પણ સમૂહના દૂર થવાથી થઈ શકે છે. અણુમાં મિથાઈલ સમૂહોના સ્થાને સ્ટીરિયોસેન્ટર્સ હોવાથી,બે અલગ-અલગ $-CO_2H$ સમૂહોના દૂર થવાથી પરિણામી મોનોકાર્બોક્સિલિક એસિડના બે અલગ-અલગ સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સ (ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ) બને છે. તેથી,વિકલ્પ $(a)$ અને $(b)$ માં દર્શાવેલ બંને નીપજો બને છે.

(C) એમાઈડ $(Ph-C(=O)-NH_2)$ ની $P_4O_{10}$ જેવા પ્રબળ નિર્જલીકરણ કરતા પદાર્થ સાથેની પ્રક્રિયાથી પાણીનો અણુ દૂર થાય છે અને મુખ્ય નીપજ તરીકે નાઈટ્રાઈલ (સાયનાઈડ) મળે છે.
$Ph-C(=O)-NH_2 \xrightarrow{P_4O_{10}} Ph-C \equiv N + H_2O$.

(D) પ્રક્રિયક ફિનાઈલ બેન્ઝોએટ છે,જેમાં બે બેન્ઝીન વલયો છે: એક કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે જોડાયેલું (બેન્ઝોઈલ વલય) અને બીજું ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલું (ફિનોલિક વલય).
ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (નાઈટ્રેશન) વધુ સક્રિય વલય પર થાય છે.
ફિનોલિક વલય ઓક્સિજન પરમાણુની $+M$ અસરને કારણે સક્રિય થાય છે,જ્યારે બેન્ઝોઈલ વલય કાર્બોનિલ સમૂહની $-M$ અસરને કારણે નિષ્ક્રિય થાય છે.
તેથી,ફિનોલિક વલય ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે વધુ સક્રિય છે.
ફિનોલિક વલયમાં,$-O-CO-Ph$ સમૂહ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે.
ઓર્થો સ્થાન પર મોટા બેન્ઝોઈલ સમૂહને કારણે અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ઉદભવે છે,તેથી પેરા સ્થાન નાઈટ્રેશન માટે મુખ્ય સ્થાન છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $4$-નાઈટ્રોફિનાઈલ બેન્ઝોએટ છે.

(C) $Ac_2O$ (એસેટિક એનહાઈડ્રાઈડ) જ્યારે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સાથે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે નિર્જલીકરણ કરતા એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે. $o$-ફિનાઈલ એસિટિક એસિડના કિસ્સામાં,બે કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે કે તેઓ ચક્રીય એનહાઈડ્રાઈડ બનાવવા માટે આંતર-આણ્વીય ચક્રીયકરણ કરી શકે છે. આ પ્રક્રિયામાં બે કાર્બોક્સિલ ગ્રુપ વચ્ચે પાણીના અણુનો લોપ થાય છે,જેના પરિણામે હોમોપ્થેલિક એનહાઈડ્રાઈડ બને છે.

(C) આ પ્રક્રિયા ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઇલેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$4$-ક્લોરોબેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$AlCl_3$ એસિલિયમ આયનના નિર્માણને સરળ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા નીપજ $(A)$ તરીકે $4$-ક્લોરોબેન્ઝોફિનોન બનાવે છે.

(C) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$Ph-CO_2H \xrightarrow{SOCl_2} Ph-COCl (A)$
$Ph-COCl \xrightarrow{Me_2NH} Ph-CON(CH_3)_2 (B)$
$Ph-CON(CH_3)_2 \xrightarrow{LiAlH(Ot-Bu)_3} Ph-CHO$
પ્રક્રિયક $(C)$ એ $LiAlH(Ot-Bu)_3$ (લિથિયમ ટ્રાય-ટર્ટ-બ્યુટોક્સી એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ) છે.
આ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરતા પ્રક્રિયક છે જે તૃતીયક એમાઇડનું આલ્ડિહાઇડમાં રિડક્શન કરે છે.

(C) $1$. પ્રથમ પગલું $AlCl_3$ અને $CS_2$ ની હાજરીમાં $C_6H_5(CH_2)_5COCl$ નું આંતર-આણ્વીય ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન છે. આ પ્રક્રિયા એક ચક્રીય કીટોન બનાવે છે,જે $1$-ઓક્સો-$1,2,3,4$-ટેટ્રાહાઇડ્રોનેપ્થાલિન છે.
$2$. બીજું પગલું $KMnO_4$ અને $H_3O^{\oplus}$ ની હાજરીમાં ગરમી આપીને ચક્રીય કીટોન $(A)$ નું ઓક્સિડેશન છે. આ પ્રક્રિયામાં બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ આલ્કાઇલ શૃંખલાનું ઓક્સિડેશન થઈને ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.
$3$. $1$-ઓક્સો-$1,2,3,4$-ટેટ્રાહાઇડ્રોનેપ્થાલિનનું $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન થવાથી થેલિક એસિડ (બેન્ઝીન-$1,2$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ) મળે છે.
$4$. તેથી,સંયોજન $(B)$ થેલિક એસિડ છે,જે વિકલ્પ $(C)$ માં દર્શાવેલ બંધારણ છે.

(A) $1$. શરૂઆતનું સંયોજન ઈથાઈલબેન્ઝીન છે. $HNO_3/H_2SO_4$ સાથે નાઈટ્રેશન કરવાથી ઈથાઈલ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર બે નાઈટ્રો સમૂહ દાખલ થાય છે,જે $1$-ઈથાઈલ-$2,4$-ડાયનાઈટ્રોબેન્ઝીન $(A)$ બનાવે છે.
$2$. $KMnO_4/\Delta$ સાથે આલ્કાઈલ શૃંખલાનું ઓક્સિડેશન કરવાથી ઈથાઈલ સમૂહ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેના પરિણામે $2,4$-ડાયનાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$ મળે છે.
$3$. કાર્બોક્સિલિક એસિડની $SOCl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી $-COOH$ સમૂહ એસિડ ક્લોરાઈડ સમૂહ $(-COCl)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે $2,4$-ડાયનાઈટ્રોબેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C)$ આપે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા લુઈસ એસિડ $(AlCl_3)$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનનું $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત કાર્બોક્સિલિક એસિડ સાથેનું ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
$1$. $AlCl_3$ કાર્બોનિલ ઓક્સિજન સાથે જોડાય છે,જે $\beta$-કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલીસીટી વધારે છે.
$2$. આ બેન્ઝીન વલયના $\beta$-કાર્બન પરના હુમલાને સરળ બનાવે છે,જેનાથી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
$3$. અંતિમ નીપજ $3$-ફિનાઈલ-$3$-મિથાઈલબ્યુટેનોઈક એસિડ છે,જે વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(C) $1$. $2\text{-\text{બેન્ઝાઇલબેન્ઝોઇક એસિડ}}$ ની $SOCl_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયા કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથને એસિડ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જે $A$ $(2\text{-\text{બેન્ઝાઇલબેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ}})$ બનાવે છે.
$2$. $AlCl_3$ નો ઉપયોગ કરીને $A$ નું આંતરિક ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન $B$ ($\text{એન્થ્રોન}$ અથવા $9,10\text{-\text{ડાયહાઇડ્રોએન્થ્રાસેન}-9-\text{ઓન}}$) ના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
$3$. $Zn-Hg$ અને $\text{conc. } HCl$ નો ઉપયોગ કરીને $B$ નું ક્લેમેન્સન રિડક્શન કાર્બોનિલ જૂથને મિથિલિન જૂથમાં ઘટાડે છે,જેના પરિણામે $C$ $(\text{એન્થ્રાસીન})$ બને છે.

(B) $Ph-CH_2-^{14}CO_2H$ ની $KMnO_4, HO^-, \Delta$ અને ત્યારબાદ $H_3O^+$ સાથેની પ્રક્રિયા બેન્ઝીલિક કાર્બનનું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીલિક $CH_2$ સમૂહનું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલ સમૂહ બને છે,અને તેની સાથે જોડાયેલ મૂળ કાર્બોક્સિલ સમૂહ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ તરીકે મુક્ત થાય છે.
કારણ કે $^{14}C$ લેબલ પ્રારંભિક પદાર્થના કાર્બોક્સિલ કાર્બન પર છે,તેથી આ કાર્બન $^{14}CO_2$ તરીકે મુક્ત થાય છે.

(C) Bouveault-Blanc રિડક્શનમાં આલ્કોહોલ (સામાન્ય રીતે ઇથેનોલ) ની હાજરીમાં સોડિયમ ધાતુનો ઉપયોગ કરીને એસ્ટરનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરવામાં આવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-COOR' + 4[H] \xrightarrow{Na/C_2H_5OH} R-CH_2OH + R'OH$.

(D) વર્ણવેલ પ્રક્રિયા હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડની પ્રક્રિયા થોડા પ્રમાણમાં લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં ક્લોરિન અથવા બ્રોમિન સાથે કરવામાં આવે છે.
$\alpha$-હાઇડ્રોજનને હેલોજન પરમાણુ દ્વારા બદલીને $\alpha$-હેલો કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવવામાં આવે છે.
સામાન્ય રાસાયણિક સમીકરણ છે: $R-CH_2-COOH + X_2 \xrightarrow{\text{red } P} R-CH(X)-COOH + HX$,જ્યાં $X = Cl, Br$.

(C) એસ્પિરિન,જેને એસિટાઈલ સેલિસિલિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $H_2SO_4$ જેવા એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડનો ઉપયોગ કરીને સેલિસિલિક એસિડના ફિનોલિક $-OH$ સમૂહના એસિટાઈલેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_4(OH)COOH + (CH_3CO)_2O \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_4(OCOCH_3)COOH + CH_3COOH$
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) એસિડિક પ્રબળતા એ કાર્બોક્સિલિક એસિડના $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપિત સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર ($-I$ અસર) ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$-I$ અસરની પ્રબળતાનો ક્રમ: $NO_2 > CN > F > Cl$ છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ઘટતો ક્રમ $NO_2CH_2COOH > NCCH_2COOH > FCH_2COOH > ClCH_2COOH$ છે.

(A) પગલું $1$: જલીય $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા પ્રાથમિક આલ્કાઇલ બ્રોમાઇડનું ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન કરીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ,$3-(3-$બ્રોમોફિનાઇલ$)$પ્રોપેન$-1-$ઓલ બનાવે છે.
પગલું $2$: $CrO_3/H^+$ (જોન્સ રિએજન્ટ) સાથે ઓક્સિડેશન દ્વારા પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ,$3-(3-$બ્રોમોફિનાઇલ$)$પ્રોપેનોઇક એસિડમાં રૂપાંતર થાય છે.
પગલું $3$: $H_2SO_4/\Delta$ નો ઉપયોગ કરીને આંતર-આણ્વીય ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન દ્વારા ચક્રીયકરણ થાય છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ આલ્કાઇલ શૃંખલાની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર હુમલો કરે છે. મેટા-બ્રોમો સમૂહ ચક્રીયકરણને નિર્દેશિત કરતું હોવાથી,મળતી મુખ્ય નીપજ $6-$બ્રોમો$-1-$ઇન્ડેનોન છે.

(A) ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાંથી ચક્રીય એનહાઇડ્રાઇડનું નિર્માણ પરિણામી વલયની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. પાંચ-સભ્ય અને છ-સભ્ય વલયો સામાન્ય રીતે સ્થિર હોય છે અને સરળતાથી બને છે.
$1$. સક્સિનિક એસિડ $5$-સભ્ય એનહાઇડ્રાઇડ (સક્સિનિક એનહાઇડ્રાઇડ) બનાવે છે.
$2$. થેલિક એસિડ $5$-સભ્ય ચક્રીય એનહાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.
$3$. સાયક્લોપેન્ટેન-$1,2$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ($cis$-આઇસોમર) $5$-સભ્ય ફ્યુઝ્ડ એનહાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.
$4$. એડિપિક એસિડ $(HOOC(CH_2)_4COOH)$ $7$-સભ્ય વલય એનહાઇડ્રાઇડ બનાવશે,જે વલયના તાણ અને ટ્રાન્સએન્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને કારણે અત્યંત અસ્થિર છે. તેથી,તે એનહાઇડ્રાઇડ નિર્માણ માટે સૌથી ઓછું સક્રિય છે.

(A) એસ્ટર્સના આલ્કલાઇન જળવિભાજનનો દર કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી વધારે છે,જેનાથી $OH^-$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક એટેકનો દર વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે,જેનાથી દર ઘટે છે.
પેરા-સ્થાન પરના વિસ્થાપકો છે:
$III: -NO_2$ (પ્રબળ $EWG$,$-I$ અને $-M$ અસર)
$II: -Cl$ ($EWG$,$-I$ અસર > $+M$ અસર)
$I: -H$ (સંદર્ભ)
$IV: -OCH_3$ (પ્રબળ $EDG$,$+M$ અસર > $-I$ અસર)
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ શક્તિનો ક્રમ $-NO_2 > -Cl > -H > -OCH_3$ છે.
તેથી,આલ્કલાઇન જળવિભાજનના દરનો ઘટતો ક્રમ $III > II > I > IV$ છે.

(B) પ્રક્રિયક $CH_3-CH=CH-CH_2-CH(OH)-CH_3$ માં મિથાઈલ કાર્બિનોલ સમૂહ $(-CH(OH)CH_3)$ રહેલો છે.
આયોડોફોર્મ પ્રક્રિયક $(I_2/NaOH)$ દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું મિથાઈલ કીટોનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે અને ત્યારબાદ હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા દ્વારા એક કાર્બન ઓછો ધરાવતું કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે (કારણ કે $CHI_3$ બને છે),જ્યારે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અપરિવર્તિત રહે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(b)$ સાચો પ્રક્રિયક છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં આલ્કલાઇન $KMnO_4$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ આલ્કાઈલ સાઇડ ચેઈનનું ઓક્સિડેશન થાય છે,ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન કરવામાં આવે છે.
આપેલ પ્રક્રિયકમાં,$p$-મિથાઈલએસીટોફિનોન $(CH_3-C_6H_4-COCH_3)$ માં,મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ અને એસીટાઈલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ બંને બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલા છે.
આલ્કલાઇન $KMnO_4$ બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જો ત્યાં ઓછામાં ઓછો એક બેન્ઝિલિક હાઈડ્રોજન હોય.
મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ નું ઓક્સિડેશન થઈને $-COOH$ બને છે.
એસીટાઈલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ નું પણ $-COOH$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે કારણ કે બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ (કાર્બોનિલ કાર્બન) મિથાઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ છે,જે ઓક્સિડેશન માટેનું સ્થાન પૂરું પાડે છે,જેના પરિણામે ટેરેપ્થેલિક એસિડ (બેન્ઝીન$-1,4-$ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ) બને છે.

(A) $LiAlH_4$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા પ્રત્યે કાર્બોક્સિલિક એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝની પ્રતિક્રિયાત્મકતા લિવિંગ ગ્રુપની ક્ષમતા અને કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધાર રાખે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ લિવિંગ ગ્રુપની સ્થિરતા અને કાર્બોનિલ ગ્રુપના રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઇઝેશન દ્વારા નક્કી થાય છે:
$1. \text{એસિડ ક્લોરાઇડ } (C_2H_5COCl) \text{ એ ઉત્તમ લિવિંગ ગ્રુપ } Cl^- \text{ અને મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ અસરને કારણે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.}$
$2. \text{એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ } ((C_2H_5CO)_2O) \text{ ત્યારબાદ આવે છે, જેમાં } RCOO^- \text{ એક સારું લિવિંગ ગ્રુપ છે.}$
$3. \text{એસ્ટર } (C_2H_5COOCH_3) \text{ પછી આવે છે, જેમાં } CH_3O^- \text{ એક નબળું લિવિંગ ગ્રુપ છે.}$
$4. \text{એમાઇડ } (C_2H_5CONH_2) \text{ નાઇટ્રોજનના લોન પેર દ્વારા કાર્બોનિલ ગ્રુપના મજબૂત રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઇઝેશનને કારણે સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે.}$
આમ,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ચડતો ક્રમ: $(a) < (b) < (d) < (c)$ છે.

(A) ફ્થેલિક એનહાઇડ્રાઇડ અને ક્લોરોબેન્ઝીન વચ્ચે $AlCl_3$ અને ગરમીની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયા એ ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન પ્રક્રિયા છે.
ક્લોરિન $(-Cl)$ એ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક સમૂહ છે.
સ્ટીરિક અવરોધને કારણે,ઓર્થો-વિસ્થાપન કરતા પેરા-વિસ્થાપન વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $2-(4-\text{chlorobenzoyl})\text{benzoic acid}$ બને છે.

(B) $LiAlH_4$ એ એક શક્તિશાળી રિડક્શનકર્તા છે જે એસ્ટર સમૂહ $(-CO_2CH_3)$ નું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(-CH_2OH)$ માં રિડક્શન કરે છે,જ્યારે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ પર કોઈ અસર થતી નથી.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $CH_3CH=CHCH_2OH$ છે.

(B) પગલું $1$: $CCl_4$ એ જલીય $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ બનાવે છે.
પગલું $2$: $CO_2 + CH_3MgBr \rightarrow CH_3COOMgBr$.
પગલું $3$: જળવિભાજન $(H_3O^+)$ પછી,$CH_3COOMgBr$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ આપે છે.
પગલું $4$: $B$ એ $CH_3COOH$ છે. એસિટિક એસિડમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ મિથાઈલ ગ્રુપ $(CH_3-C=O)$ હોય છે,જે હેલોફોર્મ કસોટી આપે છે.

(B) સોડાલાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા દર-નિર્ધારક તબક્કામાં કાર્બેનાયન મધ્યવર્તીની રચના દ્વારા આગળ વધે છે.
કાર્બેનાયનની સ્થિરતા ડિકાર્બોક્સિલેશનનો દર નક્કી કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ્સ (EWGs) ઋણ વીજભારને વિખેરીને કાર્બેનાયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી ડિકાર્બોક્સિલેશનનો દર વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$O_2N-CH_2-COOH$ માં રહેલ નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ એક મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ છે,જે પરિણામી કાર્બેનાયન $(O_2N-CH_2^-)$ ને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
તેથી,$O_2N-CH_2-COOH$ ડિકાર્બોક્સિલેશન માટે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(A) એસિલ ક્લોરાઇડની ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાશીલતા મુખ્યત્વે બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે: કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance).
$1$. આલ્કાઇલ સમૂહની $+I$ અસરને કારણે કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટે છે. જેમ આલ્કાઇલ સમૂહનું કદ વધે છે,તેમ $+I$ અસર વધે છે,જેનાથી કાર્બોનિલ કાર્બન ઓછો ધનભારિત બને છે અને પ્રતિક્રિયાશીલતા ઘટે છે.
$2$. આલ્કાઇલ સમૂહનું કદ વધતા અવકાશી અવરોધ પણ વધે છે,જે ન્યુક્લિયોફાઇલના હુમલાને મુશ્કેલ બનાવે છે.
આથી,$CH_3-COCl$ સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ: $CH_3-COCl > CH_3-CH_2-COCl > (CH_3)_2CH-COCl > (CH_3)_3C-COCl$.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડ થાયોનાઈલ ક્લોરાઈડ $(SOCl_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $-OH$ સમૂહને $-Cl$ પરમાણુ વડે બદલે છે,જેથી એસિડ ક્લોરાઈડ બને છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl + SO_2 \uparrow + HCl \uparrow$.
મુખ્ય નીપજ એસિટિલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ છે.

(B) ડિકાર્બોક્સિલેશનમાં કાર્બેનાયન મધ્યવર્તીનું નિર્માણ થાય છે.
કાર્બેનાયનની સ્થિરતા પ્રતિક્રિયાનો દર નક્કી કરે છે.
કાર્બેનાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $CH \equiv C^- > CH_2 = CH^- > CH_3 - CH_2^- > CH_3 - CH^- - CH_3$ છે,જે આલ્કાઈલ જૂથોની વધતી જતી ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રેરક અસરને કારણે છે.
તેથી,ડિકાર્બોક્સિલેશન માટે પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $I > II > III > IV$ છે.

(A) એસિડની પ્રબળતા તેના $pk_a$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે,$\text{Strength of acid} \propto \frac{1}{pk_a}$.
કારણ કે $HCOOH$ નું $pk_a$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું $3.77$ છે,તેથી તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(B) $1$. સાયક્લોહેક્ઝીનનું $KMnO_4$ સાથેની પ્રતિક્રિયા (ઓક્સિડેટીવ ક્લીવેજ) એડિપિક એસિડ $(HOOC-(CH_2)_4-COOH)$ આપે છે,જે $X$ છે.
$2$. એડિપિક એસિડ $Ca(OH)_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ એડિપેટ બનાવે છે,જે $Y$ છે.
$3$. કેલ્શિયમ એડિપેટ $(Y)$ ને ગરમ કરવાથી ડીકાર્બોક્સિલેશન અને સાયકલાઇઝેશન થાય છે,જેના પરિણામે સાયક્લોપેન્ટેનોન $(Z)$ બને છે.
$4$. પ્રતિક્રિયા છે: $HOOC-(CH_2)_4-COOH + Ca(OH)_2$ $\rightarrow Ca(OOC-(CH_2)_4-COO) + 2H_2O$ $\xrightarrow{\Delta} \text{સાયક્લોપેન્ટેનોન} + CaCO_3$.

(B) ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ નું જલીય $KOH$ સાથે જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. $CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH(OH)_3 + 3KCl$
$2$. મધ્યવર્તી નીપજ,મિથેનટ્રાયોલ $(CH(OH)_3)$,અસ્થાયી છે અને પાણીનો અણુ ગુમાવીને ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ બનાવે છે: $CH(OH)_3 \rightarrow HCOOH + H_2O$
$3$. માધ્યમ બેઝિક હોવાથી ($KOH$ હાજર છે),ફોર્મિક એસિડ $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પોટેશિયમ ફોર્મેટ $(HCOOK)$ બનાવે છે: $HCOOH + KOH \rightarrow HCOOK + H_2O$
આમ,અંતિમ નીપજ પોટેશિયમ ફોર્મેટ $(HCOOK)$ છે.

(B) $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીન અને મેલેઈક એનહાઈડ્રાઈડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન વલય મેલેઈક એનહાઈડ્રાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
આનાથી એનહાઈડ્રાઈડ વલય ખુલે છે,જેના પરિણામે $4-\text{oxo}-4-\text{phenylbutanoic acid}$ (જેને $\beta-\text{benzoylpropionic acid}$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) બને છે.
સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી સામાન્ય રીતે સમાન દ્રાવકમાં બેઝિકતાના ક્રમને અનુસરે છે. બેઝિકતા એનાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે; એનાયન જેટલો વધુ સ્થિર (રેઝોનન્સ અથવા ઇન્ડક્ટિવ અસરોને કારણે),તેટલો જ તે નિર્બળ બેઝ અને નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઇલ હોય છે.
$1.$ $CH_3O^-$ માં,ઋણ વીજભાર ઓક્સિજન પરમાણુ પર સ્થાનિક છે,જે તેને સૌથી પ્રબળ બેઝ અને ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
$2.$ $C_6H_5O^-$ માં,ઋણ વીજભાર બેન્ઝીન રિંગમાં વિસ્થાનિક (delocalized) થાય છે.
$3.$ $CH_3-COO^-$ માં,ઋણ વીજભાર બે ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર વિસ્થાનિક થાય છે,જે તેને ફિનોક્સાઇડ કરતા વધુ સ્થિર બનાવે છે.
$4.$ $CH_3-SO_3^-$ માં,ઋણ વીજભાર ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર વિસ્થાનિક થાય છે,જે તેને સૌથી વધુ સ્થિર અને સૌથી નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
તેથી,ઘટતો ક્રમ છે: $II > III > I > IV$.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+I$ અસર) એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$-I$ અસરનો ક્રમ $CF_3 > CHCl_2 > H > C_6H_5CH_2 > CH_3$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $CF_3COOH > CHCl_2COOH > HCOOH > C_6H_5CH_2COOH > CH_3COOH$ છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા કાર્બન શૃંખલા સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) ની હાજરી દ્વારા વધે છે.
$CH_3CH_2CH(Cl)COOH$ માં,ક્લોરિન પરમાણુ $\alpha$-સ્થાન પર છે,જે પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
$ClCH_2CH_2CH_2COOH$ માં,ક્લોરિન પરમાણુ $\gamma$-સ્થાન પર છે,અને અંતર સાથે $-I$ અસર ઝડપથી ઘટે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $CH_3CH_2CH(Cl)COOH$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(D) જ્યારે એસીટામાઇડ $(CH_3-CONH_2)$ જેવા પ્રાથમિક એમાઇડ $PCl_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે નિર્જલીકરણ પામીને નાઈટ્રાઈલ $(CH_3CN)$ બનાવે છે,એસિડ ક્લોરાઇડ $(CH_3-C(=O)-Cl)$ નહીં.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3-CONH_2 + PCl_5 \rightarrow CH_3CN + POCl_3 + 2HCl$.

(A) પ્રક્રિયા ક્રમ આ મુજબ છે: $C_4H_7OCl$ $(x)$ $\xrightarrow{NH_3} C_4H_9NO$ (એમાઈડ) $\xrightarrow{Br_2 + KOH} CH_3-CH_2-CH_2-NH_2$ (પ્રોપાઈલએમાઈન).
આ હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે,જે એમાઈડ $(R-CONH_2)$ ને પ્રાથમિક એમાઈન $(R-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે જેમાં એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો હોય છે.
કારણ કે નીપજ પ્રોપાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2CH_2NH_2)$ છે,તેથી એમાઈડ બ્યુટેનામાઈડ $(CH_3CH_2CH_2CONH_2)$ હોવું જોઈએ.
બ્યુટેનામાઈડ એ બ્યુટેનોઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3CH_2CH_2COCl)$ ની એમોનિયા $(NH_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
તેથી,સંયોજન $x$ એ બ્યુટેનોઈલ ક્લોરાઈડ છે.

(A) કાર્બનિક સંયોજનોનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$CH_3COOH$ (એસિટિક એસિડ) પ્રવાહી અવસ્થામાં સ્થાયી આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન-બંધિત ડાયમર બનાવે છે,જે તેના ઉત્કલનબિંદુને સમાન આણ્વીય દળ ધરાવતા આલ્કોહોલ,એમાઇન અને આલ્ડિહાઇડની સરખામણીમાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.
$CH_3-CH_2-OH$ અને $CH_3-CH_2-NH_2$ માં પણ હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,પરંતુ તે કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં થતા ડાયમર નિર્માણ કરતા ઓછા વ્યાપક હોય છે.
$CH_3-CH_2-CH=O$ (પ્રોપેનાલ) માં માત્ર દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે અને તેમાં હાઇડ્રોજન બંધનો અભાવ હોય છે,પરિણામે આપેલા વિકલ્પોમાં તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય છે.
તેથી,$CH_3COOH$ નું ઉત્કલનબિંદુ મહત્તમ છે.