Properties of Ethers Questions in Gujarati

(A) સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ અને ઇથાઇલ આયોડાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ $Williamson$ સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા છે.
રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_2H_5ONa + C_2H_5I \rightarrow C_2H_5OC_2H_5 + NaI$
અહીં,$C_2H_5OC_2H_5$ એ ડાયઇથાઇલ ઇથર છે,જે ઇથર વર્ગના સંયોજનોમાં આવે છે.

(A) જ્યારે ઇથેનોલની બાષ્પને $240 - 250 \, ^\circ C$ તાપમાને $Al_2O_3$ ઉપરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ થઈને ડાયઇથાઇલ ઇથર મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$2C_2H_5OH \xrightarrow{Al_2O_3, 240 - 250 \, ^\circ C} C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O$
આમ,મુખ્ય નીપજ ડાયઇથાઇલ ઇથર (ઇથાઇલ ઇથર) છે.

(D) સોડિયમ ફિનોકસાઇડ $(C_6H_5ONa)$ અને ઇથાઇલ આયોડાઇડ $(C_2H_5I)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા વિલિયમસન ઇથર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ન્યુક્લિયોફિલિક ફિનોકસાઇડ આયન ઇથાઇલ આયોડાઇડ પર હુમલો કરે છે,આયોડાઇડ આયનને દૂર કરીને ઇથાઇલ ફિનાઇલ ઇથર બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે ફેનિટોલ $(C_6H_5OC_2H_5)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5ONa + C_2H_5I \rightarrow C_6H_5OC_2H_5 + NaI$.

(C) નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં ડાયઇથાઇલ ઇથર અને એસિટીક એનહાઇડ્રાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ઇથર બંધના વિભાજન દ્વારા થાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(C_2H_5)_2O + (CH_3CO)_2O \xrightarrow{AlCl_3 (\text{anhyd.})} 2CH_3COOC_2H_5$
મળતી નીપજ ઇથાઇલ એસિટેટ $(CH_3COOCH_2CH_3)$ છે.

(C) જ્યારે ડાય ઇથાઇલ ઇથર $(CH_3CH_2-O-CH_2CH_3)$ ની સૂર્યપ્રકાશ $(hv)$ ની હાજરીમાં ક્લોરીન $(Cl_2)$ ના વધુ જથ્થા સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે બધા જ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ક્લોરીન પરમાણુઓ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2-O-CH_2CH_3 + 10Cl_2 \xrightarrow{hv} CCl_3CCl_2-O-CCl_2CCl_3 + 10HCl$
આમ,અંતિમ નીપજ પરક્લોરોડાયઇથાઇલ ઇથર છે,જે $CCl_3CCl_2-O-CCl_2CCl_3$ છે.

(C) અણુસૂત્ર $C_4H_{10}O$ આલ્કોહોલ અથવા ઈથર હોઈ શકે છે.
આ સંયોજન સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,તેથી તે ઈથર હોવું જોઈએ.
$1-$મિથોક્સિપ્રોપેન $(CH_3-O-CH_2CH_2CH_3)$ વધુ માત્રામાં $HI$ સાથે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા કરે છે:
$CH_3-O-CH_2CH_2CH_3 + 2HI \rightarrow CH_3I + CH_3CH_2CH_2I + H_2O$.
આ પ્રક્રિયા બે અલગ-અલગ આલ્કાઇલ હેલાઇડ આપે છે: મિથાઇલ આયોડાઇડ અને પ્રોપાઇલ આયોડાઇડ.

(B) $HI$ સાથે ઇથરનું વિખંડન આલ્કાઇલ હેલાઇડ અને આલ્કોહોલના નિર્માણ સાથે થાય છે. આલ્કાઇલ એરાઇલ ઇથર્સના કિસ્સામાં,ઓક્સિજન અને આલ્કાઇલ જૂથ વચ્ચેનો બંધ તૂટે છે કારણ કે સંસ્પંદનને કારણે ઓક્સિજન અને એરાઇલ જૂથ વચ્ચેના બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે,જે તેને મજબૂત બનાવે છે. જો કે,ડાય એરાઇલ ઇથર્સ,જેમાં ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલા બંને જૂથો એરાઇલ જૂથો હોય છે,તે $525 \ K$ જેવા ઊંચા તાપમાને પણ $HI$ દ્વારા વિખંડન પામતા નથી કારણ કે બંને $C-O$ બંધોમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે. વિકલ્પ $B$ એ ડાય એરાઇલ ઇથર દર્શાવે છે.

(D) ઇથર્સ સામાન્ય રીતે કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયકો પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે તેમની પાસે કોઈ સક્રિય સાઇટ અથવા સારો લિવિંગ ગ્રુપ હોતો નથી જેને $OH^{-}$ જેવા કેન્દ્રાનુરાગી દ્વારા વિસ્થાપિત કરી શકાય.

(A) ડાય ઇથાઇલ ઇથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા વિભાજન પ્રક્રિયા છે.
${C_2H_5}O{C_2H_5} + 2HI \rightarrow 2{C_2H_5}I + {H_2}O$
ઇથાઇલ આયોડાઇડનું $HI$ (રિડક્શન કર્તા તરીકે) દ્વારા રિડક્શન થતા ઇથેન મળે છે:
${C_2H_5}I + HI \rightarrow {C_2H_6} + I_2$
આમ,કુલ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
${C_2H_5}O{C_2H_5} + 4[H] \xrightarrow{HI} 2{C_2H_6} + {H_2}O$
તેથી,$X$ એ ${C_2H_6}$ (ઇથેન) છે.

(C) વિલિયમસન સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઇડ આયન અને આલ્કાઇલ હેલાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
ઇથોક્સિ ઇથેન $(C_2H_5-O-C_2H_5)$ બનાવવા માટે,સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ $(C_2H_5ONa)$ ની ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(C_2H_5Br)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે:
$C_2H_5ONa + C_2H_5Br \xrightarrow{\Delta} C_2H_5-O-C_2H_5 + NaBr$
આમ,સોડિયમ ઇથોક્સાઇડને ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ સાથે ગરમ કરવું એ સાચી પદ્ધતિ છે.

(B) ઇથરમાં ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા એરોમેટિક વલયમાં થાય છે.
$C_6H_5OCH_3$ (એનિસોલ) માં એરોમેટિક વલય હોય છે,જે $-OCH_3$ સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન દાતા અસરને કારણે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે વલયને સક્રિય કરે છે.
એલિફેટિક ઇથર્સ જેવા કે $CH_3OC_2H_5$,$CH_3OCH_3$ અને $C_2H_5-O-C_2H_5$ માં એરોમેટિક વલય હોતું નથી,તેથી તેઓ સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપતા નથી.

(D) સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં ઇથર્સ બેઇઝ,રિડક્શનકર્તા અને ઘણા ઓક્સિડેશનકર્તાઓની સામે નિષ્ક્રિય હોય છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,તેઓ ખાસ કરીને બેઇઝની સામે નિષ્ક્રિય હોય છે.

(B) તૃતિયક-બ્યુટાઇલ મિથાઇલ ઇથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે કારણ કે તૃતિયક-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન ખૂબ જ સ્થાયી છે.
$CH_3-C(CH_3)_2-OCH_3 + HI \to CH_3-C(CH_3)_2-I + CH_3OH$.
ઇથરના ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન બાદ $C-O$ બંધ તૂટીને સ્થાયી તૃતિયક-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે ત્યારબાદ આયોડાઇડ આયન સાથે પ્રક્રિયા કરીને તૃતિયક-બ્યુટાઇલ આયોડાઇડ અને મિથેનોલ બનાવે છે.

(C) જ્યારે એનિસોલની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $HNO_3$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ ના મિશ્રણ સાથે કરવામાં આવે છે ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (નાઇટ્રેશન) પ્રક્રિયા આપે છે.
મિથોક્સી સમૂહ $(-OCH_3)$ તેના $+R$ અસરને કારણે ઓર્થો અને પેરા નિર્દેશક સમૂહ છે.
તેથી,એનિસોલના નાઇટ્રેશનથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $o-$નાઇટ્રો એનિસોલ અને $p-$નાઇટ્રો એનિસોલનું મિશ્રણ મળે છે.

(C) આલ્કલાઇન $KMnO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ આલ્કાઇલ સાઇડ ચેઇનને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે.
$1$. ટોલ્યુઇન $(C_6H_5CH_3)$ બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
$2$. એસિટોફિનોન $(C_6H_5COCH_3)$ બેન્ઝોઇક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
$3$. બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ બેન્ઝોઇક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
$4$. એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ એક ઈથર છે. ઈથર્સ સામાન્ય રીતે આલ્કલાઇન $KMnO_4$ દ્વારા ઓક્સિડેશન સામે નિષ્ક્રિય હોય છે,કારણ કે મિથોક્સી ગ્રુપમાં જરૂરી બેન્ઝિલિક હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોતા નથી અથવા તે કાર્બોક્સિલ ગ્રુપમાં ઓક્સિડાઇઝ થવાની ક્ષમતા ધરાવતું નથી.

(C) ઇથરમાં,ઓક્સિજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે. ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા બે મોટા આલ્કાઈલ સમૂહો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે,$C - O - C$ બંધખૂણો ચતુષ્ફલકીય ખૂણા $109^o28'$ કરતા થોડો વધારે,એટલે કે આશરે $110^o$ હોય છે.

(D) મિથાઇલ તૃતિયક-બ્યુટાઇલ ઇથરનું સંશ્લેષણ વિલિયમસન ઇથર સંશ્લેષણ દ્વારા થાય છે,જેમાં સોડિયમ આલ્કોક્સાઇડની પ્રક્રિયા પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ સાથે કરવામાં આવે છે.
$(CH_3)_3CONa + CH_3Cl \to (CH_3)_3COCH_3 + NaCl$.
જો તૃતિયક આલ્કાઇલ હેલાઇડનો ઉપયોગ સોડિયમ આલ્કોક્સાઇડ સાથે કરવામાં આવે,તો વિસ્થાપન કરતાં વિલોપન (elimination) પ્રક્રિયા વધુ પ્રભાવી બને છે,જેના પરિણામે ઇથરને બદલે આલ્કીન બને છે.
તેથી,સાચી પ્રક્રિયા $(CH_3)_3CONa + CH_3Cl$ છે.

(D) વિલિયમસન સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઇડ આયન અને આલ્કાઇલ હેલાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયા માટે $S_N2$ ક્રિયાવિધિ પસંદ કરવામાં આવે છે. તૃતિયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ જ્યારે આલ્કોક્સાઇડ જેવા પ્રબળ બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે વિસ્થાપનને બદલે એલીમીનેશન (વિલોપન) પ્રક્રિયા આપે છે. તેથી,ડાય-તૃતિયક બ્યુટાઇલ ઇથર આ પદ્ધતિ દ્વારા બનાવી શકાતો નથી કારણ કે તેના માટે સોડિયમ તૃતિયક બ્યુટોક્સાઇડ અને તૃતિયક બ્યુટાઇલ હેલાઇડની પ્રક્રિયાની જરૂર પડે છે,જે એલીમીનેશન પ્રક્રિયા દ્વારા આઇસોબ્યુટાઇલિન બનાવે છે.

(C) આલ્કલાઇન $KMnO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ આલ્કાઇલ શૃંખલાનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$,ટોલ્યુઇન $(C_6H_5CH_3)$ અને એસિટોફિનોન $(C_6H_5COCH_3)$ બધામાં બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ શૃંખલા હોય છે જેનું ઓક્સિડેશન બેન્ઝોઇક એસિડમાં થઈ શકે છે.
એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ માં બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ મિથોક્સી સમૂહ $(-OCH_3)$ હોય છે. મિથોક્સી સમૂહમાં $C-O$ બંધ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ દ્વારા ઓક્સિડેશન સામે સ્થાયી હોય છે,તેથી તે બેન્ઝોઇક એસિડ આપતું નથી.

(D) એસિડ વ્યુત્પન્નો જેવા કે $CH_3COOCH_3$ (મિથાઇલ એસિટેટ),$CH_3CN$ (એસિટોનાઇટ્રાઇલ) અને $CH_3CONH_2$ (એસિટેમાઇડ) માં ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુ હોય છે,જે $OH^-$ આયન દ્વારા કેન્દ્રાનુરાગી હુમલા માટે સંવેદનશીલ હોય છે.
ડાય મિથાઇલ ઇથર $(CH_3OCH_3)$ માં ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી કેન્દ્ર કે લિવિંગ ગ્રુપ હોતું નથી,તેથી તે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન દ્વારા થતા કેન્દ્રાનુરાગી હુમલાનો પ્રતિકાર કરે છે.

(C) $C_2H_5I$ અને $Ag_2O$ (ભેજવાળું) પ્રક્રિયા કરીને નીચે મુજબ ડાયઇથાઇલ ઈથર બનાવે છે:
$2C_2H_5I + Ag_2O \to C_2H_5-O-C_2H_5 + 2AgI$
આમ,ઉત્પન્ન થતી નીપજ $C_2H_5-O-C_2H_5$ (ડાયઇથાઇલ ઈથર) છે.

(A) $H_2O_2$ (પેરોક્સાઇડ અસર) ની હાજરીમાં $CH_3CH_2CH=CH_2$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે,જે $CH_3CH_2CH_2CH_2Br$ $(Y)$ આપે છે.
ત્યારબાદ,$CH_3CH_2CH_2CH_2Br$ એ સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ $(C_2H_5ONa)$ સાથે વિલિયમસન ઇથર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા દ્વારા $CH_3(CH_2)_3 - O - CH_2CH_3$ $(Z)$ બનાવે છે.

(B) જ્યારે ફિનાઈલ મિથાઈલ ઈથર $(Ph-O-CH_3)$ ને $HI$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રક્રિયા ઈથરના ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન દ્વારા થાય છે અને ત્યારબાદ $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા ઓછા અવરોધ ધરાવતા મિથાઈલ ગ્રુપ પર આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ નો ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Ph-O-CH_3 + HI \rightarrow Ph-OH + CH_3I$
બનતી નીપજો ફિનોલ $(Ph-OH)$ અને મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ફિનોલ એ સાચી નીપજ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયામાં આલ્કોક્સાઈડ આયન અને આલ્કાઈલ હેલાઈડમાંથી ઈથરનું નિર્માણ થાય છે.
પ્રથમ,સાયક્લોપેન્ટેનોલ $NaH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સાયક્લોપેન્ટોક્સાઈડ બનાવે છે.
ત્યારબાદ,સોડિયમ સાયક્લોપેન્ટોક્સાઈડ $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા મિથાઈલ આયોડાઈડ $(Me-I)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મિથાઈલ સાયક્લોપેન્ટાઈલ ઈથર બનાવે છે.
આ વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જેનું સામાન્ય સમીકરણ: $R-X + R'-ONa \longrightarrow R-O-R' + NaX$ છે.

(C) સોડિયમ આલ્કોક્સાઇડની આલ્કાઇલ હેલાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાથી ઈથર બનવાની પ્રક્રિયાને $Williamson$ સંશ્લેષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે જેમાં આલ્કોક્સાઇડ આયન ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને આલ્કાઇલ હેલાઇડ પર હુમલો કરે છે.
આપેલી પ્રક્રિયા છે: $CH_3-C(CH_3)_2-ONa + CH_3-CH_2-Cl \rightarrow CH_3-C(CH_3)_2-O-CH_2-CH_3 + NaCl$.

(B) ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ની સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ $(C_6H_5ONa)$ બને છે.
ત્યારબાદ સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ મિથાઇલ આયોડાઇડ $(CH_3I)$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા $(S_N2)$ કરીને એનિલ $(C_6H_5OCH_3)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણનું ઉદાહરણ છે.

(A) જ્યારે ઈથરમાં એક આલ્કાઈલ સમૂહ તૃતીયક (tertiary) હોય,ત્યારે ગરમ સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
tert-બ્યુટાઈલ મિથાઈલ ઈથર $(CH_3-C(CH_3)_2-O-CH_3)$ માં,$C-O$ બંધનું વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે જેથી સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-C^+(CH_3)_2)$ બને છે.
આ કાર્બોકેટાયન ત્યારબાદ $I^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને tert-બ્યુટાઈલ આયોડાઈડ બનાવે છે,જ્યારે બાકીનો ભાગ મિથાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3OH)$ બનાવે છે.
પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક ઈથર્સમાં,પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે,જ્યાં $I^-$ નાના મિથાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે,જેનાથી $CH_3I$ અને આલ્કોહોલ બને છે.

(C) જ્યારે આલ્કાઈલ સમૂહો પ્રાથમિક અથવા દ્વિતીયક હોય ત્યારે ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ ઓછા અવકાશીય અવરોધ ધરાવતા આલ્કાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે.
આઈસોબ્યુટાઈલ ઈથાઈલ ઈથર $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-O-CH_2-CH_3)$ માં,ઈથાઈલ સમૂહ એ આઈસોબ્યુટાઈલ સમૂહ કરતા ઓછો અવરોધ ધરાવે છે.
તેથી,$I^-$ આયન ઈથાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે આઈસોબ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2OH)$ અને ઈથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3CH_2I)$ બને છે.

(A) $HI$ સાથે અસમપ્રમાણ ઈથરની પ્રક્રિયામાં,જો આલ્કાઈલ સમૂહો પ્રાથમિક અથવા દ્વિતીયક હોય,તો પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^{-})$ નાના (ઓછા અવરોધિત) આલ્કાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે.
$CH_3-O-CH(CH_3)_2$ માં,મિથાઈલ સમૂહ એ આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ કરતા નાનો છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજો $CH_3I$ અને $(CH_3)_2CHOH$ છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(PhMgBr)$ અને ઈથર $(EtOEt)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં થતી નથી. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો ન્યુક્લિયોફિલિક અને બેઝિક હોય છે,પરંતુ ઈથર્સ સામાન્ય રીતે તેમની સામે નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે તેમાં એસિડિક પ્રોટોન અથવા યોગ્ય લિવિંગ ગ્રુપનો અભાવ હોય છે જે ફિનાઈલ ન્યુક્લિયોફાઈલ દ્વારા વિસ્થાપિત થઈ શકે. તેથી,કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી.

(A) $H_3O^+$ સાથે ઈથરની પ્રક્રિયા (એસિડ-ઉદ્દીપિત વિભાજન) સામાન્ય રીતે પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક આલ્કાઈલ જૂથો માટે $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
આપેલ ઈથરમાં,ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલા બંને આલ્કાઈલ જૂથો દ્વિતીયક છે.
$C-O$ બંધનું વિભાજન થાય છે,જેના પરિણામે બે આલ્કોહોલ બને છે.
પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધતી હોવાથી,જે કાઈરલ કેન્દ્ર પર બંધ તૂટે છે ત્યાં વિન્યાસ ઉલટાઈ જશે.
ડાબી બાજુ $(CH(Me)(D)-O-)$ માટે,$C-O$ બંધનું વિભાજન ઉલટાવેલા વિન્યાસ સાથે $CH(Me)(D)OH$ તરફ દોરી જાય છે.
જમણી બાજુ $(-O-CH(Me)(Et))$ માટે,$C-O$ બંધનું વિભાજન ઉલટાવેલા વિન્યાસ સાથે $CH(Me)(Et)OH$ તરફ દોરી જાય છે.
વિકલ્પ $A$ એ ઉલટાવ્યા વગર ડાબી બાજુનો આલ્કોહોલ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $B$ એ ઉલટાવ્યા વગર જમણી બાજુનો આલ્કોહોલ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ ઉલટાવેલા વિન્યાસ સાથે ડાબી બાજુનો આલ્કોહોલ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ એ ઉલટાવેલા વિન્યાસ સાથે જમણી બાજુનો આલ્કોહોલ દર્શાવે છે.
પ્રક્રિયામાં $S_N2$ ઉલટાવણનો સમાવેશ થતો હોવાથી,મુખ્ય નીપજ મિશ્રણમાં ઉલટાવેલા આલ્કોહોલ બને છે. તેથી,મૂળ વિન્યાસ ધરાવતા આલ્કોહોલ મુખ્ય નીપજ મિશ્રણમાં હાજર હોતા નથી.

(A) $HI$ સાથે ચક્રીય ઈથરની પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે અને ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
આપેલ ચક્રીય ઈથરના કિસ્સામાં,ઓક્સિજન પરમાણુ પર પ્રોટોનેશન થાય છે.
ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ રિંગ ખોલવા માટે ઓછા અવરોધવાળા કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
આ પ્રક્રિયા માટે $HI$ (નિર્જળ) અને $conc. HI$ બંને સમાન પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકો ($H^+$ અને $I^-$) પૂરા પાડે છે,તેથી બંને કિસ્સામાં મળતી નીપજ સમાન છે,જે $2$-આયોડોસાયક્લોપેન્ટેનોલ છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ઇપોક્સાઇડ ($2$-tert-butyl-oxirane) નું મિથેનથાયોલેટ આયન $(CH_3S^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક રિંગ ઓપનિંગ થાય છે.
$C_2H_5OH$ જેવા પ્રોટિક દ્રાવકમાં $S_N2$ ક્રિયાવિધિ પ્રભાવી હોય છે.
ન્યુક્લિયોફાઇલ $CH_3S^-$ ઇપોક્સાઇડ રિંગના ઓછા અવરોધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ,એટલે કે $CH_2$ સમૂહ પર હુમલો કરે છે.
ઇપોક્સાઇડ રિંગ ખુલે છે અને પરિણામી આલ્કોક્સાઇડ આયન દ્રાવક દ્વારા પ્રોટોનેટ થઈને અંતિમ નીપજ $CH_3S-CH_2-CH(OH)-C(CH_3)_3$ આપે છે.

(C) જ્યારે ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(CH_3CH_2Br)$ ની પ્રક્રિયા સૂકા સિલ્વર ઓક્સાઇડ $(Ag_2O)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિલિયમસન ઇથર સંશ્લેષણ જેવી પ્રક્રિયા દ્વારા ડાયઇથાઇલ ઇથર બનાવે છે,જેને ઇથોક્સી ઇથેન પણ કહેવામાં આવે છે.
$2CH_3CH_2Br + Ag_2O \rightarrow CH_3CH_2OCH_2CH_3 + 2AgBr$

(C) આ પ્રક્રિયામાં ઇથોક્સાઇડ આયન $(C_2H_5O^-)$ એપિક્લોરોહાઇડ્રિનના ઇપોક્સાઇડ વલયના ઓછા અવરોધિત ટર્મિનલ કાર્બન $(^{14}CH_2)$ પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો કરે છે.
આનાથી ઇપોક્સાઇડ વલય ખુલે છે અને આલ્કોક્સાઇડ મધ્યવર્તી બને છે: $Cl-CH_2-CH(O^-)-^{14}CH_2-OC_2H_5$.
ત્યારબાદ,આલ્કોક્સાઇડ ઓક્સિજન ક્લોરિન સાથે જોડાયેલા $CH_2$ ગ્રુપ પર આંતરિક $S_N2$ હુમલો કરે છે,જે ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ ને દૂર કરે છે.
આ ચક્રીયકરણથી નવું ઇપોક્સાઇડ વલય બને છે,જે અંતિમ નીપજ આપે છે: $CH_2(O)CH-^{14}CH_2-OC_2H_5$.

(C) સંયોજન $I$ (ટેટ્રાહાઇડ્રોપાયરાન) એક ચક્રીય ઇથર છે. વધારાના $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા પર,ઇથર વલયનું વિભાજન થાય છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,પ્રોટોનેટેડ ઇથર પર $I^-$ દ્વારા હુમલો થતા $HO-(CH_2)_5-I$ બને છે.
બીજા તબક્કામાં,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $HI$ દ્વારા આયોડાઇડમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેના પરિણામે $I-(CH_2)_5-I$ ($1$,$5$-ડાયઆયોડોપેન્ટેન) બને છે.
સંયોજન $II$ માં ફિનોલિક ઇથર બંધન હોય છે. $C(aryl)-O$ બંધનું વિભાજન અત્યંત મુશ્કેલ છે કારણ કે $C-O$ બંધમાં આંશિક દ્વિ-બંધ લાક્ષણિકતા હોય છે અને એરોમેટિક વલયની સ્થિરતાને કારણે,તેથી તે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં ડાય-આયોડાઇડ બનાવતું નથી.

(C) અસમપ્રમાણ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં,આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ ઓછી અવકાશી અવરોધને કારણે $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા નાના આલ્કાઈલ ગ્રુપ પર હુમલો કરે છે.
$CH_3-O-C_2H_5 + HI \rightarrow CH_3I + C_2H_5OH$

(C) $Diethyl$ $ether$ $hydroperoxide$ નું નિર્માણ $diethyl$ $ether$ ના વાતાવરણીય ઓક્સિજન સાથેના $autoxidation$ દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં $ether$ ના $\alpha$-કાર્બન પરથી હાઇડ્રોજન પરમાણુનું $radical$ દ્વારા દૂર થવું અને ત્યારબાદ ઓક્સિજનનું ઉમેરાવું સામેલ છે.
આ એક $free \ radical \ chain \ mechanism$ છે જે $free \ radical \ substitution$ માર્ગ દ્વારા આગળ વધે છે.

(C) ઈથરનું કાર્બોનિલિશન ઉદ્દીપકની હાજરીમાં કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે,જે એસ્ટર બનાવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા:
$R - O - R + CO \xrightarrow{\text{catalyst}} R - CO - O - R$
આમ,મળતી નીપજ આલ્કાઈલ આલ્કેનોએટ છે.

(D) $HI$ દ્વારા ઈથરના વિભાજનની ક્રિયાવિધિ આલ્કાઈલ સમૂહો ($R$ અને $R'$) ની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
જો આલ્કાઈલ સમૂહો પ્રાથમિક અથવા દ્વિતીયક હોય,તો પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
જો કોઈ એક આલ્કાઈલ સમૂહ તૃતીયક હોય,તો તે $S_N1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$R$ અને $R'$ ની પ્રકૃતિ સ્પષ્ટ ન હોવાથી,વિધાન $A$ કે $B$ પૈકી કોઈ પણ સાર્વત્રિક રીતે સાચું નથી.

(B) જ્યારે ઈથર $(R-O-R)$ ને ફોસ્ફરસ પેન્ટાસલ્ફાઇડ $(P_2S_5)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઈથરનો ઓક્સિજન પરમાણુ સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપિત થઈને ડાયઆલ્કાઇલ સલ્ફાઇડ $(R-S-R)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$5 R-O-R + P_2S_5 \rightarrow 5 R-S-R + P_2O_5$

(C) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ $S_N2$ પ્રક્રિયા પર આધારિત છે. આ પ્રક્રિયામાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ હોવો જોઈએ. જો આલ્કાઈલ હેલાઈડ તૃતીયક $(3^{\circ})$ હોય,તો વિલોપન (elimination) પ્રક્રિયા મુખ્ય નીપજ તરીકે આલ્કીન આપે છે. વિકલ્પ $C$ માં,$Me_3C-O-Ph$ બનાવવા માટે $Me_3C-X$ (તૃતીયક હેલાઈડ) અને $Ph-ONa$ ની જરૂર પડે છે,જે વિલોપન પ્રક્રિયાને કારણે શક્ય નથી.

(D) ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થઈને ઓક્સોનિયમ આયન બને છે.
$Ph-O-CH_2-Ph$ ના કિસ્સામાં,વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને.
$Ph-CH_2^+$ (બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન) સંસ્પંદન દ્વારા સ્થાયી થાય છે,જ્યારે $Ph^+$ (ફિનાઈલ કાર્બોકેટાયન) અત્યંત અસ્થાયી છે.
તેથી,$I^-$ આયન બેન્ઝાઈલ સમૂહના $CH_2$ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $Ph-OH$ અને $Ph-CH_2-I$ બને છે.

(B) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઈડ આયન અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચે $S_N2$ પ્રક્રિયા થાય છે.
અસરકારક સંશ્લેષણ માટે,આલ્કાઈલ હેલાઈડ પ્રાથમિક $(1^\circ)$ હોવો જોઈએ જેથી વિલોપન પ્રક્રિયા ટાળી શકાય.
વિકલ્પ $B$ માં,સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $(C_6H_5ONa)$ અને મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ખૂબ જ અસરકારક છે કારણ કે $CH_3I$ એ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ છે અને તેમાં વિલોપન થતું નથી.
વિકલ્પ $A$ શક્ય નથી કારણ કે એરાઈલ હેલાઈડ $S_N2$ પ્રક્રિયા આપતા નથી.
વિકલ્પ $C$ માં તૃતીયક આલ્કાઈલ સમૂહ છે,જે વિસ્થાપનને બદલે વિલોપન (આલ્કીન બનાવશે) તરફ દોરી જશે.
વિકલ્પ $D$ માં વિનાઈલ હેલાઈડ છે,જે $S_N2$ વિસ્થાપન માટે નિષ્ક્રિય છે.

(B) આ પ્રક્રિયા બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5CH_2Cl)$ પર ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન $(S_N2)$ પ્રક્રિયા છે.
અહીં બે ન્યુક્લિયોફાઇલ હાજર છે: ફિનોક્સાઇડ આયન $(C_6H_5O^-)$ અને ઇથોક્સાઇડ આયન $(C_2H_5O^-)$.
ઇથોક્સાઇડ આયન $(C_2H_5O^-)$ એ ફિનોક્સાઇડ આયન $(C_6H_5O^-)$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ન્યુક્લિયોફાઇલ છે,કારણ કે ફિનોક્સાઇડ આયન પરનો ઋણ વીજભાર બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકૃત (delocalized) થયેલ હોય છે,જેના કારણે તે હુમલો કરવા માટે ઓછો ઉપલબ્ધ હોય છે.
તેથી,ઇથોક્સાઇડ આયન બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે બેન્ઝાઇલ ઇથાઇલ ઈથર $(C_6H_5CH_2OC_2H_5)$ બનાવશે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં $HI$ સાથે ઈથરનું વિભાજન થાય છે. ઈથર $3-(1-\text{ethoxyethyl})\text{phenol}$ છે.
જ્યારે $HI$ આ ઈથર સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ઈથરનો ઓક્સિજન પરમાણુ $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે.
આ બેન્ઝિલિક સ્થાન પર એક સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે (ખાસ કરીને,બેન્ઝીન રિંગ દ્વારા સ્થાયી થયેલ દ્વિતીયક બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન).
કાર્બોકેટાયન સ્થાયી હોવાથી,પ્રક્રિયા $S_N1$ મિકેનિઝમ દ્વારા આગળ વધે છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $3-(1-\text{iodoethyl})\text{phenol}$ બનાવે છે અને ઈથાઈલ જૂથ ઈથેનોલ $(C_2H_5OH)$ તરીકે મુક્ત થાય છે.
આમ,મુખ્ય નીપજો $3-(1-\text{iodoethyl})\text{phenol}$ અને ઈથેનોલ છે.

(C) આ સંયોજન મિથાઈલ ટર્ટ-બ્યુટાઈલ ઈથર,$(CH_3)_3C-O-CH_3$ છે.
ઈથર બનાવવા માટે વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ સૌથી અસરકારક પદ્ધતિ છે.
તેમાં આલ્કોક્સાઈડ આયન અને પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
જો તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે (જેમ કે વિકલ્પ $A$ માં),તો વિસ્થાપનને બદલે વિલોપન (ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન) થાય છે,જેના પરિણામે આલ્કીન મળે છે.
તેથી,સાચી રીત એ છે કે તૃતીયક આલ્કોક્સાઈડ $(CH_3)_3C-OK$ અને પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(CH_3-Br)$ નો ઉપયોગ કરીને $S_N2$ પ્રક્રિયા કરવી.
પ્રક્રિયા: $(CH_3)_3C-OK + CH_3-Br \to (CH_3)_3C-O-CH_3 + KBr$.

(C) જ્યારે ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ ને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે $140^\circ C$ $(413 \ K)$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ થઈને ડાયઇથાઇલ ઈથર (ઇથોક્સી ઇથેન) બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2CH_3CH_2OH \xrightarrow{conc. H_2SO_4, 140^\circ C} CH_3CH_2-O-CH_2CH_3 + H_2O$

(B) ઈથરની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન $H^+$ દ્વારા થાય છે,ત્યારબાદ કાર્બન પરમાણુ પર $Br^-$ નો ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
આપેલ ઈથર,$Ph-CH_2-O-CH(CH_3)_2$ માં,બેન્ઝાઈલ ગ્રુપ $(Ph-CH_2-)$ ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ છે. બેન્ઝાઈલિક સ્થાન પર બનતો કાર્બોકેટાયન $(Ph-CH_2^+)$ રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
તેથી,$Br^-$ ન્યુક્લિયોફાઈલ બેન્ઝાઈલિક કાર્બન પર હુમલો કરીને બેન્ઝાઈલ બ્રોમાઈડ $(Ph-CH_2Br)$ બનાવે છે,અને આઈસોપ્રોપાઈલ ગ્રુપ આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $Ph-CH_2-O-CH(CH_3)_2 + HBr \rightarrow Ph-CH_2Br + CH_3-CH(OH)-CH_3$.

(D) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઈડ આયન અને પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચે $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા ઈથર બને છે.
$(A)$ $CH_3ONa + CH_3-C(CH_3)_2-Cl \rightarrow$ આ તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ છે. પ્રબળ બેઈઝ $CH_3O^-$ વિલોપન $(E2)$ પ્રક્રિયા કરીને આલ્કીન (આઈસોબ્યુટીલીન) મુખ્ય નીપજ તરીકે આપશે.
$(B)$ $CH_3-CH_2-ONa + C_6H_5-Cl \rightarrow$ એરાઈલ હેલાઈડ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં $S_N2$ પ્રક્રિયા આપતા નથી.
$(C)$ $CH_3-CH_2-ONa + CH_3-C(Cl)(CH_3)-CH_2-CH_3 \rightarrow$ આ પણ તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ હોવાથી વિલોપન પ્રક્રિયા થશે.
$(D)$ $CH_3ONa + C_6H_5-CH_2-Br \rightarrow$ આ પ્રાથમિક બેન્ઝાઈલિક હેલાઈડ છે,જે $S_N2$ પ્રક્રિયા માટે ખૂબ સક્રિય છે. અહીં $CH_3O^-$ ન્યુક્લિયોફાઈલ $CH_2$ પર હુમલો કરીને બેન્ઝાઈલ મિથાઈલ ઈથર $(C_6H_5-CH_2-OCH_3)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે આપશે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો છે.