Properties of Ethers Questions in Gujarati

(N/A) ઈથરની $HX$ સાથે ક્રિયાશીલતા:
$(i)$ બધાં જ ક્રિયાશીલ સમૂહોમાં ઈથર સૌથી ઓછું ક્રિયાશીલ છે.
$(ii)$ ઈથર સંયોજનો ઉગ્ર પરિસ્થિતિમાં વધુ પ્રમાણમાં હાઈડ્રોજન હેલાઈડ $(HX)$ની સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોહોલ અને હેલાઈડ સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે.
$R-O-R + HX \xrightarrow{\Delta} RX + ROH$
$(iii)$ હાઈડ્રોજન હેલાઈડ $(HX)$ સંયોજનોની ઈથર સંયોજનોની સાથે પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $HI > HBr > HCl$ હોય છે.
$(iv)$ ઈથર સંયોજનો ઊંચા તાપમાને સાંદ્ર $HI$ અથવા સાંદ્ર $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરી $C-O$ બંધ તોડીને આલ્કોહોલ અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ બનાવે છે.
$(b)$ ઈથરમાં $C-O$ બંધ તૂટવાની અને નીપજો બનવાની સરળતા:
$(i)$ સમાન આલ્કાઈલ ધરાવતા ડાયઆલ્કાઈલ ઈથરની $HX$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં $C-O$ બંધ તૂટતા સમાન નીપજો બને છે.
$(ii)$ આલ્કાઈલ એરાઈલ ઈથર $(R-O-Ar)$ સંયોજનોમાં આલ્કાઈલ-ઓક્સિજન $(R-O)$ બંધ તૂટે છે અને $RX$ તથા $ArOH$ બને છે.
$R-O$ બંધની સાપેક્ષ $Ar-O$ બંધ વધુ સ્થાયી અને મજબૂત તથા $\pi$ બંધ ગુણવાળો હોય છે. નિર્બળ $R-O$ બંધ તૂટે છે અને ત્યાં $X^-$ (કેન્દ્રાનુરાગી) જોડાઈને $RX$ નીપજ બને છે. વળી,$Ar-O$ બંધ તૂટતો નથી અને ત્યાં $H^+$ ઉમેરાઈ $Ar-O-H$ (ફિનોલ) બને છે.

(N/A) ઈથરની $HX$ સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા:
$(i)$ બધા જ ક્રિયાશીલ સમૂહોમાં ઈથર સૌથી ઓછું સક્રિય છે.
$(ii)$ ઈથર સંયોજનો ઉગ્ર પરિસ્થિતિમાં હાઈડ્રોજન હેલાઈડ $(HX)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોહોલ અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ ઉત્પન્ન કરે છે.
$R-O-R + HX \xrightarrow{\Delta} RX + ROH$
$(iii)$ ઈથર સાથે હાઈડ્રોજન હેલાઈડ $(HX)$ ની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $HI > HBr > HCl$ છે.
$(iv)$ ઈથર સંયોજનો ઊંચા તાપમાને સાંદ્ર $HI$ અથવા સાંદ્ર $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરી $C-O$ બંધ તોડીને આલ્કોહોલ અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ બનાવે છે.
$(b)$ $C-O$ બંધ તૂટવાની અને નીપજ બનવાની સરળતા:
$(i)$ સમાન આલ્કાઈલ ધરાવતા ડાયઆલ્કાઈલ ઈથરની $HX$ સાથેની પ્રક્રિયામાં $C-O$ બંધ તૂટવાથી સમાન નીપજો મળે છે.
$(ii)$ આલ્કાઈલ એરાઈલ ઈથર $(R-O-Ar)$ સંયોજનોમાં આલ્કાઈલ-ઓક્સિજન $(R-O)$ બંધ તૂટે છે,જેના પરિણામે $RX$ અને $ArOH$ (ફિનોલ) બને છે.
$Ar-O$ બંધ એ $R-O$ બંધ કરતા વધુ સ્થાયી અને મજબૂત હોય છે કારણ કે તેમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે. નિર્બળ $R-O$ બંધ તૂટે છે અને કેન્દ્રાનુરાગી $X^-$ આલ્કાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરીને $RX$ બનાવે છે,જ્યારે $H^+$ ફિનોક્સાઈડ ઓક્સિજન સાથે જોડાઈને $ArOH$ બનાવે છે.

(N/A) મિથૉક્સિઈથેનની સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા: જ્યારે મિથૉક્સિઈથેનને સાંદ્ર $HI$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $C-O$ બંધ તૂટીને મિથાઈલ આયોડાઈડ અને ઈથેનોલ બનાવે છે. ઊંચા તાપમાને,ઈથેનોલનું વધુ રૂપાંતર ઈથાઈલ આયોડાઈડમાં થાય છે.
$(b)$ ક્રિયાવિધિ: આ પ્રક્રિયા નીચેના તબક્કાઓમાં $S_{N}2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે:
તબક્કો-$1$: એસિડિક $HI$ ની હાજરીને કારણે ઈથરનું પ્રોટોનેશન થાય છે,જેનાથી પ્રોટોનિત ઈથર બને છે.
તબક્કો-$2$: $I^{-}$ દ્વારા કેન્દ્રાનુરાગી હુમલો થવાથી મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_{3}I)$ અને ઈથેનોલ $(C_{2}H_{5}OH)$ બને છે.
$(i)$ કેન્દ્રાનુરાગી $I^{-}$ પ્રોટોનિત ઈથરના નાના આલ્કાઈલ સમૂહ $(CH_{3})$ પર વિરુદ્ધ દિશામાંથી હુમલો કરે છે,જે સંક્રાંતિ અવસ્થા $(T)$ બનાવે છે જ્યાં $C-I$ બંધ આંશિક રીતે બને છે અને $C-O$ બંધ આંશિક રીતે તૂટે છે.
$(ii)$ સંક્રાંતિ અવસ્થામાં બંધ તૂટે છે. પ્રક્રિયાનો વેગ બે ઘટકો પર આધારિત હોવાથી,તે દ્વિતીય ક્રમની અથવા દ્વિઆણ્વીય પ્રક્રિયા છે.
$(iii)$ કેન્દ્રાનુરાગી $I^{-}$ ઈથરમાંથી $OCH_{2}CH_{3}$ (ઈથૉક્સિ) સમૂહનું વિસ્થાપન કરતું હોવાથી,આ પ્રક્રિયા કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.

(N/A) તૃતીયક-બ્યુટાઇલ મિથાઇલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_{N}1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે કારણ કે તૃતીયક-બ્યુટાઇલ સમૂહ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યસ્થી બનાવી શકે છે.
પગલું $1$: ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું $HI$ માંથી મળતા $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેશન થઈ પ્રોટોનેટેડ ઈથર બને છે.
$(CH_3)_3C-O-CH_3 + H^+ \rightleftharpoons (CH_3)_3C-O^+(H)-CH_3$
પગલું $2$: તૃતીયક-બ્યુટાઇલ સમૂહ અને ઓક્સિજન વચ્ચેનો $C-O$ બંધ તૂટીને સ્થાયી તૃતીયક-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_3C^+$ અને મિથેનોલ $(CH_3OH)$ બને છે. આ ધીમો અને વેગ નિર્ણાયક તબક્કો છે.
$(CH_3)_3C-O^+(H)-CH_3 \xrightarrow{\text{ધીમો}} (CH_3)_3C^+ + CH_3OH$
પગલું $3$: કેન્દ્રાનુરાગી આયોડાઇડ આયન $(I^-)$ તૃતીયક-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને તૃતીયક-બ્યુટાઇલ આયોડાઇડ બનાવે છે.
$(CH_3)_3C^+ + I^- \xrightarrow{\text{ઝડપી}} (CH_3)_3C-I$
કુલ પ્રક્રિયા: $(CH_3)_3C-O-CH_3 + HI \rightarrow (CH_3)_3C-I + CH_3OH$.

(N/A) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OCH_3 + HI \rightarrow C_6H_5OH + CH_3I$
સમજૂતી:
એનિસોલ એ ઈથર છે જેમાં $C_6H_5-O$ અને $O-CH_3$ બંધ હોય છે.
$C_6H_5-O$ બંધ પ્રબળ છે કારણ કે ઓક્સિજન બેન્ઝીન વલયના $sp^2$ સંકૃત કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે અને સસ્પંદનને કારણે $C-O$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા આવે છે.
તેથી,$O-CH_3$ બંધ નિર્બળ છે અને પ્રક્રિયા દરમિયાન તૂટે છે.
ક્રિયાવિધિ:
$(i)$ પ્રોટોનિકરણ: એનિસોલનો ઓક્સિજન પરમાણુ $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને પ્રોટોનેટેડ ઈથર બનાવે છે.
$C_6H_5-O(CH_3)-H^+$
(ii) કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન: આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ ઓછા અવકાશી અવરોધ ધરાવતા મિથાઈલ સમૂહ $(CH_3)$ પર હુમલો કરે છે,જેનાથી $O-CH_3$ બંધ તૂટીને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ અને મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ બને છે.
બનતો ફિનોલ $HI$ સાથે આગળ પ્રક્રિયા કરીને $C_6H_5I$ બનાવતો નથી કારણ કે બેન્ઝીન વલયનો $sp^2$ સંકૃત કાર્બન $I^-$ સાથે કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપતો નથી.

(N/A) $(i)$ આલ્કોક્સિ સમૂહ પોતાની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક પ્રેરક અસર $(-I)$ વડે ઓર્થો સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતામાં ઘટાડો કરે છે.
$(ii)$ આલ્કોક્સિ સમૂહનો અવકાશીય અવરોધ (steric hindrance) ઑર્થો-સ્થાને ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગીને પહોંચવામાં અવરોધ પેદા કરે છે. આ બે કારણોસર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી પ્રક્રિયક વધુ પ્રમાણમાં પેરા-સ્થાને જોડાય છે.
$(iii)$ બ્રોમિનેશન,નાઇટ્રેશન અને ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયાઓમાં મુખ્યત્વે $p-$નીપજ અને અલ્પ પ્રમાણમાં ઑર્થો-વિસ્થાપિત નીપજ મળે છે.

(N/A) એનિસોલનું નાઈટ્રેશન એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. એનિસોલ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ ના મિશ્રણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓર્થો-નાઈટ્રોએનિસોલ અને પેરા-નાઈટ્રોએનિસોલનું મિશ્રણ આપે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OCH_3 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_4(NO_2)OCH_3$ (ઓર્થો અને પેરા સમઘટકો).
$-OCH_3$ સમૂહ ઓર્થો અને પેરા નિર્દેશક છે,અને તે બેન્ઝીન વલયને ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે સક્રિય કરે છે.

(N/A) tert-બ્યુટાઈલ મિથાઈલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુના પ્રોટોનેશન દ્વારા થાય છે.
$(i)$ નિર્જળ $HI$ (અથવા ઈથરમાં $HI$) સાથે,પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે. ન્યુક્લિયોફાઈલ $I^-$ ઓછા અવકાશી અવરોધ ધરાવતા મિથાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે tert-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ અને મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ બને છે.
$(ii)$ સાંદ્ર $HI$ સાથે,પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે. પ્રોટોનેટેડ ઈથરનું વિભાજન થઈને સ્થાયી tert-બ્યુટાઈલ કાર્બોકેટાયન બને છે,જે ત્યારબાદ $I^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2-$આયોડો$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન બનાવે છે,જ્યારે મિથાઈલ સમૂહ મિથેનોલ $(CH_3OH)$ બનાવે છે.

(N/A) $1.$ પ્રોપીનમાંથી પ્રોપેનાલ:
$CH_3CH=CH_2$ $\xrightarrow[(ii) H_2O_2, OH^-]{(i) (BH_3)_2} CH_3CH_2CH_2OH$ $\xrightarrow{PCC \text{ અથવા } Cu, 573 K} CH_3CH_2CHO$
$2.$ ઇથેનોલમાંથી તૃતીયક બ્યુટાઇલ ઇથાઇલ ઈથર:
$CH_3CH_2OH$ $\xrightarrow{PBr_3} CH_3CH_2Br$ $\xrightarrow{(CH_3)_3C-ONa^+} CH_3CH_2-O-C(CH_3)_3$

(A) આપેલ પ્રક્રિયા વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $(C_6H_5ONa)$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને ઈથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH_2Br)$ ના ઈલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
ફિનોક્સાઈડ આયનનો ન્યુક્લિયોફિલિક ઓક્સિજન પરમાણુ ઈથાઈલ બ્રોમાઈડના $CH_2$ સમૂહ પર હુમલો કરે છે,અને બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ ને દૂર કરે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5ONa + CH_3CH_2Br \rightarrow C_6H_5OCH_2CH_3 + NaBr$.
બનતી નીપજ ફેનેટોલ $(C_6H_5OCH_2CH_3)$ છે.

(A) જ્યારે ઈથરમાં એક આલ્કાઈલ સમૂહ તૃતીયક (tertiary) હોય,ત્યારે સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
આપેલ ઈથર $CH_3CH_2-O-C(CH_3)_2-CH_2CH_3$ માં,ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ સમૂહ તૃતીયક આલ્કાઈલ સમૂહ ($2$-મિથાઈલ$-2-$બ્યુટાઈલ સમૂહ) છે.
$HI$ દ્વારા ઈથરના ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન થવાથી ઓક્સોનિયમ આયન બને છે.
ત્યારબાદ,$C-O$ બંધ તૂટીને સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_2C^+-CH_2CH_3$ અને ઈથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ બનાવે છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ ત્યારબાદ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $2-$આયોડો$-2-$મિથાઈલબ્યુટેન બનાવે છે.
આમ,નીપજો ઈથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ અને $2-$આયોડો$-2-$મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CI(CH_3)-CH_2CH_3)$ છે.

(B) આપેલી પ્રક્રિયા એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ નું ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઇલેશન છે.
એનિસોલ નિર્જળ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_3)$ ની હાજરીમાં એસિટાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આ પ્રક્રિયા બેન્ઝીન વલયના ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર એસિટાઇલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ દાખલ કરે છે.
મેથોક્સી ગ્રુપ $(-OCH_3)$ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક હોવાથી,ઓર્થો-આઇસોમરની સરખામણીમાં અવકાશી અવરોધ ઓછો હોવાને કારણે પેરા-આઇસોમર મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
તેથી,ખૂટતો પ્રક્રિયક $CH_3COCl / AlCl_3$ છે.

આલ્કોહોલ અને ઈથર બંનેમાં ઓક્સિજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
આલ્કોહોલમાં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ-અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેનું અપાકર્ષણ એ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ-બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેના અપાકર્ષણ કરતા વધારે હોય છે,જે બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોને એકબીજાની નજીક ધકેલે છે,પરિણામે બંધકોણ $108.9^{\circ}$ મળે છે,જે સામાન્ય સમચતુષ્ફલકીય ખૂણા $109^{\circ} 28^{\prime}$ કરતા થોડો ઓછો છે.
ઈથરમાં,બે મોટા આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહો વચ્ચે નોંધપાત્ર અવકાશીય અવરોધ (steric repulsion) હોય છે,જે $C-O$ બંધોને એકબીજાથી દૂર ધકેલે છે,પરિણામે બંધકોણ $111.7^{\circ}$ મળે છે,જે $109^{\circ} 28^{\prime}$ કરતા વધારે છે.

(N/A) મિથોક્સિબેન્ઝિન (એનિસોલ) ની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે. તેના સોપાન નીચે મુજબ છે:
સોપાન $1$: ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન.
મિથોક્સિબેન્ઝિનના ઓક્સિજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $HI$ માંથી પ્રોટોન $(H^+)$ પર આક્રમણ કરે છે,જેથી પ્રોટોનેટેડ ઈથર (ઓક્સોનિયમ આયન) બને છે.
$C_6H_5-O-CH_3 + H^+ \rightleftharpoons C_6H_5-O^+(H)-CH_3$
સોપાન $2$: આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા કેન્દ્રાનુરાગી આક્રમણ.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ કેન્દ્રાનુરાગી તરીકે વર્તે છે અને પ્રોટોનેટેડ ઈથરના ઓછા અવકાશી અવરોધ ધરાવતા મિથાઈલ કાર્બન પર આક્રમણ કરે છે. આનાથી $C-O$ બંધ તૂટે છે,પરિણામે ફિનોલ અને મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ બને છે.
$C_6H_5-O^+(H)-CH_3 + I^- \xrightarrow{S_N2} C_6H_5-OH + CH_3I$

(N/A) પગલું $1$: પ્રોપેનોનની $CH_3MgBr$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજન કરવાથી $2$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-ઓલ $([A])$ મળે છે.
$CH_3-CO-CH_3 + CH_3MgBr$ $\rightarrow (CH_3)_3C-OMgBr$ $\xrightarrow{H_2O} (CH_3)_3C-OH$ $([A])$.
પગલું $2$: $[A]$ ની ઈથરમાં $Na$ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી સોડિયમ $tert$-બ્યુટોક્સાઈડ $([B])$ મળે છે.
$(CH_3)_3C-OH + Na \rightarrow (CH_3)_3C-ONa$ $([B])$ $+ \frac{1}{2} H_2$.
પગલું $3$: $[B]$ ની $CH_3-Br$ સાથે વિલિયમસન સંશ્લેષણ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવાથી $2$-મિથોક્સી-$2$-મિથાઈલપ્રોપેન $([C])$ મળે છે.
$(CH_3)_3C-ONa + CH_3-Br \rightarrow (CH_3)_3C-O-CH_3$ $([C])$ $+ NaBr$.

(A-IV, B-III, C-II, D-I) ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા આલ્કાઈલ સમૂહના સ્વભાવ પર આધારિત $S_N1$ અથવા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$(A)$ $CH_3CH_2-CH(CH_3)-CH_2-OCH_2CH_3$ એ પ્રાથમિક ઈથર છે. ઓછી અવરોધિત બાજુએ વિભાજન થાય છે,જે $CH_3CH_2-CH(CH_3)-CH_2OH$ અને $CH_3CH_2I$ આપે છે $(A \rightarrow iv)$.
$(B)$ $CH_3CH_2CH_2-O-C(CH_3)_2CH_2CH_3$ માં તૃતીયક આલ્કાઈલ સમૂહ છે. વિભાજન $S_N1$ દ્વારા થાય છે અને સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $CH_3CH_2CH_2OH$ અને $CH_3CH_2-C(CH_3)_2I$ આપે છે $(B \rightarrow iii)$.
$(C)$ $C_6H_5CH_2-O-C_6H_5$ માં બેન્ઝાઈલ અને ફિનાઈલ સમૂહ છે. બેન્ઝાઈલ કાર્બન અને ઓક્સિજન વચ્ચેનો $C-O$ બંધ તૂટે છે,જે $C_6H_5CH_2I$ અને $C_6H_5OH$ આપે છે $(C \rightarrow ii)$.
$(D)$ $CH_3-C(CH_3)_2-O-CH_3$ માં તૃતીયક આલ્કાઈલ સમૂહ છે. વિભાજન $S_N1$ દ્વારા થાય છે અને સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $CH_3OH$ અને $CH_3-C(CH_3)_2I$ આપે છે $(D \rightarrow i)$.

(A-III, B-IV, C-II, D-I) એનિસોલની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ ઇથેનોઇક એસિડમાં $Br_2$ સાથે એનિસોલનું બ્રોમિનેશન મુખ્ય નીપજ તરીકે $p$-બ્રોમોએનિસોલ આપે છે. તેથી,$(A \rightarrow iii)$.
$(B)$ સાંદ્ર $H_2SO_4$ અને $HNO_3$ ના મિશ્રણ સાથે એનિસોલનું નાઇટ્રેશન $4$-નાઇટ્રોએનિસોલ આપે છે. તેથી,$(B \rightarrow iv)$.
$(C)$ નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $CH_3Cl$ સાથે એનિસોલનું ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઇલેશન $4$-મિથોક્સિ ટોલ્યુઈન આપે છે. તેથી,$(C \rightarrow ii)$.
$(D)$ નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $CH_3COCl$ સાથે એનિસોલનું ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઇલેશન $4$-મિથોક્સિ એસિટોફિનોન આપે છે. તેથી,$(D \rightarrow i)$.
આમ,સાચી જોડ $(A-iii, B-iv, C-ii, D-i)$ છે.

(A-II, B-III, C-I, D-IV) $(A) \ CH_3CH_2CH_2-O-CH_3 + HI \rightarrow CH_3CH_2CH_2OH + CH_3I$ ($S_N2$ પ્રક્રિયા). તેથી,$(A \rightarrow ii)$.
$(B) \ C_6H_5OCH_2CH_3 + HBr \rightarrow C_6H_5OH + CH_3CH_2Br$. જો $HI$ હોય તો $(iii)$ મળે. તેથી,$(B \rightarrow iii)$.
$(C) \ (CH_3)_3C-OCH_2CH_3 + HI \rightarrow (CH_3)_3C-I + CH_3CH_2OH$ ($S_N1$ પ્રક્રિયા). તેથી,$(C \rightarrow i)$.
$(D) \ C_6H_5OCH_2CH_3$ નું નાઈટ્રેશન થતા $p$-નાઈટ્રો-ફિનેટોલ મળે છે. તેથી,$(D \rightarrow iv)$.
સાચી જોડ: $(A$ $\rightarrow ii, B$ $\rightarrow iii, C$ $\rightarrow i, D$ $\rightarrow iv)$.

(A-4, B-5, C-2, D-1) ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ અથવા $S_N1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$(A)$ $CH_3-O-CH_3 + HI \rightarrow CH_3OH + CH_3I$ ($4$ સાથે જોડાય છે).
$(B)$ $(CH_3)_2CH-O-CH_3 + HI \rightarrow (CH_3)_2CHOH + CH_3I$ ($5$ સાથે જોડાય છે).
$(C)$ $(CH_3)_3C-O-CH_3 + HI \rightarrow (CH_3)_3C-I + CH_3OH$ ($2$ સાથે જોડાય છે).
$(D)$ $C_6H_5-O-CH_3 + HI \rightarrow C_6H_5OH + CH_3I$ ($1$ સાથે જોડાય છે).
આમ,સાચી જોડ $A-4, B-5, C-2, D-1$ છે.

(B) ઈથર $'A'$ $(C_9H_{10}O)$ ની સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયાથી વિભાજન થાય છે.
સંયોજન $'A'$ બેન્ઝાઇલ વિનાઇલ ઈથર $(C_6H_5CH_2-O-CH=CH_2)$ છે.
$HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી,ઈથર બંધ તૂટીને બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ ($C_6H_5CH_2I$,સંયોજન $'B'$) અને વિનાઇલ આલ્કોહોલ ($CH_2=CHOH$,સંયોજન $'C'$) બનાવે છે.
સંયોજન $'B'$ $(C_6H_5CH_2I)$ એ $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgI$ ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે.
સંયોજન $'C'$ $(CH_2=CHOH)$ અસ્થિર છે અને તેનું ટૉટોમેરાઇઝેશન થઈને એસીટાલ્ડિહાઇડ ($CH_3CHO$,સંયોજન $'D'$) મળે છે.
એસીટાલ્ડિહાઇડ $(CH_3CHO)$ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે કારણ કે તેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ હાજર છે.
તેથી,$'A'$ નું બંધારણ બેન્ઝાઇલ વિનાઇલ ઈથર છે.

(A) એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ ને $HI$ સાથે ગરમ કરતા,મિથાઈલ સમૂહ અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેના $C-O$ બંધનું વિભાજન થાય છે,જેનાથી $Phenol$ $(C_6H_5OH)$ અને $Methyl \ iodide$ $(CH_3I)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જેમાં આયોડાઈડ આયન ઓછા અવરોધ ધરાવતા મિથાઈલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ઇપોક્સાઇડનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય વલય-ખુલવાની પ્રક્રિયા (ring opening) થાય છે.
$H_2SO_4$ જેવા એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં,ઇપોક્સાઇડ ઓક્સિજન પ્રોટોનેટેડ થાય છે,જે ઇપોક્સાઇડ વલયને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે વધુ સક્રિય બનાવે છે.
એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(CH_3OH)$ ઇપોક્સાઇડના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે કારણ કે સંક્રાંતિ અવસ્થામાં તે સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન જેવો ગુણધર્મ વિકસે છે.
તેથી,પ્રક્રિયક $X$ એ એસિડ ઉદ્દીપક $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં $CH_3OH$ છે.

(B) આલ્કાઈલ એરાઈલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે,ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ નો ઓછા અવરોધ ધરાવતા આલ્કાઈલ સમૂહ પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
$1-$મિથોક્સી નેપ્થલીનમાં,ઓક્સિજન એક મિથાઈલ સમૂહ અને એક નેપ્થાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
$I^-$ આયન $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા મિથાઈલ સમૂહ $(CH_3)$ પર હુમલો કરે છે કારણ કે નેપ્થાઈલ સમૂહ મોટો છે અને એરોમેટિક વલય સાથે જોડાયેલ $C-O$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે,જે તેને ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન સામે પ્રતિરોધક બનાવે છે.
આમ,બનતી નીપજો $CH_3I$ (મિથાઈલ આયોડાઈડ) અને $1-$નેપ્થોલ છે.

(B) વિલિયમસન સંશ્લેષણમાં ઈથર બનાવવા માટે આલ્કાઇલ હેલાઇડની સોડિયમ આલ્કોક્સાઇડ અથવા સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ સાથેની પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
વિધાન $(A)$ સાચું છે કારણ કે ઇથાઇલ ફિનાઇલ ઈથર સોડિયમ ફિનોક્સાઇડની ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા બનાવી શકાય છે.
કારણ $(R)$ ખોટું છે કારણ કે એરાઇલ હેલાઇડ્સમાં $C-Br$ બંધના આંશિક દ્વિ-બંધ લાક્ષણિકતાને કારણે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં બ્રોમોબેન્ઝીન સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા આપતું નથી,જે કાર્બન પરમાણુને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે ઓછું સંવેદનશીલ બનાવે છે.

(B) $CH_3OH$ (ધ્રુવીય પ્રોટિક દ્રાવક) ની હાજરીમાં $2$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન ની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
$CH_3OH$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરીને ઈથર $A$ ($3$-બ્રોમો-$2$-મિથોક્સી-$2$-મિથાઈલબ્યુટેન) બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 + Br_2 + CH_3OH \rightarrow CH_3-C(OCH_3)(CH_3)-CH(Br)-CH_3$ $(A)$.
જ્યારે $A$ ની પ્રક્રિયા $HI$ સાથે થાય છે,ત્યારે મિથોક્સી ગ્રુપ $(-OCH_3)$ નું પ્રોટોનેશન થઈને ઓક્સોનિયમ આયન બને છે,જે સારો લિવિંગ ગ્રુપ છે.
ત્યારબાદ $I^-$ તૃતીયક કાર્બન પર હુમલો કરે છે અને $CH_3OH$ ને દૂર કરીને મુખ્ય નીપજ $B$ ($3$-બ્રોમો-$2$-આયોડો-$2$-મિથાઈલબ્યુટેન) બનાવે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $B$ એ $CH_3-C(I)(CH_3)-CH(Br)-CH_3$ છે.

(B) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઇડ આયન અને પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ વચ્ચે $S_{N}2$ પ્રક્રિયા થાય છે. જ્યારે લિવિંગ ગ્રુપ સારું હોય ત્યારે પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે. અહીં,આલ્કોક્સાઇડ બાયસાઇક્લો[$2.2$.$2$]ઓક્ટાન$-1-$ઓલમાંથી મેળવવામાં આવે છે અને આલ્કાઇલ હેલાઇડ બેન્ઝાઇલ હેલાઇડ છે. બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ અને બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ વચ્ચે,બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે $I^{-}$ એ $Cl^{-}$ કરતા સારું લિવિંગ ગ્રુપ છે,જે $S_{N}2$ પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવે છે.

(C) પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_{3}Br + CH_{3}CH_{2}ONa \rightarrow CH_{3}CH_{2}OCH_{3} + NaBr$.
આ પ્રક્રિયાને વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(CH_{3}Br)$ સોડિયમ આલ્કોક્સાઈડ $(CH_{3}CH_{2}ONa)$ સાથે $S_{N}2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા પ્રક્રિયા કરીને ઈથર $(CH_{3}CH_{2}OCH_{3})$ બનાવે છે,જે ઈથાઈલ મિથાઈલ ઈથર છે.
$CH_{3}Br$ પ્રાથમિક હેલાઈડ હોવાથી,$S_{N}2$ માર્ગ ખૂબ જ અનુકૂળ છે.

(C) $t$-બ્યુટાઈલ મિથાઈલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
$1$. ઈથરનો ઓક્સિજન પરમાણુ $HI$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને ઓક્સોનિયમ આયન બનાવે છે.
$2$. $t$-બ્યુટાઈલ ગ્રુપ અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેનો $C-O$ બંધ તૂટીને સ્થાયી $t$-બ્યુટાઈલ કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_3C^+$ અને મિથેનોલ $(CH_3OH)$ બનાવે છે.
$3$. ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ એ $t$-બ્યુટાઈલ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $t$-બ્યુટાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3)_3CI$ બનાવે છે.
આમ,મુખ્ય નીપજો $t$-બ્યુટાઈલ આયોડાઈડ અને મિથેનોલ છે.

(B) આ પ્રક્રિયા વિલિયમસન સંશ્લેષણ તરીકે ઓળખાય છે,જે સંમિત અને અસંમિત ઈથર્સની બનાવટ માટેની એક મહત્વપૂર્ણ પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.
ટર્ટ-બ્યુટાઈલ મિથાઈલ ઈથર,$(CH_3)_3C-OCH_3$,ના સંશ્લેષણ માટે,આપણે પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ અને તૃતીયક આલ્કોક્સાઈડનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ જેથી વિલોપન પ્રક્રિયા ટાળી શકાય જે તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડનો ઉપયોગ કરવાથી થઈ શકે છે.
તેથી,સોડિયમ ટર્ટ-બ્યુટોક્સાઈડ,$(CH_3)_3C-ONa$,અને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ,$CH_3Br$,વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ મુખ્ય નીપજ તરીકે ઈથર મેળવવાનો સાચો માર્ગ છે.
વિકલ્પ $B$ આ સાચી પ્રક્રિયા દર્શાવે છે: $(CH_3)_3C-ONa + CH_3Br \rightarrow (CH_3)_3C-OCH_3 + NaBr$.

(A) પ્રક્રિયા $(I)$ માં,$CH_2OH$ સાઇડ ચેઇનનો $OH$ સમૂહ $HBr$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને એક સારો લિવિંગ ગ્રુપ $(H_2O^+)$ બનાવે છે. આ પાણી તરીકે દૂર થઈને રેઝોનન્સ-સ્થાયી બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જેના પર $Br^-$ હુમલો કરીને $3-(bromomethyl)phenol$ આપે છે.
પ્રક્રિયા $(II)$ માં,ઈથર ઓક્સિજન $HBr$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે. $C-O$ બંધનું વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે મિથાઈલ સમૂહ $CH_3Br$ તરીકે મુક્ત થાય છે કારણ કે ફિનાઈલ રિંગ સાથે જોડાયેલ $C-O$ બંધમાં રેઝોનન્સને કારણે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે,જે તેને વધુ મજબૂત અને તોડવામાં મુશ્કેલ બનાવે છે. આમ,પ્રક્રિયા બેન્ઝીન-$1,3-diol$ (રિસોરસીનોલ) અને $CH_3Br$ આપે છે.

(A) .
ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયાઓ કરવા માટે નિર્જળ ડાયઈથાઈલ ઈથર એ પસંદગીનું દ્રાવક છે.
આ એટલા માટે છે કારણ કે તે અત્યંત બાષ્પશીલ દ્રાવક છે,જે ઓક્સિજનને પ્રતિક્રિયાના દ્રાવણ સુધી પહોંચતા અટકાવવામાં મદદ કરે છે.
વધુમાં,ઈથરના અણુઓ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકના મેગ્નેશિયમ પરમાણુ સાથે સંકલન (coordinate) કરે છે,જે સંકુલના નિર્માણ દ્વારા તેને સ્થિર કરવામાં મદદ કરે છે,જે નીચે મુજબ છે:
$2(Et_2O) \rightarrow R-Mg-Br$.

(B)
$C_4H_{10}O$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતા આઇસોમેરિક ઇથર્સ નીચે મુજબ છે:
$1. CH_3-O-CH_2-CH_2-CH_3$ ($1$-મિથોક્સીપ્રોપેન)
$2. CH_3-CH_2-O-CH_2-CH_3$ (ઇથોક્સીઇથેન)
$3. CH_3-O-CH(CH_3)_2$ ($2$-મિથોક્સીપ્રોપેન)
આમ,$C_4H_{10}O$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતા કુલ $3$ આઇસોમેરિક ઇથર્સ છે.

(C) કોઈપણ સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ તેમાં રહેલા આંતરઆણ્વીય $H$-બંધની માત્રા પર આધાર રાખે છે.
સંયોજનો $I$ (બ્યુટેનોલ),$II$ (બ્યુટેન$-1,4-$ડાયોલ) અને $IV$ (બ્યુટેન$-1,2-$ડાયોલ) આલ્કોહોલ છે,જે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય $H$-બંધ બનાવી શકે છે,જેના કારણે તેમનું ઉત્કલનબિંદુ ઊંચું હોય છે.
સંયોજન $III$ (ડાયઈથાઈલ ઈથર) એ ઈથર છે અને તે તેના પોતાના અણુઓ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય $H$-બંધ બનાવી શકતું નથી.
તેથી,સંયોજન $III$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(A) પ્રથમ પ્રતિક્રિયામાં,$3-\text{હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ}$ એ $HBr$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. બેન્ઝિલિક $-OH$ સમૂહ ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ કરતા વિસ્થાપન માટે વધુ સક્રિય છે. આમ,બેન્ઝિલિક $-OH$ નું વિસ્થાપન $-Br$ દ્વારા થાય છે અને $3-\text{હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાઇલ બ્રોમાઇડ}$ $(A)$ બને છે.
બીજી પ્રતિક્રિયામાં,$3-\text{મેથોક્સીફિનોલ}$ ગરમ કરવા પર $HBr$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. $HBr$ એ ઇથર લિંકેજ $(-OCH_3)$ ને તોડીને ફિનોલ અને મિથાઇલ બ્રોમાઇડ બનાવે છે. ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ અકબંધ રહે છે. આમ,નીપજ $B$ એ રિસોરસીનોલ $(1,3-\text{ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝિન})$ છે.

(C) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ દ્વારા ઈથરની બનાવટમાં આલ્કોક્સાઈડ અથવા ફિનોક્સાઈડ આયનની પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
Methyl phenyl ether $(Ph-O-Me)$ ના સંશ્લેષણ માટે,ફિનોક્સાઈડ આયન $(PhO^{-} Na^{+})$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા મિથાઈલ હેલાઈડ $(MeBr)$ પર હુમલો કરે છે.
પ્રક્રિયા: $PhO^{-} Na^{+} + Me-Br \xrightarrow{S_N2} Ph-O-Me + NaBr$.
આમ,યોગ્ય પરિસ્થિતિ $PhO^{-} Na^{+}$ અને $MeBr$ છે.

(D) બેન્ઝાઇલ ફિનાઇલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે.
પ્રોટોનેશન પછી,બેન્ઝાઇલ કાર્બન અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેનો $C-O$ બંધ તૂટીને સ્થાયી બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ અને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ બનાવે છે.
બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન ફિનાઇલ રિંગ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
અંતે,આયોડાઇડ આયન $(I^-)$ બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ $(C_6H_5CH_2I)$ બનાવે છે.
આમ,નીપજો $A = C_6H_5CH_2I$ અને $B = C_6H_5OH$ છે.

(D) ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુના પ્રોટોનેશન દ્વારા થાય છે,ત્યારબાદ $C-O$ બંધનું વિભાજન થાય છે.
આપેલ ઈથર,સાયક્લોહેક્સાઇલ ટર્ટ-બ્યુટાઇલ ઈથરમાં,વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને.
ટર્ટ-બ્યુટાઇલ જૂથ એક સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_3C^+$ બનાવે છે,જેના પર આયોડાઇડ આયન $(I^-)$ હુમલો કરીને ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આયોડાઇડ,$(CH_3)_3CI$ બનાવે છે.
સાયક્લોહેક્સાઇલ જૂથ આલ્કોહોલ તરીકે રહે છે,જે સાયક્લોહેક્ઝેનોલ $(C_6H_{11}OH)$ છે.
આમ,મુખ્ય નીપજો સાયક્લોહેક્ઝેનોલ અને $2-$આયોડો$-2-$મિથાઇલપ્રોપેન છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં વધારાના $HBr$ સાથે બે તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. વિનાઇલ ગ્રુપ $(-CH=CH_2)$ પર $HBr$ નો ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે,જે સ્થિર બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે,જે પછી $Br^-$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને $1\text{-bromoethyl}$ ગ્રુપ આપે છે.
$2$. ઇથર લિંકેજ $(-OCH_2CH_3)$ નું વિભાજન ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન દ્વારા થાય છે,ત્યારબાદ ઓછા અવરોધિત ઇથાઇલ ગ્રુપ પર $Br^-$ નો ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે,જેના પરિણામે ફિનોલ અને ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ બને છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $3-(1\text{-bromoethyl})phenol$ છે.

(D) એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં એસિડ દ્વારા ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે.
ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ ઓછા અવરોધ ધરાવતા આલ્કાઈલ સમૂહ પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો કરે છે.
ફિનાઈલ સમૂહ ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ હોવાથી,રેઝોનન્સને કારણે ફિનાઈલ રિંગ અને ઓક્સિજન વચ્ચેના $C-O$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે,જે તેને મજબૂત બનાવે છે અને તોડવું મુશ્કેલ બનાવે છે.
તેથી,$Br^-$ આયન મિથાઈલ સમૂહ $(CH_3)$ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ અને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ બને છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં $3,4-dihydro-2H-pyran$ ના દ્વિબંધમાં આલ્કોહોલ $(RCH_2OH)$ નું એસિડ-ઉદ્દીપકીય યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉમેરણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા સંસ્પદન-સ્થાયી ઓક્સોકાર્બેનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે.
આલ્કોહોલ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને ઓક્સોકાર્બેનિયમ આયનના ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
પ્રોટોન $(H^+)$ દૂર થયા પછી,અંતિમ નીપજ તરીકે ટેટ્રાહાઇડ્રોપાયરેનાઇલ ઈથર બને છે.
આ નીપજમાં એક કાર્બન પરમણુ સાથે આલ્કોક્સી સમૂહ જોડાયેલ હોય છે જે અન્ય ઓક્સિજન પરમણુ સાથે પણ જોડાયેલ હોય છે (જે વલયનો ભાગ છે),તેથી તેને એસેટલ (ચક્રીય એસેટલ) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે,જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
પ્રક્રિયાનો દર બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
જોડાયેલા ગ્રુપની ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરવાની અસર જેટલી વધારે,તેટલી મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા વધારે,અને પરિણામે પ્રક્રિયાનો દર પણ ઝડપી હોય છે.
$-OMe$ ગ્રુપની $+M$ અસરને કારણે $p-MeO-C_6H_4-$ ગ્રુપ એ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ છે.
જો બે ફિનાઈલ ગ્રુપને બે $p-methoxyphenyl$ ગ્રુપ દ્વારા બદલવામાં આવે,તો બે $-OMe$ ગ્રુપની પ્રબળ $+M$ અસર કાર્બોકેટાયનને અવિસ્થાપિત ફિનાઈલ ગ્રુપ કરતા ઘણી વધારે સ્થિર કરે છે,જેનાથી પ્રક્રિયા સૌથી ઝડપી બને છે.

(B) ઈથરની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે અને ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ ના કિસ્સામાં,ઓક્સિજન એક ફિનાઈલ ગ્રુપ અને એક મિથાઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
પ્રોટોનેશનથી $[C_6H_5-O^+(H)-CH_3]$ મળે છે.
$Br^-$ આયન $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા ઓછા અવરોધવાળા મિથાઈલ ગ્રુપ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $O-CH_3$ બંધ તૂટે છે.
આ પ્રક્રિયાથી ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ અને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ મળે છે.
અન્ય ઈથર જેવા કે બેન્ઝિલ મિથાઈલ ઈથર અથવા બેન્ઝિલ ટર્ટ-બ્યુટાઈલ ઈથરમાં બેન્ઝિલ કાર્બોકેટાયન અથવા સંક્રાંતિ અવસ્થા રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર હોવાથી,તેમાં ફિનોલને બદલે મિથેનોલ અથવા ટર્ટ-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ બને છે.

(A) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે ડાયમિથાઈલ ઈથર ઓરડાના તાપમાને વાયુ છે અને તે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,પરંતુ ડાયઈથાઈલ ઈથર પણ હાઈડ્રોજન બોન્ડિંગને કારણે મર્યાદિત હદ સુધી ($100 \ mL$ પાણી દીઠ $7.5 \ g$) દ્રાવ્ય છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે સોડિયમ ધાતુ ઈથાઈલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સોડિયમ ઈથોક્સાઈડ અને હાઈડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી તે સૂકવવા માટે અયોગ્ય છે. સોડિયમ ડાયઈથાઈલ ઈથર $(C_2H_5OC_2H_5)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી,તેથી તેનો ઉપયોગ તેમાંથી ભેજ દૂર કરવા માટે થઈ શકે છે.

(D) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઈડ આયન અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. ઈથર બનાવવા માટે $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રક્રિયા આગળ વધે તે માટે આલ્કાઈલ હેલાઈડ પ્રાથમિક હોવો જોઈએ. જો આલ્કાઈલ હેલાઈડ દ્વિતીયક અથવા તૃતીયક હોય,તો પ્રબળ બેઝ (આલ્કોક્સાઈડ) $S_N2$ વિસ્થાપન કરતા $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયાને વધુ પસંદ કરશે.
વિકલ્પ $A$ માં,${}^{t}BuO^{\ominus}$ એક મોટો બેઝ છે અને $EtBr$ પ્રાથમિક હેલાઈડ છે,તેથી $S_N2$ શક્ય છે. જોકે,વિકલ્પ $D$ માં,$iso-BuO^{\ominus}$ એ $sec-BuBr$ (દ્વિતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ) સાથે પ્રક્રિયા કરતો બેઝ છે. અવકાશી અવરોધ અને દ્વિતીયક હેલાઈડની પ્રકૃતિને કારણે,$E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા $S_N2$ વિસ્થાપન કરતા વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે ઈથરને બદલે આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.

(B) જ્યારે ઈથરના આલ્કાઈલ સમૂહોમાંથી એક તૃતીયક (tertiary) હોય ત્યારે $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $SN^1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
$1$. ઈથરનો ઓક્સિજન પરમાણુ $HI$ માંથી $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને ઓક્સોનિયમ આયન બનાવે છે.
$2$. ઓક્સિજન અને તૃતીયક કાર્બન વચ્ચેનો બંધ તૂટીને સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH_2-C^+(CH_3)_2)$ અને પ્રોપેનોલ $(CH_3-CH_2-CH_2-OH)$ બનાવે છે.
$3$. આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ ત્યારબાદ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને તૃતીયક આલ્કાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3-CH_2-C(CH_3)_2-I)$ બનાવે છે.
આમ,નીપજો $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ અને $CH_3-CH_2-C(CH_3)_2-I$ છે.

(C) આકૃતિમાં દર્શાવેલ સંયોજન મિથાઈલ ટર્ટ-બ્યુટાઈલ ઈથર,$(CH_3)_3C-O-CH_3$ છે.
વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ એ અસમપ્રમાણ ઈથર બનાવવા માટેની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ છે.
તેમાં આલ્કોક્સાઈડ આયન અને પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
વધુ ઉત્પાદન મેળવવા માટે,આલ્કાઈલ હેલાઈડ પ્રાથમિક હોવો જોઈએ (જેથી વિલોપન પ્રક્રિયા ટાળી શકાય).
પ્રક્રિયા: $(CH_3)_3C-OK + CH_3-Br \rightarrow (CH_3)_3C-O-CH_3 + KBr$.
અહીં,$(CH_3)_3C-OK$ એ ન્યુક્લિયોફાઈલ (ટર્ટ-બ્યુટોક્સાઈડ) છે અને $CH_3-Br$ એ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ (મિથાઈલ બ્રોમાઈડ) છે,જે ઈથર બનાવવા માટે $S_N2$ પ્રક્રિયા આપે છે.

(B) ઈથરની સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન થાય છે અને ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
આપેલ ઈથર,$CH_3-O-CH_2Ph$ (બેન્ઝાઈલ મિથાઈલ ઈથર) માં,ઓક્સિજન પરમાણુ પર પ્રોટોનેશન થાય છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ ઓછા અવરોધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ પર,એટલે કે મિથાઈલ ગ્રુપ $(CH_3)$ પર,$S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા હુમલો કરે છે.
આના પરિણામે $CH_3I$ (મિથાઈલ આયોડાઈડ) અને $PhCH_2OH$ (બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ) બને છે.
તેથી,નીપજો $A$ અને $B$ એ $MeI$ અને $PhCH_2OH$ છે.

(B) ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન થાય છે અને ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
આ કિસ્સામાં,ઈથર સાયક્લોહેક્સાઈલ બેન્ઝાઈલ ઈથર છે. વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે જેથી વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બને,અથવા જો સ્થિર કાર્બોકેટાયન બની શકે તો પ્રક્રિયા $S_N1$ મિકેનિઝમ દ્વારા આગળ વધે છે.
બેન્ઝાઈલ ગ્રુપ $(C_6H_5CH_2-)$ એક સ્થિર રેઝોનન્સ-સ્ટેબિલાઈઝ્ડ કાર્બોકેટાયન બનાવી શકે છે,તેથી બેન્ઝાઈલ કાર્બન અને ઓક્સિજન વચ્ચેનો $C-O$ બંધ તૂટે છે.
બનતી નીપજો સાયક્લોહેક્ઝેનોલ ($C_6H_{11}OH$,જે વિકલ્પ $D$ ને અનુરૂપ છે) અને બેન્ઝાઈલ આયોડાઈડ ($C_6H_5CH_2I$,જે વિકલ્પ $A$ ને અનુરૂપ છે) છે.
તેથી,નીપજો $A$ અને $D$ છે.

(A) જ્યારે ઈથરમાં એક આલ્કાઈલ સમૂહ દ્વિતીયક અથવા તૃતીયક હોય,ત્યારે $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
આપેલ ઈથર $CH_3-CH(CH_3)-O-CH_3$ માં,આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ $(CH_3)_2CH-$ દ્વિતીયક છે.
$HI$ દ્વારા ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન પછી,ઓક્સિજન અને દ્વિતીયક કાર્બન વચ્ચેનો બંધ તૂટીને સ્થાયી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_2CH^+$ બનાવે છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને આઈસોપ્રોપાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3)_2CH-I$ બનાવે છે.
બાકીનો ભાગ $CH_3-O-H$ એટલે કે મિથેનોલ બનાવે છે.
તેથી,નીપજો $CH_3-OH$ અને $(CH_3)_2CH-I$ છે.

(C) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણમાં ઈથર બનાવવા માટે આલ્કોક્સાઇડ આયન અને પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ વચ્ચે $S_N2$ પ્રક્રિયા થાય છે.
$1$. વિકલ્પ $A$ માં,પ્રાથમિક આલ્કોક્સાઇડ પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઈથર બનાવે છે.
$2$. વિકલ્પ $B$ માં,સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આ એક પ્રમાણભૂત વિલિયમસન સંશ્લેષણ છે જે ઈથર આપે છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ માં,ઇથોક્સાઇડ આયન $(CH_3-CH_2-O^{\ominus})$ તૃતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ $((CH_3)_3C-Br)$ સાથે પ્રબળ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે. અવકાશી અવરોધને કારણે,$S_N2$ પ્રક્રિયા થતી નથી અને તેના બદલે $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા થાય છે,જેના પરિણામે ઈથરને બદલે આલ્કીન (આઇસોબ્યુટિલિન) બને છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ ઈથર આપશે નહીં.