Properties of Phenols Questions in Gujarati

(B) $p$-નાઈટ્રોફિનોલનું ગલનબિંદુ સૌથી વધુ છે,કારણ કે તેમાં ઘન અવસ્થામાં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે અન્ય સમઘટકોની તુલનામાં વધુ સ્થિર સ્ફટિક લેટીસ બંધારણ બનાવે છે. $o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતઃઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે તેનું ગલનબિંદુ ઘટાડે છે.

(A) ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ એ એવું સંયોજન છે જેમાં બે હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો સીધા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$1$. $\alpha$-નેપ્થોલ એ મોનોહાઇડ્રિક ફિનોલ છે (તેમાં એક $-OH$ સમૂહ હોય છે).
$2$. રિસોરસિનોલ ($1,3$-ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન),હાઇડ્રોક્વિનોન ($1,4$-ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન),અને કેટેકોલ ($1,2$-ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ બધા ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
તેથી,$\alpha$-નેપ્થોલ એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ નથી.

(D) $Phenol$ ની ક્રોમિક એસિડ $(CrO_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
$Phenol$ નું $CrO_3$ ની હાજરીમાં ઓક્સિડેશન થઈને મુખ્ય નીપજ તરીકે $p-Benzoquinone$ મળે છે.
આ ફીનોલની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં એરોમેટિક વલયનું ઓક્સિડેશન થઈને સંયુગ્મિત ડાયકીટોન બને છે.

(B) આ પ્રક્રિયા ફિનોલના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટેની ક્યુમીન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે.
પગલું $1$: ક્યુમીન (આઇસોપ્રોપાઇલબેન્ઝીન) નું કોબાલ્ટ નેપ્થેનેટની હાજરીમાં હવા દ્વારા ઓક્સિડેશન થઈને ક્યુમીન હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ બને છે.
પગલું $2$: ત્યારબાદ ક્યુમીન હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડની મંદ એસિડ (જેમ કે $dil. H_2SO_4$) સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી અંતિમ નીપજ તરીકે ફિનોલ અને એસિટોન મળે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5CH(CH_3)_2 + O_2$ $\xrightarrow{Co-naphthenate} C_6H_5C(CH_3)_2OOH$ $\xrightarrow{dil. H_2SO_4} C_6H_5OH + CH_3COCH_3$.

(C) તીડ $Romalea \ microptera$ દ્વારા ઉત્સર્જિત રક્ષણાત્મક ફીણમાં ક્લોરિનેટેડ સુગંધિત સંયોજન,$2, 5-$ડાયક્લોરોફિનોલ સહિતના ઘણા સુગંધિત સંયોજનો હોય છે.
આ સંયોજન કીડીઓ માટે વિકર્ષક તરીકે કામ કરે છે અને તીડ માટે રક્ષણાત્મક રીતે ઉપયોગી છે.
એવું માનવામાં આવે છે કે આ સંયોજન કીટ દ્વારા તેના ખોરાક દ્વારા લેવામાં આવતા હર્બિસાઇડ્સ અથવા હર્બિસાઇડ ડેરિવેટિવ્ઝમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(A) ડાયહાઈડ્રિક ફિનોલમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા બે હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ હોય છે.
$1$. રિસોરસીનોલ એ બેન્ઝીન-$1,3$-ડાયોલ છે,જે ડાયહાઈડ્રિક ફિનોલ છે.
$2$. $m$-ક્રેસોલ એ મોનોહાઈડ્રિક ફિનોલ ($3$-મિથાઈલફિનોલ) છે.
$3$. ફ્લોરોગ્લુસીનોલ એ બેન્ઝીન-$1,3,5$-ટ્રાયોલ છે,જે ટ્રાયહાઈડ્રિક ફિનોલ છે.
$4$. પાયરોગલોલ એ બેન્ઝીન-$1,2,3$-ટ્રાયોલ છે,જે ટ્રાયહાઈડ્રિક ફિનોલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ રિસોરસીનોલ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $Kolbe-Schmitt$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Sodium \ phenoxide$ એ $398 \ K$ તાપમાન અને $6 \ atm$ દબાણે $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Sodium \ salicylate$ બનાવે છે.
$H_3O^{+}$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી,$Sodium \ salicylate$ નું રૂપાંતર $Salicylic \ acid$ માં થાય છે.
તેથી,પ્રક્રિયક '$A$' એ $Sodium \ phenoxide$ છે.

(A) ફિનોલ $(Ar-OH)$ અને એસિડ ક્લોરાઇડ $(R-COCl)$ વચ્ચે પિરિડિન જેવા બેઝની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયા એ એસિલેશન પ્રક્રિયા છે.
પિરિડિન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા $HCl$ ને તટસ્થ કરવા માટે બેઝ તરીકે કામ કરે છે,જે સંતુલનને નીપજની દિશામાં ખસેડવામાં મદદ કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Ar-OH + R-COCl \xrightarrow{\text{Pyridine}} Ar-O-CO-R + HCl$
અહીં,ફિનોલિક ઓક્સિજન એસિડ ક્લોરાઇડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે એસ્ટર $(Ar-O-CO-R)$ બને છે.

(D) જ્યારે ફિનોલ બ્રોમિન પાણી (બ્રોમિનનું જલીય દ્રાવણ) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે તમામ ઉપલબ્ધ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન અનુભવે છે.
$-OH$ સમૂહની પ્રબળ સક્રિયકારક અસરને કારણે,આ પ્રક્રિયા ઝડપથી થાય છે અને સફેદ અવક્ષેપ તરીકે $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોફિનોલ મળે છે.

(A) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને $433 \ K$ તાપમાને નિકલ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન વાયુ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે બેન્ઝીન વલયનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5OH + 3H_2 \xrightarrow{Ni, 433 \ K} C_6H_{11}OH$.
મળતી નીપજ સાયક્લોહેક્ઝેનોલ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $Kolbe-Schmitt$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Sodium \ phenoxide$ એ $398 \ K$ અને $6 \ atm$ દબાણે $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મધ્યવર્તી $A$ બનાવે છે,જે $Sodium \ salicylate$ છે.
$H_3O^{+}$ સાથે એસિડિકરણ કરવા પર,$Sodium \ salicylate$ નું રૂપાંતર $Salicylic \ acid$ $(B)$ માં થાય છે.
પ્રક્રિયાનો ક્રમ:
$Sodium \ phenoxide + CO_2$ $\xrightarrow[6 \ atm]{398 \ K} Sodium \ salicylate (A)$ $\xrightarrow{H_3O^{+}} Salicylic \ acid (B)$.

(D) જ્યારે ફિનોલની ઓછી તાપમાને $(298 \ K)$ મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા $o-$નાઈટ્રોફિનોલ અને $p-$નાઈટ્રોફિનોલનું મિશ્રણ બનાવે છે.
ઓર્થો અને પેરા આઈસોમર્સને વરાળ નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે કારણ કે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધને કારણે $o-$નાઈટ્રોફિનોલ વરાળમાં બાષ્પશીલ છે,જ્યારે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધને કારણે $p-$નાઈટ્રોફિનોલ વરાળમાં બાષ્પશીલ નથી.

(B) સેલિસિલિક એસિડ એ એક ફિનોલિક એસિડ છે જે કુદરતી રીતે $Willow$ (જેનું વૈજ્ઞાનિક નામ $Salix$ છે) છોડની છાલમાં જોવા મળે છે. 'સેલિસિલિક' નામ લેટિન શબ્દ '$salix$' પરથી ઉતરી આવ્યું છે,જેનો અર્થ વિલો વૃક્ષ થાય છે. ઐતિહાસિક રીતે,વિલોની છાલના અર્કનો ઉપયોગ તેની ઔષધીય ગુણધર્મો માટે,ખાસ કરીને પીડા રાહત અને તાવ ઘટાડવા માટે કરવામાં આવે છે.

(D) $Chlorobenzene$ ની $623 \ K$ અને $150 \ atm$ પર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન $(H_3O^+)$ એ $Dow$ પ્રક્રિયા છે,જે $Phenol$ $(A)$ આપે છે.
જ્યારે $Phenol$ ની $Br_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે તે $-OH$ ગ્રુપની ઉચ્ચ સક્રિયતાને કારણે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન દ્વારા અંતિમ નીપજ તરીકે $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોફિનોલ $(B)$ બનાવે છે.

(A) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને ઝિંક $(Zn)$ ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝિન $(C_6H_6)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + Zn \rightarrow C_6H_6 + ZnO$

(D) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા ક્રોમિક એસિડ $(CrO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને $p-$બેન્ઝોક્વિનોન નામનું સંયુગ્મિત ડાયકીટોન બને છે.

(B) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે જલીય બેઇઝ ($NaOH$ અથવા $KOH$) ની હાજરીમાં કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફિનોલિક સમૂહના ઓર્થો સ્થાન પર આલ્ડિહાઇડ $(-CHO)$ સમૂહ દાખલ થાય છે અને સેલિસાલ્ડિહાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને રીમર-ટીમેન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5OH + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow C_6H_4(OH)CHO + 3KCl + 3H_2O$.

(D) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ની પ્રક્રિયા ક્રોમિક એસિડ $(CrO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને $p$-બેન્ઝોક્વિનોન નામનું સંયુગ્મિત ડાયકીટોન મળે છે.
આ ફિનોલની એક વિશિષ્ટ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.

(D) ફિનોલનું પિક્રિક એસિડ $(2,4,6-\text{ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ})$ માં રૂપાંતર એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,જેને નાઈટ્રેશન કહેવામાં આવે છે.
ફિનોલ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પિક્રિક એસિડ બનાવે છે.
સાંદ્ર $H_2SO_4$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે અને નાઈટ્રોનિયમ આયન $(NO_2^+)$ ઉત્પન્ન કરવામાં મદદ કરે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.

(C) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને ઝિંક ડસ્ટ $(Zn)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ ઝિંક દ્વારા દૂર થઈને ઝિંક ઓક્સાઇડ $(ZnO)$ બનાવે છે અને ફિનોલનું રૂપાંતર બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માં થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\Delta} C_6H_6 + ZnO$.

(D) ફિનોલનું પિક્રિક એસિડ ($2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ) માં રૂપાંતર એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
ફિનોલ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $ortho$ અને $para$ સ્થાન પર નાઈટ્રેશન અનુભવે છે,જેના પરિણામે $2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા $2,4,6-\text{ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ}$ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $-\text{OH}$ સમૂહની પ્રબળ સક્રિયકારક અસરને કારણે ફિનોલ વલયના તમામ ઉપલબ્ધ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર નાઈટ્રેશન થાય છે.

(C) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને ઝિંક ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થાય છે.
ઝિંક ડસ્ટ રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને ફિનોલ સમૂહમાંથી ઓક્સિજન પરમાણુને દૂર કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\Delta} C_6H_6 + ZnO$
આમ,ફિનોલનું રૂપાંતર બેન્ઝીનમાં થાય છે.

(B) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા બ્રોમીન પાણી સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન દ્વારા $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોફિનોલના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + 3Br_2 \xrightarrow{H_2O} C_6H_2Br_3OH + 3HBr$
આમ,પાણી એ વપરાતો દ્રાવક છે.

(C) જ્યારે ફિનોલની ઓછી તાપમાને $(298 \ K)$ મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા $ortho$-નાઈટ્રોફિનોલ અને $para$-નાઈટ્રોફિનોલનું મિશ્રણ બનાવે છે.
$C_6H_5OH + dil. HNO_3 \rightarrow o-Nitrophenol + p-Nitrophenol$

(A) રાઇમર-ટીમેન પ્રક્રિયામાં ફિનોલની પ્રક્રિયા $KOH$ અથવા $NaOH$ જેવા જલીય બેઝની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાને પરિણામે ફિનોલ વલયના ઓર્થો સ્થાન પર ફોર્મિલ ગ્રુપ $(-CHO)$ દાખલ થાય છે.
મુખ્ય નીપજ $2-$હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ મળે છે,જેને સામાન્ય રીતે સેલિસાલ્ડીહાઈડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,સાથે પેરા-આઈસોમર પણ થોડા પ્રમાણમાં મળે છે.

(B) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ની બાષ્પને ગરમ ઝિંક ડસ્ટ પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ અને ઝિંક ઓક્સાઈડ $(ZnO)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + Zn \rightarrow C_6H_6 + ZnO$

(A) $373 \ K$ તાપમાને ફિનોલની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેને સલ્ફોનેશન કહેવાય છે.
ઊંચા તાપમાને $(373 \ K)$,$-SO_3H$ સમૂહ ઓર્થો-સ્થાન પર અવકાશીય અવરોધને કારણે મુખ્યત્વે પેરા-સ્થાન પર જોડાય છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $p-$ફિનોલ સલ્ફોનિક એસિડ મળે છે.

(D) વર્ણવેલ પ્રક્રિયા $Kolbe-Schmitt$ પ્રક્રિયા છે.
$1$. ફિનોલ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ બનાવે છે.
$2$. સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ ઊંચા દબાણ અને તાપમાને $(140 \ ^\circ C)$ $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સેલિસિલેટ બનાવે છે.
$3$. ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન $(H^+)$ મધ્યવર્તી સંયોજનને સેલિસિલિક એસિડમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
આમ,અંતિમ નીપજ સેલિસિલિક એસિડ છે.

(A) કોલ્બે પ્રતિક્રિયામાં,સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ $(C_6H_5ONa)$ ને $398\ K$ તાપમાન અને $6\ atm$ દબાણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન દ્વારા સેલિસિલિક એસિડ મળે છે.
તેથી,સાચા પ્રક્રિયકો અને પરિસ્થિતિઓ $C_6H_5ONa, CO_2$ અને $398\ K, 6\ atm$ છે.

(B) જ્યારે ફિનોલ $293 \ K$ જેટલા નીચા તાપમાને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે.
આના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $o-$ફિનોલ સલ્ફોનિક એસિડ મળે છે.
ઊંચા તાપમાને $(373 \ K)$,થર્મોડાયનેમિક સ્થિરતાને કારણે પેરા આઇસોમર મુખ્ય નીપજ બને છે.

(D) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે તમામ ઉપલબ્ધ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (નાઈટ્રેશન) અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $2, 4, 6-$ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચી નીપજ $(A)$ $2, 4, 6-$ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ છે.

(D) જ્યારે ફીનોલ $(C_6H_5OH)$ નું $433 \ K$ તાપમાને નિકલ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઇડ્રોજનેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે એરોમેટિક વલયનું રિડક્શન થઈને સંતૃપ્ત ચક્રીય આલ્કોહોલ બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + 3H_2 \xrightarrow{Ni, 433 \ K} C_6H_{11}OH$
આમ,મળતી નીપજ સાયક્લોહેક્ઝેનોલ છે.

(B) કાર્બોલિક એસિડ એ ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ નું બીજું નામ છે.
જ્યારે ફિનોલને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ના મિશ્રણ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $2, 4,$ અને $6$ સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (નાઈટ્રેશન) પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + 3HNO_3 \xrightarrow{conc. H_2SO_4} C_6H_2(NO_2)_3OH + 3H_2O$

(A) જ્યારે ફિનોલને જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે બેન્ઝીન રિંગના ઓર્થો સ્થાન પર ફોર્મિલ ગ્રુપ $(-CHO)$ દાખલ થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને રાઇમર-ટીમેન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા ડાયક્લોરોકાર્બીન મધ્યવર્તી $(:CCl_2)$ ના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે,જે ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
એસિડિફિકેશન પછી મળતી અંતિમ નીપજ સેલિસિલલ્ડિહાઇડ (o-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ) છે.

(D) જ્યારે ફિનોલ ઓરડાના તાપમાને મંદ $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા $o$-નાઈટ્રોફિનોલ અને $p$-નાઈટ્રોફિનોલનું મિશ્રણ બનાવે છે.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધની હાજરીને કારણે તે મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે,જે ઓર્થો આઈસોમરને સ્થિરતા આપે છે.

(A) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા બ્રોમીન પાણી $(Br_2/H_2O)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
$-OH$ સમૂહની અત્યંત સક્રિય પ્રકૃતિને કારણે,આ પ્રક્રિયા તમામ ઉપલબ્ધ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર એકસાથે થાય છે.
આના પરિણામે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોફિનોલના સફેદ અવક્ષેપ મળે છે.

(A) જ્યારે ફિનોલને ઝિંક ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝીન અને ઝિંક ઓક્સાઈડ મળે છે.
$C_{6}H_{5}OH + Zn \xrightarrow{\Delta} C_{6}H_{6} + ZnO$

(B) સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ જેવા જલીય બેઝની હાજરીમાં ફિનોલની ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિકરણ કરવાથી બેન્ઝીન રિંગના ઓર્થો સ્થાન પર ફોર્મિલ ગ્રુપ $(-CHO)$ દાખલ થાય છે,જેના પરિણામે સેલિસિલડેહાઇડ બને છે.
આ વિશિષ્ટ રાસાયણિક પ્રક્રિયાને રાઇમર-ટીમેન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) ફિનોલિક સંયોજનોની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા ફિનોક્સાઈડ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. $e-$ આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ $-I$ અને $-M$ અસરો દ્વારા ફિનોક્સાઈડ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી એસિડિકતા વધે છે.
$p-$નાઈટ્રોફિનોલમાં પેરા સ્થાન પર નાઈટ્રો સમૂહ હોય છે,જે $-I$ અને $-M$ બંને અસરો દર્શાવે છે,જે ફિનોક્સાઈડ આયનને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
$m-$નાઈટ્રોફિનોલ માત્ર $-I$ અસર દર્શાવે છે કારણ કે $-M$ અસર મેટા સ્થાન પર કાર્ય કરતી નથી.
$p-$એમિનોફિનોલમાં એમિનો સમૂહ હોય છે,જે $e-$ દાતા સમૂહ ($+M$ અસર) છે,જે એસિડિકતા ઘટાડે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ છે: $p-$નાઈટ્રોફિનોલ $ > m-$નાઈટ્રોફિનોલ $ > $ ફિનોલ $ > p-$એમિનોફિનોલ.

(B) ફિનોલ બ્રોમીન પાણી $(Br_2/H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન અનુભવે છે,જે $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોફિનોલના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + 3Br_2(aq) \rightarrow C_6H_2Br_3OH(s) + 3HBr(aq)$

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $Kolbe-Schmitt$ પ્રક્રિયા છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $CO_2$ સાથે $398 \text{ K}$ તાપમાને અને $6 \text{ atm}$ દબાણે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સેલિસિલેટ $(A)$ બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$H_3O^{+}$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી સોડિયમ સેલિસિલેટ $(A)$ નું રૂપાંતર સેલિસિલિક એસિડ $(B)$ માં થાય છે.
તેથી,નીપજ $B$ એ સેલિસિલિક એસિડ છે.

(C) ડાયહાઇડ્રિક સંયોજનમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા બે હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો હોય છે.
$1$. કેટેકોલ ($1,2$-ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
$2$. રિસોરસીનોલ ($1,3$-ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
$3$. હાઇડ્રોક્વિનોન ($1,4$-ડાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
$4$. ફ્લોરોગ્લુસીનોલ ($1,3,5$-ટ્રાયહાઇડ્રોક્સીબેન્ઝીન) માં ત્રણ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો હોય છે,તેથી તે ટ્રાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
તેથી,ફ્લોરોગ્લુસીનોલ એ ડાયહાઇડ્રિક સંયોજન નથી.

(D) ડાયહાઈડ્રિક ફિનોલ્સ એવા સંયોજનો છે જેમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે બે હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ જૂથો જોડાયેલા હોય છે.
આપેલ બંધારણોના આધારે:
$1$. કેટેકોલ: બે $-OH$ જૂથો ધરાવે છે (ડાયહાઈડ્રિક).
$2$. રિસોરસિનોલ: બે $-OH$ જૂથો ધરાવે છે (ડાયહાઈડ્રિક).
$3$. ક્વિનોલ: બે $-OH$ જૂથો ધરાવે છે (ડાયહાઈડ્રિક).
$4$. ફ્લોરોગ્લુસિનોલ: ત્રણ $-OH$ જૂથો ધરાવે છે (ટ્રાયહાઈડ્રિક).
$5$. પાયરોગલોલ: ત્રણ $-OH$ જૂથો ધરાવે છે (ટ્રાયહાઈડ્રિક).
તેથી,બે ડાયહાઈડ્રિક ફિનોલ્સની જોડી કેટેકોલ અને ક્વિનોલ છે.

(C) ડાયહાઈડ્રિક ફીનોલમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા બે હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ હોય છે.
$1$. $p$-ક્રેસોલ એ પેરા સ્થાન પર મિથાઈલ સમૂહ ધરાવતું મોનોહાઈડ્રિક ફીનોલ છે.
$2$. ફ્લોરોગ્લુસીનોલ ($1,3,5$-ટ્રાયહાઈડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ ટ્રાયહાઈડ્રિક ફીનોલ છે.
$3$. કેટેકોલ ($1,2$-ડાયહાઈડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ ડાયહાઈડ્રિક ફીનોલ છે.
$4$. પાયરોગલોલ ($1,2,3$-ટ્રાયહાઈડ્રોક્સીબેન્ઝીન) એ ટ્રાયહાઈડ્રિક ફીનોલ છે.
તેથી,કેટેકોલ સાચો જવાબ છે.

(D) ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા બે હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો હોય છે.
$1$. કેટેકોલ ($1,2$-ડાયહાઇડ્રોક્સિબેન્ઝીન) એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
$2$. રિસોરસીનોલ ($1,3$-ડાયહાઇડ્રોક્સિબેન્ઝીન) એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
$3$. ક્વિનોલ અથવા હાઇડ્રોક્વિનોન ($1,4$-ડાયહાઇડ્રોક્સિબેન્ઝીન) એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ છે.
$4$. હાઇડ્રોક્સિક્વિનોલ ($1,2,4$-ટ્રાયહાઇડ્રોક્સિબેન્ઝીન) માં ત્રણ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો હોય છે,જે તેને ટ્રાયહાઇડ્રિક ફિનોલ બનાવે છે.
તેથી,હાઇડ્રોક્સિક્વિનોલ એ ડાયહાઇડ્રિક ફિનોલ નથી.

(C) $Benzene-1,4-diol$ ને $Hydroquinone$ અથવા $Quinol$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
$Catechol$ એ $Benzene-1,2-diol$ છે.
$Resorcinol$ એ $Benzene-1,3-diol$ છે.
$Pyrogallol$ એ $Benzene-1,2,3-triol$ છે.

(C) પાણીમાં દ્રાવ્યતા એ સંયોજનની પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય (intramolecular) હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે,જે તેને પાણીના અણુઓ સાથે અસરકારક આંતર-આણ્વીય (intermolecular) હાઇડ્રોજન બંધ બનાવતા અટકાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$p$-નાઈટ્રોફિનોલ,$p$-ક્રેસોલ અને ફિનોલ પાણી સાથે આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે,જે તેમને વધુ દ્રાવ્ય બનાવે છે.
તેથી,$o$-નાઈટ્રોફિનોલની પાણીમાં દ્રાવ્યતા સૌથી ઓછી છે.

(C) ફિનોલનું પિક્રિક એસિડ ($2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ) માં રૂપાંતર એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેને નાઈટ્રેશન કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $2, 4,$ અને $6$ સ્થાન પર નાઈટ્રેશન પામીને $2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ કહેવામાં આવે છે.

(B) ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ એ સફેદ,સ્ફટિકમય,નીચા ગલનબિંદુ ધરાવતો ઘન પદાર્થ છે $(m.p. = 41 \ ^\circ C)$.
તે લાક્ષણિક ઔષધીય ગંધ ધરાવે છે અને પ્રકૃતિમાં ઝેરી છે.
તેથી,શુદ્ધ ફિનોલ ગંધહીન,બિનઝેરી અને ઊંચા ગલનબિંદુ ધરાવતો ઘન પદાર્થ છે તે વિધાન ખોટું છે.