Properties of Phenols Questions in Gujarati

(B) ફિનોલની એસિડિકતા બેન્ઝીન રિંગ પર $-NO_2$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ ની હાજરીને કારણે વધે છે,જે તેમના $-I$ અને $-M$ અસરને આભારી છે.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં,$-NO_2$ ગ્રુપ ઓર્થો સ્થાન પર છે,જે $-I$ અને $-M$ બંને અસરો દર્શાવે છે. જોકે,તે $-OH$ ગ્રુપ સાથે આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ પણ બનાવે છે,જે પ્રોટોન $(H^+)$ ના મુક્ત થવાને થોડું મુશ્કેલ બનાવે છે.
$p$-નાઈટ્રોફિનોલમાં,$-NO_2$ ગ્રુપ પેરા સ્થાન પર છે,જે મજબૂત $-M$ અસર (અનુનાદ) અને $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે ફિનોક્સાઇડ આયનને અનુનાદ દ્વારા સ્થિર કરે છે. આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનો અભાવ હોવાથી $p$-નાઈટ્રોફિનોલ $o$-નાઈટ્રોફિનોલ કરતા વધુ એસિડિક છે.
$m$-નાઈટ્રોફિનોલમાં,$-NO_2$ ગ્રુપ માત્ર $-I$ અસર દર્શાવે છે (મેટા સ્થાન પર કોઈ અનુનાદ અસર નથી),તેથી તે ઓર્થો અને પેરા બંને આઇસોમર્સ કરતા ઓછું એસિડિક છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $p$-નાઈટ્રોફિનોલ સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(B) એસ્પિરીન (એસીટાઇલસેલિસિલિક એસિડ) એ સેલિસિલિક એસિડ ($o$-હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝોઇક એસિડ) નું એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં એસીટાયલેશન કરીને બનાવવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા: $C_6H_4(OH)COOH + (CH_3CO)_2O \rightarrow C_6H_4(OCOCH_3)COOH + CH_3COOH$.

(A) એસ્પિરિન (એસેટાઈલ સેલિસિલિક એસિડ) એ સેલિસિલિક એસિડ ($o-$હાઈડ્રોક્સિ બેન્ઝોઈક એસિડ) નું એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં એસિટિલેશન કરીને બનાવવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા: $C_7H_6O_3 + (CH_3CO)_2O \rightarrow C_9H_8O_4 + CH_3COOH$.

(C) ફિનોલ એક બહુમુખી રાસાયણિક સંયોજન છે.
ઓછી સાંદ્રતાએ (દા.ત. $0.2 \%$ દ્રાવણ),ફિનોલ એન્ટીસેપ્ટીક તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનો ઉપયોગ જીવંત પેશીઓ પર કરી શકાય છે.
વધુ સાંદ્રતાએ (દા.ત. $1 \%$ દ્રાવણ),તે ડિસઇન્ફેક્ટન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનો ઉપયોગ નિર્જીવ વસ્તુઓ જેવી કે ભોંયતળિયા અને સાધનો માટે થાય છે.
તેથી,તેનો ઉપયોગ એન્ટીસેપ્ટીક અને ડિસઇન્ફેક્ટન્ટ બંને તરીકે થાય છે.

(A) ડાયએજોનિયમ ક્ષાર બેઝિક અથવા એસિડિક માધ્યમમાં ફિનોલ્સ અથવા એરોમેટિક એમાઇન્સ સાથે કપલિંગ પ્રક્રિયા કરીને એઝો ડાય (રંગક) બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા એરોમેટિક એમાઇન્સ અને ફિનોલ્સની ઓળખ માટે વપરાતી લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે.

(B) ફિનોલમાં હાજર $-OH$ સમૂહ એ પ્રબળ સક્રિયકારક સમૂહ છે. તે સંસ્પંદન દ્વારા બેન્ઝીન વલયમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેના કારણે તે બેન્ઝીનની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન $(S_E)$ પ્રક્રિયાઓ માટે વધુ સક્રિય બને છે.

(C) ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ એ કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ કરતા નિર્બળ એસિડ છે. ફિનોલનું $pK_a$ મૂલ્ય આશરે $10$ છે,જ્યારે કાર્બોનિક એસિડનું $pK_a$ મૂલ્ય આશરે $6.35$ છે. નીચું $pK_a$ મૂલ્ય પ્રબળ એસિડ સૂચવે છે,તેથી કાર્બોનિક એસિડ એ ફિનોલ કરતા પ્રબળ છે.

(D) જ્યારે ફિનોલ નીચા તાપમાને મંદ $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા ઓર્થો-નાઇટ્રો ફિનોલ અને પેરા-નાઇટ્રો ફિનોલનું મિશ્રણ બનાવે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH {\text{મંદ }} HNO_3 \rightarrow o-{\text{નાઇટ્રો ફિનોલ}} p-{\text{નાઇટ્રો ફિનોલ}}$

(B) $p$-નાઇટ્રોફિનોલ એ સેલિસાલ્ડીહાઇડ કરતાં પ્રબળ એસિડ છે,જેનું કારણ $-NO_2$ સમૂહની પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર છે. તે પ્રબળ એસિડ હોવાથી,$p$-નાઇટ્રોફિનોલ બેઇઝમાં વધુ દ્રાવ્ય હોય છે.

(A) રીમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયામાં ફિનોલની પ્રક્રિયા ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે જલીય બેઇઝ જેવા કે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ અથવા પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ ની હાજરીમાં કરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે ઓર્થો-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ (સેલિસાલ્ડિહાઇડ) બને છે. વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ પ્રક્રિયા આ રૂપાંતરણ દર્શાવે છે.

(B) જ્યારે ફિનોલ નીચા તાપમાને કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઈડ $(CCl_4)$ જેવા અધ્રુવીય દ્રાવકમાં બ્રોમીન $(Br_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે મોનો-બ્રોમિનેશન થાય છે.
$-OH$ સમૂહની સક્રિયકર્તા અસરને કારણે આ પ્રક્રિયામાં ઓર્થો-બ્રોમો ફિનોલ ($o$-બ્રોમો ફિનોલ) અને પેરા-બ્રોમો ફિનોલ ($p$-બ્રોમો ફિનોલ) નું મિશ્રણ મળે છે.
તેનાથી વિપરીત,જો આ પ્રક્રિયા જલીય માધ્યમમાં (જેમ કે બ્રોમીન પાણી) કરવામાં આવે,તો $2, 4, 6$-ટ્રાય બ્રોમો ફિનોલ બને છે.

(C) ફિનોલનું $KClO_3$ અને $HCl$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી ક્લોરાનિલ ($2,3,5,6$-ટેટ્રાક્લોરોસાયક્લોહેક્સા-$2,5$-ડાયિન-$1,4$-ડાયોન) મળે છે.
આ એક વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા છે જેમાં ફિનોલનું ઓક્સિડેશન અને ક્લોરિનેશન બંને થાય છે.

(D) આપેલી પ્રક્રિયા કોલ્બે-સ્મિટ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ $390 \ K$ તાપમાને અને ઊંચા દબાણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મધ્યવર્તી નીપજ $X$ તરીકે સોડિયમ સેલિસિલેટ બનાવે છે.
આ મધ્યવર્તી $X$ (સોડિયમ સેલિસિલેટ) નું $HCl$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી સેલિસિલિક એસિડ મળે છે.
$X$ નું બંધારણ ફિનોલનું ઓર્થો-વિસ્થાપિત સોડિયમ ક્ષાર છે,જે સોડિયમ સેલિસિલેટ છે.

(D) ફિનોલિક સમૂહને નીચેની લાક્ષણિક કસોટીઓ દ્વારા ઓળખી શકાય છે:
$1$. લાઇબરમેનની નાઇટ્રોઝો પ્રક્રિયા: ફિનોલ $NaNO_2$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઘેરો વાદળી કે લીલો રંગ આપે છે.
$2$. કપલિંગ પ્રક્રિયા: ફિનોલ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં ડાયએજોનિયમ ક્ષાર સાથે પ્રક્રિયા કરીને એઝો ડાય બનાવે છે.
$3$. જલીય $FeCl_3$ કસોટી: ફિનોલ તટસ્થ $FeCl_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને જાંબલી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો ફિનોલિક સમૂહ માટેની લાક્ષણિક કસોટીઓ છે.

(A) ફિનોલ વિયોજન પામીને ફિનોક્સાઇડ આયન અને પ્રોટોન $(H^+)$ બનાવે છે.
ફિનોક્સાઇડ આયન સંસ્પદન દ્વારા સ્થાયી થાય છે,જેમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પરનો ઋણભાર બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકૃત થાય છે.
ફિનોક્સાઇડ આયન ફિનોલ કરતા વધુ સ્થાયી હોવાથી,સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે,જે ફિનોલને એસિડિક બનાવે છે.

(B) ફિનોલ્ફથેલીન એ સાંદ્ર $H_2SO_4$ (નિર્જલીકરણ કરતા તરીકે) ની હાજરીમાં થેલિક એનહાઇડ્રાઇડ અને બે મોલ ફિનોલની સંઘનન પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $\text{Phthalic anhydride} + 2 \text{Phenol} \xrightarrow{\text{conc. } H_2SO_4} \text{Phenolphthalein} + H_2O$.

(D) સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ફિનોલનું સલ્ફોનેશન એ તાપમાન પર આધારિત પ્રક્રિયા છે. નીચા તાપમાને (આશરે $293 \ K$),પ્રક્રિયા મુખ્ય નીપજ તરીકે $o-$ ફિનોલ સલ્ફોનિક એસિડ આપે છે. ઊંચા તાપમાને (આશરે $373 \ K$),પ્રક્રિયા મુખ્ય નીપજ તરીકે $p-$ ફિનોલ સલ્ફોનિક એસિડ આપે છે. તેથી,એકંદરે પ્રક્રિયામાં $o-$ અને $p-$ બંને સમઘટકોનું મિશ્રણ મળે છે.

(B) આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનની હાજરીને કારણે ફિનોલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધારે હોય છે.

(D) જ્યારે સેલીસીલીક એસિડ $(C_6H_4(OH)COOH)$ ને ઝીંકના ભૂકા સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં રિડક્શન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ફિનોલિક સમૂહમાંથી ઓક્સિજન દૂર થાય છે,જેના પરિણામે બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ અને ઝીંક ઓક્સાઇડ $(ZnO)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $C_6H_4(OH)COOH + Zn \rightarrow C_6H_5COOH + ZnO$.

(A) બેન્ઝોઇક એસિડ એ ફિનોલ કરતા પ્રબળ એસિડ છે અને તે જલીય $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે,જે સોડિયમ બેન્ઝોએટ બનાવે છે.
ફિનોલ નિર્બળ એસિડ હોવાથી તે જલીય $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતો નથી.
તેથી,તેમને અલગ કરવા માટે જલીય $NaHCO_3$ નો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

(A) જ્યારે સેલિસિલિક એસિડ $(C_6H_4(OH)COOH)$ ને સોડાલાઇમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે. $-COOH$ સમૂહ $CO_2$ તરીકે દૂર થાય છે (જે $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Na_2CO_3$ બનાવે છે),જેના પરિણામે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ મળે છે.

(C) પિક્રિક એસિડ એ ફિનોલનું વ્યુત્પન્ન ($2,4,6$-ટ્રાયનાઇટ્રોફિનોલ) છે અને તેમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ હોય છે.
ફિનોલ તટસ્થ જલીય $FeCl_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લાક્ષણિક રંગીન સંકીર્ણ બનાવે છે,જ્યારે બેન્ઝોઇક એસિડ આ કસોટી આપતું નથી.
તેથી,જલીય $FeCl_3$ નો ઉપયોગ તેમને અલગ પાડવા માટે કરી શકાય છે.

(A) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને નિર્જળ ઝિંક ક્લોરાઈડ $(ZnCl_2)$ ની હાજરીમાં એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે ઊંચા તાપમાને અને દબાણે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ નું વિસ્થાપન એમીનો સમૂહ $(-NH_2)$ દ્વારા થાય છે અને એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયાને ફિનોલનું એમોનોલિસિસ કહેવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5OH + NH_3 \xrightarrow{ZnCl_2} C_6H_5NH_2 + H_2O$.

(B) $o-$નાઇટ્રોફિનોલમાં આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે તેના અણુઓ વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોને ઘટાડે છે.
તેની સરખામણીમાં,ફિનોલ,$m-$નાઇટ્રોફિનોલ અને $p-$નાઇટ્રોફિનોલમાં આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જેના કારણે અણુઓના જોડાણને લીધે તેમના ઉત્કલનબિંદુ ઊંચા હોય છે.
તેથી,આપેલા સંયોજનોમાં $o-$નાઇટ્રોફિનોલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી નીચું હોય છે.

(C) વિપુલ હાઇડ્રોકાર્બન $(-C_6H_5)$ ના અધ્રુવીય ભાગને કારણે ફિનોલ પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે.

(B) પ્થેલીન કસોટી એ $Phenols$ (ફિનોલ) માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે. આ કસોટીમાં,ફિનોલ સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં થેલિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્થેલીન ડાય બનાવે છે,જે આલ્કલાઇન માધ્યમમાં લાક્ષણિક રંગ પરિવર્તન દર્શાવે છે.

(C) રિમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયામાં ફિનોલની $CHCl_3$ અને જલીય $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સેલિસાલ્ડિહાઇડ બનાવવામાં આવે છે. વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે $CCl_4$ અને $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ એક અલગ પ્રકાર છે જે સેલિસિલિક એસિડ બનાવે છે,તે પ્રમાણભૂત રિમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયા નથી. વિકલ્પ $D$ પણ રિમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયાના સંદર્ભમાં ખોટો છે,કારણ કે ફિનોલ અને ફોર્માલ્ડીહાઇડની પ્રક્રિયા એ પોલીમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા છે જેનો ઉપયોગ બેકેલાઇટ બનાવવા માટે થાય છે,જે રિમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયા સાથે સંબંધિત નથી.

(C) ફિનોલની એસિડિકતા પ્રોટોન મુક્ત થયા પછી બનતા ફિનોક્સાઇડ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. \\ ઇલેક્ટ્રોન વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ $-I$ અને $-M$ અસર દ્વારા ફિનોક્સાઇડ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી એસિડિકતા વધે છે. \\ $p-$નાઇટ્રોફિનોલમાં રહેલ $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે.

(A) ફિનોલ તટસ્થ $FeCl_3$ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને જાંબલી રંગનો સંકીર્ણ બનાવે છે,જે ફિનોલિક સમૂહની હાજરી માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
સાયક્લોહેક્ઝેનોલ એ એલિફેટિક આલ્કોહોલ છે અને તે આ કસોટી આપતું નથી.
તેથી,ફિનોલ અને સાયક્લોહેક્ઝેનોલને અલગ પાડવા માટે $FeCl_3$ નો ઉપયોગ થાય છે.

(A) $o-$નાઇટ્રોફિનોલ આંતઃઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે તેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણને ઘટાડે છે.
આ તેને $p-$નાઇટ્રોફિનોલ અને $m-$નાઇટ્રોફિનોલની તુલનામાં વધુ બાષ્પશીલ બનાવે છે,જે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે અને પરિણામે તેમના ઉત્કલનબિંદુ ઊંચા હોય છે.

(C) નિકલ $(Ni)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $160\,^oC$ તાપમાને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ નું હાઇડ્રોજીનેશન કરવાથી એરોમેટિક વલયમાં $3$ મોલ હાઇડ્રોજન $(H_2)$ ઉમેરાય છે.
આ પ્રક્રિયા બેન્ઝીન વલયને સંતૃપ્ત કરે છે,જેનાથી ફિનોલનું રૂપાંતર સાયક્લોહેક્ઝેનોલ $(C_6H_{11}OH)$ માં થાય છે.
પ્રક્રિયા: $C_6H_5OH + 3H_2 \xrightarrow{Ni, 160\,^oC} C_6H_{11}OH$.

(D) થાયમોલ એ સફેદ સ્ફટિકમય ફિનોલ વ્યુત્પન્ન છે,જે ઘણા બધા એસેન્શિયલ તેલોમાં મળે છે. તેનો ઉપયોગ સુગંધિત દ્રવ્ય તથા એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે પણ થાય છે.

(B) ફિનોલની $NaOH$ જેવા બેઝની હાજરીમાં મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં ફિનોલના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહના હાઈડ્રોજન પરમાણુનું મિથાઈલ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે,જે એક પ્રકારની ઈથરીફીકેશન પ્રક્રિયા છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5OH + CH_3Br \xrightarrow{NaOH} C_6H_5OCH_3 + HBr$.

(B) ફિનોલની $CHCl_3$ (ક્લોરોફોર્મ) અને જલીય $NaOH$ (સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) સાથેની પ્રક્રિયાને રાઇમર-ટીમેન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ફિનોલ વલયના ઓર્થો સ્થાન પર ફોર્મિલ ગ્રુપ $(-CHO)$ દાખલ થાય છે.
બનતી નિપજ $2$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડીહાઇડ છે,જેને સામાન્ય રીતે સેલીસાલ્ડીહાઇડ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$C_6H_5OH + CHCl_3 + 3NaOH \rightarrow C_6H_4(OH)(CHO) + 3NaCl + 2H_2O$

(B) $Kolbe's$ પ્રક્રિયામાં,ફિનોલની પ્રક્રિયા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે કરીને સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ બનાવવામાં આવે છે,જે ત્યારબાદ દબાણ હેઠળ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને એસિડિકરણ દ્વારા સેલીસીલીક એસિડ ($2-hydroxybenzoic$ એસિડ) આપે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $Phenol + CO_2 \xrightarrow{1. NaOH, 2. H^+} Salicylic \ acid$.

(A) સેલોલ (ફિનાઈલ સેલિસિલેટ) એ સેલિસિલિક એસિડ $(C_6H_4(OH)COOH)$ અને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ વચ્ચે નિર્જલીકરણ કરતા પદાર્થ જેવા કે $POCl_3$ અથવા $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_4(OH)COOH + C_6H_5OH \rightarrow C_6H_4(OH)COOC_6H_5 + H_2O$.
આમ,તે સેલિસિલિક એસિડ અને ફિનોલમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(A) $-OH$ સમૂહ એ રેઝોનન્સ અસરને કારણે ઓર્થો-પેરા નિર્દેશક સમૂહ છે,જે ઓર્થો અને પેરા સ્થાનો પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે. તેથી,ફિનોલમાં ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે $o-$ અને $p-$ સ્થાનો પર થાય છે.

(C) $2, 4, 6-$ ટ્રાય નાઇટ્રો ફિનોલ એ પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખાય છે.

(A) જ્યારે ફિનોલની જલીય આલ્કલી $(NaOH)$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેને રાઈમર-ટીમેન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ફિનોલ વલયના ઓર્થો સ્થાન પર ફોર્મિલ સમૂહ $(-CHO)$ દાખલ થાય છે.
મુખ્ય નિપજ તરીકે $o$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ મળે છે,જેને સામાન્ય રીતે સેલિસિલઆલ્ડિહાઈડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સંયોજનની એસિડિકતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$-NO_2$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને રેઝોનન્સ દ્વારા ફિનોક્સાઇડ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી ફિનોલની એસિડિકતા વધે છે.
$-CH_3$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ ગ્રુપ ફિનોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર કરે છે,જે એસિડિકતા ઘટાડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન વિથડ્રોઇંગ $-NO_2$ ગ્રુપ હોવાથી તે સૌથી વધુ એસિડિક સંયોજન છે.

(B) ફિનોલની એસિડ ક્લોરાઇડ (જેમ કે $CH_3COCl$) સાથે જલીય બેઇઝ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયાને સ્કોટન-બૌમેન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ફિનોલમાં એસાઇલ સમૂહનો પ્રવેશ થાય છે,જે એસાઇલેશનનો એક પ્રકાર છે જેને એસિટિલેશન કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે પ્રક્રિયામાં ફિનોલના એસાઇલેશન માટે જલીય બેઇઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેને સ્કોટન-બૌમેન પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) લાયબરમેનની નાઇટ્રોઝો પ્રક્રિયામાં ફિનોલની સોડિયમ નાઇટ્રાઇટ $(NaNO_2)$ અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
તેમાં જોવા મળતા રંગ પરિવર્તનનો ક્રમ: લાલ અથવા ભૂખરો $\rightarrow$ લીલો $\rightarrow$ ઘેરો વાદળી છે.

(A) ફિનોલ સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + Na \rightarrow C_6H_5ONa + \frac{1}{2} H_2(g)$

(B) આપેલ પ્રક્રિયકમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ અને બેન્ઝાઇલિક $-OH$ સમૂહ બંને હાજર છે.
$K_2CO_3$ એક નિર્બળ બેઇઝ છે જે વધુ એસિડિક ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું પસંદગીયુક્ત રીતે પ્રોટોન દૂર કરીને ફિનોક્સાઇડ આયન બનાવે છે,જ્યારે બેન્ઝાઇલિક $-OH$ સમૂહ પ્રભાવિત થતો નથી.
ત્યારબાદ $CH_3I$ (મિથાઇલેટિંગ એજન્ટ) સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ફિનોક્સાઇડ આયનનું મિથાઇલેશન કરે છે,જેના પરિણામે ફિનોલિક સ્થાન પર ઇથર બંધ બને છે.
આમ,નીપજ $X$ એ $3$-હાઇડ્રોક્સીમિથાઇલ એનિસોલ છે.

(C) ફિનોલ્સ $FeCl_3$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સંકીર્ણ બનાવે છે,જે લાક્ષણિક ઘેરો જાંબલી રંગ આપે છે.
આલ્કોહોલ આ કસોટી આપતા નથી.

(B) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને ઝીંક ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફિનોલનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\Delta} C_6H_6 + ZnO$
આ પ્રક્રિયામાં,ઝીંક રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ફિનોલના હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહમાંથી ઓક્સિજન પરમાણુ દૂર કરીને ઝીંક ઓક્સાઇડ $(ZnO)$ બનાવે છે.

(A) જ્યારે ફિનોલની સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નાઈટ્રેશન થઈને $2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) ફિનોલની $CCl_4$ સાથે પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ જેવા બેઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન કરવાથી સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ) મળે છે. આ રીમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયાનું એક સ્વરૂપ છે,જેમાં સામાન્ય રીતે સેલિસિલાલ્ડિહાઇડ બનાવવા માટે ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ નો ઉપયોગ થાય છે. બંનેને રીમર-ટાઇમેન પ્રક્રિયાની શ્રેણીમાં ગણવામાં આવે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા કોલ્બે-શ્મિટ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે.
જ્યારે સોડિયમ ફિનોક્સાઇડને $400 \ K$ તાપમાન અને $4.7 \ atm$ દબાણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું કાર્બોક્સિલેશન થઈને મુખ્ય નીપજ તરીકે સોડિયમ સેલિસીલેટ મળે છે.
આ એક ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેમાં ફિનોક્સાઇડ આયન ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને $CO_2$ અણુ પર હુમલો કરે છે.

(C) વિસ્થાપિત ફિનોલની એસિડિકતા વિસ્થાપક સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અથવા ઇલેક્ટ્રોન દાતા પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
$-NO_2$ સમૂહ તેના $-I$ અને $-M$ બંને અસરોને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ $(EWG)$ છે.
$p$-નાઇટ્રોફિનોલ એ $o$-નાઇટ્રોફિનોલ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે $o$-નાઇટ્રોફિનોલમાં આંત:આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે અણુને સ્થિર કરે છે અને $H^+$ આયનનું મુક્ત થવું મુશ્કેલ બનાવે છે.
$p$-ક્લોરોફિનોલ એ $p$-નાઇટ્રોફિનોલ કરતા ઓછો એસિડિક છે કારણ કે $-Cl$ એ $-NO_2$ કરતા નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $p$-નાઇટ્રોફિનોલ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.