Properties of Amines Questions in Gujarati

(C) આપેલ પ્રક્રિયા કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા છે,જે પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ એમાઈન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઈન ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક બેઝ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલેમાઈન) બનાવે છે,જે દુર્ગંધયુક્ત અને ઝેરી હોય છે.
એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ ની પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow C_6H_5NC + 3KCl + 3H_2O$
સંતુલિત સમીકરણ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે $3$ મોલ $KOH$ વપરાય છે.
તેથી,$x = 3$.

(B) પ્રક્રિયક $1,2,3,4$-ટેટ્રાહાઈડ્રોક્વિનાઝોલિન છે. તેમાં બે નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ છે: એક એનિલિન-પ્રકારનો નાઈટ્રોજન (બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ) અને બીજો એલિફેટિક એમાઈન-પ્રકારનો નાઈટ્રોજન છે.
એલિફેટિક એમાઈન નાઈટ્રોજન એ એનિલિન-પ્રકારના નાઈટ્રોજન કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે એનિલિન નાઈટ્રોજન પરની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન રિંગમાં વિસ્થાનિકૃત (delocalized) થયેલી હોય છે.
તેથી,જ્યારે $1 \text{ mole}$ $HCl$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે વધુ બેઝિક એલિફેટિક નાઈટ્રોજન પરમાણુ પ્રોટોનેટેડ થઈને અનુરૂપ એમોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
સાચી નીપજ તે છે જ્યાં એલિફેટિક નાઈટ્રોજન પ્રોટોનેટેડ હોય છે,જે વિકલ્પ $B$ ને અનુરૂપ છે.

(D) ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષારોનું હોફમેન વિલોપન એન્ટી-ઝેટસેફ (anti-Zaitsev) નિયમને અનુસરે છે,જેમાં અવકાશી અવરોધને કારણે સૌથી ઓછું વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે.
આપેલ અણુમાં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ ત્રણ અલગ-અલગ પ્રકારના $\beta$-હાઈડ્રોજન સાથે જોડાયેલ છે:
$1$. નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલ મિથાઈલ જૂથો પરના $\beta$-હાઈડ્રોજન.
$2$. વલયના $C-2$ સ્થાન પરનો $\beta$-હાઈડ્રોજન.
$3$. વલયના $C-6$ સ્થાન પરનો $\beta$-હાઈડ્રોજન.
$C-2$ હાઈડ્રોજન સાથેનું વિલોપન ઓછા વિસ્થાપિત આલ્કીન (ટર્મિનલ આલ્કીન) તરફ દોરી જાય છે કારણ કે બેઝ સૌથી વધુ સુલભ પ્રોટોનનું નિષ્કર્ષણ કરે છે,જે ઓછો અવકાશી અવરોધ ધરાવે છે. આમ,મુખ્ય નીપજ તે છે જેમાં દ્વિબંધ વલયની સાપેક્ષમાં ટર્મિનલ સ્થાન પર બને છે,જેના પરિણામે $N,N$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ$-4-$ઈન$-2-$એમાઈન બને છે.

(A) $1$. એનિલીનની એસીટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એ એસીટાઈલેશન પ્રતિક્રિયા છે,જે એમિનો ગ્રુપને સુરક્ષિત કરીને $X$ બનાવે છે,જે એસીટેનિલાઈડ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ છે.
$2$. એસીટેનિલાઈડ $(X)$ $Br_2/AlBr_3$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રતિક્રિયા આપે છે. એસીટામિડો ગ્રુપ $(-NHCOCH_3)$ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે. અવકાશી અવરોધને કારણે,પેરા-સબસ્ટિટ્યુટેડ ઉત્પાદન $Y$ (p-બ્રોમોએસીટેનિલાઈડ) મુખ્ય ઉત્પાદન છે.
$3$. અંતે,$H_3O^+$ સાથે $Y$ નું જળવિભાજન એસીટાઈલ પ્રોટેક્ટિંગ ગ્રુપને દૂર કરીને એમિનો ગ્રુપને પુનઃસ્થાપિત કરે છે,જેનાથી $Z$ મળે છે,જે p-બ્રોમોએનિલીન છે.

(D) પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન્સની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાથી અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બને છે,જે તરત જ વિઘટન પામીને કાર્બોકેટાયન $(R^+)$ અને $N_2$ વાયુ બનાવે છે.
$CH_3-C(CH_3)_2-NH_2$ માટે,મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયન tert-બ્યુટાઈલ કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_3C^+$ છે.
આ કાર્બોકેટાયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને tert-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3-C(CH_3)_2-OH)$,ક્લોરાઈડ આયનો સાથે tert-બ્યુટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3-C(CH_3)_2-Cl)$ અથવા પ્રોટોન ગુમાવીને આઈસોબ્યુટીલીન $(CH_2=C(CH_3)_2)$ બનાવી શકે છે.
નાઈટ્રોસો સંયોજનો $(R-N=O)$ સામાન્ય રીતે દ્વિતીયક એમાઈન્સમાંથી બને છે,પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન્સમાંથી નહીં. તેથી,વિકલ્પ $(d)$ નીપજ તરીકે બનતું નથી.

(D) દરેક પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(A)$ પ્રોપાઇલબેન્ઝીન $(Ph-CH_2-CH_2-CH_3)$ નું આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન કરવાથી બેન્ઝોઇક એસિડ $(Ph-COOH)$ મળે છે.
$(B)$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(Ph-MgX)$ $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોક્સિલેટ ક્ષાર બનાવે છે,જેનું જળવિભાજન કરવાથી બેન્ઝોઇક એસિડ $(Ph-COOH)$ મળે છે.
$(C)$ એસીટોફિનોન $(Ph-CO-CH_3)$ નું $H_2CrO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન સામાન્ય રીતે બેન્ઝોઇક એસિડ આપતું નથી.
$(D)$ બેન્ઝેમાઇડ $(Ph-CONH_2)$ $NaOH/Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન) એનિલીન $(Ph-NH_2)$ બનાવે છે,બેન્ઝોઇક એસિડ નહીં.
તેથી,$(D)$ માં બેન્ઝોઇક એસિડ બનતું નથી.

(D) વિકલ્પ $D$ ખોટો છે. આ એમાઈન્સ અને એમોનિયા માટે ગલનબિંદુનો સાચો ઘટતો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N > NH_3$ છે.
હાઈડ્રોજન બંધન અને આણ્વીય દળમાં તફાવતને કારણે $NH_3$ નું ગલનબિંદુ મિથાઈલ એમાઈન્સ કરતા ઓછું હોય છે.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે કારણ કે આલ્કલી ધાતુના હાઈડ્રોક્સાઈડની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે.
વિકલ્પ $B$ સાચો છે કારણ કે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ-બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે બંધકોણ ઘટે છે.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે કારણ કે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને લીધે $F_2$ ની બંધ વિયોજન ઉર્જા અસામાન્ય રીતે ઓછી હોય છે.

(D) એનાયનની બેઝિકતા તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
સંયુગ્મી એસિડ $CH_4$ $(sp^3)$,$CH_2=CH_2$ $(sp^2)$,$CH \equiv CH$ $(sp)$,અને $CH_3-CH_3$ $(sp^3)$ છે.
આ સંયુગ્મી એસિડની એસિડિકતાનો ક્રમ: $CH \equiv CH > CH_2=CH_2 > CH_3-CH_3 \approx CH_4$ છે.
આલ્કાઇલ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે $CH_3-CH_3$ એ $CH_4$ કરતા થોડો નિર્બળ એસિડ હોવાથી,તેનો સંયુગ્મી બેઝ $CH_3-CH_2^\ominus$ એ $CH_3^\ominus$ કરતા વધુ બેઝિક છે.
આમ,બેઝિકતાનો ક્રમ $CH_3-CH_2^\ominus > CH_3^\ominus > CH_2=CH^\ominus > CH \equiv C^\ominus$ છે.

(D) સૌથી વધુ બેઝિક નાઇટ્રોજન પરમાણુ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. સ્થાન $A$ પરનો નાઇટ્રોજન એરોમેટિક પિરિડિન જેવી રીંગનો ભાગ છે. તેનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $\pi$-સિસ્ટમને લંબ $sp^2$ કક્ષકમાં હોય છે,જે તેને પ્રોટોનેશન માટે ઉપલબ્ધ બનાવે છે.
$2$. સ્થાન $B$ પરનો નાઇટ્રોજન એનિલીન પ્રકારનો એમાઇન છે. તેનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એરોમેટિક રીંગમાં વિસ્થાનિકૃત (delocalized) થાય છે,જે તેની બેઝિકતા ઘટાડે છે.
$3$. સ્થાન $C$ પરનો નાઇટ્રોજન એમાઇડ નાઇટ્રોજન છે. તેનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાજુના કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(C=O)$ માં વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે તેને બેઝિક બનાવતું નથી.
$4$. સ્થાન $D$ પરનો નાઇટ્રોજન સંતૃપ્ત પાઇપરિડિન રીંગમાં રહેલો દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઇન છે. તેનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $sp^3$ કક્ષકમાં છે અને તે રેઝોનન્સ કે વિસ્થાનિકરણમાં ભાગ લેતું નથી. એલિફેટિક એમાઇન્સ સામાન્ય રીતે એરોમેટિક એમાઇન્સ અથવા પિરિડિન જેવા નાઇટ્રોજન કરતા વધુ બેઝિક હોય છે.
તેથી,સ્થાન $D$ પરનો નાઇટ્રોજન સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(A) એસિડિકતા નક્કી કરવા માટે,આપણે નાઇટ્રોજન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ દૂર થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા જોઈએ છીએ.
$(I)$ એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$: સંયુગ્મી બેઝ $C_6H_5NH^-$ છે. ઋણ વીજભાર બેન્ઝીન રિંગમાં વિસ્થાનિકૃત થાય છે.
$(II)$ બેન્ઝામાઇડ $(C_6H_5CONH_2)$: સંયુગ્મી બેઝ $C_6H_5CONH^-$ છે. ઋણ વીજભાર કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(C=O)$ સાથેના સંસ્પંદન દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$(III)$ થેલેમાઇડ: નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા બે કાર્બોનિલ ગ્રુપ સાથેના સંસ્પંદન દ્વારા સંયુગ્મી બેઝ અત્યંત સ્થિર થાય છે,જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$(IV)$ ઇથાઇલએમાઇન $(CH_3CH_2NH_2)$: સંયુગ્મી બેઝ $CH_3CH_2NH^-$ છે. આલ્કાઇલ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ($+I$ અસર) છે,જે ઋણ વીજભારને અસ્થિર બનાવે છે,જેથી તે સૌથી ઓછું એસિડિક બને છે.
સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતાની સરખામણી કરતા: થેલેમાઇડ $(III)$ > બેન્ઝામાઇડ $(II)$ > એનિલિન $(I)$ > ઇથાઇલએમાઇન $(IV)$.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $III > II > I > IV$ છે.

(A) એમાઈન્સની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના ઈલેક્ટ્રોનની અબંધકારક જોડી (lone pair) ની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) માં,રેઝોનન્સને કારણે અબંધકારક જોડી બેન્ઝીન રિંગમાં વિસ્થાપિત (delocalized) થાય છે,જે તેને સૌથી ઓછી બેઝિક બનાવે છે.
$2$. $C_6H_5CH_2NH_2$ (બેન્ઝાઈલએમાઈન) માં,અબંધકારક જોડી સ્થાનિક (localized) છે,પરંતુ ફિનાઈલ ગ્રુપ ઈલેક્ટ્રોન-ખેંચવાની પ્રેરક અસર $(-I)$ દર્શાવે છે,જે એલિફેટિક એમાઈન્સની સરખામણીમાં બેઝિકતા ઘટાડે છે.
$3$. $C_6H_{11}NH_2$ (સાયક્લોહેક્સાઈલએમાઈન) માં,અબંધકારક જોડી નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર સ્થાનિક છે અને સાયક્લોહેક્સાઈલ ગ્રુપ ઈલેક્ટ્રોન-આપવાની પ્રેરક અસર $(+I)$ દર્શાવે છે,જે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોનની ઘનતા વધારે છે,તેથી તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(A) પ્રાથમિક એમાઈન (એરોમેટિક અથવા એલિફેટિક) ની ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા અથવા આઈસોસાયનાઈડ કસોટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈન સમૂહ $(-NH_2)$ નું રૂપાંતર આઈસોસાયનાઈડ સમૂહ $(-NC)$ માં થાય છે.
$4$-મિથાઈલએનિલીન ($p$-ટોલ્યુઈડિન) માટે,પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-C_6H_4-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3-C_6H_4-NC + 3KCl + 3H_2O$
બનતી નીપજ $4$-મિથાઈલફિનાઈલ આઈસોસાયનાઈડ છે.

(B) દ્વિતીયક એમાઈનનું સામાન્ય બંધારણ $R-NH-R'$ છે. $C_4H_{11}N$ આણ્વીય સૂત્ર માટે શક્ય દ્વિતીયક એમાઈન નીચે મુજબ છે:
$1.$ $N$-મિથાઈલપ્રોપેન-$1$-એમાઈન $(CH_3-NH-CH_2CH_2CH_3)$
$2.$ $N$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-એમાઈન $(CH_3-NH-CH(CH_3)_2)$
$3.$ $N$-ઈથાઈલઈથેનેમાઈન $(CH_3CH_2-NH-CH_2CH_3)$
આમ,કુલ $3$ શક્ય દ્વિતીયક એમાઈન છે.

(A) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ અને $\beta-$નેપ્થોલ વચ્ચેની કપલિંગ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ આયન $(C_6H_5N_2^+)$ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
ડાયઝોનિયમ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને $\beta-$નેપ્થોલની ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ રિંગ (જે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે) પર હુમલો કરીને એઝો ડાય બનાવે છે.
તેથી,બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.

(A) દ્વિતીયક નાઈટ્રોઆલ્કેન્સ $(2^\circ)$ સાંદ્ર $HCl$ સાથે ઉકાળવાથી જળવિભાજન પામીને કીટોન આપે છે.
$CH_3-CH(NO_2)-CH_3$ ($2$-નાઈટ્રોપ્રોપેન) એ દ્વિતીયક નાઈટ્રોઆલ્કેન છે અને તે એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ બનાવે છે.
$2CH_3-CH(NO_2)-CH_3 \xrightarrow{HCl, \Delta} 2CH_3-CO-CH_3 + N_2O + H_2O$

(A) $N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીનની $NaNO_2/HCl$ સાથે $273-278 \ K$ તાપમાને પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$-N(CH_3)_2$ સમૂહ એ પ્રબળ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક હોવાથી,ઓર્થો-સ્થાન પર અવકાશી અવરોધને કારણે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $NO^+$ (નાઈટ્રોસોનિયમ આયન) પેરા-સ્થાન પર હુમલો કરે છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $N,N$-ડાયમિથાઈલ-$4$-નાઈટ્રોસોએનિલીન બને છે.

(D) $1$. $Ph-C \equiv CH$ ની વધારાના $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જે $Ph-CCl_2-CH_3$ $(X)$ બનાવે છે.
$2$. $X$ ની $KOH (aq.)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી તે કીટોન ($Ph-CO-CH_3$,એસિટોફિનોન,$Y$) માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$3$. એસિટોફિનોન $(Y)$ ની ઇથાઇલએમાઇન $(CH_3-CH_2-NH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ઇમાઇન $(Ph-C(CH_3)=N-CH_2-CH_3)$ બને છે.
$4$. કાર્બોનિલ સમૂહ અને પ્રાથમિક એમાઇન વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બનતા સંયોજનોને શિફ બેઇઝ (Schiff's base) કહેવામાં આવે છે.

(B) બેન્ઝીન વલયની ઇલેક્ટ્રોફાઇલ પ્રત્યેની સક્રિયતા વલયની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પર આધાર રાખે છે. જે સમૂહો વલયમાં ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે (સક્રિયકર્તા સમૂહો) તે સક્રિયતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ખેંચતા સમૂહો (નિષ્ક્રિયકર્તા સમૂહો) સક્રિયતા ઘટાડે છે.
$1$. એનિલીનમાં રહેલ $-NH_2$ સમૂહ તેના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહ છે,જે તે સંસ્પંદન ($+M$ અસર) દ્વારા બેન્ઝીન વલયને આપે છે.
$2$. ફિનોલમાં રહેલ $-OH$ સમૂહ પણ ઇલેક્ટ્રોન દાતા છે,પરંતુ તે $-NH_2$ કરતા ઓછો સક્રિય છે કારણ કે ઓક્સિજન નાઇટ્રોજન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે.
$3$. ટોલ્યુઈનમાં રહેલ $-CH_3$ સમૂહ હાઇપરકોન્જુગેશન અને પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) ને કારણે નિર્બળ સક્રિયકર્તા છે.
$4$. નાઈટ્રોબેન્ઝીનમાં રહેલ $-NO_2$ સમૂહ તેની પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક પ્રકૃતિ ($-M$ અને $-I$ અસરો) ને કારણે અત્યંત નિષ્ક્રિયકર્તા છે.
આમ,$-NH_2$ સમૂહ વલયને સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પૂરી પાડે છે,તેથી એનિલીન ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(C) શરૂઆતનું સંયોજન મિથાઈલ $2-(2-\text{એમિનો}-2-\text{ઓક્સોઈથાઈલ})\text{બેન્ઝોએટ}$ છે.
પગલું $1$: $Br_2/NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન છે,જે $-CONH_2$ સમૂહને $-NH_2$ સમૂહમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જેનાથી મિથાઈલ $2-(\text{એમિનોમિથાઈલ})\text{બેન્ઝોએટ}$ મળે છે.
પગલું $2$: ગરમ કરવા પર,એમિનો સમૂહ એસ્ટર સમૂહ $(-COOCH_3)$ પર આંતર-આણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે મિથેનોલ $(CH_3OH)$ દૂર થાય છે અને ચક્રીય એમાઈડ,$isoindolin-1-one$ બને છે.

(A) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1.$ હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CONH_2 \xrightarrow{Br_2/KOH, \Delta} CH_3-CH_2-CH(CH_3)-NH_2$ (સેક-બ્યુટાઇલએમાઇન).
$2.$ હોફમેન એલિમિનેશન: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-NH_2$ $\xrightarrow{CH_3I (excess)} CH_3-CH_2-CH(CH_3)-N^{+}(CH_3)_3 I^{-}$ $\xrightarrow{AgOH, \Delta} CH_3-CH_2-CH=CH_2$ ($1$-બ્યુટીન).
હોફમેનના નિયમ મુજબ,હોફમેન એલિમિનેશનમાં ઓછું વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.

(D) આ સ્પીસીઝની એસિડિક પ્રબળતા તેમના સંયુગ્મી બેઇઝ (સંબંધિત એમાઈન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. સંયુગ્મી બેઇઝ જેટલો વધુ સ્થિર,તેટલો એસિડ વધુ પ્રબળ.
$(I)$ $CH_3NH_3^+$: સંયુગ્મી બેઇઝ $CH_3NH_2$ છે.
$(II)$ $C_6H_5NH_3^+$: સંયુગ્મી બેઇઝ $C_6H_5NH_2$ છે.
$(III)$ $[H_2N-C(=NH)-NH_2]H^+$: સંયુગ્મી બેઇઝ ગ્વાનિડિન છે,જે ખૂબ જ પ્રબળ બેઇઝ છે,તેથી તેનો એસિડ સૌથી નિર્બળ છે.
$(IV)$ $O_2N-C_6H_4-NH_3^+$: સંયુગ્મી બેઇઝ $p$-નાઈટ્રોએનિલીન છે. $-NO_2$ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક હોવાથી તે એસિડિક પ્રબળતા વધારે છે.
આમ,ઘટતી એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $IV > I > II > III$ છે.

(C) એમાઈડનું $LiAlH_4$ વડે રિડક્શન કરવાથી એમાઈન મળે છે. $CH_3-CONH_2 \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3-CH_2-NH_2$.
અન્ય વિકલ્પોમાં:
$(a)$ એલિફેટિક પ્રાથમિક એમાઈન $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$(b)$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક આલ્ડિહાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$(d)$ જલીય $KOH$ આલ્કાઈલ હેલાઈડનું ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન કરીને આલ્કોહોલ બનાવે છે.

(D) એમાઈનની $CH_3I$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા $(S_N2)$ છે,જેમાં એમાઈનના નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ $CH_3I$ ના મિથાઈલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
આ પ્રક્રિયાનો દર એમાઈનની ન્યુક્લિયોફિલીસીટી પર આધાર રાખે છે,જે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$1$. એનિલીન,$p$-ક્લોરોએનિલીન અને $p$-નાઈટ્રોએનિલીન જેવા એરોમેટિક એમાઈન્સમાં,નાઈટ્રોજન પરનું ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન રિંગ સાથે રેઝોનન્સમાં ભાગ લે છે,જેનાથી તે ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે ઓછું ઉપલબ્ધ બને છે.
$2$. ઈલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ્સ (જેમ કે $-Cl$ અને $-NO_2$) નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેથી તેઓ વધુ ઓછા ન્યુક્લિયોફિલિક બને છે.
$3$. આનાથી વિપરીત,સાયક્લોપેન્ટાઈલએમાઈન એ એલિફેટિક એમાઈન છે. તેમાં ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું કોઈ રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઈઝેશન હોતું નથી,અને સાયક્લોપેન્ટાઈલ ગ્રુપ ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ હોવાથી તે નાઈટ્રોજન પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જે તેને વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક બનાવે છે.
તેથી,સાયક્લોપેન્ટાઈલએમાઈન સૌથી વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે અને $CH_3I$ સાથે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.

(C) $1$. એનિલીનની એસીટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ સાથે બેઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા થવાથી એસીટાઈલેશન દ્વારા એસીટેનીલાઈડ ($N$-ફિનાઈલએસીટામાઈડ) બને છે. આ એમિનો ગ્રુપનું રક્ષણ કરે છે.
$2$. ત્યારબાદ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $CH_3Cl$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન થવાથી પેરા-સ્થાન પર આલ્કાઈલ ગ્રુપ જોડાય છે,જેથી p-મિથાઈલએસીટેનીલાઈડ મળે છે.
$3$. અંતે,એસિડિક જળવિભાજન $(H^{\oplus}/H_2O)$ દ્વારા એસીટાઈલ ગ્રુપ દૂર થાય છે અને p-ટોલ્યુઈડિન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.

(A) $(1)$ હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન: એમાઇડ $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CONH_2$ એ $Br_2/KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એક કાર્બન ઓછો ધરાવતું એમાઇન બનાવે છે,જે $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-NH_2$ (સેક-બ્યુટાઇલ એમાઇન) છે.
$(2)$ હોફમેન એક્ઝોસ્ટિવ મિથાઇલેશન: એમાઇન વધારાના $CH_3I$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષાર $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-N^{+}(CH_3)_3 I^{-}$ બનાવે છે.
$(3)$ હોફમેન એલિમિનેશન: ચતુર્થક એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડને ($AgOH$ સાથે બનાવેલ) ગરમ કરવાથી સૌથી ઓછું વિસ્થાપિત આલ્કીન (હોફમેન નીપજ) બને છે. આ કિસ્સામાં,$CH_3-CH_2-CH=CH_2$ ($1$-બ્યુટીન) મુખ્ય નીપજ છે.

(A) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. પ્રથમ તબક્કો ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. ડાયમિથાઈલએમાઈન $(CH_3)_2NH$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને નાઈટ્રો ગ્રુપના પેરા સ્થાન પર રહેલા ફ્લોરિન પરમાણુને દૂર કરીને મધ્યવર્તી $(A)$ તરીકે $p-\text{નાઈટ્રો}-N,N-\text{ડાયમિથાઈલએનિલીન}$ બનાવે છે.
$2$. બીજો તબક્કો $H_2/Ni$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રો ગ્રુપનું ઉદ્દીપકીય હાઈડ્રોજનેશન છે. નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ નું રિડક્શન થઈને એમીનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ બને છે.
તેથી,અંતિમ નીપજ $(B)$ એ $N,N-\text{ડાયમિથાઈલ}-p-\text{ફિનાઈલીનડાયએમાઈન}$ છે,જે $H_2N-C_6H_4-N(CH_3)_2$ છે.

(C) પ્રબળ એસિડિક માધ્યમમાં વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું રિડક્શન ફિનાઈલહાઈડ્રોક્સાઈલએમાઈન $(C_6H_5NHOH)$ ના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.
પ્રબળ એસિડિક માધ્યમમાં,ફિનાઈલહાઈડ્રોક્સાઈલએમાઈન બેમ્બર્ગર પુનઃરચના (Bamberger rearrangement) અનુભવે છે અને અંતિમ નીપજ તરીકે $p-\text{aminophenol}$ બનાવે છે.
તેથી,$[X]$ એ $p-\text{aminophenol}$ છે.

(D) નાઈટ્રો સંયોજનો ($R-NO_2$ અથવા $Ar-NO_2$) નું રિડક્શન પ્રાથમિક એમાઈન ($R-NH_2$ અથવા $Ar-NH_2$) આપે છે.
નાઈટ્રાઈલ્સ $(R-CN)$ નું રિડક્શન પ્રાથમિક એમાઈન $(R-CH_2NH_2)$ આપે છે.
આઈસોનાઈટ્રાઈલ્સ $(R-NC)$ નું રિડક્શન દ્વિતીયક એમાઈન $(R-NH-CH_3)$ આપે છે.
તેથી,$R-NC$ રિડક્શન પર પ્રાથમિક એમાઈન આપતું નથી.

(A) એમાઈન્સની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
$(I)$ પાઈપરીડીન: નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિક છે. તે દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઈન હોવાથી સૌથી વધુ બેઝિક છે.
$(II)$ પિરિડીન: નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે. ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ $sp^2$ કક્ષકમાં છે,જે $sp^3$ કક્ષક કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,તેથી ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પાઈપરીડીન કરતા ઓછી છે.
$(III)$ એનિલિન: નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે (વિસ્થાનિક),તેથી તે સૌથી ઓછું બેઝિક છે.
તેથી,બેઝિકતાનો ઉતરતો ક્રમ $I > II > III$ છે.

(A) પ્રાથમિક એમાઈન $(R-NH_2)$ ની ઇથેનોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) બને છે,જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH(alc.) \rightarrow R-NC + 3KCl + 3H_2O$.

(D) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ એ $CH_3COOH$ માં $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલીન $(Y)$ બનાવે છે.
$2$. $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલીન $(Y)$ એ $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(Z)$ બનાવે છે.
$3$. $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(Z)$ ગરમ કરવા પર ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન બનાવે છે.
આમ,શરૂઆતનું સંયોજન $[X]$ એનિલીન છે.

(D) $1$. $C_6H_5-NH_2$ એ $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(A)$,$C_6H_5N_2Cl$ બનાવે છે.
$2$. $(A)$ એ $CuCN$ (સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા) સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ $(B)$,$C_6H_5-CN$ બનાવે છે.
$3$. $(B)$ નું $H_2/Ni$ સાથે ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન થતા બેન્ઝાઇલએમાઇન $(C)$,$C_6H_5-CH_2-NH_2$ મળે છે.
$4$. $(C)$ એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઇન છે,જે $HNO_2$ $(NaNO_2/HCl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે જેનું વિઘટન થઈને બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $(D)$,$C_6H_5-CH_2-OH$ મળે છે.

(A) એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ અને એસિટાલડીહાઈડ $(CH_3CHO)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એક સંઘનન પ્રક્રિયા છે જે શિફ બેઝ બનાવે છે.
$C_6H_5NH_2 + CH_3CHO \xrightarrow{H^+} C_6H_5N=CHCH_3 + H_2O$
આ નીપજ,$C_6H_5N=CHCH_3$,ને શિફ બેઝ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ નું એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ માં અને આલ્કીન ગ્રુપ $(-CH=CH_2)$ નું આલ્કેન ગ્રુપ $(-CH_2-CH_3)$ માં રિડક્શન થાય છે.
$1$. $LiAlH_4$ અને $NaBH_4$ એ પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરતા પદાર્થો છે જે સામાન્ય રીતે કાર્બોનિલ અથવા નાઈટ્રો ગ્રુપનું રિડક્શન કરે છે પરંતુ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધનું રિડક્શન કરતા નથી.
$2$. $Zn/CH_3OH$ એ મંદ રિડક્શન કરતા પદાર્થ છે જે નાઈટ્રો ગ્રુપનું રિડક્શન કરશે પરંતુ આલ્કીનનું નહીં.
$3$. $H_2/Pt$ એ પ્રબળ ઉદ્દીપકીય હાઈડ્રોજનેશન કરતા પદાર્થ છે જે નાઈટ્રો ગ્રુપ અને કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ બંનેનું તેમના સંતૃપ્ત સ્વરૂપમાં રિડક્શન કરે છે.
તેથી,પ્રક્રિયક $[X]$ એ $H_2/Pt$ છે.

(B) પ્રાથમિક એમાઈનની ક્લોરોફોર્મ અને આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
$C_6H_5-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH(alc.) \xrightarrow{\Delta} C_6H_5-NC + 3KCl + 3H_2O$
આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ પ્રાથમિક એમાઈનની કસોટી તરીકે થાય છે,જેમાં દુર્ગંધયુક્ત આઈસોસાયનાઈડ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) બેઝિક પ્રબળતા નક્કી કરવા માટે,આપણે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા તપાસીએ છીએ:
$(I)$ પાઇપરીડિન: નાઇટ્રોજન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિક છે અને દાન માટે ઉપલબ્ધ છે. તે એક પ્રબળ દ્વિતીયક એમાઇન છે.
$(II)$ મોર્ફોલિન: નાઇટ્રોજન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,પરંતુ $4$-સ્થાન પર રહેલા વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુની હાજરીને કારણે $-I$ અસર જોવા મળે છે,જે નાઇટ્રોજન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેથી તે પાઇપરીડિન કરતા ઓછો બેઝિક બને છે.
$(III)$ પિરિડિન: નાઇટ્રોજન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $sp^2$ કક્ષકમાં છે,જેમાં $sp^3$ કક્ષક કરતા વધુ $s$-લક્ષણ છે,જે તેને વધુ વિદ્યુતઋણ અને ઓછો બેઝિક બનાવે છે.
$(IV)$ પાયરોલ: નાઇટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એરોમેટિક સેક્સટેટ ($6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન) માં ભાગ લે છે. તેથી,તે દાન માટે ઉપલબ્ધ નથી,જે તેને સૌથી ઓછો બેઝિક બનાવે છે.
આમ,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $I > II > III > IV$ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા શ્રેણીમાં,મિથાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3Cl)$ સિલ્વર સાયનાઈડ $(AgCN)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે મિથાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(CH_3NC)$ બનાવે છે કારણ કે $AgCN$ સહસંયોજક સ્વભાવ ધરાવે છે.
ત્યારબાદ પેલેડિયમ ઉદ્દીપક $(H_2/Pd)$ ની હાજરીમાં મિથાઈલ આઈસોસાયનાઈડનું હાઈડ્રોજન દ્વારા રિડક્શન કરવાથી ડાયમિથાઈલ એમાઈન $(CH_3-NH-CH_3)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા:
$CH_3Cl + AgCN \rightarrow CH_3NC + AgCl$
$CH_3NC + 2H_2 \xrightarrow{Pd} CH_3-NH-CH_3$

(C) બેઝિક પ્રબળતા એ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ ($+M, +H, +I$ અસર) ના સમપ્રમાણમાં અને ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ ($-M, -H, -I$ અસર) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$(i)$ એનિલિન: સંદર્ભ સંયોજન.
(ii) $p$-નાઈટ્રોએનિલિન: $-NO_2$ ગ્રુપ પ્રબળ $-M$ અને $-I$ અસર ધરાવે છે,જે બેઝિક પ્રબળતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
(iii) $p$-સાયનોએનિલિન: $-CN$ ગ્રુપ $-M$ અને $-I$ અસર ધરાવે છે,જે બેઝિક પ્રબળતા ઘટાડે છે,પરંતુ $-NO_2$ કરતા ઓછી.
(iv) $p$-ટોલ્યુઈડિન: $-CH_3$ ગ્રુપ $+H$ અને $+I$ અસર ધરાવે છે,જે બેઝિક પ્રબળતામાં વધારો કરે છે.
અસરોની સરખામણી કરતા: ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ પાવરનો ક્રમ $-NO_2 > -CN$ છે. તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $(iv) > (i) > (iii) > (ii)$ છે.

(A) પ્રાથમિક એમાઇન્સ $(R-NH_2)$ ની $CHCl_3$ અને આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઇલેમાઇન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા આઇસોસાયનાઇડ્સ (કાર્બાઇલેમાઇન્સ) ઉત્પન્ન કરે છે,જે લાક્ષણિક ખરાબ ગંધ ધરાવે છે. દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઇન્સ આ પ્રક્રિયા આપતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી:
$A$. આઇસોપ્રોપાઇલએમાઇન $(CH_3CH(NH_2)CH_3)$ એ પ્રાથમિક એમાઇન છે.
$B$. $CH_3-NH-CH_3$ એ દ્વિતીયક એમાઇન છે.
$C$. $N$-મિથાઇલએનિલીન $(C_6H_5NHCH_3)$ એ દ્વિતીયક એમાઇન છે.
$D$. $N$-મિથાઇલસાયક્લોહેક્સાઇલએમાઇન $(C_6H_{11}NHCH_3)$ એ દ્વિતીયક એમાઇન છે.
તેથી,માત્ર આઇસોપ્રોપાઇલએમાઇન જ કાર્બાઇલેમાઇન કસોટી આપશે.

(B) આઇસોનિયાઝિડમાં ત્રણ નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ છે જેમને $(I)$,$(II)$,અને $(III)$ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
$(I)$ એ પિરિડિન નાઇટ્રોજન છે,જે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતી નથી,તેથી તે મધ્યમ બેઝિક છે.
$(II)$ એ એમાઇડ નાઇટ્રોજન $(-CONH-)$ છે. તેની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાજુના કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(C=O)$ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેની બેઝિકતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
$(III)$ એ એમાઇડ નાઇટ્રોજન સાથે જોડાયેલ એમાઇન નાઇટ્રોજન $(-NH_2)$ છે. તે એમાઇડ નાઇટ્રોજન $(II)$ કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે તે કાર્બોનિલ ગ્રુપ સાથે સીધા સંસ્પંદનમાં નથી.
આમ,એમાઇડ નાઇટ્રોજન $(II)$ સૌથી ઓછું બેઝિક છે કારણ કે તેની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ ગ્રુપમાં વિસ્થાપિત થાય છે,જેનાથી તે પ્રોટોનેશન માટે સૌથી ઓછી ઉપલબ્ધ બને છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા એ પ્રાથમિક એમાઇડ્સ $(R-CONH_2)$ ની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઇડને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય અથવા ઇથેનોલિક દ્રાવણમાં બ્રોમિન સાથે પ્રક્રિયા કરાવીને મૂળ એમાઇડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતું પ્રાથમિક એમાઇન બનાવવામાં આવે છે.
આપેલા તમામ સંયોજનો,એટલે કે બેન્ઝામાઇડ $(C_6H_5CONH_2)$,સાયક્લોહેક્ઝેનકાર્બોક્સામાઇડ $(C_6H_{11}CONH_2)$,અને એસીટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$,પ્રાથમિક એમાઇડ્સ છે.
તેથી,તે બધા હોફમેન ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આપે છે.

(B) એમાઇન્સની બેઝિક પ્રબળતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેનાથી બેઝિકતા ઘટે છે.
$III$ $(CH \equiv CCH_2NH_2)$ માં,$sp$-સંકરિત કાર્બન ખૂબ જ વિદ્યુતઋણ ($-I$ અસર) હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોનને પ્રબળતાથી આકર્ષે છે,તેથી તે સૌથી ઓછું બેઝિક છે.
$I$ $(CH_2=CHCH_2NH_2)$ માં,$sp^2$-સંકરિત કાર્બન $sp$-સંકરિત કાર્બન કરતા ઓછી $-I$ અસર ધરાવે છે,તેથી તે $III$ કરતા વધુ બેઝિક છે પરંતુ $II$ કરતા ઓછું બેઝિક છે.
$II$ $(CH_3CH_2CH_2NH_2)$ માં,આલ્કાઇલ સમૂહ $(CH_3CH_2CH_2-)$ $+I$ અસર દર્શાવે છે,જે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,તેથી તે સૌથી વધુ બેઝિક છે.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ઉતરતો ક્રમ $II > I > III$ છે.

(B) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ ઇલેક્ટ્રોફાઇલને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની ક્ષમતા છે.
સામાન્ય રીતે,સમાન ન્યુક્લિયોફિલિક પરમાણુ ધરાવતી સ્પીસીઝ માટે,ન્યુક્લિયોફિલિસિટી બેઝિસિટીના ક્રમને અનુસરે છે.
બેઝિસિટીનો ક્રમ: $CH_3O\Theta > \Theta OH > CH_3COO\Theta > CH_3SO_3\Theta > H_2O$ છે.
$CH_3O\Theta$ એ મિથાઈલ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે $\Theta OH$ કરતા વધુ પ્રબળ બેઝ છે.
$CH_3COO\Theta$ એ રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે નિર્બળ બેઝ છે.
$CH_3SO_3\Theta$ એ નેગેટિવ ચાર્જના વિસ્થાનિકરણને કારણે ખૂબ જ નિર્બળ બેઝ છે.
$H_2O$ એ તટસ્થ અણુ છે અને આપેલ સ્પીસીઝમાં સૌથી નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
તેથી,ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો ઘટતો ક્રમ $CH_3O\Theta > \Theta OH > CH_3COO\Theta > CH_3SO_3\Theta$ છે.

(C) હોફમેન બ્રોમામાઇડ વિઘટન પ્રક્રિયા પ્રાથમિક એમાઇડ $(R-CONH_2)$ માટે વિશિષ્ટ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઇડ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય અથવા ઇથેનોલિક દ્રાવણની હાજરીમાં બ્રોમીન સાથે પ્રક્રિયા કરીને મૂળ એમાઇડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતું પ્રાથમિક એમાઇન બનાવે છે.
સંયોજનો $CH_3CONH_2$,$C_6H_5CONH_2$,અને $CH_3CH_2CONH_2$ બધા પ્રાથમિક એમાઇડ છે અને આ પ્રક્રિયા આપશે.
જો કે,$CH_3CONHCH_3$ એ $N$-વિસ્થાપિત એમાઇડ (દ્વિતીયક એમાઇડ) છે. નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ ન હોવાથી,તે હોફમેન બ્રોમામાઇડ વિઘટનના પુનઃરચના તબક્કા માટે જરૂરી $N$-બ્રોમામાઇડ મધ્યવર્તી બનાવી શકતું નથી.
તેથી,$CH_3CONHCH_3$ આ પ્રક્રિયા આપશે નહીં.

(A) $1$. એનિલીનની એસિટાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ સાથે બેઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા થવાથી એસિટાનિલાઇડ $(X)$ બને છે,જે $C_6H_5NHCOCH_3$ છે.
$2$. એસિટામિડો ગ્રુપ $(-NHCOCH_3)$ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે,પરંતુ અવકાશી અવરોધને કારણે,પેરા-આઇસોમર મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે. તેથી,$Y$ એ $p$-બ્રોમોએસિટાનિલાઇડ $(p-Br-C_6H_4-NHCOCH_3)$ છે.
$3$. એસિટામિડો ગ્રુપનું એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ તેને ફરીથી એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$4$. તેથી,અંતિમ નીપજ $Z$ એ $p$-બ્રોમોએનિલીન $(p-Br-C_6H_4-NH_2)$ છે.

(D) $LiAlH_4$ જેવા પ્રબળ રિડક્શનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડના વ્યુત્પન્નોનું રિડક્શન કરવાથી સામાન્ય રીતે આલ્કોહોલ મળે છે,પરંતુ એમાઈડ આ નિયમનો અપવાદ છે.
$1$. બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ નું રિડક્શન બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ આપે છે.
$2$. ઈથાઈલ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COOC_2H_5)$ નું રિડક્શન બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ અને ઈથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું મિશ્રણ આપે છે.
$3$. બેન્ઝોઈક એનહાઈડ્રાઈડ $((C_6H_5CO)_2O)$ નું રિડક્શન બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ આપે છે.
$4$. બેન્ઝેમાઈડ $(C_6H_5CONH_2)$ નું $LiAlH_4$ સાથે રિડક્શન કરવાથી બેન્ઝાઈલએમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ મળે છે,જે એમાઈન છે,આલ્કોહોલ નથી.

(B) નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ નું ઝિંક $(Zn)$ અને એમોનિયમ ક્લોરાઈડ $(NH_4Cl)$ સાથેનું રિડક્શન એ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં મધ્યવર્તી તરીકે નાઈટ્રોસોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO)$ બને છે,જેનું આગળ રિડક્શન થઈને ફિનાઈલહાઈડ્રોક્સાઈલેમાઈન $(C_6H_5NHOH)$ મળે છે.
આ ચોક્કસ તટસ્થ પરિસ્થિતિઓમાં $(Zn / NH_4Cl)$,રિડક્શન ફિનાઈલહાઈડ્રોક્સાઈલેમાઈન તબક્કે અટકી જાય છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $C_6H_5NHOH$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા શ્રેણી ગેબ્રિયલ થેલીમાઇડ સંશ્લેષણ છે,ત્યારબાદ કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા થાય છે.
પગલું $1$: થેલીમાઇડ $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પોટેશિયમ થેલીમાઇડ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ સાયક્લોહેક્સિલ ક્લોરાઇડ સાથે $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા $N$-સાયક્લોહેક્સિલથેલીમાઇડ બનાવે છે. ત્યારબાદ $H_2O/\Delta$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી સાયક્લોહેક્સિલેમાઇન $(X = C_6H_{11}NH_2)$ મળે છે.
પગલું $2$: સાયક્લોહેક્સિલેમાઇન $(X)$ એ $CHCl_3$ અને $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા) સાયક્લોહેક્સિલ આઈસોસાયનાઈડ $(Y = C_6H_{11}NC)$ બનાવે છે.
તેથી,$Y$ એ સાયક્લોહેક્સિલ આઈસોસાયનાઈડ છે.

(B) સૌથી ઓછું બેઝિક સંયોજન નક્કી કરવા માટે,આપણે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની ઉપલબ્ધતા તપાસીએ છીએ:
$1$. $(CH_3)_3N$ (ટ્રાયમિથાઈલએમાઈન) એ એલિફેટિક તૃતીયક એમાઈન છે,જે ત્રણ મિથાઈલ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ઇન્ડક્ટિવ અસરને કારણે પ્રમાણમાં બેઝિક છે.
$2$. $C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) માં નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે તેની બેઝિકતા ઘટાડે છે.
$3$. $CH_2=CHNH_2$ (વિનાઈલએમાઈન) માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દ્વિબંધમાં વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે તેની બેઝિકતા ઘટાડે છે.
$4$. $CH_3CONH_2$ (એસીટામાઈડ) માં નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ રેઝોનન્સ દ્વારા કાર્બોનિલ જૂથ $(C=O)$ માં વિસ્થાનિકૃત થાય છે. રેઝોનન્સ બંધારણ $CH_3C(O^-)=NH_2^+$ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછું બેઝિક બનાવે છે.