Properties of Amines Questions in Gujarati

(B) પગલું $1$: બેન્ઝામાઇડ $(C_6H_5CONH_2)$ નું હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન $Br_2$ અને $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ આપે છે,જે નીપજ $A$ છે.
પગલું $2$: એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઇન છે. જ્યારે તેને $CHCl_3$ અને $NaOH$ (અથવા $KOH$) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા દ્વારા ફિનાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(C_6H_5NC)$ બનાવે છે,જે નીપજ $B$ છે.
આમ,$A$ એનિલીન છે અને $B$ ફિનાઈલ આઈસોસાયનાઈડ છે.

(D) એમોનિયાના અણુ દ્વારા $C-X$ બંધના વિભાજનની પ્રક્રિયાને એમોનોલિસિસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ન્યુક્લિયોફિલિક એમોનિયાનો અણુ આલ્કાઈલ હેલાઈડ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે હેલોજન પરમાણુનું એમિનો ગ્રુપ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
પ્રક્રિયા $C_{6}H_{5}CH_{2}Cl + NH_{3} \longrightarrow C_{6}H_{5}CH_{2}NH_{2} + HCl$ એ બેન્ઝાઈલ ક્લોરાઈડનું એમોનિયા દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન દર્શાવે છે,જે એમોનોલિસિસનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) $273-278 \ K$ તાપમાને એનિલીનની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા ડાયઝોટાઈઝેશન પ્રક્રિયા છે,જે મુખ્ય નીપજ $(X)$ તરીકે બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ આપે છે.
ત્યારબાદ બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા (કપલિંગ પ્રક્રિયા) આપે છે. $-N(CH_3)_2$ સમૂહ પ્રબળ સક્રિયકારક છે અને ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક હોવાથી,ઓર્થો-સ્થાન પર અવકાશી અવરોધને કારણે કપલિંગ મુખ્યત્વે પેરા-સ્થાન પર થાય છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $(Y)$ $p$-(ડાયમિથાઈલએમિનો)એઝોબેન્ઝીન છે.

(B) બેન્ઝાઈલએમાઈન $(Ph-CH_2-NH_2)$ ની બ્રોમોમિથેન $(CH_3Br)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સંપૂર્ણ મિથાઈલેશન પ્રક્રિયા છે.
બેન્ઝાઈલએમાઈન $3$ મોલ બ્રોમોમિથેન સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઈલ ટ્રાયમિથાઈલ એમોનિયમ બ્રોમાઈડ $(Ph-CH_2-N(CH_3)_3^+Br^-)$ બનાવે છે.
બેન્ઝાઈલ ટ્રાયમિથાઈલ એમોનિયમ બ્રોમાઈડ $(C_{10}H_{16}NBr)$ નું આણ્વીય દળ:
$M = (10 \times 12) + (16 \times 1) + (14 \times 1) + (80 \times 1) = 120 + 16 + 14 + 80 = 230 \ g/mol$.
ઉત્પાદનનું આપેલ દળ = $23 \ g$.
ઉત્પાદનના મોલની સંખ્યા = $\frac{23 \ g}{230 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
જેમ કે $1 \ mol$ બેન્ઝાઈલએમાઈન $3 \ mol$ બ્રોમોમિથેન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1 \ mol$ બેન્ઝાઈલ ટ્રાયમિથાઈલ એમોનિયમ બ્રોમાઈડ બનાવે છે,તેથી $0.1 \ mol$ બેન્ઝાઈલએમાઈન $0.1 \times 3 = 0.3 \ mol$ બ્રોમોમિથેન સાથે પ્રક્રિયા કરશે.
આપેલ છે કે વપરાયેલ બ્રોમોમિથેનના મોલ $n \times 10^{-1} = 0.3$ છે.
તેથી,$n = 3$.

(C) આલ્કાઈલ હેલાઈડની એમોનિયા સાથેની પ્રક્રિયામાં,શરૂઆતની નીપજ આલ્કાઈલ એમોનિયમ ક્ષાર છે,જે એક એસિડિક પદાર્થ છે (દા.ત.,$[R-NH_3]^+ X^-$).
આ એસિડિક ક્ષારને તટસ્થ કરવા માટે પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં $NaOH$ ઉમેરવામાં આવે છે,જેનાથી મુક્ત એમાઈન $(R-NH_2)$ મુક્ત થાય છે,જે ત્યારબાદ વધુ આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન બનાવી શકે છે.
આમ,$NaOH$ નો હેતુ પ્રક્રિયા માધ્યમમાંથી એસિડિક અશુદ્ધિઓ (હાઈડ્રોજન હેલાઈડ ક્ષાર) દૂર કરવાનો છે.

(C) એમાઈનની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $(CH_3CO)\ddot{N}HC_2H_5$ (એમાઈડ) માં,નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ સાથે સંયુગ્મનને કારણે વિસ્થાનિકૃત (delocalized) હોય છે,જે તેને ઓછું ઉપલબ્ધ બનાવે છે.
$2$. $(C_2H_5)_3\ddot{N}$ (તૃતીયક એમાઈન) માં,ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિકૃત (localized) છે અને દાન કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે.
$3$. $(CH_3CO)_2\ddot{N}H$ (ઈમાઈડ) માં,નાઈટ્રોજન પરનું ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બે ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક કાર્બોનિલ સમૂહો સાથેના સંયુગ્મનને કારણે પ્રબળ રીતે વિસ્થાનિકૃત હોય છે. આનાથી ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ પ્રોટોનેશન માટે સૌથી ઓછું ઉપલબ્ધ બને છે,જે તેને સૌથી ઓછું બેઝિક બનાવે છે.
$4$. $(C_2H_5)_2\ddot{N}H$ (દ્વિતીયક એમાઈન) માં,ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિકૃત છે અને દાન કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે.
તેથી,$(CH_3CO)_2\ddot{N}H$ એ સૌથી ઓછું બેઝિક સંયોજન છે.

(A) વર્ણવેલ પ્રક્રિયા હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈડ સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ ના જલીય અથવા ઈથેનોલિક દ્રાવણની હાજરીમાં બ્રોમીન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા છે: $R-CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \rightarrow R-NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$.
પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,એમાઈડનો કાર્બોનિલ કાર્બન કાર્બોનેટ આયન $(CO_3^{2-})$ તરીકે મુક્ત થાય છે.

(D) સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને $288 \ K$ તાપમાને એનિલિનના નાઈટ્રેશન દરમિયાન,એસિડિક માધ્યમમાં એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ પ્રોટોનેટેડ થઈને એનિલિનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે.
$-NH_3^+$ ગ્રુપ મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે,જે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં મેટા-નાઈટ્રોએનિલિન $(B)$ બનાવે છે.
જોકે,થોડું અ-પ્રોટોનેટેડ એનિલિન પણ પ્રક્રિયા કરે છે,જેનાથી ઓર્થો $(A)$ અને પેરા $(C)$ નીપજો મળે છે.
પ્રાયોગિક ટકાવારી યીલ્ડ આશરે નીચે મુજબ છે:
$p$-નાઈટ્રોએનિલિન $(C)$ $\approx 51\%$
$m$-નાઈટ્રોએનિલિન $(B)$ $\approx 47\%$
$o$-નાઈટ્રોએનિલિન $(A)$ $\approx 2\%$
આમ,ટકાવારી યીલ્ડનો ક્રમ $C > B > A$ છે.

(C) સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં,એનિલીન પ્રોટોનેશન પામીને એનિલીનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે.
$-NH_3^+$ સમૂહ તેની $-I$ અસરને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક છે અને તે મેટા-નિર્દેશક છે.
તેથી,એનિલીનના નાઈટ્રેશન દરમિયાન,એનિલીનિયમ આયનની હાજરીને કારણે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં મેટા-નાઈટ્રો નીપજ બને છે.

(B) બેઝિક અથવા તટસ્થ માધ્યમમાં $N-N$ કપલિંગ અનુકૂળ છે,જ્યારે થોડા એસિડિક માધ્યમમાં $p-$એમિનોએઝોબેન્ઝીન બનાવવા માટે $C-N$ કપલિંગ અનુકૂળ છે.
પ્રક્રિયા $A$: નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું $Sn/HCl$ દ્વારા એનિલીનમાં રિડક્શન થાય છે,ત્યારબાદ $HNO_2$ દ્વારા ડાયઝોટાઈઝેશન થઈને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બને છે,જે એસિડિક માધ્યમમાં એનિલીન સાથે કપલિંગ કરીને $p-$એમિનોએઝોબેન્ઝીન આપે છે.
પ્રક્રિયા $B$: $NaBH_4$ એ પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે અને તે નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું એનિલીનમાં રિડક્શન કરતું નથી. તેથી,કોઈ ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનતો નથી અને $p-$એમિનોએઝોબેન્ઝીન મળતું નથી.
પ્રક્રિયા $C$: એનિલીનનું $HNO_2$ દ્વારા સીધું ડાયઝોટાઈઝેશન થઈને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બને છે,જે એસિડિક માધ્યમમાં એનિલીન સાથે કપલિંગ કરીને $p-$એમિનોએઝોબેન્ઝીન આપે છે.
આમ,માત્ર પ્રક્રિયા $B$ $p-$એમિનોએઝોબેન્ઝીન આપશે નહીં.

(D) જ્યારે એમાઈન બેન્ઝીનસલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ (હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ એમાઈન હોય તો આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં અદ્રાવ્ય નીપજ આપે છે. આનું કારણ એ છે કે પરિણામી $N,N$-ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ સલ્ફોનામાઈડમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ કોઈ એસિડિક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી.
આ એમાઈન ઈથાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3CH_2Cl)$ ના એમોનોલિસિસ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે,જેનો અર્થ છે કે એમાઈનમાં ઈથાઈલ ગ્રુપ $(CH_3CH_2-)$ હોવું જોઈએ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$N$-પ્રોપાઈલએનિલીન એક દ્વિતીયક એમાઈન છે,પરંતુ તે ઈથાઈલ ક્લોરાઈડના એમોનોલિસિસ દ્વારા બનતું નથી. બંધારણ $CH_3CH_2CH_2NHCH_2CH_3$ ($N$-ઈથાઈલપ્રોપાઈલએમાઈન) એ એક દ્વિતીયક એમાઈન છે જે પ્રોપાઈલએમાઈનની ઈથાઈલ ક્લોરાઈડ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બની શકે છે. તેથી,સાચું બંધારણ $CH_3CH_2CH_2NHCH_2CH_3$ છે.

(B) નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું $m$-ડાયબ્રોમોબેન્ઝીનમાં રૂપાંતર નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. $Br_2/Fe$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું બ્રોમિનેશન કરવાથી $m$-બ્રોમોનાઈટ્રોબેન્ઝીન મળે છે.
$2$. $Sn/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને $m$-બ્રોમોનાઈટ્રોબેન્ઝીનનું રિડક્શન કરવાથી $m$-બ્રોમોએનિલીન મળે છે.
$3$. $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને $m$-બ્રોમોએનિલીનનું ડાયઝોટાઈઝેશન કરવાથી $m$-બ્રોમોબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ મળે છે.
$4$. $m$-બ્રોમોબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડની $CuBr/HBr$ સાથે સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયઝોનિયમ ગ્રુપનું બ્રોમીન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે અને $m$-ડાયબ્રોમોબેન્ઝીન મળે છે.

(C) રંગીન ડાય (એઝો ડાય) નું નિર્માણ ડાયઝોનિયમ ક્ષારની આલ્કલાઇન માધ્યમ $(NaOH)$ માં $\beta$-નેપ્થોલ જેવા એરોમેટિક સંયોજન સાથેની કપલિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન,જેમ કે એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$,$0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થાયી બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
આ ડાયઝોનિયમ ક્ષાર ત્યારબાદ $\beta$-નેપ્થોલ સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન (કપલિંગ) પ્રક્રિયા કરીને નારંગી-લાલ એઝો ડાય બનાવે છે.
બેન્ઝાઈલએમાઈન એ એલિફેટિક એમાઈન છે અને આ પરિસ્થિતિઓમાં સ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવતું નથી.
$N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન અને $N$-મિથાઈલએનિલીન અનુક્રમે દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન છે,અને તે આ વિશિષ્ટ કપલિંગ પ્રક્રિયા માટે જરૂરી સમાન પ્રકારનો સ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવતા નથી.

(D) પ્રબળ એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં,એનિલિન પ્રોટોનેટેડ થઈને એનિલિનિયમ આયન $(C_6H_5NH_3^+)$ બનાવે છે.
$-NH_3^+$ સમૂહ તેની પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક પ્રકૃતિને કારણે મેટા-નિર્દેશક છે.
પરિણામે,$p$-નાઈટ્રોએનિલિન (સંયોજન $(A)$) ની સાથે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં $m$-નાઈટ્રોએનિલિન (સંયોજન $(B)$) બને છે.
પ્રાયોગિક ડેટા દર્શાવે છે કે $p$-નાઈટ્રોએનિલિન $(51\%)$ મુખ્ય નીપજ છે,ત્યારબાદ $m$-નાઈટ્રોએનિલિન $(47\%)$ અને $o$-નાઈટ્રોએનિલિન $(2\%)$ મળે છે.

(D) એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
$A$ (ફિનાઈલ મેથેનેમાઈન,$C_6H_5CH_2NH_2$): અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં નથી,તેથી તે સૌથી વધુ બેઝિક છે.
$B$ ($N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન,$C_6H_5N(CH_3)_2$): અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં છે,પરંતુ બે મિથાઈલ સમૂહો પ્રેરક અસર $(+I)$ આપે છે,જે $C$ અને $D$ ની સરખામણીમાં બેઝિકતા વધારે છે.
$C$ ($N$-મિથાઈલએનિલીન,$C_6H_5NHCH_3$): અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં છે અને એક મિથાઈલ સમૂહ પ્રેરક અસર $(+I)$ આપે છે.
$D$ (બેન્ઝેનેમાઈન,$C_6H_5NH_2$): અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં છે અને આલ્કાઈલ સમૂહો દ્વારા કોઈ પ્રેરક અસર મળતી નથી.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $A > B > C > D$ છે.

(A) શરૂઆતનો પદાર્થ $3-(\text{એમિનોમિથાઈલ})\text{બેન્ઝામાઈડ}$ છે. તેમાં બે ન્યુક્લિયોફિલિક નાઈટ્રોજન સ્થાનો છે: એક પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન $(-CH_2NH_2)$ અને એક પ્રાથમિક એમાઈડ $(-CONH_2)$.
એલિફેટિક એમાઈન એ એમાઈડ કરતા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે કારણ કે એમાઈડના નાઈટ્રોજન પરની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ ગ્રુપ સાથે રેઝોનન્સમાં ભાગ લે છે,જેનાથી તે ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે ઓછી ઉપલબ્ધ બને છે.
તેથી,એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ $(CH_3CO)_2O$ પસંદગીયુક્ત રીતે વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક એલિફેટિક એમાઈન ગ્રુપનું એસીટાઈલેશન કરશે.
પ્રક્રિયા છે: $3-(\text{એમિનોમિથાઈલ})\text{બેન્ઝામાઈડ} + (CH_3CO)_2O \rightarrow 3-(\text{એસીટામિડોમિથાઈલ})\text{બેન્ઝામાઈડ} + CH_3COOH$.
મુખ્ય નીપજ $3-(\text{એસીટામિડોમિથાઈલ})\text{બેન્ઝામાઈડ}$ છે.

(A) પ્રાથમિક એમાઈન્સમાં ગૌણ એમાઈન્સની તુલનામાં આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ વધુ પ્રબળ હોય છે,કારણ કે તેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ જોડાયેલા હોય છે,જે વધુ હાઈડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે. તેથી,પ્રાથમિક એમાઈન્સમાં આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ ગૌણ એમાઈન્સ કરતા ઓછું હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) $1$. પ્રથમ પગલું $C_2H_5OH$ માં $H_2/Pd$ નો ઉપયોગ કરીને $p$-નાઈટ્રોફિનોલનું રિડક્શન છે. નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ નું રિડક્શન થઈને એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ બને છે,જે નીપજ $A$ તરીકે $p$-એમિનોફિનોલ આપે છે.
$2$. બીજા પગલામાં,$p$-એમિનોફિનોલ $1.0$ તુલ્ય એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ એ ફિનોલિક હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ કરતા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે. તેથી,એમિનો ગ્રુપ એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન $(S_N AE)$ પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ $B$ તરીકે $N$-($4$-હાઈડ્રોક્સિફિનાઈલ)એસીટામાઈડ (જેને $p$-એસીટામિડોફિનોલ પણ કહેવાય છે) બનાવે છે.

(B) $1$. એનિલિનની એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ ($CH_3CO)_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિટિલેશન પ્રક્રિયા છે,જે એમિનો ગ્રુપનું રક્ષણ કરે છે અને એસેટેનિલાઇડ $(A)$ બનાવે છે.
$2$. એસેટામિડો ગ્રુપ $(-NHCOCH_3)$ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે. અવકાશી અવરોધને કારણે,પેરા-વિસ્થાપિત નીપજ મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
$3$. ઓરડાના તાપમાને $CH_3COOH$ માં $Br_2$ સાથે એસેટેનિલાઇડની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન તરફ દોરી જાય છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે $p$-બ્રોમોએસેટેનિલાઇડ $(B)$ આપે છે.

(A) જ્યારે એનિલિનની પ્રક્રિયા $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં $K_2Cr_2O_7$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને અંતિમ નીપજ તરીકે $p$-બેન્ઝોક્વિનોન મળે છે. આ એનિલિનની લાક્ષણિક ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.

(B) એરોમેટિક પ્રાથમિક એમાઈન,ખાસ કરીને જેમના વલય પર ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહો હોય છે,તે રેઝોનન્સ સ્થાયીકરણને કારણે સૌથી વધુ સ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$p$-ટોલ્યુઈડિન $(p-CH_3-C_6H_4-NH_2)$ એવો ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે જે બેન્ઝીન વલયના રેઝોનન્સ અને મિથાઈલ સમૂહની ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) બંને દ્વારા સ્થાયી થાય છે. એલિફેટિક એમાઈન અત્યંત અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે જે સરળતાથી વિઘટન પામે છે,અને દ્વિતીયક એમાઈન જેમ કે $N$-મિથાઈલએનિલીન આ પરિસ્થિતિઓમાં ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવતા નથી.

(C) હિન્સબર્ગનો પ્રક્રિયક બેન્ઝીનસલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5SO_2Cl)$ છે.
$1^{\circ}$ એમાઈન $(R-NH_2)$ હિન્સબર્ગના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-આલ્કાઈલબેન્ઝીનસલ્ફોનેમાઈડ બનાવે છે,જેમાં નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલ એસિડિક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે. આનાથી નીપજ આલ્કલીમાં (દા.ત.,$KOH$ અથવા $NaOH$) દ્રાવ્ય બને છે.
$2^{\circ}$ એમાઈન $N,N$-ડાયઆલ્કાઈલબેન્ઝીનસલ્ફોનેમાઈડ બનાવે છે,જેમાં એસિડિક હાઈડ્રોજન હોતો નથી અને તે આલ્કલીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.
$3^{\circ}$ એમાઈન હિન્સબર્ગના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-CH_2-NH_2$ એ $1^{\circ}$ એમાઈન છે,તેથી તે પ્રક્રિયા કરીને એવી નીપજ આપશે જે આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા શ્રેણીમાં $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલીનનું $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_{2} / HCl$ નો ઉપયોગ કરીને $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતર થાય છે.
ડાયઝોનિયમ ગ્રુપ $(-N_{2}^{+}Cl^{-})$ ને હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલવા માટે રિડક્શનકર્તાની જરૂર પડે છે.
ઇથેનોલ $(CH_{3}CH_{2}OH)$ એક મંદ રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે જે ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું અનુરૂપ એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન (આ કિસ્સામાં,$1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન) માં રિડક્શન કરે છે અને પોતે એસિટાલડીહાઇડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
તેથી,પ્રક્રિયક '$R$' એ $CH_{3}CH_{2}OH$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયા કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી છે,જે પ્રાથમિક એમાઈન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
$R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow R-NC + 3KCl + 3H_2O$
અહીં,$A$ એ પ્રાથમિક એમાઈન $(R-NH_2)$ છે,અને $B$ એ આઈસોનાઈટ્રાઈલ $(R-NC)$ છે,જે ઝેરી છે.
આઈસોનાઈટ્રાઈલનું વિઘટન (જળવિભાજન) સાંદ્ર ખનિજ એસિડ જેવા કે $HCl$ દ્વારા કરવાથી મૂળ એમાઈન અને ફોર્મિક એસિડ મળે છે:
$R-NC + 2H_2O \xrightarrow{HCl} R-NH_2 + HCOOH$
આમ,$A$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે,$B$ એ આઈસોનાઈટ્રાઈલ સંયોજન છે,અને $C$ એ સાંદ્ર $HCl$ છે.

(A) $1$. પ્રથમ પ્રતિક્રિયા હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રતિક્રિયા છે. આ પ્રતિક્રિયામાં,એમાઈડ $(R-CONH_2)$ પ્રબળ બેઝ ($KOH$ જેવા) ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને મૂળ એમાઈડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતું પ્રાથમિક એમાઈન $(R-NH_2)$ બનાવે છે. આમ,$3$-બ્રોમોબેન્ઝામાઈડ પ્રતિક્રિયા કરીને $3$-બ્રોમોબેન્ઝેનેમાઈન $(A)$ બનાવે છે:
$m-Br-C_6H_4-CONH_2 \xrightarrow{KOBr} m-Br-C_6H_4-NH_2$
$2$. બીજી પ્રતિક્રિયા $LiAlH_4$ અને ત્યારબાદ $H_3O^+$ નો ઉપયોગ કરીને એમાઈડનું રિડક્શન છે. $LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે એમાઈડ $(R-CONH_2)$ નું સમાન સંખ્યામાં કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતા પ્રાથમિક એમાઈન $(R-CH_2NH_2)$ માં રિડક્શન કરે છે. આમ,$3$-બ્રોમોબેન્ઝામાઈડ પ્રતિક્રિયા કરીને $3$-બ્રોમોબેન્ઝાઈલએમાઈન $(B)$ બનાવે છે:
$m-Br-C_6H_4-CONH_2 \xrightarrow{LiAlH_4, H_3O^+} m-Br-C_6H_4-CH_2NH_2$
તેથી,નીપજ $A$ અને $B$ અનુક્રમે $3$-બ્રોમોબેન્ઝેનેમાઈન અને $3$-બ્રોમોબેન્ઝાઈલએમાઈન છે.

(A) પગલું $1$: $p$-એમિનોબેન્ઝિનસલ્ફોનિક એસિડની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે $273-278 \ K$ તાપમાને પ્રક્રિયા થવાથી $p$-બેન્ઝિનડાયઝોનિયમ સલ્ફોનેટ (સંયોજન $A$) બને છે.
પગલું $2$: સંયોજન $A$ એ $N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન સાથે $273 \ K$ તાપમાને ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (યુગ્મન પ્રક્રિયા) અનુભવે છે.
પગલું $3$: ડાયઝોનિયમ ગ્રુપ $-N_2^+$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે વર્તે છે અને $N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીનના પેરા-સ્થાન પર હુમલો કરે છે, જે $-N(CH_3)_2$ ગ્રુપ દ્વારા સક્રિય થયેલું હોય છે.
પગલું $4$: અંતિમ ઉત્પાદન $B$ એ $4-(\text{ડાયમિથાઈલએમિનો})\text{એઝોબેન્ઝિન}-4'-\text{સલ્ફોનિક એસિડ}$ છે, જેને $HO_3S-C_6H_4-N=N-C_6H_4-N(CH_3)_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) $(1)$ એનિલિન એ લુઈસ બેઈઝ છે અને લુઈસ એસિડ $AlCl_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એનિલિનિયમ આયન સંકિર્ણ બનાવે છે,જે બેન્ઝીન વલયને સક્રિયતા ઘટાડે છે. તેથી,ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન થતું નથી.
$(2)$ $H_2SO_4$ સાથે એનિલિનનું સલ્ફોનેશન એનિલિનિયમ હાઈડ્રોજન સલ્ફેટ આપે છે,જે $473-513 \ K$ તાપમાને ગરમ કરવાથી સલ્ફાનિલિક એસિડ આપે છે.
$(3)$ પિરિડિનની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે એનિલિનનું એસિટિલેશન એક પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયા છે.
$(4)$ એસિડિક માધ્યમમાં એનિલિનનું નાઈટ્રેશન ઓર્થો,મેટા અને પેરા-નાઈટ્રોએનિલિનનું મિશ્રણ આપે છે.

(B) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રથમ તબક્કો બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડનું બેન્ઝીનમાં રિડક્શન છે. આ હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ અને પાણી $(H_2O)$ નો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. તેથી,$A = H_3PO_2$.
$2$. બીજો તબક્કો ઇથાઇલબેન્ઝીન બનાવવા માટે બેન્ઝીનનું ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઇલેશન છે. આ માટે નિર્જળ લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક જેમ કે $AlCl_3$ ની હાજરીમાં આલ્કાઇલ હેલાઇડ,ખાસ કરીને ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3CH_2Cl)$ ની જરૂર પડે છે. તેથી,$B = CH_3CH_2Cl$.
આમ,$A$ એ $H_3PO_2$ છે અને $B$ એ $CH_3CH_2Cl$ છે.

(A) $1$. નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_{6}H_{5}NO_{2})$ નું $Sn+HCl$ સાથે રિડક્શન કરવાથી એનિલિન $(C_{6}H_{5}NH_{2})$ મળે છે,જે સંયોજન $A$ છે.
$2$. ત્યારબાદ એનિલિન નિર્બળ એસિડિક માધ્યમમાં બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_{6}H_{5}N_{2}^{\oplus}Cl^{\ominus})$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા (કપલિંગ પ્રક્રિયા) કરે છે.
$3$. ડાયઝોનિયમ આયન ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને એનિલિન રિંગના પેરા-સ્થાન પર હુમલો કરીને $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીન બનાવે છે,જે પીળા રંગની એઝો ડાય $(P)$ છે.

(C) $278 \ K$ તાપમાને પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઇનની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાથી અત્યંત અસ્થિર ડાયઝોનિયમ ક્ષાર મધ્યવર્તી બને છે.
આ મધ્યવર્તી સંયોજન ઝડપથી નાઇટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ ગુમાવીને કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
આ કિસ્સામાં,ટર્મિનલ કાર્બન પર બનેલો પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન અસ્થિર હોય છે અને તે માધ્યમમાં હાજર ન્યુક્લિયોફાઇલ $(H_2O)$ દ્વારા હુમલો પામે છે.
અહીં,પ્રાથમિક એમાઇન $1-methylcycloheptylmethanamine$ પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ $P$ તરીકે આલ્કોહોલ,$1-methylcycloheptylmethanol$ બનાવે છે.

(D) સમજૂતી :- એમાઇનની બેઝિકતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$CH_3CONH_2$ (એસીટામાઇડ) માં,નાઇટ્રોજન પરની ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વધુ વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુ $(O)$ સાથે રેઝોનન્સમાં ભાગ લે છે,જે તેને નોંધપાત્ર રીતે ઓછું બેઝિક બનાવે છે.
$C_6H_5NH_2$ (એનિલિન) માં,નાઇટ્રોજન પરની ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન રિંગ સાથે રેઝોનન્સમાં ભાગ લે છે,જે તેની બેઝિકતા ઘટાડે છે,પરંતુ એસીટામાઇડ કરતા ઓછી માત્રામાં.
તેથી,એનિલિન એ એસીટામાઇડ કરતા વધુ બેઝિક છે.
વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે એનિલિનમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ રેઝોનન્સને કારણે બેન્ઝીન રિંગ પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે તેને પ્રોટોનેશન માટે ઓછી ઉપલબ્ધ બનાવે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. પ્રથમ તબક્કામાં $Br_2/NaOH$ નો ઉપયોગ થાય છે,જે હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા માટેની શરત છે. આ પ્રક્રિયા એમાઇડ સમૂહ $(-CONH_2)$ ને પ્રાથમિક એમાઇન સમૂહ $(-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$2$. શરૂઆતનો પદાર્થ મિથાઈલ $2-(\text{કાર્બામોઈલમિથાઈલ})\text{બેન્ઝોએટ}$ છે. $-CONH_2$ સમૂહ $-CH_2NH_2$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$3$. મધ્યવર્તી પદાર્થ મિથાઈલ $2-(\text{એમિનોમિથાઈલ})\text{બેન્ઝોએટ}$ બને છે.
$4$. બીજા તબક્કામાં,ગરમ કરવાથી $(\Delta)$ આંતરિક ચક્રીયકરણ (ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન) થાય છે જ્યાં $-NH_2$ સમૂહ એસ્ટર કાર્બોનિલ સમૂહ $(-COOCH_3)$ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે મિથેનોલનો અણુ $(-CH_3OH)$ દૂર થાય છે અને ચક્રીય એમાઇડ (લેક્ટમ) બને છે.
$5$. અંતિમ નીપજ $(P)$ $\text{આઇસોઇન્ડોલિન}-1-\text{ઓન}$ છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે: પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અત્યંત અસ્થાયી એલિફેટિક ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે તરત જ વિઘટિત થઈને $N_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે અને આલ્કોહોલ બનાવે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે: પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે ફક્ત નીચા તાપમાને $(273-278 \ K)$ સ્થાયી હોય છે. $278 \ K$ (અથવા $5 \ ^\circ C$) થી ઉપર,આ ક્ષાર વિઘટિત થાય છે; તેઓ $300 \ K$ થી ઉપર સ્થાયી હોતા નથી.

(C) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. બેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ $(C_6H_5CN)$ નું $LiAlH_4$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે રિડક્શન કરવાથી બેન્ઝાઇલએમાઇન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ મળે છે.
$2$. બેન્ઝાઇલએમાઇનની $NaNO_2 + HCl$ સાથે નીચા તાપમાને $(0-5 \ ^\circ C)$ પ્રક્રિયા કરવાથી અસ્થાયી બેન્ઝાઇલ ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5CH_2N_2^+Cl^-)$ બને છે.
$3$. બેન્ઝાઇલ ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ ઝડપથી વિઘટન પામીને બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ બનાવે છે,જે પાણી $(H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ આપે છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા હોફમેન-બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઇડ $(RCONH_2)$ એ $Br_2$ અને $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-બ્રોમામાઇડ મધ્યવર્તી $(RCONHBr)$ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ પુનઃરચના પામીને આઇસોસાયનેટ મધ્યવર્તી $(RN=C=O)$ બનાવે છે.
અંતે,આઇસોસાયનેટનું જળવિભાજન થઈને પ્રાથમિક એમાઇન $(RNH_2)$ બને છે.
$RCONHBr$ અને $RN=C=O$ બંને મધ્યવર્તી છે,પરંતુ $RN=C=O$ (આલ્કાઇલ આઇસોસાયનેટ) એ પુનઃરચનાના તબક્કા દરમિયાન બનતું મુખ્ય મધ્યવર્તી છે.

(D) ન્યુક્લિઓફિલિસિટી એ દાતા પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
સમાન દાતા પરમાણુ ધરાવતી સ્પીસીઝ માટે,ઋણ વીજભાર ધરાવતી સ્પીસીઝ તેના સંયુગ્મી એસિડ કરતા વધુ પ્રબળ ન્યુક્લિઓફાઇલ છે કારણ કે તેની પાસે વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા હોય છે.
$NH_{2}^{-}$ અને $NH_{3}$ ની સરખામણી કરતા,$NH_{2}^{-}$ પાસે ઋણ વીજભાર અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જ્યારે $NH_{3}$ પાસે માત્ર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
તેથી,$NH_{2}^{-}$ એ $NH_{3}$ કરતા વધુ સારો ન્યુક્લિઓફાઇલ છે.

(A) $1$. રિડક્શન: નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ એ $Sn/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ બનાવે છે,જે ઉત્પાદન $A$ છે.
$2$. ડાયઝોટાઈઝેશન: એનિલિન $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ બનાવે છે,જે ઉત્પાદન $B$ છે.
$3$. કપલિંગ પ્રતિક્રિયા: બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $NaOH$ ની હાજરીમાં $\beta$-નેપ્થોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એઝો ડાય બનાવે છે. કપલિંગ $\beta$-નેપ્થોલમાં $-OH$ સમૂહની સાપેક્ષ ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે,જેનાથી અંતિમ ઉત્પાદન $C$ તરીકે $1-(\text{phenylazo)naphthalen-2-ol}$ મળે છે.

(D) ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડના છ સમઘટકોનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને ફિનાઈલિનડાયએમાઈન સમઘટકો બને છે.
$1$. $m$-ફિનાઈલિનડાયએમાઈન $(A)$ આપતા ત્રણ સમઘટકો $2,4$-ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડ,$2,6$-ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડ અને $3,5$-ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડ છે.
$2$. $o$-ફિનાઈલિનડાયએમાઈન $(B)$ આપતા બે સમઘટકો $2,3$-ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડ અને $3,4$-ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડ છે.
$3$. $p$-ફિનાઈલિનડાયએમાઈન $(C)$ આપતો એક સમઘટક $2,5$-ડાયએમિનોબેન્ઝોઈક એસિડ છે.
$p$-ફિનાઈલિનડાયએમાઈન $(C)$ નું ગલનબિંદુ $142^{\circ} C$ છે.

(D) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયામાં,એમાઇડ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં બ્રોમિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રાથમિક એમાઇન બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $N$-બ્રોમામાઇડ મધ્યવર્તી બને છે,જે પ્રોટોન ગુમાવીને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો નાઇટ્રીન જેવો મધ્યવર્તી બનાવે છે.
પુનઃરચના દરમિયાન,આલ્કાઇલ અથવા એરાઇલ સમૂહ $(R)$ કાર્બોનિલ કાર્બનથી ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ તરફ સ્થળાંતર કરે છે અને આઇસોસાયનેટ $(R-N=C=O)$ બનાવે છે.
વિધાન-$I$ ખોટું છે કારણ કે માત્ર આલ્કાઇલ જ નહીં પરંતુ એરાઇલ સમૂહો પણ સ્થળાંતર કરી શકે છે.
વિધાન-$II$ સાચું છે કારણ કે સ્થળાંતર ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ તરફ થાય છે.
તેથી,વિધાન-$I$ ખોટું છે અને વિધાન-$II$ સાચું છે.

(C) એનિલીનનું $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રેશન કરવામાં આવે ત્યારે,એનિલીન પ્રોટોનેટેડ થઈને એનિલીનિયમ આયન $(C_6H_5NH_3^+)$ બનાવે છે,જે મેટા-નિર્દેશક છે.
જોકે,થોડા અપ્રૉટોનેટેડ એનિલીનની હાજરીને કારણે,ઓર્થો અને પેરા નીપજો પણ બને છે.
પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે $m$-નાઈટ્રોએનિલીન $(47\%)$ અને $p$-નાઈટ્રોએનિલીન $(51\%)$ મુખ્ય નીપજો છે.
આમ,વિધાન $(B)$ સાચું છે.
$HNO_3$ અને $H_2SO_4$ વચ્ચેની પ્રક્રિયામાં,$H_2SO_4$ એસિડ તરીકે અને $HNO_3$ બેઈઝ તરીકે વર્તે છે:
$HNO_3 + H_2SO_4$ $\rightarrow H_2NO_3^+ + HSO_4^-$ $\rightarrow NO_2^+ + H_2O + HSO_4^-$.
આમ,વિધાન $(D)$ સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $(B)$ અને $(D)$ સાચા છે.

(C) પ્રતિક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. એનિલીન $Br_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને સફેદ અવક્ષેપ તરીકે $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોએનિલીન બનાવે છે.
$2$. $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોએનિલીન $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ બનાવે છે.
$3$. $2,4,6-$ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $H_3PO_2$ (હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ) અને પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને રિડક્શન પામે છે,જેમાં ડાયઝોનિયમ ગ્રુપ હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાય છે,પરિણામે $1,3,5-$ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન મળે છે.

(B) પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન નીચા તાપમાને $(273-278 \, K)$ નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થાયી એલિફેટિક ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
તાપમાન વધારીને ઓરડાના તાપમાને $(298 \, K)$ લાવતા,આ ડાયઝોનિયમ ક્ષાર નાઈટ્રોજન વાયુ મુક્ત કરીને ઝડપથી વિઘટન પામે છે અને કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે ત્યારબાદ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોહોલ આપે છે.
પ્રક્રિયા: $R-NH_2 + HNO_2$ $\xrightarrow{273 \, K} [R-N_2^+Cl^-]$ $\xrightarrow{298 \, K} R-OH + N_2 + HCl$.

(D) એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે લુઈસ બેઈઝ છે.
નિર્જળ $AlCl_3$ જેવા ફ્રીડલ-ક્રાફ્ટ ઉદ્દીપકો લુઈસ એસિડ છે.
જ્યારે એનિલીન $AlCl_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ $AlCl_3$ સાથે જોડાઈને ક્ષાર બનાવે છે,જેના પરિણામે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર $(C_6H_5NH_2^+-AlCl_3^-)$ આવે છે.
આ ધન વીજભારને કારણે,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક બને છે,જે બેન્ઝીન રિંગને ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
તેથી,એનિલીન ફ્રીડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન કે એસાઈલેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(A) $1$. પ્રથમ પ્રક્રિયામાં,એનિલીન પાણીમાં (વધારે પ્રમાણમાં) $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. $-NH_2$ સમૂહની પ્રબળ સક્રિયકારક અસરને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન તમામ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર થાય છે,જે મુખ્ય નીપજ $A$ તરીકે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલીન આપે છે.
$2$. બીજી પ્રક્રિયામાં,એનિલીનનું એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડનો ઉપયોગ કરીને એસિટિલેશન કરવામાં આવે છે જેથી એસિટાનિલાઇડ બને છે. આ $-NH_2$ સમૂહનું રક્ષણ કરે છે અને તેની સક્રિયકારક અસર ઘટાડે છે. ત્યારબાદ $CH_3COOH$ માં $Br_2$ સાથે બ્રોમિનેશન મુખ્યત્વે પેરા સ્થાન પર થાય છે કારણ કે ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ હોય છે. અંતે,$HCl$ સાથે જળવિભાજન દ્વારા એસિટાઇલ સમૂહ દૂર થાય છે અને મુખ્ય નીપજ $B$ તરીકે $p$-બ્રોમોએનિલીન મળે છે.

(B) શરૂઆતનું સંયોજન $p$-નાઈટ્રોએનિલીન છે. ધ્યેય $-NO_2$ સમૂહને $-OH$ માં અને $-NH_2$ સમૂહને $-I$ માં રૂપાંતરિત કરવાનો છે.
$1$. પ્રથમ,$p$-નાઈટ્રોએનિલીનને $HNO_2$ $(NaNO_2 + HCl, 0-5^{\circ}C)$ સાથે પ્રક્રિયા કરાવી $-NH_2$ સ્થાન પર ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવો.
$2$. ત્યારબાદ,ડાયઝોનિયમ સમૂહને $-I$ વડે બદલવા માટે $KI$ સાથે પ્રક્રિયા કરો.
$3$. આગળ,$Fe/H^{+}$ નો ઉપયોગ કરીને $-NO_2$ સમૂહનું $-NH_2$ માં રિડક્શન કરો.
$4$. નવા બનેલા $-NH_2$ સમૂહને ડાયઝોનિયમ ક્ષારમાં ફેરવવા માટે ફરીથી $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરો.
$5$. અંતે,ડાયઝોનિયમ સમૂહને $-OH$ સમૂહમાં ફેરવવા માટે $H_2O$ સાથે ગરમ કરો.
આ ક્રમ $HNO_2, KI, Fe/H^{+}, HNO_2, H_2O/\text{warm}$ છે.

(C) એનિલિન એક લુઈસ બેઈઝ છે અને લુઈસ એસિડ $AlCl_{3}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિડ-બેઈઝ એડક્ટ (ક્ષાર),$C_{6}H_{5}NH_{2} \cdot AlCl_{3}$ બનાવે છે.
આ એડક્ટમાં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર હોય છે,જે $-NH_{2}$ સમૂહને પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક (નિષ્ક્રિય કરનાર) અને મેટા-નિર્દેશક બનાવે છે.
જોકે,રિંગ ખૂબ જ નિષ્ક્રિય હોવાને કારણે,તે $CH_{3}Cl$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયા આપતી નથી.
તેથી,આ પ્રક્રિયા $o-$ કે $p-$મિથાઈલએનિલિન આપતી નથી,અને તે $m-$મિથાઈલએનિલિન પણ આપતી નથી; પ્રક્રિયા આગળ વધતી જ નથી.
આમ,વિધાન $(A)$ સાચું છે,પરંતુ કારણ $(R)$ ખોટું છે કારણ કે પ્રક્રિયા $m-$મિથાઈલએનિલિન આપતી નથી.

(A) એનિલિનનું સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ (નાઈટ્રેટિંગ મિશ્રણ) સાથે સીધું નાઈટ્રેશન કરવાથી ઓર્થો,મેટા અને પેરા નાઈટ્રોએનિલિનનું મિશ્રણ મળે છે.
વિધાન $A$ સાચું છે કારણ કે મેટા-આઈસોમરનું નિર્માણ પ્રબળ એસિડિક માધ્યમમાં $-NH_2$ ગ્રુપના પ્રોટોનેશનને કારણે થાય છે,જે એનિલિનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે,જે મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે.
કારણ $R$ પણ સાચું છે,કારણ કે નાઈટ્રેટિંગ મિશ્રણ ખરેખર એક પ્રબળ એસિડિક મિશ્રણ છે.
મેટા-પ્રોડક્ટનું નિર્માણ ખાસ કરીને માધ્યમની એસિડિક પ્રકૃતિને કારણે થાય છે (જે એમિનો ગ્રુપનું પ્રોટોનેશન કરે છે),તેથી કારણ $R$ એ વિધાન $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) એમાઇનની બેઝિકતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$N$-મિથાઇલપાયરોલમાં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એરોમેટિકતામાં ભાગ લે છે,જે તેને ખૂબ જ નિર્બળ બેઇઝ બનાવે છે.
ટ્રાયઇથાઇલએમાઇન અને ડાયઇથાઇલએમાઇન જેવા અચક્રીય એમાઇન્સમાં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ એમાઇન ઇન્વર્ઝન (ઉલટાવવાની પ્રક્રિયા) અનુભવી શકે છે,જે તેની બેઝિકતાને અસર કરે છે.
ક્વિનુક્લિડિન એ બાયસાઇક્લિક તૃતીયક એમાઇન છે જેમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ એક સખત બંધારણમાં જકડાયેલું હોય છે.
આ સખત બાયસાઇક્લિક બંધારણને કારણે,નાઇટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ પ્રોટોનેશન માટે ખૂબ જ સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોય છે,અને અણુ એમાઇન ઇન્વર્ઝન અનુભવી શકતું નથી,જે અન્યથા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા ઘટાડી શકે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ક્વિનુક્લિડિન સૌથી પ્રબળ બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ છે.

(A) હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક $Benzene$ $sulphonyl$ $chloride$ $(C_6H_5SO_2Cl)$ છે.
તેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઇનના અલગીકરણ અને ઓળખ માટે થાય છે.

(A) આપેલ સંયોજન $(X)$ એ એસીટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_{3}CN)$ છે.
એસીટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_{3}CN)$ નું એસિડિક જળવિભાજન એસિટિક એસિડ $(CH_{3}COOH)$ આપે છે.
એસીટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_{3}CN)$ નું રિડક્શન કરવાથી ઈથેનામાઈન $(CH_{3}CH_{2}NH_{2})$ મળે છે.
સંપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા યોજના નીચે મુજબ છે:
$CH_{3}COOH \xleftarrow{\text{Acid hydrolysis}} CH_{3}CN (X) \xrightarrow{\text{Reduction}} CH_{3}CH_{2}NH_{2}$