Properties of Amines Questions in Gujarati

(B) $1.$ એમાઈડ $(RCONH_2)$ નું $N$-બ્રોમોએમાઈડ $(RCONHBr)$ માં રૂપાંતર $KOH$ જેવા બેઝની હાજરીમાં $Br_2$ નો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. તેથી,$(D)$ સાચો પ્રક્રિયક છે.
$2.$ હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશનમાં વેગ નિર્ણાયક તબક્કો એ આઈસોસાયનેટ $(R-N=C=O)$ નું નિર્માણ છે,જે $N$-બ્રોમોએમાઈડ એનાયન $(iii)$ માંથી બને છે. આપેલી પ્રક્રિયામાં,આ $(iv)$ નું નિર્માણ છે.
$3.$ હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન એ આંતર-આણ્વીય પ્રક્રિયા છે. જ્યારે $m$-ડ્યુટેરોબેન્ઝામાઈડ $(i)$ અને $^{15}N$-બેન્ઝામાઈડ $(ii)$ ના મિશ્રણ પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે $D$ પરમાણુ રિંગ પર રહે છે અને $^{15}N$ પરમાણુ એમાઈન ગ્રુપમાં રહે છે. આમ,$m$-ડ્યુટેરોએનિલીન અને $^{15}N$-એનિલીન બને છે. આ વિકલ્પ $(B)$ ને અનુરૂપ છે.

(B) પગલું $i$: એનિલીન એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ/પિરિડિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિટાનિલાઇડ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ બનાવે છે. આ એમિનો ગ્રુપનું રક્ષણ કરે છે અને તેની સક્રિયતા ઘટાડે છે.
પગલું $ii$: $KBrO_3/HBr$ (જે $Br_2$ ઉત્પન્ન કરે છે) સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન થાય છે. એસિટામિડો ગ્રુપ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે,પરંતુ અવકાશી અવરોધને કારણે,પેરા-બ્રોમોએસિટાનિલાઇડ મુખ્ય નીપજ છે.
પગલું $iii$: $H_3O^+/\text{ગરમી}$ સાથે જળવિભાજન એસિટિલ ગ્રુપને દૂર કરીને $p$-બ્રોમોએનિલીન આપે છે.
પગલું $iv$: $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે ડાયઝોટાઇઝેશન એમિનો ગ્રુપને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $(-N_2^+Cl^-)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
પગલું $v$: $Cu/HBr$ સાથે સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા ડાયઝોનિયમ ગ્રુપને બ્રોમિન પરમાણુ દ્વારા બદલે છે,જેના પરિણામે $1,4$-ડાયબ્રોમોબેન્ઝિન ($p$-ડાયબ્રોમોબેન્ઝિન) મળે છે.

(B) $1$. $P$ માટે: શરૂઆતનું પદાર્થ $1$-ક્લોરો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેન છે. શુષ્ક ઈથરમાં $Mg$ સાથેની પ્રતિક્રિયા ગ્રીગનાર્ડ રીએજન્ટ $(CH_3)_2CHCH_2CH_2MgCl$ બનાવે છે. $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરતા $P$ તરીકે $2$-મિથાઈલબ્યુટેન (આઈસોપેન્ટેન) મળે છે,જે $5$ કાર્બન ધરાવતો આલ્કેન છે,આલ્કોહોલ નથી.
$2$. $Q$ માટે: ગ્રીગનાર્ડ રીએજન્ટ $CO_2$ અને ત્યારબાદ $H_3O^+$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $3$-મિથાઈલબ્યુટેનોઈક એસિડ બનાવે છે. $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા એસિડનો સોડિયમ ક્ષાર $Q = (CH_3)_2CHCH_2COONa$ મળે છે. આ ક્ષારનું કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન બે આલ્કાઈલ રેડિકલ $(CH_3)_2CHCH_2CH_2-$ નું જોડાણ કરે છે. પરિણામી નીપજ $2,7$-ડાયમિથાઈલઓક્ટેન છે,જેમાં $10$ કાર્બન છે,$8$ નહીં.
$3$. $R$ માટે: ગ્રીગનાર્ડ રીએજન્ટ $CH_3CHO$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$2$-ઓલ બનાવે છે. $CrO_3$ સાથે ઓક્સિડેશન કરતા $R$ તરીકે $4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$2$-ઓન મળે છે. આ $6$ કાર્બન ધરાવતું કીટોન છે. કીટોન કેનિઝારો પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.
$4$. $S$ માટે: શરૂઆતનું પદાર્થ $NaCN$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $4$-મિથાઈલપેન્ટેન નાઈટ્રાઈલ બનાવે છે. $H_2/Ni$ સાથે રિડક્શન કરતા $4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$1$-એમાઈન મળે છે. $CHCl_3/KOH$ સાથે કાર્બાઈલેમાઈન પ્રતિક્રિયા આઈસોસાયનાઈડ બનાવે છે,જેનું $LiAlH_4$ દ્વારા રિડક્શન થઈને $N$-મિથાઈલ-$4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$1$-એમાઈન $(S)$ મળે છે. આ $7$ કાર્બન ધરાવતું દ્વિતીયક એમાઈન છે.

(C) સંયોજનની બેઝિકતા તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. વધુ સ્થિર સંયુગ્મી એસિડ એટલે વધુ બેઝિક સંયોજન.
$IV$ (ગ્વાનિડિન) સૌથી વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેનો સંયુગ્મી એસિડ ત્રણ સમાન કેનોનિકલ સ્વરૂપો સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$I$ (એસીટામિડિન) ત્યારબાદ સૌથી વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેનો સંયુગ્મી એસિડ બે સમાન કેનોનિકલ સ્વરૂપો સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$II$ ($2$-ઇમિડાઝોલિન) એ $III$ (ઇમિડાઝોલ) કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે $II$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $sp^3$ સંકરિત કક્ષકમાં છે,જ્યારે $III$ માં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એરોમેટિક સેક્સટેટનો ભાગ છે અને પ્રોટોનેશન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ છે.
આમ,બેઝિકતાનો ક્રમ $IV > I > II > III$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. પ્રથમ તબક્કો $NaOH/Br_2$ નો ઉપયોગ કરીને $4$-મિથાઈલબેન્ઝેમાઈડનું હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટન છે,જે એમાઈડ ગ્રુપ $(-CONH_2)$ ને પ્રાથમિક એમાઈન ગ્રુપ $(-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જેનાથી $p$-ટોલ્યુઈડિન ($4$-મિથાઈલએનિલીન) મળે છે.
$2$. બીજો તબક્કો બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ સાથે મળેલ $p$-ટોલ્યુઈડિનનું એસાઈલેશન છે. એમાઈન પરના નાઈટ્રોજન પરમાણુની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે અંતિમ નીપજ $T$ તરીકે $N$-($4$-મિથાઈલફિનાઈલ)બેન્ઝેમાઈડ બને છે.

(C) $1$. એનિલીનની મિશ્ર એસિડ સાથે $288 \ K$ પર પ્રક્રિયા $o$-નાઈટ્રોએનિલીન $(P)$,$p$-નાઈટ્રોએનિલીન $(Q)$,અને $m$-નાઈટ્રોએનિલીન $(R)$ આપે છે. આમ,$R$ એ $m$-નાઈટ્રોએનિલીન છે.
$2$. $R$ ($m$-નાઈટ્રોએનિલીન) માટેની શ્રેણી:
a) એસિટિલેશન: $m$-નાઈટ્રોએનિલીન $Ac_2O$/પિરિડિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-($3$-નાઈટ્રોફિનાઈલ)એસીટામાઈડ બનાવે છે.
b) બ્રોમિનેશન: બ્રોમિનેશન $-NHCOCH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં $p$-સ્થાન પર થાય છે.
c) જળવિભાજન: $H_3O^+$ એસિટિલ સમૂહને દૂર કરીને $4$-બ્રોમો-$3$-નાઈટ્રોએનિલીન આપે છે.
d) ડાયઝોટાઈઝેશન અને ડીએમિનેશન: $NaNO_2/HCl$ અને ત્યારબાદ $EtOH/\Delta$ $-NH_2$ સમૂહને $H$ દ્વારા બદલે છે,જે $1$-બ્રોમો-$2$-નાઈટ્રોબેન્ઝિન આપે છે.
e) રિડક્શન: $Sn/HCl$ $-NO_2$ સમૂહનું $-NH_2$ માં રિડક્શન કરે છે,જે $2$-બ્રોમોએનિલીન આપે છે.
f) બ્રોમિનેશન: વધારાનું $Br_2/H_2O$ $-NH_2$ સમૂહની સાપેક્ષમાં $o, o, p$ સ્થાનો પર ટ્રાયબ્રોમિનેશન કરે છે,જે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલીન આપે છે.
g) ડાયઝોટાઈઝેશન અને ડીએમિનેશન: $NaNO_2/HCl$ અને ત્યારબાદ $H_3PO_2$ $-NH_2$ સમૂહને દૂર કરે છે,જે $1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝિન આપે છે.

(D) $I$ અને $II$ વચ્ચેનો $pK_b$ તફાવત $0.53$ છે અને $III$ અને $IV$ નો $4.6$ છે. તેથી,વિધાન $(B)$ ખોટું છે.
$2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોએનિલીન $(III)$ માં,ત્રણ $-NO_2$ સમૂહોની પ્રબળ $-R$ અસરને કારણે,$-NH_2$ સમૂહની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલયમાં વધુ સંસ્પંદન પામે છે,જે તેને સૌથી ઓછું બેઝિક બનાવે છે.
$N,N$-ડાયમિથાઈલ-$2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોએનિલીન $(IV)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના મોટા $-CH_3$ સમૂહો ઓર્થો $-NO_2$ સમૂહો સાથે અવકાશીય અપાકર્ષણ અનુભવે છે. આનાથી સંસ્પંદનમાં અવકાશીય અવરોધ $(SIR)$ ઉદભવે છે,જેના કારણે નાઈટ્રોજન પરની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલયના સમતલની બહાર ધકેલાય છે. પરિણામે,આ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતી નથી અને પ્રોટોનેશન માટે વધુ ઉપલબ્ધ બને છે,જે $(IV)$ ને $(III)$ કરતા વધુ બેઝિક બનાવે છે.
તેથી,વિધાનો $(C)$ અને $(D)$ સાચા છે.

(A) એનિલીન $(P)$ નું આણ્વીય દળ $= C_6H_7N = 6 \times 12 + 7 \times 1 + 14 = 93 \ g \ mol^{-1}$.
$P$ ની ઘનતા $= 1.00 \ g \ mL^{-1}$,તેથી $9.3 \ mL$ $P$ નું દળ $= 9.3 \ g$.
$P$ ના મોલ $= \frac{9.3 \ g}{93 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
આ પ્રક્રિયા એક કપલિંગ પ્રક્રિયા છે જેમાં $1 \ mol$ એનિલીન $(P)$ $1 \ mol$ એઝો ડાય $(Q)$ બનાવે છે.
કુલ ઉપજ $75 \%$ હોવાથી,$Q$ ના વાસ્તવિક મોલ $= 0.1 \times 0.75 = 0.075 \ mol$.
$Q$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_{16}H_{12}N_2O$ છે.
$Q$ નું મોલર દળ $= 16 \times 12 + 12 \times 1 + 2 \times 14 + 16 = 192 + 12 + 28 + 16 = 248 \ g \ mol^{-1}$.
$Q$ નું ગ્રામમાં પ્રમાણ $= 0.075 \ mol \times 248 \ g \ mol^{-1} = 18.6 \ g$.

(A) શરૂઆતના પદાર્થમાં પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન $(-CH_2NH_2)$ અને પ્રાથમિક એમાઈડ $(-CONH_2)$ બંને સમૂહો હાજર છે.
એલિફેટિક એમાઈન,એમાઈડ કરતા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક અને બેઝિક હોય છે કારણ કે એમાઈડના નાઈટ્રોજન પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે સંસ્પંદન (resonance) થાય છે.
તેથી,એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ (એસિલેટિંગ એજન્ટ) સાથેની પ્રક્રિયા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક $-CH_2NH_2$ સમૂહ પર પસંદગીયુક્ત રીતે થશે અને એમાઈડ બનાવશે.
પ્રાથમિક એમાઈડ સમૂહ $(-CONH_2)$ આ પરિસ્થિતિઓમાં એસિલેશન પ્રત્યે ઘણો ઓછો સક્રિય છે,તેથી મુખ્ય નીપજ એલિફેટિક એમાઈનનું $N$-એસિટિલેટેડ વ્યુત્પન્ન છે.

(D) $0 \ ^\circ C$ તાપમાને $\alpha$-એમિનો એસિડની $NaNO_2$ અને જલીય $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા ડાયઝોનિયમ ક્ષાર મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે.
આ ડાયઝોનિયમ સમૂહ ખૂબ જ સારો લિવિંગ ગ્રુપ છે.
પાસેનો કાર્બોક્સિલેટ સમૂહ આંતર-આણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં ભાગ લઈ શકે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ડાયઝોનિયમ સમૂહનું કાર્બોક્સિલ સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે,જે ચક્રીય લેક્ટોન જેવું મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે.
ત્યારબાદ,પાણી ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને આ મધ્યવર્તી સંયોજનને ખોલે છે,જેના પરિણામે કાયરલ કેન્દ્ર પર વિન્યાસ જળવાઈ રહે છે અને $\alpha$-હાઈડ્રોક્સી એસિડ બને છે.
તેથી,નીપજ એ $\alpha$-હાઈડ્રોક્સી એસિડ છે જે શરૂઆતના એમિનો એસિડ જેવી જ સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રી ધરાવે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. એનિલિન $0^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ બનાવે છે,જે સંયોજન $V$ છે.
$2$. બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(V)$,$NaOH$ ની હાજરીમાં $\beta$-નેપ્થોલ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન (કપલિંગ પ્રક્રિયા) કરીને એઝો ડાય બનાવે છે.
$3$. કપલિંગ પ્રક્રિયા $\beta$-નેપ્થોલમાં $-OH$ સમૂહની સાપેક્ષ ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે કારણ કે $-OH$ સમૂહ એક સક્રિયકારક સમૂહ છે,જે ડાયઝોનિયમ આયનને તેની ઓર્થો સ્થિતિ પર નિર્દેશિત કરે છે. મુખ્ય નીપજ $W$ એ $1$-ફિનાઇલએઝો-$2$-નેપ્થોલ છે.

(B) $1$. શરૂઆતનો પદાર્થ $p$-ફેનેટિડિન ($4$-ઇથોક્સિએનિલીન) છે. $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $(A)$ મળે છે,જે $4$-ઇથોક્સિબેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ છે.
$2$. $NaOH$ ની હાજરીમાં $(A)$ નું ફિનોલ સાથે યુગ્મન અને ત્યારબાદ એસિડિકરણ કરવાથી એઝો ડાય $(B)$,$4$-ઇથોક્સિ-$4'$-હાઇડ્રોક્સિએઝોબેન્ઝીન મળે છે.
$3$. $(B)$ ની $NaOH$ અને ત્યારબાદ ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(CH_3CH_2Br)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું $O$-આલ્કાઇલેશન થાય છે,જે અંતિમ નીપજ $(C)$,$4,4'$-ડાયઇથોક્સિએઝોબેન્ઝીન આપે છે.
$4$. $(C)$ નું બંધારણ $CH_3CH_2-O-C_6H_4-N=N-C_6H_4-O-CH_2CH_3$ છે.
$5$. આ અણુમાં,દરેક ઇથોક્સિ સમૂહ $(-OCH_2CH_3)$ માં બે $sp^{3}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે. આવા બે સમૂહો હોવાથી,$sp^{3}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $2 \times 2 = 4$ થાય છે.

(B) એનિલીનનું $o$-બ્રોમોએનિલીનમાં રૂપાંતરણ કરવા માટે $-NH_2$ સમૂહનું રક્ષણ કરવું જરૂરી છે.
$1$. સૌ પ્રથમ,એનિલીનને એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $(Ac_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિટાનિલાઇડ બનાવવામાં આવે છે.
$2$. ત્યારબાદ,$Br_2$ નો ઉપયોગ કરીને બ્રોમિનેશન કરવામાં આવે છે.
$3$. અંતે,એસિટિલ સમૂહને દૂર કરવા માટે $H_2O (\Delta)$ અથવા $NaOH$ નો ઉપયોગ કરીને જળવિભાજન કરવામાં આવે છે.
$4$. આપેલ વિકલ્પોમાંથી,વિકલ્પ $B$ આ રૂપાંતરણ માટેનો સૌથી યોગ્ય ક્રમ દર્શાવે છે.

(A) વિધાન $(A)$ ખોટું છે: પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે જે આલ્કોહોલમાં વિઘટિત થાય છે,જ્યારે પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે સ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
વિધાન $(B)$ સાચું છે: એલિફેટિક અને એરોમેટિક બંને પ્રાથમિક એમાઈન કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા આપે છે.
વિધાન $(C)$ ખોટું છે: માત્ર પ્રાથમિક એમાઈન જ કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી આપે છે.
વિધાન $(D)$ સાચું છે: $C_6H_5SO_2Cl$ ને હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વિધાન $(E)$ ખોટું છે: તૃતીયક એમાઈન બેન્ઝીન સલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી કારણ કે તેમની પાસે એસિડિક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી.
તેથી,વિધાન $(B)$ અને $(D)$ સાચા છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર (હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ) અને અવકાશી અવરોધના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇથાઇલ-સબસ્ટીટ્યુટેડ એમાઈન માટે,ક્રમ $(CH_3CH_2)_2NH > (CH_3CH_2)_3N > CH_3CH_2NH_2 > NH_3$ છે.
$H_2N-NH_2$ (હાઇડ્રેઝિન) એ બીજા એમિનો ગ્રુપની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસરને કારણે $NH_3$ કરતા નિર્બળ બેઝ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $H_2N-NH_2 < NH_3 < (CH_3CH_2)_3N < CH_3CH_2NH_2 < (CH_3CH_2)_2NH$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં સલ્ફાનિલિક એસિડનું ડાયઝોટાઈઝેશન થાય છે અને ત્યારબાદ $1-$નેપ્થાઈલેમાઈન સાથે કપલિંગ થઈને લાલ-એઝો ડાય બને છે.
પગલું $1$: સલ્ફાનિલિક એસિડ $(C_6H_7NO_3S)$ એ $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
પગલું $2$: ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $1-$નેપ્થાઈલેમાઈન $(C_{10}H_9N)$ સાથે જોડાઈને એઝો ડાય $(C_{16}H_{13}N_3O_3S)$ બનાવે છે.
નીપજનું આણ્વીય સૂત્ર $C_{16}H_{13}N_3O_3S$ છે.
મોલર દળ $= (16 \times 12) + (13 \times 1) + (3 \times 14) + (3 \times 16) + (1 \times 32) = 327 \ g \ mol^{-1}$.
$0.1 \ mole$ નીપજનું દળ $= 0.1 \ mol \times 327 \ g \ mol^{-1} = 32.7 \ g$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં,દળ $33 \ g$ થાય છે.

(A) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું $Sn/HCl$ સાથે રિડક્શન કરવાથી એનિલીન મળે છે.
$2$. એનિલીનનું $Ac_2O/Pyridine$ સાથે એસિટિલેશન કરવાથી એસિટાનિલાઈડ મળે છે,જે $-NH_2$ સમૂહનું રક્ષણ કરે છે અને તેની સક્રિયતા ઘટાડે છે,જેથી બહુ-વિસ્થાપન અટકે છે.
$3$. એસિટાનિલાઈડનું $Br_2/AcOH$ સાથે બ્રોમિનેશન કરવાથી મુખ્યત્વે પેરા-સ્થાન પર બ્રોમિનેશન થાય છે,કારણ કે ઓર્થો-સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ હોય છે,જેથી $p$-બ્રોમોએસિટાનિલાઈડ મળે છે.
$4$. $p$-બ્રોમોએસિટાનિલાઈડનું $NaOH(aq)$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $p$-બ્રોમોએનિલીન ($4$-બ્રોમોએનિલીન) મળે છે.

(D) અણુઓની બેઝિસિટી નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
અણુ $(R)$ માં,નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિક છે કારણ કે બ્રિજહેડ નાઈટ્રોજન બ્રેડ્ટના નિયમને કારણે કાર્બોનિલ જૂથ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લઈ શકતું નથી,જે બ્રિજહેડ સ્થાન પર દ્વિબંધ બનતા અટકાવે છે.
અણુ $(Q)$ માં,નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ જૂથ સાથે સંસ્પંદનમાં સામેલ છે. વધુમાં,દ્વિબંધ સાથે ક્રોસ-કોન્જુગેશન છે,જે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતાને વધુ ઘટાડે છે.
અણુ $(P)$ માં,નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ જૂથ સાથે સંસ્પંદનમાં સામેલ છે,જે તેને $(R)$ કરતા ઓછું બેઝિક બનાવે છે પરંતુ $(Q)$ કરતા વધુ બેઝિક બનાવે છે કારણ કે $(Q)$ માં વધારાનું ક્રોસ-કોન્જુગેશન છે.
તેથી,બેઝિસિટીનો સાચો ક્રમ $R > Q > P$ છે.

(B) બેઝિકતા નક્કી કરવા માટે,આપણે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતાને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ.
$1$. એલિફેટિક એમાઈન્સ સામાન્ય રીતે એરોમેટિક એમાઈન્સ કરતા વધુ બેઝિક હોય છે કારણ કે એરોમેટિક એમાઈન્સમાં નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકૃત (delocalized) થયેલું હોય છે.
$2$. એલિફેટિક એમાઈન્સમાં,$(CH_3)_2NH$ $(E)$ એ $CH_3NH_2$ $(D)$ કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેમાં બે મિથાઈલ સમૂહોની વધુ $+I$ અસર હોય છે.
$3$. એરોમેટિક એમાઈન્સમાં,બેઝિકતા બેન્ઝીન વલય પરના વિસ્થાપકો પર આધાર રાખે છે. ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહ (જેમ કે $-OCH_3$) બેઝિકતા વધારે છે,જ્યારે ઈલેક્ટ્રોન-વિડ્રોઈંગ સમૂહ (જેમ કે $-NO_2$) તેને ઘટાડે છે.
$4$. આમ,$p$-મિથોક્સિએનિલિન $(B)$ > એનિલિન $(A)$ > $p$-નાઈટ્રોએનિલિન $(C)$.
$5$. આને જોડતા,ક્રમ મળે છે: $(CH_3)_2NH$ $(E)$ > $CH_3NH_2$ $(D)$ > $p$-મિથોક્સિએનિલિન $(B)$ > એનિલિન $(A)$ > $p$-નાઈટ્રોએનિલિન $(C)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $E > D > B > A > C$ છે.

(C) એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. એલિફેટિક એમાઈન્સ એરોમેટિક એમાઈન્સ કરતા વધુ બેઝિક હોય છે કારણ કે એરોમેટિક એમાઈન્સમાં નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકૃત (delocalized) હોય છે.
$2$. એલિફેટિક એમાઈન્સમાં,દ્વિતીયક એમાઈન્સ ($N$-ઈથાઈલઈથેનેમાઈન) એ પ્રાથમિક એમાઈન્સ (ઈથેનેમાઈન) કરતા વધુ બેઝિક હોય છે,જેનું કારણ આલ્કાઈલ સમૂહોની ઈલેક્ટ્રોન મુક્ત કરવાની પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) છે.
$3$. એરોમેટિક એમાઈન્સમાં,$N$-મિથાઈલએનિલીન એ બેન્ઝીનેમાઈન કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે મિથાઈલ સમૂહની $+I$ અસર નાઈટ્રોજન પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો સાચો ઘટતો ક્રમ: $N$-ઈથાઈલઈથેનેમાઈન > ઈથેનેમાઈન > $N$-મિથાઈલએનિલીન > બેન્ઝીનેમાઈન છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે: બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્ષાર એનિલીનનું નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે $273-278 \ K$ તાપમાને ડાયઝોટાઈઝેશન કરીને બનાવવામાં આવે છે. તે અસ્થિર છે અને સૂકી અવસ્થામાં સરળતાથી વિઘટન પામે છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: બેન્ઝીનનું સીધું આયોડિનેશન એ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે અને $HI$ ને દૂર કરવા માટે ઓક્સિડાઈઝિંગ એજન્ટની જરૂર પડે છે. તેથી,આયોડોબેન્ઝીન સીધું બનાવવું મુશ્કેલ છે. તે બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્ષારની પોટેશિયમ આયોડાઈડ $(KI)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સરળતાથી બનાવી શકાય છે.

(D) હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયામાં એમાઈડ $(RCONH_2)$ નું પ્રાથમિક એમાઈન $(RNH_2)$ માં રૂપાંતર $Br_2$ અને $KOH$ નો ઉપયોગ કરીને થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના મુખ્ય તબક્કાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $N$-બ્રોમામાઈડનું નિર્માણ: $RCONH_2 + Br_2 + KOH \rightarrow RCONHBr + KBr + H_2O$.
$2$. આઈસોસાયનેટ મધ્યવર્તીનું નિર્માણ: $RCONHBr + KOH \rightarrow RNCO + KBr + H_2O$.
$3$. આઈસોસાયનેટનું જળવિભાજન: $RNCO + 2KOH \rightarrow RNH_2 + K_2CO_3$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$RNC$ (આઈસોસાયનાઈડ) આ પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતું નથી.

(C) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $CuCN/KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ $(P)$ બનાવે છે: $C_6H_5N_2^+Cl^- \xrightarrow{CuCN/KCN} C_6H_5CN$ $(P)$.
$2$. બેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ $(P)$ નું $LiAlH_4$ દ્વારા રિડક્શન થઈને બેન્ઝાઇલએમાઇન $(Q)$ બને છે: $C_6H_5CN \xrightarrow{LiAlH_4} C_6H_5CH_2NH_2$ $(Q)$.
$3$. બેન્ઝાઇલએમાઇન $(Q)$ નાઇટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $(R)$ બનાવે છે: $C_6H_5CH_2NH_2 \xrightarrow{HNO_2} C_6H_5CH_2OH$ $(R)$.
આમ,$R$ એ બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા બાલ્ઝ-શીમેન પ્રક્રિયા જેવી લાગે છે,પરંતુ અહીં આપેલ પ્રક્રિયકો $(NaNO_2, Cu, \Delta)$ નાઈટ્રોબેન્ઝિન $(C_6H_5NO_2)$ બનાવવા માટે વપરાય છે.
બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષારની $NaNO_2$ અને કોપર પાવડર સાથેની પ્રક્રિયાથી નાઈટ્રોબેન્ઝિન મળે છે.
તેથી,સાચો જવાબ નાઈટ્રોબેન્ઝિન છે.

(D) એનિલીનનું $HNO_3 / H_2SO_4$ સાથે સીધું નાઈટ્રેશન કરવાથી $-NH_2$ સમૂહના પ્રોટોનેશનને કારણે $-NH_3^+$ બને છે,જે મેટા-નિર્દેશક છે,તેથી $m$-નાઈટ્રોએનિલીન મળે છે.
$p$-નાઈટ્રોએનિલીન મેળવવા માટે,સૌ પ્રથમ $-NH_2$ સમૂહને $(CH_3CO)_2O / \text{Pyridine}$ નો ઉપયોગ કરીને એસિટિલેશન દ્વારા એસિટાનિલાઈડમાં રૂપાંતરિત કરીને સુરક્ષિત કરવો પડે છે.
એસિટાનિલાઈડ સમૂહ $(-NHCOCH_3)$ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક છે,જે $288 \ K$ પર $HNO_3 / H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને પેરા સ્થાન પર નિયંત્રિત નાઈટ્રેશન કરવા દે છે.
અંતે,$OH^-$ અથવા $H^+$ નો ઉપયોગ કરીને જળવિભાજન દ્વારા એસિટાઈલ સમૂહ દૂર કરવામાં આવે છે જેથી $p$-નાઈટ્રોએનિલીન મળે છે.
આમ,સાચો ક્રમ: $(CH_3CO)_2O / \text{Pyridine}$,$HNO_3 / H_2SO_4$ $288 \ K$ પર,$OH^-$ અથવા $H^+$ છે.

(C) વિકલ્પ $C$ માં આપેલી પ્રક્રિયા ખોટી છે.
$LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે એમાઈડ $(RCONH_2)$ નું પ્રાથમિક એમાઈન $(RCH_2NH_2)$ માં રિડક્શન કરે છે.
તેથી,બેન્ઝેમાઈડ $(C_6H_5CONH_2)$ નું $LiAlH_4$ સાથે રિડક્શન કરવાથી બેન્ઝાઈલ એમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ મળે છે,બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ નહીં.
વિકલ્પ $A$ એ સાચી જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
વિકલ્પ $B$ એ એમાઈડનું સાચું રિડક્શન છે.
વિકલ્પ $D$ એ જોન્સ પ્રક્રિયક $(CrO_3-H_2SO_4)$ નો ઉપયોગ કરીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં થતું સાચું ઓક્સિડેશન છે.

(B) આપેલ બંધારણમાં:
$(x)$ એ પ્રાથમિક એમાઇન સમૂહ $(-NH_2)$ છે,જે રિંગની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસરને કારણે ઓછો બેઝિક છે.
$(y)$ એ બ્રિજહેડ સ્થાન પર રહેલો તૃતીયક એમાઇન નાઇટ્રોજન છે. તે ખૂબ જ બેઝિક છે કારણ કે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ઉપલબ્ધ છે અને પરિણામી સંયુગ્મી એસિડ બાયસાઇક્લિક બંધારણ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$(z)$ એ રિંગમાં રહેલો દ્વિતીયક એમાઇન નાઇટ્રોજન છે.
બેઝિકતાની સરખામણી કરતા:
$(y)$ એ બ્રિજહેડ નાઇટ્રોજન અસરને કારણે સૌથી વધુ બેઝિક છે.
$(z)$ એ $(x)$ કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે તે પ્રાથમિક એમાઇન $(x)$ ની સરખામણીમાં દ્વિતીયક એમાઇન છે.
આમ,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $y > z > x$ છે.

(D) પગલું $A$: નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ નું એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ માં રૂપાંતર એ રિડક્શન પ્રક્રિયા છે,જે $Sn / HCl$ અથવા $Fe / HCl$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
પગલું $B$: એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ નું બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ માં રૂપાંતર એ ડાયઝોટાઈઝેશન પ્રક્રિયા છે,જે $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2 / HCl$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
પગલું $C$: બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ નું બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માં રૂપાંતર એ રિડક્શન પ્રક્રિયા છે,જે ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ અથવા હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
તેથી,પ્રક્રિયકો $A = Sn / HCl$,$B = NaNO_2 / HCl$,અને $C = CH_3CH_2OH$ છે.

(D) આ પ્રક્રિયા $Carbylamine$ કસોટી છે,જે પ્રાથમિક એમાઈન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
જ્યારે $methylamine$ $(CH_3NH_2)$ ની પ્રક્રિયા $chloroform$ $(CHCl_3)$ અને ઇથેનોલિક $KOH$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે $methyl$ $isocyanide$ $(CH_3NC)$ બને છે,જેની દુર્ગંધ આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $CH_3NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3NC + 3KCl + 3H_2O$.

(A) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(ArN_2^{+} Cl^{-})$ ની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી ફિનોલ $(ArOH)$ મળે છે. તેથી,$(A) - (q)$.
$(B)$ $HBF_4$ અને ત્યારબાદ $NaNO_2$ સાથે ગરમ કરવાથી નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(ArNO_2)$ મળે છે. તેથી,$(B) - (p)$.
$(C)$ ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ સાથે રિડક્શન કરવાથી બેન્ઝીન $(ArH)$ મળે છે. તેથી,$(C) - (s)$.
$(D)$ $HBF_4$ સાથે બાલ્ઝ-શીમેન પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ ગરમ કરવાથી ફ્લોરોબેન્ઝીન $(ArF)$ મળે છે. તેથી,$(D) - (r)$.
આમ,સાચી જોડ $A-q, B-p, C-s, D-r$ છે.

(B) $1$. બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અને ત્યારબાદ ગરમ કરવાથી બેન્ઝેમાઇડ $(C_6H_5CONH_2)$ બનાવે છે,જે ઉત્પાદન $P$ છે.
$2$. બેન્ઝેમાઇડ $NaOBr$ સાથે હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા કરીને એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ બનાવે છે,જે ઉત્પાદન $Q$ છે.
$3$. એનિલિન બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5COCl)$ સાથે બેઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને $N$-ફિનાઇલબેન્ઝેમાઇડ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે બેન્ઝાનિલાઇડ $(C_6H_5NHCOC_6H_5)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે અંતિમ ઉત્પાદન $R$ છે.

(B) એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$(a)$ $N$-ફિનાઈલ એસીટામાઈડ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે પ્રોટોનેશન માટે તેની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે.
$(b)$ એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેને એલિફેટિક એમાઈન્સ કરતા ઓછું બેઝિક બનાવે છે,પરંતુ એમાઈડ કરતા વધુ બેઝિક બનાવે છે.
$(c)$ સાયક્લોહેક્સાઈલ એમાઈન $(C_6H_{11}NH_2)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથે કોઈ સંસ્પંદન થતું નથી. સાયક્લોહેક્સાઈલ સમૂહ એ ઈલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહ ($+I$ અસર) છે,જે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,તેથી તે ત્રણેયમાં સૌથી વધુ બેઝિક છે.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $c > b > a$ છે.

(A) આકૃતિમાં દર્શાવેલ પ્રક્રિયા $p$-ટોલ્યુઈન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડનું ટોલ્યુઈનમાં રિડક્શન છે. આ રૂપાંતરણ સામાન્ય રીતે પાણીની હાજરીમાં ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ અથવા હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. ઇથેનોલ રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેનું એસિટાલડીહાઇડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,જ્યારે ડાયઝોનિયમ સમૂહ હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાય છે.

(B) સૌથી ઓછું ઉત્કલનબિંદુ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંયોજનમાં રહેલા આંતરઆણ્વીય બળોનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $(C_2H_5)_2NH$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે,જે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે.
$2$. $C_2H_5N(CH_3)_2$ એ તૃતીયક એમાઈન છે. તેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હાઈડ્રોજન પરમાણુનો અભાવ હોવાથી,તે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવી શકતું નથી. તે માત્ર દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ અને લંડન ડિસ્પર્શન બળો દર્શાવે છે.
$3$. $n-C_4H_9OH$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે,જે મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
$4$. $C_2H_5COOH$ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે,જે ખૂબ જ મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ (ડાયમર્સ) બનાવે છે.
તૃતીયક એમાઈનમાં હાઈડ્રોજન બંધનો અભાવ હોવાથી,સમાન આણ્વીય દળ ધરાવતા આલ્કોહોલ,કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને પ્રાથમિક/દ્વિતીયક એમાઈન કરતા તેમનું ઉત્કલનબિંદુ નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોય છે. તેથી,$C_2H_5N(CH_3)_2$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(C) $1$. એસીટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_3CN)$ નું સોડિયમ અને આલ્કોહોલ સાથે રિડક્શન (મેન્ડિયસ રિડક્શન) ઈથાઈલ એમાઈન $(A)$ આપે છે:
$CH_3CN + 4[H] \xrightarrow{Na / \text{alcohol}} CH_3CH_2NH_2$ ($A$ = ઈથાઈલ એમાઈન).
$2$. પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈનની નાઈટ્રસ એસિડ $(NaNO_2 / \text{dil. } HCl)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા અસ્થિર ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે વિઘટન પામીને આલ્કોહોલ,નાઈટ્રોજન વાયુ અને પાણી બનાવે છે:
$CH_3CH_2NH_2 + HNO_2$ $\xrightarrow{NaNO_2 / \text{dil. } HCl} [CH_3CH_2N_2^+Cl^-]$ $\xrightarrow{H_2O} CH_3CH_2OH + N_2 \uparrow + HCl$.
આમ,સંયોજન $B$ એ ઈથાઈલ આલ્કોહોલ છે.

(A) જ્યારે એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ ની પ્રક્રિયા $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2 + HCl$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ડાયઝોટાઇઝેશન પ્રક્રિયા દ્વારા બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ આ મધ્યવર્તી સંયોજનનું પાણી સાથે ગરમ કરીને હાઇડ્રોલિસિસ કરવામાં આવે છે,જેનાથી ફિનોલ $(C_6H_5OH)$,નાઇટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ મળે છે.
પ્રશ્નમાં ખાસ કરીને હાઇડ્રોલિસિસ પહેલાં બનતી નીપજ વિશે પૂછવામાં આવ્યું છે,જે બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ છે.

(D) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ અને ફિનોલ વચ્ચેની મંદ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં થતી પ્રક્રિયાને કપલિંગ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ડાયઝોનિયમ કેટાયન ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને ફિનોલની પેરા $(p)$ સ્થિતિ પર હુમલો કરે છે.
આથી,આ પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.

(A) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડની ફિનોલ સાથેની યુગ્મન (coupling) પ્રક્રિયામાં $-N=N-$ સમૂહ જળવાઈ રહે છે,જે એઝો ડાય ($p$-હાઈડ્રોક્સીએઝોબેન્ઝીન) બનાવે છે.
ફોસ્ફિનિક એસિડ $(H_3PO_2)$ સાથે રિડક્શન,મંદ $H_2SO_4$ સાથે જળવિભાજન અથવા $HCl/Cu$ સાથે સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા જેવી અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં ડાયઝોનિયમ સમૂહ અન્ય સમૂહો દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે,જેના કારણે ડાયઝોનિયમ સમૂહ દૂર થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) $Urotropine$ (હેક્ઝામિથિલિનટેટ્રામાઈન) નું સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ અને એમોનિયમ નાઈટ્રેટ સાથે નાઈટ્રેશન કરવાથી $Cyclonite$ મળે છે,જેને $RDX$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(A) $pK_{b}$ મૂલ્ય સંયોજનની બેઝિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછું $pK_{b}$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ બેઝ સૂચવે છે.
$N$-ઇથાઇલઇથેનેમાઇન એ દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઇન છે,$(C_2H_5)_2NH$.
પ્રોપેન-$2$-એમાઇન એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઇન છે,$CH_3CH(NH_2)CH_3$.
$NH_3$ એ એમોનિયા છે.
બેન્ઝેનેમાઇન (એનિલીન) એ એરોમેટિક એમાઇન છે જેમાં નાઇટ્રોજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેને સૌથી ઓછો બેઝિક બનાવે છે.
એલિફેટિક એમાઇન્સમાં,આલ્કાઇલ સમૂહોની પ્રેરક અસર અને દ્રાવણીકરણ પરિબળોને કારણે દ્વિતીયક એમાઇન્સ સામાન્ય રીતે પ્રાથમિક એમાઇન્સ કરતા વધુ બેઝિક હોય છે.
તેથી,$N$-ઇથાઇલઇથેનેમાઇન આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ બેઝ છે અને તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(C) દ્વિતીયક એમાઈન એ એવું એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ બે કાર્બન પરમાણુઓ (આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહો) અને એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જેનું સામાન્ય સૂત્ર $R_2NH$ છે.
$1$. ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન $(NH_2-CH_2-CH_2-NH_2)$ એ પ્રાથમિક ડાયએમાઈન છે.
$2$. પ્રોપેન-$2$-એમાઈન $(CH_3-CH(NH_2)-CH_3)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
$3$. $N$-મિથાઈલમિથેનેમાઈન $(CH_3-NH-CH_3)$ માં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે બે મિથાઈલ સમૂહો જોડાયેલા છે,તેથી તે દ્વિતીયક એમાઈન છે.
$4$. $N,N$-ડાયમિથાઈલમિથેનેમાઈન $(CH_3-N(CH_3)_2)$ એ તૃતીયક એમાઈન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) વાયુ અવસ્થામાં વિસ્થાપિત એમોનિયમ આયનોની સ્થિરતા આલ્કાઈલ જૂથોની ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આલ્કાઈલ જૂથો ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ($+I$ અસર) હોય છે.
જેમ નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ જૂથોની સંખ્યા વધે છે,તેમ નાઈટ્રોજન પરનો ધન વીજભાર આલ્કાઈલ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રકૃતિને કારણે વધુ અસરકારક રીતે વિખેરાઈ જાય છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $R_3NH^{+} > R_2NH_2^{+} > R-NH_3^{+} > NH_4^{+}$ છે.
આમ,$R_3NH^{+}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સ્પીસીઝ છે.

(A) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ ની ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સાથેની પ્રક્રિયા રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ડાયઝોનિયમ સમૂહ હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાય છે,અને ઇથેનોલનું એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5N_2^+Cl^- + C_2H_5OH \rightarrow C_6H_6 + N_2 + CH_3CHO + HCl$.
આમ,નીપજ $A$ એ બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ છે.

(D) એમાઇડની બ્રોમીન અને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય અથવા આલ્કોહોલિક દ્રાવણ સાથેની પ્રક્રિયાને $Hofmann$ બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એસીટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$ એ $Br_2$ અને વધારાના $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મિથાઈલએમાઈન $(CH_3NH_2)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ છે:
$CH_3CONH_2 + Br_2 + 4KOH \rightarrow CH_3NH_2 + K_2CO_3 + 2KBr + 2H_2O$.
આમ,મળતી નીપજ મિથાઈલએમાઈન $(CH_3NH_2)$ છે.

(B) એઝો કપલિંગ એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે,જેમાં ડાયઝોનિયમ ક્ષાર ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એરોમેટિક સંયોજન (જેમ કે ફિનોલ અથવા એનિલિન) સાથે પ્રક્રિયા કરીને એઝો સંયોજન $(R-N=N-R')$ બનાવે છે.
વિકલ્પ $B$ માં,$C_6H_5N_2Cl$ (બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ) એ બેઝિક માધ્યમ $(OH^-)$ માં $C_6H_5OH$ (ફિનોલ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને $p$-હાઇડ્રોક્સીએઝોબેન્ઝીન બનાવે છે,જે એઝો કપલિંગ પ્રક્રિયાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
વિકલ્પ $A$ એ એનિલિનનું ડાયઝોટાઇઝેશન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ બાલ્ઝ-શીમેન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ એ ગેટરમેન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઇન્સની બેઝિકતા એ ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ $(+I)$,સોલ્વેશન ઇફેક્ટ અને સ્ટેરિક હિન્ડરન્સની સંયુક્ત અસર પર આધાર રાખે છે.
જલીય માધ્યમમાં મિથાઇલ-સબસ્ટીટ્યુટેડ એમાઇન્સ માટે બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N > NH_3$ છે.
$(CH_3)_2NH$ (ડાયમિથાઇલ એમાઇન) સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે કારણ કે તે બે મિથાઇલ ગ્રુપની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને પાણીમાં સોલ્વેશન દ્વારા મળતી સ્થિરતા વચ્ચે શ્રેષ્ઠ સંતુલન જાળવે છે,જ્યારે ટ્રાયમિથાઇલ એમાઇનની તુલનામાં સ્ટેરિક હિન્ડરન્સ ઓછું હોય છે.

(C) $pK_{b}$ મૂલ્ય એ એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઉચ્ચ $pK_{b}$ મૂલ્ય નિર્બળ બેઝ સૂચવે છે.
$1$. $(CH_3)_2NH$ એ દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે,જે બે મિથાઈલ સમૂહોની ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રેરક અસરને કારણે પ્રબળ બેઝ છે.
$2$. $(CH_3)_3N$ એ તૃતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે,જે પણ પ્રબળ બેઝ છે.
$3$. $C_6H_5CH_2NH_2$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજનની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં નથી,તેથી તે એનિલીન કરતા વધુ બેઝિક છે.
$4$. $C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ બેઝ છે કારણ કે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે પ્રોટોનેશન માટે તેની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે.
તેથી,$C_6H_5NH_2$ સૌથી નિર્બળ બેઝ હોવાથી તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(A) જલીય દ્રાવણમાં,મિથાઈલ-વિસ્થાપિત એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પર આધાર રાખે છે.
મિથાઈલ એમાઈન્સ માટે,બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N > NH_3$ છે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,વિકલ્પ $A$ સાચો વધતો ક્રમ દર્શાવે છે: $NH_3 < (CH_3)_3N < CH_3NH_2 < (CH_3)_2NH$.

(D) $Sn$ અને $HCl$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રોઈથેન $(CH_3CH_2NO_2)$ નું ઈથાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2NH_2)$ માં રિડક્શન કરવા માટે બે ઓક્સિજન પરમાણુઓને બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે અને નાઈટ્રોજન પરમાણુમાં વધુ બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ ઉમેરવામાં આવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે:
$CH_3CH_2NO_2 + 6[H] \xrightarrow{Sn/HCl} CH_3CH_2NH_2 + 2H_2O$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mole$ નાઈટ્રોઈથેનના સંપૂર્ણ રિડક્શન માટે $6 \ moles$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓની જરૂર પડે છે.

(B) પ્રાથમિક એમાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $R-NH_2$ છે.
દ્વિતીયક એમાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $R_2NH$ છે.
તૃતીયક એમાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $R_3N$ છે.
$1$. ફિનાઈલમિથેનેમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
$2$. $N$-મિથાઈલઈથેનેમાઈન $(CH_3CH_2NHCH_3)$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે.
$3$. $N,N$-ડાયમિથાઈલઈથેનેમાઈન $(CH_3CH_2N(CH_3)_2)$ એ તૃતીયક એમાઈન છે.
$4$. પ્રોપ-$2$-ઈન-$1$-એમાઈન $(CH_2=CHCH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.