Properties of Amines Questions in Gujarati

(B) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયામાં એમાઇડની પ્રક્રિયા બ્રોમીન સાથે પ્રબળ બેઇઝ જેમ કે $KOH$ અથવા $NaOH$ ના જલીય અથવા આલ્કોહોલિક દ્રાવણમાં કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે મૂળ એમાઇડ $(R-CONH_2)$ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતો પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ મળે છે.
તેથી,તે તૃતીયક એમાઇન આપે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) એનિલિનની બેઝિક પ્રબળતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેનાથી બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$-OCH_3$,$-CH_3$,અને $-NH_2$ એ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ છે જે બેઝિક પ્રબળતા વધારે છે.
$-C_6H_5$ (ફિનાઈલ સમૂહ) તેના $-I$ અસર અને અનુનાદને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ તરીકે વર્તે છે,તેથી તે એનિલિનની બેઝિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.

(A) પ્રાથમિક નાઈટ્રો આલ્કેન ટ્રાયફ્લોરોપેરોક્સિએસેટિક એસિડ $(CF_3COOOH)$ ની મદદથી એલ્ડૉક્સાઈમ્સના ઓક્સિડેશન દ્વારા સારી ઉપજમાં મેળવી શકાય છે.

(D) પ્રાથમિક એમાઈન $(1^{\circ})$ નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે વિઘટિત થઈને નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ મુક્ત કરે છે.
$R-NH_2 + HNO_2$ $\rightarrow [R-N_2^+Cl^-]$ $\rightarrow R-OH + N_2 \uparrow + H_2O$
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ઈથાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે,જ્યારે નાઈટ્રોઈથેન એ નાઈટ્રો સંયોજન છે,ટ્રાયઈથાઈલએમાઈન એ તૃતીયક એમાઈન છે અને ડાયઈથાઈલએમાઈન એ દ્વિતીયક એમાઈન છે.

(D) દ્વિતીયક એમાઈન ($2^{\circ}$ એમાઈન) નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-નાઈટ્રોસોએમાઈન બનાવે છે,જે પીળા રંગના તેલી પદાર્થો છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$N$-મિથાઈલએનિલીન (મિથાઈલફિનાઈલએમાઈન) એ દ્વિતીયક એમાઈન $(C_6H_5NHCH_3)$ છે.
ટ્રાયઈથાઈલએમાઈન અને ટ્રાયમિથાઈલએમાઈન એ તૃતીયક એમાઈન છે,અને એનિલીન એ પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન છે.

(B) એમાઇનનો બેઝિક સ્વભાવ નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ને કારણે હોય છે,જે લુઈસ એસિડ સાથે બંધ બનાવવા માટે ઉપલબ્ધ હોય છે.
$CH_3NH_2$ માં $-CH_3$ સમૂહની $+I$ અસરને કારણે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે,જે તેને $NH_3$ ની સરખામણીમાં વધુ બેઝિક બનાવે છે.
$C_6H_5NH_2$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદન (resonance) માં ભાગ લે છે.
$CH_3CONH_2$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જેનાથી તેની બેઝિકતા ઘટે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CH_3NH_2$ સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે.

(D) એનિલીન,$N$-મિથાઈલએનિલીન અને o-ટોલ્યુઈડીનમાં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં હોય છે,જે પ્રોટોનેશન માટે તેની પ્રાપ્યતા ઘટાડે છે,જેથી તેઓ નિર્બળ બેઇઝ બને છે.
બેન્ઝાઈલએમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ માં,બેન્ઝીન વલય અને નાઈટ્રોજન પરમાણુ વચ્ચે $-CH_2-$ સમૂહની હાજરીને કારણે નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં હોતું નથી.
તેથી,આ ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ પ્રોટોનેશન માટે વધુ ઉપલબ્ધ હોય છે,જે બેન્ઝાઈલએમાઈનને આપેલા સંયોજનોમાં સૌથી પ્રબળ બેઇઝ બનાવે છે.

(A) દ્વિતીયક એમાઈન ($NH$ સમૂહ ધરાવતા) જ્યારે $HNO_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે $N-$નાઈટ્રોસોએમાઈન આપે છે જે પીળા રંગના તેલી પ્રવાહી તરીકે અલગ પડે છે.
આપેલા સંયોજનોની રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ ઈથાઈલ મિથાઈલ એમાઈન: $CH_{3}-NH-C_{2}H_{5}$ $(2^{\circ})$
$(B)$ એનિલીન: $C_{6}H_{5}NH_{2}$ $(1^{\circ})$
$(C)$ $3-$મિથાઈલ બેન્ઝાઈલ એમાઈન: $CH_{3}-C_{6}H_{4}-CH_{2}NH_{2}$ $(1^{\circ})$
$(D)$ મિથાઈલ એમાઈન: $CH_{3}NH_{2}$ $(1^{\circ})$
આપેલા સંયોજનોમાંથી,માત્ર ઈથાઈલ મિથાઈલ એમાઈન જ દ્વિતીયક એમાઈન છે,તેથી તે $HNO_{2}$ સાથે પીળા રંગનું તેલી પ્રવાહી આપે છે.

(B) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. ઇથાઇલ એમાઇન $(C_2H_5NH_2)$ નાઇટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ બનાવે છે,જે સંયોજન '$A$' છે.
$2$. ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(PCl_5)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_2H_5Cl)$ બનાવે છે,જે સંયોજન '$B$' છે.
$3$. ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_2H_5Cl)$ એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા ઇથાઇલ એમાઇન $(C_2H_5NH_2)$ બનાવે છે,જે સંયોજન '$C$' છે.
આમ,સંયોજન '$C$' એ $C_2H_5NH_2$ છે.

(B) એમાઇન્સની બેઝિક પ્રબળતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
આલ્કાઇલ સમૂહો ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરતા સમૂહો છે જે ધન પ્રેરક અસર $(+I)$ દર્શાવે છે,જે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેનાથી બેઝિકતા વધે છે.
$NH_3$ (એમોનિયા) માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે કોઈ આલ્કાઇલ સમૂહ જોડાયેલ નથી.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $NH_3$ સૌથી નિર્બળ બેઇઝ છે.

(C) હોફમેન એલિમિનેશન પ્રક્રિયામાં એમાઈનનું આલ્કીનમાં રૂપાંતર થાય છે.
પ્રથમ,એમાઈનની વધુ પડતા મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેને ક્વાટર્નરી એમોનિયમ આયોડાઈડમાં ફેરવવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ,આ ક્વાટર્નરી એમોનિયમ ક્ષારની પ્રક્રિયા ભેજવાળા સિલ્વર ઓક્સાઈડ $(Ag_2O + H_2O)$ સાથે કરવામાં આવે છે,જે આયોડાઈડ આયનને હાઈડ્રોક્સાઈડ આયન $(OH^-)$ દ્વારા બદલે છે.
અંતે,ક્વાટર્નરી એમોનિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડને ગરમ કરવાથી એલિમિનેશન પ્રક્રિયા થાય છે,જેનાથી આલ્કીન,તૃતીયક એમાઈન અને પાણી મળે છે.

(D) હોફમેન એક્ઝોસ્ટિવ મિથાઈલેશનમાં એમાઈન અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ક્રમિક આલ્કાઈલેશન દ્વારા અંતે ક્વોટર્નરી એમોનિયમ ક્ષાર બને છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$CH_3CH_2NH_2 + 3CH_3CH_2I \rightarrow (CH_3CH_2)_4N^{+}I^{-} + 3HI$.
તેથી,અંતિમ નીપજ ક્વોટર્નરી એમોનિયમ હેલાઈડ છે.

(C) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $R-CONH_2 + Br_2 + 4KOH \rightarrow R-NH_2 + K_2CO_3 + 2KBr + 2H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઇડ સમૂહ $(-CONH_2)$ એમાઇન સમૂહ $(-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
કાર્બોનિલ સમૂહનો કાર્બન પરમાણુ પોટેશિયમ કાર્બોનેટ $(K_2CO_3)$ તરીકે દૂર થાય છે.
મોલર દળમાં થતો ઘટાડો એ કાર્બોનિલ સમૂહ $(CO)$ ના દળ જેટલો હોય છે જે એમાઇડમાંથી દૂર થાય છે.
$CO$ નું મોલર દળ $12 + 16 = 28 \ g \ mol^{-1}$ છે.
તેથી,મોલર દળમાં થતો ઘટાડો $28 \ g \ mol^{-1}$ છે.

(B) મિથાઈલએમાઈન $(CH_3NH_2)$ ની આયોડોમિથેન $(CH_3I)$ સાથેની પ્રક્રિયા ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષાર ન બને ત્યાં સુધી સંપૂર્ણ આલ્કાઈલેશન દ્વારા આગળ વધે છે:
$CH_3NH_2 + CH_3I \rightarrow (CH_3)_2NH + HI$
$(CH_3)_2NH + CH_3I \rightarrow (CH_3)_3N + HI$
$(CH_3)_3N + CH_3I \rightarrow (CH_3)_4N^{+}I^{-}$
આ પગલાંઓનો સરવાળો કરતા,$1$ મોલ $CH_3NH_2$ ને ટેટ્રામિથાઈલએમોનિયમ આયોડાઈડ $((CH_3)_4N^{+}I^{-})$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે $3$ મોલ $CH_3I$ વપરાય છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$A$. $R-NH_2 + 3 R-X \rightarrow R-N^+(R)_3 X^-$ ને હોફમેન એક્ઝોસ્ટિવ આલ્કાઈલેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$B$. $R-CONH_2 + Br_2 + 4 KOH \rightarrow R-NH_2 + K_2CO_3 + 2 KBr + 2 H_2O$ ને હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$C$. $LiAlH_4$ નો ઉપયોગ કરીને એમાઈડ્સ $(R-CONH_2)$ નું એમાઈન્સ $(R-CH_2-NH_2)$ માં રિડક્શન એ એમાઈડ્સનું પ્રમાણભૂત રિડક્શન છે,મેન્ડિયસ રિડક્શન નથી. મેન્ડિયસ રિડક્શન ખાસ કરીને $Na/EtOH$ અથવા $H_2/Ni$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રાઈલ્સ $(R-CN)$ નું પ્રાથમિક એમાઈન્સ $(R-CH_2-NH_2)$ માં રિડક્શન સૂચવે છે.
$D$. ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષારોની ભેજવાળા $Ag_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ ગરમ કરવાની પ્રક્રિયાને હોફમેન એલિમિનેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા એ હોફમેન વિલોપન (Hofmann elimination) પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ચતુર્થક એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડને ગરમ કરવામાં આવે છે,જેનાથી આલ્કીન અને તૃતીયક એમાઈન બને છે.
હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન $(OH^-)$ બેઇઝ તરીકે કાર્ય કરે છે અને નાઇટ્રોજન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહના $\beta$-કાર્બન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે.
હોફમેન નિયમ મુજબ,ઓછું વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે.
આપેલ પ્રક્રિયકમાં,નાઇટ્રોજન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહો એક પ્રોપાઇલ સમૂહ $(CH_3CH_2CH_2-)$ અને ત્રણ ઇથાઇલ સમૂહો $(-CH_2CH_3)$ છે.
જ્યારે બેઇઝ ઇથાઇલ સમૂહના $\beta$-કાર્બનમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે,ત્યારે આલ્કીન નીપજ $A$ તરીકે ઇથીન $(H_2C=CH_2)$ બને છે.

(D) બેન્ઝામાઇડની બ્રોમિન અને જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાને હોફમેન બ્રોમામાઇડ વિઘટન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,એમાઇડનું રૂપાંતર એક ઓછા કાર્બન પરમાણુ ધરાવતા પ્રાથમિક એમાઇનમાં થાય છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $C_6H_5CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \rightarrow C_6H_5NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$. અંતિમ નીપજ એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ મળે છે.

(D) દ્વિતીયક એમાઈન ($R_2NH$ સમૂહ ધરાવતા) નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-નાઈટ્રોસોએમાઈન બનાવે છે,જે પીળા તેલી પ્રવાહી છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી:
$(a)$ $2-$મિથાઈલ એનિલિન એ પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન છે.
$(b)$ મિથાઈલ એમાઈન $(CH_3NH_2)$ એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન છે.
$(c)$ બેન્ઝાઈલ એમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન છે.
$(d)$ ડાયઈથાઈલ એમાઈન $((C_2H_5)_2NH)$ એ દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે.
તેથી,ડાયઈથાઈલ એમાઈન $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-નાઈટ્રોસોડાયઈથાઈલએમાઈન બનાવે છે,જે પીળું તેલી પ્રવાહી છે.
પ્રક્રિયા: $(C_2H_5)_2NH + HNO_2 \rightarrow (C_2H_5)_2N-N=O + H_2O$.

(C) પ્રાથમિક એમાઈનની એસિટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_{3}COCl)$ ના વધારા સાથેની પ્રક્રિયા બેઝની હાજરીમાં ડાયએસીલેશન તરફ દોરી જાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$(CH_{3})_{2}CHNH_{2} + 2CH_{3}COCl \rightarrow (CH_{3})_{2}CHN(COCH_{3})_{2} + 2HCl$.
અહીં,પ્રાથમિક એમાઈન $(CH_{3})_{2}CHNH_{2}$ એસિટાઈલ ક્લોરાઈડના બે સમતુલ્ય સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N,N$-ડાયએસીટાઈલ આઈસોપ્રોપાઈલ એમાઈન બનાવે છે,જે $((CH_{3})_{2}CHN(COCH_{3})_{2})$ છે.

(A) પ્રાથમિક એમાઈનની આલ્કોહોલિક બેઝ $(KOH)$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) બને છે,જેની લાક્ષણિક દુર્ગંધ હોય છે.
માત્ર પ્રાથમિક એમાઈન જ આ પ્રક્રિયા આપે છે,તેથી આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CH_3CH_2NH_2$ (ઈથેનેમાઈન) એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.

(A) કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા એ પ્રાથમિક એમાઈનની પરખ માટેની રાસાયણિક કસોટી છે. આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઈનને ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલીય પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,જેથી આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલેમાઈન) બને છે,જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
પ્રક્રિયા: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \xrightarrow{\Delta, \text{alc.}} R-NC + 3KCl + 3H_2O$.

(D) બેન્ઝાઇલ એમાઇન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ એમાઇન છે.
પ્રાથમિક એમાઇન ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને ઇથેનોલિક પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આઇસોસાયનાઇડ (કાર્બાઇલ એમાઇન) બનાવે છે,જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
આ પ્રક્રિયાને કાર્બાઇલ એમાઇન કસોટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_6H_5CH_2NH_2 + CHCl_3 + 3KOH (alc.) \rightarrow C_6H_5CH_2NC + 3KCl + 3H_2O$
આમ,મળતી નીપજ બેન્ઝાઇલ આઇસોસાયનાઇડ છે.

(C) પ્રાથમિક એમાઈનની ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_2H_5NH_2 + CHCl_3 + 3KOH(alc.) \longrightarrow C_2H_5NC + 3KCl + 3H_2O$.
મળતી નીપજ ઈથાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(C_2H_5NC)$ છે.

(B) પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ એમાઈન એવું સંયોજન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ માત્ર એક આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે સામાન્ય સૂત્ર $R-NH_2$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$1$. ઈથાઈલ મિથાઈલ પ્રોપાઈલ એમાઈન: $CH_3-CH_2-N(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$. નાઈટ્રોજન ત્રણ આલ્કાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $3^{\circ}$ એમાઈન છે.
$2$. હેક્ઝામિથિલીન ડાયએમાઈન: $H_2N-(CH_2)_6-NH_2$. દરેક નાઈટ્રોજન પરમાણુ માત્ર એક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $1^{\circ}$ એમાઈન છે.
$3$. ડાયફિનાઈલ એમાઈન: $Ph-NH-Ph$. નાઈટ્રોજન બે ફિનાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $2^{\circ}$ એમાઈન છે.
$4$. $N,N$-ડાયમિથાઈલ એનિલિન: $Ph-N(CH_3)_2$. નાઈટ્રોજન એક ફિનાઈલ સમૂહ અને બે મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $3^{\circ}$ એમાઈન છે.
તેથી,હેક્ઝામિથિલીન ડાયએમાઈન એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.

(D) તૃતીયક $(3^{\circ})$ એમાઈન $NH_3$ ના તમામ $3$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓને આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહો દ્વારા બદલીને બનાવવામાં આવે છે.
એરોમેટિક એમાઈનમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ ઓછામાં ઓછી એક ફિનાઈલ રીંગ હોય છે.
મિશ્ર એમાઈનમાં નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલા વિવિધ પ્રકારના સમૂહો (દા.ત.,આલ્કાઈલ અને એરાઈલ) હોય છે.
$N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન એ એરોમેટિક,તૃતીયક એમાઈન છે,પરંતુ તે સાદો એમાઈન છે કારણ કે બંને આલ્કાઈલ સમૂહો સમાન છે.
$N$-ઈથાઈલ-$N$-મિથાઈલએનિલીન એ એરોમેટિક,તૃતીયક એમાઈન છે અને તે મિશ્ર એમાઈન છે કારણ કે નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલા બે આલ્કાઈલ સમૂહો અલગ (ઈથાઈલ અને મિથાઈલ) છે.

(C) જ્યારે નાઈટ્રોજન પરમાણુ ત્રણ સમાન આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે તેને સંમિત તૃતીયક એમાઈન કહેવાય છે.
આપેલ વિકલ્પોમાં,ટ્રાયફિનાઈલએમાઈન ($C_6H_5)_3N$ માં નાઈટ્રોજન ત્રણ સમાન ફિનાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે સંમિત તૃતીયક એમાઈન છે.

(C) દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ એમાઈન એવું સંયોજન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ બે કાર્બન પરમાણુઓ અને એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે $(R_2NH)$.
$1$. હેક્ઝેન-$1,6$-ડાયએમાઈન એ પ્રાથમિક એમાઈન છે $(R-NH_2)$.
$2$. $N,N$-ડાયમિથાઈલબેન્ઝીનેમાઈન એ તૃતીયક એમાઈન છે $(R_3N)$.
$3$. $N$-મિથાઈલબેન્ઝીનેમાઈન $(C_6H_5-NH-CH_3)$ માં નાઈટ્રોજન પરમાણુ એક ફિનાઈલ ગ્રુપ અને એક મિથાઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ છે,જે તેને દ્વિતીયક એમાઈન બનાવે છે.
$4$. પ્રોપ-$2$-ઈન-$1$-એમાઈન એ પ્રાથમિક એમાઈન છે $(R-NH_2)$.
તેથી,$N$-મિથાઈલબેન્ઝીનેમાઈન સાચો જવાબ છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતા પાણીના અણુઓ સાથેના હાઇડ્રોજન બંધન પર આધાર રાખે છે.
નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા વધુ હાઇડ્રોજન અણુઓ પાણી સાથે વધુ હાઇડ્રોજન બંધન બનાવે છે,જે સોલ્વેશન દ્વારા વધુ સ્થિરતા આપે છે.
$NH_4^+$ માં,હાઇડ્રોજન બંધન માટે $4$ હાઇડ્રોજન અણુઓ ઉપલબ્ધ છે.
$RNH_3^+$ માં,$3$ હાઇડ્રોજન અણુઓ છે.
$R_2NH_2^+$ માં,$2$ હાઇડ્રોજન અણુઓ છે.
$R_3NH^+$ માં,માત્ર $1$ હાઇડ્રોજન અણુ છે.
તેથી,$NH_4^+$ સોલ્વેશનને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર થાય છે.

(B) એમાઈનની બેઝિકતા જલીય દ્રાવણમાં ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પર આધાર રાખે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$(C_2H_5)N(CH_3)_2$ એ તૃતીયક એમાઈન છે જેમાં ઇથાઈલ સમૂહ હાજર છે,જે મિથાઈલ સમૂહની સરખામણીમાં વધુ પ્રબળ ઇન્ડક્ટિવ અસર ($+I$ અસર) આપે છે,તેથી તે સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(B) એમાઈનની બેઝિકતા તેમના $pK_{b}$ મૂલ્યોના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જલીય દ્રાવણમાં ઇથાઈલ એમાઈન માટે બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3CH_2)_2NH > CH_3CH_2NH_2 > (CH_3CH_2)_3N > C_6H_5NH_2$ છે.
તેથી,$(CH_3CH_2)_2NH$ સૌથી વધુ બેઝિક હોવાથી તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું હશે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા પ્રેરક અસર (inductive effect),સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પર આધાર રાખે છે.
એલિફેટિક એમાઈન્સ માટે,દ્વિતીયક એમાઈન $(CH_3)_2NH$ સૌથી વધુ બેઝિક પ્રબળતા દર્શાવે છે કારણ કે તેમાં બે મિથાઈલ ગ્રુપની $+I$ અસર અને અનુકૂળ સોલ્વેશન અસર જોવા મળે છે,જે તૃતીયક એમાઈન્સની સરખામણીમાં અવકાશી અવરોધ કરતાં વધુ પ્રભાવી છે.

(C) એમાઈન્સની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$Phenylmethanamine$ $(C_6H_5CH_2NH_2)$ માં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર સ્થાનિક છે કારણ કે તે બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં નથી.
$Benzenamine$ $(C_6H_5NH_2)$,$N$-Methylaniline અને $N, N$-Dimethylaniline માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે પ્રોટોનેશન માટે તેની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે.
એરોમેટિક એમાઈન્સમાં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઈલ સમૂહોની હાજરી નાઈટ્રોજન પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જે તેમને $Benzenamine$ કરતા વધુ મજબૂત બેઇઝ બનાવે છે.
તેથી,સંસ્પંદનને કારણે અને ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહોની ગેરહાજરીને કારણે $Benzenamine$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સૌથી ઓછું ઉપલબ્ધ છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ બેઇઝ બનાવે છે.

(D) $Aniline$ $(C_6H_5NH_2)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે.
આ અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મના વિસ્થાનિકરણને કારણે તે પ્રોટોનેશન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ હોય છે,જેનાથી $Aniline$ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ બેઈઝ બને છે.

(A) તૃતીયક એમાઈનનું સામાન્ય બંધારણ $R_3N$ છે.
આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_{11}N$ માટે,એકમાત્ર શક્ય તૃતીયક એમાઈન $N,N$-ડાયમિથાઈલઈથેનેમાઈન છે,જેનું બંધારણ $CH_3-CH_2-N(CH_3)_2$ છે.
આમ,$C_4H_{11}N$ નો માત્ર $1$ જ સમઘટક તૃતીયક એમાઈન છે.

(A) એમાઈન્સનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધની માત્રા પર આધાર રાખે છે.
પ્રાથમિક એમાઈન્સ $(R-NH_2)$ માં નાઈટ્રોજન સાથે બે હાઈડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોય છે,જે વધુ હાઈડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.
દ્વિતીયક એમાઈન્સ $(R_2NH)$ માં એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે,અને તૃતીયક એમાઈન્સ $(R_3N)$ માં નાઈટ્રોજન સાથે કોઈ હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી,તેથી તેઓ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી.
આપેલા આઈસોમર્સમાં,$n$-બ્યુટાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ એ સીધી શૃંખલા ધરાવતું પ્રાથમિક એમાઈન છે,જે શાખાયુક્ત આઈસોમર્સ અથવા દ્વિતીયક/તૃતીયક એમાઈન્સની તુલનામાં વધુ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને મજબૂત આંતરઆણ્વીય બળો ધરાવે છે.
તેથી,$n$-બ્યુટાઈલએમાઈનનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(B) એમાઈન્સનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય $H$-બંધન પર આધાર રાખે છે.
$1^{\circ}$-એમાઈન્સ (પ્રાથમિક એમાઈન) માં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે બે $H$-પરમાણુ જોડાયેલા હોય છે,જે વ્યાપક આંતરઆણ્વીય $H$-બંધન બનાવે છે.
$n$-બ્યુટાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ એ $1^{\circ}$-એમાઈન છે,જ્યારે ડાયઈથાઈલએમાઈન $2^{\circ}$-એમાઈન છે અને ઈથાઈલડાયમિથાઈલએમાઈન $3^{\circ}$-એમાઈન છે.
$tert$-બ્યુટાઈલએમાઈન પણ $1^{\circ}$-એમાઈન છે,પરંતુ તેની શાખિત રચનાને કારણે $n$-બ્યુટાઈલએમાઈનની સરખામણીમાં વાન ડર વાલ્સ બળો માટેનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટી જાય છે.
તેથી,$n$-બ્યુટાઈલએમાઈનનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(B) મેટામર્સ એવા આઇસોમર્સ છે જેનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોય છે પરંતુ સમાન પોલીવેલેન્ટ ફંક્શનલ ગ્રુપ (આ કિસ્સામાં,સેકન્ડરી એમાઈન ગ્રુપ,$-NH-$) સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપની પ્રકૃતિમાં અલગ પડે છે.
આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_{11}N$ માટે,સેકન્ડરી એમાઈન્સ ($2^{\circ}$ એમાઈન્સ) નીચે મુજબ છે:
$1$) $CH_3CH_2-NH-CH_2CH_3$ (ડાયઈથાઈલએમાઈન)
$2$) $CH_3-NH-CH_2CH_2CH_3$ (મિથાઈલપ્રોપાઈલએમાઈન)
$3$) $CH_3-NH-CH(CH_3)_2$ (મિથાઈલઆઈસોપ્રોપાઈલએમાઈન)
આમ,$3$ શક્ય મેટામર્સ છે.

(D) એમાઇન્સનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન પર આધાર રાખે છે. પ્રાથમિક એમાઇન્સમાં નાઇટ્રોજન સાથે બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોય છે,જે વધુ હાઇડ્રોજન બંધન બનાવે છે. દ્વિતીયક એમાઇન્સમાં એક અને તૃતીયક એમાઇન્સમાં એક પણ હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી.
તેથી,આઇસોમેરિક એમાઇન્સ માટે ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ: $\text{પ્રાથમિક એમાઇન} > \text{દ્વિતીયક એમાઇન} > \text{તૃતીયક એમાઇન}$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$n$-બ્યુટાઇલએમાઇન એ પ્રાથમિક એમાઇન છે,તેથી તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(C) ક્વાટર્નરી એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડને સખત ગરમ કરવાથી $\beta$-વિલોપન ($\beta$-elimination) પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કીન મળે છે.
આ પ્રક્રિયાને હોફમેન વિલોપન (Hoffmann elimination) કહેવામાં આવે છે.

(B) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડનું બેન્ઝીનમાં રૂપાંતર એ રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા પાણી $(H_2O)$ ની હાજરીમાં હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5N_2Cl + H_3PO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_6 + N_2 + H_3PO_3 + HCl$.

(D) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડની ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા રિડક્શન પ્રક્રિયા તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ઇથેનોલનું એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માં રિડક્શન થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ છે: $C_6H_5N_2Cl + C_2H_5OH \rightarrow C_6H_6 + CH_3CHO + N_2 + HCl$.

(C) એઝો કપલિંગ પ્રક્રિયામાં ડાયઝોનિયમ ક્ષારની પ્રક્રિયા ઈલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એરોમેટિક સંયોજન (જેમ કે ફિનોલ અથવા એરોમેટિક એમાઈન) સાથે થઈને એઝો સંયોજન $(Ar-N=N-Ar')$ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બેઝિક માધ્યમમાં ફિનોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $p$-હાઈડ્રોક્સીએઝોબેન્ઝીન બનાવે છે.
તેથી,$p$-હાઈડ્રોક્સીએઝોબેન્ઝીન એ એઝો કપલિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવતી નીપજ છે.

(D) એનિલીનની $\text{NaNO}_2$ અને $\text{HCl}$ સાથે $273-278 \text{ K}$ તાપમાને પ્રક્રિયાને ડાયઝોટાઈઝેશન કહેવામાં આવે છે,જે બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
જ્યારે બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડને પાણી સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને ફીનોલ બને છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$\text{C}_6\text{H}_5\text{NH}_2$ $\xrightarrow[ii) \text{H}_2\text{O}, \Delta]{i) \text{NaNO}_2 + \text{HCl}, 273 \text{ K}} \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} (\text{Phenol})$

(D) પગલું $1$: બેન્ઝાઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6 H_5 CH_2 Cl)$ નું આલ્કોહોલિક $NH_3$ સાથે એમોનોલિસિસ કરવાથી બેન્ઝાઈલેમાઈન $(C_6 H_5 CH_2 NH_2)$ મળે છે.
$C_6 H_5 CH_2 Cl + NH_3 \rightarrow C_6 H_5 CH_2 NH_2 + HCl$
પગલું $2$: બેન્ઝાઈલેમાઈન બે મોલ મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3 I)$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન (આલ્કાઈલેશન) પ્રક્રિયા કરીને $N,N$-ડાયમિથાઈલબેન્ઝાઈલેમાઈન $(C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2)$ બનાવે છે.
$C_6 H_5 CH_2 NH_2 + 2CH_3 I \rightarrow C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2 + 2HI$
આમ,અંતિમ નીપજ $C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2$ છે.

(D) $pK_{b}$ મૂલ્ય એ એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઉચ્ચ $pK_{b}$ મૂલ્ય નિર્બળ બેઝ સૂચવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$C_6 H_5 NH_2$ (એનિલીન) એ એરોમેટિક એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું સંસ્પદનને કારણે બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકરણ થાય છે.
આ વિસ્થાનિકરણ પ્રોટોનેશન માટે ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે,જેનાથી એનિલીન એલિફેટિક એમાઈન્સ જેવા કે $(CH_3)_2 NH$,$(CH_3)_3 N$ અને $CH_3 NH_2$ ની સરખામણીમાં ખૂબ જ નિર્બળ બેઝ બને છે.
એનિલીન સૌથી નિર્બળ બેઝ હોવાથી,તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી વધુ હોય છે.

(A) કાર્બનિક સંયોજનોની પાણીમાં દ્રાવ્યતા પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની તેમની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
આલ્કોહોલ $(R-OH)$ ઓક્સિજનની નાઈટ્રોજનની તુલનામાં વધુ વિદ્યુતઋણતાને કારણે પાણી સાથે મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
એમાઈન $(R-NH_2)$ પણ પાણી સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે,પરંતુ તે આલ્કોહોલ કરતા નબળા હોય છે કારણ કે નાઈટ્રોજન ઓક્સિજન કરતા ઓછો વિદ્યુતઋણ છે.
આલ્કેન અધ્રુવીય છે અને પાણી સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી,તેથી તે વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય છે.
તેથી,દ્રાવ્યતાનો ઘટતો ક્રમ છે: $\text{Alcohol} > \text{Amine} > \text{Alkane}$.

(C) $Schiff's \ base$ એ પ્રાથમિક એમાઈન $(R-NH_2)$ ની આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,$CH_3-CO-CH_3$ (એસીટોન) $R$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Schiff's \ base$ બનાવે છે.
આપેલ વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-NH_2$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3-CO-CH_3 + CH_3-NH_2 \xrightarrow{H^{+}} CH_3-C(CH_3)=N-CH_3 + H_2O$.
તેથી,$R$ એ $CH_3-NH_2$ છે.

(B) રુધિરનું દબાણ વધારવા માટે વપરાતા એડ્રેનાલિન અને એફેડ્રિન જૈવિક રીતે સક્રિય સંયોજનો છે.
એડ્રેનાલિનના બંધારણમાં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ એક મિથાઈલ સમૂહ અને એક આલ્કાઈલ શૃંખલા સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે તેને દ્વિતીયક એમાઈન બનાવે છે.
તે જ રીતે,એફેડ્રિનમાં પણ દ્વિતીયક એમિનો સમૂહ હોય છે.
તેથી,બંનેમાં દ્વિતીયક એમિનો સમૂહ હોય છે.

(A) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $CH_3CH_2Br + KCN \rightarrow CH_3CH_2CN (A) + KBr$
$2$. $CH_3CH_2CN + 4[H] \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3CH_2CH_2NH_2 (B)$
$3$. $CH_3CH_2CH_2NH_2 + HNO_2$ $\xrightarrow{0^{\circ}C} [CH_3CH_2CH_2N_2^+]$ $\rightarrow CH_3CH_2CH_2^+$ $\xrightarrow{H_2O} CH_3CH_2CH_2OH (C)$

(C) એનિલીન ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયા આપતું નથી કારણ કે $-NH_2$ સમૂહના નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ $AlCl_3$ જેવા લુઈસ એસિડ (ઉદ્દીપક) સાથે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
આના પરિણામે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ધન વીજભારિત સ્પીસીઝ બને છે,જે બેન્ઝીન વલય માટે પ્રબળ નિષ્ક્રિયકારક સમૂહ તરીકે વર્તે છે,જેથી પ્રક્રિયા અટકી જાય છે.