Properties of Amines Questions in Gujarati

(C) $1$. પ્રાથમિક એમાઈન $(RNH_2)$ એ $C_6H_5SO_2Cl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-આલ્કાઈલબેન્ઝીન સલ્ફોનેમાઈડ $(RNHSO_2C_6H_5)$ બનાવે છે.
$2$. આ નીપજમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ એસિડિક હાઈડ્રોજન હોય છે,તેથી તે જલીય $KOH$ માં ઓગળીને પાણીમાં દ્રાવ્ય પોટેશિયમ ક્ષાર,$RN(K^+)SO_2C_6H_5$ બનાવે છે.
$3$. આ દ્રાવણનું એસિડિકરણ કરવાથી,પોટેશિયમ ક્ષાર ફરીથી અદ્રાવ્ય $N$-આલ્કાઈલબેન્ઝીન સલ્ફોનેમાઈડ $(RNHSO_2C_6H_5)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે અવક્ષેપ સ્વરૂપે જોવા મળે છે.

(C) એમાઇનની બેઝિકતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$A$ (પિરિડિન),$B$ (પાયરોલ) અને $D$ (એનિલીન) માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરનું ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે અથવા એરોમેટિક સિસ્ટમનો ભાગ છે,જેના કારણે તે પ્રોટોનેશન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ હોય છે.
$C$ (પિપરિડિન) માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કોઈ સંસ્પંદન કે એરોમેટિક સિસ્ટમમાં ભાગ લેતું નથી,જે તેને પ્રોટોનેશન માટે સરળતાથી ઉપલબ્ધ બનાવે છે.
તેથી,પિપરિડિન આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે.
$CH_3CONH_2 + Br_2 + 4KOH \rightarrow CH_3NH_2 + 2KBr + K_2CO_3 + 2H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈડનો કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ કાર્બોનેટ તરીકે દૂર થાય છે,જેના પરિણામે મળતા પ્રાથમિક એમાઈનમાં મૂળ એમાઈડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો હોય છે.

(D) એમાઇન્સની બેઝિકતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$,$N$-મિથાઇલએનિલીન $(C_6H_5NHCH_3)$ અને $o$-ટોલ્યુઇડિન $(2-CH_3C_6H_4NH_2)$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંયુગ્મનમાં હોય છે,જે પ્રોટોનેશન માટે તેની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે.
બેન્ઝાઇલએમાઇન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ $CH_2$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,સીધો બેન્ઝીન વલય સાથે નહીં. તેથી,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતું નથી,જે તેને પ્રોટોનેશન માટે વધુ ઉપલબ્ધ બનાવે છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી બેન્ઝાઇલએમાઇન સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે.

(C) એસિટિલેશન પ્રક્રિયામાં $-NH_2$ સમૂહમાં રહેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુનું એસિટિલ સમૂહ $(-COCH_3)$ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
દરેક $-NH_2$ સમૂહ દીઠ આણ્વીય દળમાં થતો વધારો એ એસિટિલ સમૂહના દળ $(-COCH_3 = 43)$ અને વિસ્થાપિત થયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(H = 1)$ વચ્ચેનો તફાવત છે.
સમૂહ દીઠ દળમાં વધારો $= 43 - 1 = 42$.
આણ્વીય દળમાં કુલ વધારો $= 390 - 180 = 210$.
$-NH_2$ સમૂહોની સંખ્યા $= \frac{210}{42} = 5$.

(B) સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.
સાબુથી વિપરીત,આલ્કાઈલ બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ્સ $Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ ક્ષારો બનાવે છે જે પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
તેથી,તેઓ કઠિન પાણીમાં મેલ (scum) બનાવતા નથી અને ડિટર્જન્ટ તરીકે અસરકારક રહે છે.

(C) સંયોજન $C_6H_5 - NH - NH - C_6H_5$ એ $1,2$-ડાયફિનાઈલહાઈડ્રાઝીન (હાઈડ્રાઝોબેન્ઝીન) છે.
તે રંગહીન સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ છે.
તેની સરખામણીમાં,$C_6H_5 - N = N - C_6H_5$ (એઝોબેન્ઝીન) નારંગી-લાલ છે,અને $C_6H_5 - N = N(O) - C_6H_5$ (એઝોક્સિબેન્ઝીન) પીળા રંગનું છે.

(B) મિથાઈલ એમાઈન નાઈટ્રસ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મિથેનોલ,નાઈટ્રોજન વાયુ અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે.
$CH_3NH_2 + HNO_2 \rightarrow CH_3OH + N_2 + H_2O$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mol$ મિથાઈલ એમાઈન $1 \ mol$ $N_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
$NTP$ પર,કોઈપણ આદર્શ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $22.4 \ L$ $N_2$ ઉત્પન્ન થશે.

(C) બેઝિકતા નક્કી કરવા માટે,આપણે આપેલી સ્પીસીઝના સંયુગ્મી એસિડ (conjugate acids) જોઈએ છીએ:
$1$. $H_2O$ નો સંયુગ્મી એસિડ $H_3O^+$ છે.
$2$. $OH^-$ નો સંયુગ્મી એસિડ $H_2O$ છે.
$3$. $CH_3OH$ નો સંયુગ્મી એસિડ $CH_3OH_2^+$ છે.
$4$. $CH_3O^-$ નો સંયુગ્મી એસિડ $CH_3OH$ છે.
પ્રબળ એસિડના સંયુગ્મી બેઝ નિર્બળ હોય છે. સંયુગ્મી એસિડનો એસિડિકતાનો ક્રમ $CH_3OH_2^+ > H_3O^+ > CH_3OH > H_2O$ છે.
તેથી,બેઝિકતાનો ક્રમ તેનાથી ઉલટો હશે: $H_2O < CH_3OH < OH^- < CH_3O^-$.
$CH_3O^-$ એ $OH^-$ કરતા પ્રબળ બેઝ છે કારણ કે મિથાઈલ ગ્રુપની ઈલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ ઈન્ડક્ટિવ અસર $(+I)$ ને લીધે ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે.

(A) પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ $((R'CO)_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમાઇડ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા એસાઇલેશન પ્રક્રિયા છે. સામાન્ય સમીકરણ: $R-NH_2 + (R'CO)_2O \rightarrow R-NH-COR' + R'COOH$. બનતી નીપજ એમાઇડ છે.

(B) સ્ફિક બેઇજ (Schiff base) એ પ્રાથમિક એમાઈન અને આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બને છે,જેના પરિણામે ઈમાઈન $(R-CH=N-R')$ બને છે.
$1$. $C_2H_5NH_2 + HNO_2 \rightarrow C_2H_5OH + N_2 + H_2O$ (આલ્કોહોલ બને છે).
$2$. $C_2H_5NH_2 + C_6H_5CHO \rightarrow C_6H_5CH=NC_2H_5 + H_2O$ (આ સ્ફિક બેઇજ છે).
$3$. $C_2H_5NH_2 + NOCl \rightarrow C_2H_5Cl + N_2 + H_2O$ (આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ બને છે).
$4$. $C_2H_5NH_2 + C_6H_5SO_2Cl \rightarrow C_6H_5SO_2NHC_2H_5 + HCl$ ($N$-ઈથાઈલબેન્ઝીન સલ્ફોનેમાઈડ બને છે).
તેથી,નીપજ $b$ એ સ્ફિક બેઇજ છે.

(C) જ્યારે એલિફેટિક પ્રાથમિક એમાઈન $0-5 \, ^\circ C$ તાપમાને $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે જે વિઘટન પામીને $N_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
પ્રક્રિયા: $R-NH_2 + NaNO_2 + HCl$ $\rightarrow [R-N_2^+Cl^-]$ $\rightarrow R-OH + N_2 \uparrow + NaCl + H_2O$.

(C) એમાઈન્સની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
$(1)$ $NH_3$: એમોનિયામાં કોઈ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઈલ સમૂહ નથી.
$(2)$ $CH_3CH_2NH_2$: ઈથાઈલએમાઈન એ પ્રાથમિક એમાઈન છે જેમાં એક ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ઈથાઈલ સમૂહ છે,જે $N$ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
$(3)$ $(CH_3)_2NH$: ડાયમિથાઈલએમાઈન એ દ્વિતીયક એમાઈન છે જેમાં બે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ મિથાઈલ સમૂહ છે,જે તેને $+I$ અસરને કારણે પ્રાથમિક એમાઈન કરતા વધુ બેઝિક બનાવે છે.
$(4)$ $CH_3CONH_2$: એસીટામાઈડ એ એમાઈડ છે જેમાં $N$ પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,તેથી તે સૌથી ઓછું બેઝિક છે.
બેઝિકતાની સરખામણી કરતા: $(CH_3)_2NH > CH_3CH_2NH_2 > NH_3 > CH_3CONH_2$,જે $3 > 2 > 1 > 4$ ક્રમ દર્શાવે છે.

(C) શુદ્ધ એનિલિન એ રંગવિહિન પ્રવાહી છે. જોકે,જ્યારે તેને લાંબા સમય સુધી હવામાં ખુલ્લું રાખવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઓક્સિડેશન પામીને લાલ-બદામી રંગના પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે.

(D) એમાઇનની બેઝિક પ્રબળતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
$C_6H_5NH_2$,$p-NO_2-C_6H_4NH_2$ અને $m-NO_2-C_6H_4NH_2$ માં,નાઇટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેની પ્રાપ્યતા ઘટાડે છે.
ખાસ કરીને,$-NO_2$ સમૂહ એ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ $(EWG)$ છે જે $-I$ અને $-M$ અસર દ્વારા બેઝિકતા ઘટાડે છે.
$C_6H_5CH_2NH_2$ (બેન્ઝાઇલએમાઇન) માં,$-NH_2$ સમૂહ $CH_2$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,સીધો બેન્ઝીન વલય સાથે નહીં.
તેથી,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતું નથી,જે તેને પ્રોટોનેશન માટે સૌથી વધુ પ્રાપ્ય બનાવે છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $C_6H_5CH_2NH_2$ સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે.

(D) $CH_3NHCHO$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ પાસપાસેના કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ સાથે સસ્પંદનમાં ભાગ લે છે.
આ વિસ્થાનીકરણ પ્રોટોનેશન માટે ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
જોકે $O_2NCH_2NH_2$ માં $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ $-I$ અસર ધરાવે છે,છતાં એમાઈડ $(CH_3NHCHO)$ માં સસ્પંદન અસર નાઈટ્રોજનની બેઝિકતા ઘટાડવા માટે વધુ અસરકારક છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CH_3NHCHO$ સૌથી નિર્બળ બેઈઝ છે.

(C) એમાઇન્સ બેઝિક ગુણધર્મ ધરાવે છે કારણ કે તેમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે.
$Lewis$ સિદ્ધાંત મુજબ,બેઇઝ એ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરનાર છે. એમાઇન્સ તેમનું ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરે છે,તેથી તેઓ $Lewis$ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે.
$Bronsted-Lowry$ સિદ્ધાંત મુજબ,બેઇઝ એ પ્રોટોન સ્વીકારનાર છે. એમાઇન્સ પ્રોટોન $(H^+)$ સ્વીકારીને એમોનિયમ આયન $(R-NH_3^+)$ બનાવે છે,આમ તેઓ $Bronsted$ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે.
તેથી,એમાઇનનો બેઝિક ગુણધર્મ $Lewis$ અને $Bronsted-Lowry$ બંને સિદ્ધાંતો દ્વારા સમજાવી શકાય છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$A$ $\xrightarrow{Sn/HCl} B$ $\xrightarrow{HNO_2, 0^{\circ}C} C$ $\xrightarrow{C_2H_5OH} C_6H_6$.
$1$. $A$ એ નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ છે જેમાં $-NO_2$ સમૂહ છે.
$2$. $A$ નું $Sn/HCl$ વડે રિડક્શન કરવાથી $B$ મળે છે,જે એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ છે જેમાં $-NH_2$ સમૂહ છે.
$3$. $B$ ની $0^{\circ}C$ તાપમાને $HNO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા (ડાયઝોટાઈઝેશન) થી $C$ મળે છે,જે બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ છે જેમાં $-N_2^+Cl^-$ સમૂહ છે.
$4$. $C$ ની $C_2H_5OH$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માં રિડક્શન થાય છે.
તેથી,ક્રિયાશીલ સમૂહો $-NO_2, -NH_2,$ અને $-N_2^+Cl^-$ છે.

(C) એનીલીનમાં $-NH_2$ સમૂહની પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા અસરને કારણે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા માટે ખૂબ જ સક્રિય હોય છે.
જ્યારે એનીલીન પાણી જેવા ધ્રુવીય દ્રાવકમાં $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે $2, 4, 6$-ટ્રાઇબ્રોમોએનીલીન બનાવે છે.
પરંતુ,જ્યારે આ પ્રક્રિયા $CCl_4$ જેવા અધ્રુવીય દ્રાવકમાં નીચા તાપમાને કરવામાં આવે છે,ત્યારે બેન્ઝીન વલયની સક્રિયતા ઘટે છે.
આનાથી મોનો-વિસ્થાપન શક્ય બને છે,પરિણામે $o$-બ્રોમોએનીલીન અને $p$-બ્રોમોએનીલીનનું મિશ્રણ મળે છે.

(A) એમાઈન્સની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેની પ્રોટોનેશન માટેની પ્રાપ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
પાયપરીડીન,સાયક્લોહેક્સાઈલ એમાઈન અને મિથાઈલ એમાઈન $(CH_3NH_2)$ માં,અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર સ્થાનિકીકૃત હોય છે અને સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતું નથી,જે તેમને એનિલીન કરતા ઘણા વધુ પ્રબળ બેઇઝ બનાવે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી એનિલીન સૌથી નિર્બળ બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ છે.

(A) એનિલિનને સીધું ગરમ કરવાથી તે વિઘટન પામે છે. તેથી,તેને વરાળ નિસ્યંદન દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,મિશ્રણમાંથી વરાળ પસાર કરવામાં આવે છે,જે એનિલિનની વરાળને કન્ડેન્સર સુધી લઈ જાય છે,જ્યાં તે ફરીથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(A) કાર્બાઈલ એમાઈન પ્રક્રિયા (જેને આઈસોસાયનાઈડ કસોટી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ પ્રાથમિક એમાઈનની ઓળખ માટેની રાસાયણિક કસોટી છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઈન (એલિફેટિક અથવા એરોમેટિક) ને ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ ના આલ્કોહોલિક દ્રાવણ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
આના પરિણામે આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલ એમાઈન) બને છે,જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH (\text{alc.}) \rightarrow R-NC + 3KCl + 3H_2O$.
તેથી,જરૂરી પ્રક્રિયકો પ્રાથમિક એમાઈન અને ક્લોરોફોર્મ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી છે,જે પ્રાથમિક એમાઈન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઈન ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલીય પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) બનાવે છે,જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$CH_3CH_2NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3CH_2NC + 3KCl + 3H_2O$
અહીં,$(a) = CH_3CH_2NC$ (ઈથાઈલ આઈસોસાયનાઈડ અથવા $C_2H_5NC$) અને $(b) = 3KCl$ છે.

(B) પ્રાથમિક એમાઇન્સની કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ $(CS_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ મર્ક્યુરિક ક્લોરાઇડ $(HgCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાને હોફમેન મસ્ટર્ડ ઓઇલ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં આલ્કાઇલ આઇસોથાયોસાયનેટ $(RNCS)$ બને છે,જે રાઇના તેલની વિશિષ્ટ વાસ માટે જવાબદાર છે.

(B) પ્રાથમિક એમાઇનની કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ $(CS_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ મર્ક્યુરિક ક્લોરાઇડ $(HgCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાને હોફમેન મસ્ટર્ડ ઓઇલ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઇથાઇલ એમાઇન $(CH_3CH_2NH_2)$ માટે,પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$CH_3CH_2NH_2 + CS_2 \rightarrow CH_3CH_2NHCSSH$ (ડાયથાયોકાર્બામિક એસિડ)
$CH_3CH_2NHCSSH + HgCl_2 \rightarrow CH_3CH_2N=C=S + HgS + 2HCl$
બનતી મુખ્ય નીપજ ઇથાઇલ આઇસોથાયોસાયનેટ $(CH_3CH_2NCS)$ છે,જેની લાક્ષણિક રાઈ જેવી ગંધ હોય છે.

(C) એલિફેટિક પ્રાથમિક એમાઇન $(C_2H_5NH_2)$ નું આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_2H_5Cl)$ માં રૂપાંતરણ સામાન્ય રીતે નાઇટ્રોસાઇલ ક્લોરાઇડ $(NOCl)$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા એમીનો ગ્રુપને ક્લોરિન પરમાણુ સાથે બદલવાની એક વિશિષ્ટ પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_2H_5NH_2 + NOCl \rightarrow C_2H_5Cl + N_2 + H_2O$.

(B) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા આગળ વધે છે:
$1$. $N$-બ્રોમામાઇડનું નિર્માણ: $R-CONH_2 + Br_2 + 2KOH \to R-CONHBr + KBr + H_2O$
$2$. આઇસોસાયનેટનું નિર્માણ: $R-CONHBr + KOH \to R-NCO + KBr + H_2O$
$3$. આઇસોસાયનેટનું જળવિભાજન: $R-NCO + 2KOH \to R-NH_2 + K_2CO_3$
આ પ્રક્રિયામાં,$RCONHBr$ અને $R-NCO$ મધ્યસ્થીઓ છે. $RCON$ અને $RNC$ (આઇસોસાયનાઇડ) મધ્યસ્થી તરીકે બનતા નથી.

(D) $1$. પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોય છે,જે તેમને આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.
$2$. તૃતીયક એમાઇન $(R_3N)$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે કોઈ હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોતા નથી,તેથી તેઓ આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી.
$3$. બ્યુટાઇલ એમાઇન $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઇન છે કારણ કે નાઇટ્રોજન માત્ર એક આલ્કાઇલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
$4$. આઇસો પ્રોપાઇલ એમાઇન $(CH_3CH(NH_2)CH_3)$ એ પ્રાથમિક એમાઇન છે કારણ કે નાઇટ્રોજન એક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જે પોતે બે અન્ય મિથાઇલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,આઇસો પ્રોપાઇલ એમાઇન દ્વિતીયક એમાઇન છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) આ પ્રક્રિયા $Carbylamine$ પ્રક્રિયા છે,જે પ્રાથમિક એમાઈન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
જ્યારે એલિફેટિક અથવા એરોમેટિક પ્રાથમિક એમાઈનને ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલ એમાઈન) બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$CH_3CH_2NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3CH_2NC + 3KCl + 3H_2O$.
અહીં,$(a)$ એ $CH_3CH_2NC$ (જે $C_2H_5NC$ છે) અને $(b)$ એ $3KCl$ છે.

(C) પ્રાથમિક અથવા દ્વિતીયક એમાઈનનાં એસિટિલેશન દરમિયાન,એસિટાઈલ સમૂહ $(CH_3CO-)$ નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હાઈડ્રોજન પરમાણુનું વિસ્થાપન કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-NH_2 + (CH_3CO)_2O \xrightarrow{\text{acetylation}} R-NHCOCH_3 + CH_3COOH$
અહીં,$N$ પરમાણુ પરનો $H$ પરમાણુ $CH_3CO$ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.

(A) એમાઇન્સની બેઝિક પ્રબળતા વાયુમય અવસ્થામાં અથવા અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહોની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ઇન્ડક્ટિવ અસર ($+I$ અસર) પર આધાર રાખે છે.
જેમ આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ $+I$ અસરને કારણે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે,જેનાથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરવું સરળ બને છે.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $NH_3 < CH_3NH_2 < (CH_3)_2NH$ છે.

(D) પ્રબળ એસિડિક માધ્યમમાં,એનિલિન પ્રોટોનેશન પામીને એનિલિનિયમ આયન $(C_6H_5NH_3^+)$ બનાવે છે. $-NH_3^+$ સમૂહ ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક છે અને ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓમાં $m$-નિર્દેશક તરીકે વર્તે છે.

(B) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $C_2H_5NH_2 + HNO_2 \rightarrow C_2H_5OH + N_2 + H_2O$ (નીપજ $A$ એ $C_2H_5OH$ છે)
$2$. $C_2H_5OH + PCl_5 \rightarrow C_2H_5Cl + POCl_3 + HCl$ (નીપજ $B$ એ $C_2H_5Cl$ છે)
$3$. $C_2H_5Cl + NH_3 \rightarrow C_2H_5NH_2 + HCl$ (નીપજ $C$ એ $C_2H_5NH_2$ છે)
તેથી,અંતિમ નીપજ $C$ એ $C_2H_5NH_2$ (ઈથાઈલ એમાઈન) છે.

(D) પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં જળવિભાજન પામીને આ નીપજો આપતા નથી. આઇસોસાયનાઇડ $(R-NC)$ નું જળવિભાજન પ્રાથમિક એમાઇન અને ફોર્મિક એસિડ આપે છે,જ્યારે તેનું રિડક્શન દ્વિતીયક એમાઇન $(R-NH-CH_3)$ આપે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ પ્રાથમિક એમાઇનના જળવિભાજનની નીપજ નથી.

(D) એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા તેમના $pK_b$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વધુ બેઝિકતા એટલે $K_b$ નું મૂલ્ય વધુ અને $pK_b$ નું મૂલ્ય ઓછું.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$NH_3$ સૌથી નિર્બળ બેઇઝ છે કારણ કે તેમાં આલ્કાઈલ સમૂહોનો અભાવ છે જે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
તેથી,$NH_3$ નું $pK_b$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(D) પ્રાથમિક $(1^o)$ એલિફેટિક એમાઇન નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જેનું વિઘટન થતા $N_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે: $RNH_2 + HNO_2 \rightarrow ROH + N_2 + H_2O$.
દ્વિતીયક $(2^o)$ એમાઇન $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-નાઈટ્રોસોએમાઇન બનાવે છે,જે પીળા રંગના તેલી પ્રવાહી છે અને તેમાં $N_2$ વાયુ મુક્ત થતો નથી: $R_2NH + HNO_2 \rightarrow R_2N-N=O + H_2O$.
તૃતીયક $(3^o)$ એલિફેટિક એમાઇન $HNO_2$ સાથે પાણીમાં દ્રાવ્ય નાઈટ્રાઈટ ક્ષાર બનાવે છે અને તેમાં $N_2$ વાયુ મુક્ત થતો નથી: $R_3N + HNO_2 \rightarrow [R_3NH]^+NO_2^-$.
તેથી,$2^o$ અને $3^o$ બંને એમાઇન $N_2$ વાયુ મુક્ત કરતા નથી.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $Hofmann \ bromide \ degradation$ પ્રક્રિયા છે.
$CH_3CH_2CONH_2 \xrightarrow[Br_2]{NaOH} CH_3CH_2NH_2 (A)$.
$A$ એ $ethylamine$ $(CH_3CH_2NH_2)$ છે,જે એલિફેટિક એમાઇન છે.
એલિફેટિક એમાઇન સ્વભાવે બેઝિક હોય છે અને તે લાલ લિટમસને ભૂરું બનાવે છે.

(D) મસ્ટર્ડ ઓઇલ પ્રક્રિયા એ પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ ની $CS_2$ અને $HgCl_2$ સાથેની લાક્ષણિક કસોટી છે,તેથી વિધાન $A$ સાચું છે.
$1^o$ એમાઇન બેઝિક છે અને ક્લોરોપ્લેટિનિક એસિડ $(H_2PtCl_6)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $(RNH_3)_2PtCl_6$ પ્રકારના અદ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે,તેથી વિધાન $B$ સાચું છે.
$1^o$ એમાઇનમાં નાઇટ્રોજન સાથે જોડાયેલા સક્રિય હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,જે સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત કરે છે,તેથી વિધાન $C$ સાચું છે.
$1^o$ એમાઇનનું હાઇડ્રોલિસિસ થઈને આલ્કોહોલ મળતો નથી; તેના બદલે,તેઓ નાઇટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે. આમ,વિધાન $D$ ખોટું છે.

(D) એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં આઈસોસાયનાઈડ $(R-NC)$ ના જલવિભાજનથી પ્રાથમિક એમાઈન અને ફોર્મિક એસિડ મળે છે.
$R-NC + 2H_2O \xrightarrow{H^+} R-NH_2 + HCOOH$

(D) નાઇટ્રોબેન્ઝિન $(C_6H_5NO_2)$ નું ઝીંક $(Zn)$ અને આલ્કલી $(NaOH)$ વડે રિડક્શન કરવાથી હાઇડ્રેઝોબેન્ઝિન $(C_6H_5NH-NHC_6H_5)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2C_6H_5NO_2 + 10[H] \xrightarrow{Zn/NaOH} C_6H_5NH-NHC_6H_5 + 4H_2O$

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઇન્સની બેઝિકતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ પર આધાર રાખે છે.
$C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) સૌથી ઓછું બેઝિક છે કારણ કે નાઇટ્રોજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે.
એલિફેટિક એમાઇન્સમાં,જલીય દ્રાવણમાં ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ છે,જે $+I$ અસર અને સોલ્વેશનના સંયુક્ત પ્રભાવને કારણે છે.
તેથી,બેઝિકતાનો ચડતો ક્રમ $C_6H_5NH_2 < (CH_3)_3N < CH_3NH_2 < (CH_3)_2NH$ છે.

(D) એમાઇન્સનું ઉત્કલનબિંદુ હાઇડ્રોજન બંધની માત્રા પર આધાર રાખે છે. પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ અને દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ એમાઇન્સમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોય છે,જે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે. તૃતીયક $(3^{\circ})$ એમાઇન્સ,જેમ કે $N,N-$ડાયમિથાઇલમિથેનામાઇન $(CH_3-N(CH_3)_2)$,માં નાઇટ્રોજન સાથે કોઈ હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલ હોતો નથી,તેથી તે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી. આથી,આપેલા વિકલ્પોમાં તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી નીચું હોય છે.

(D) સોડિયમ ધાતુ એસિડિક હાઈડ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઈડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3CONH_2$ (એસીટામાઈડ) માં કાર્બોનિલ સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસરને કારણે નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલ હાઈડ્રોજન પરમાણુ એસિડિક હોય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CONH_2 + Na \to CH_3CONH^-Na^+ + \frac{1}{2}H_2$
પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક એમાઈન જેવા કે $(CH_3)_2NH$,$CH_3NH_2$ અને $C_6H_5NH_2$ ઘણા ઓછા એસિડિક હોય છે અને સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરતા નથી.

(D) જલીય દ્રાવણમાં,એલિફેટિક એમાઈનની બેઝિકતા પ્રેરક અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
મિથાઈલ-વિસ્થાપિત એમાઈન માટે,બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ છે.
એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ એ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકરણ થવાને કારણે ખૂબ જ નિર્બળ બેઈઝ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ડાયમિથાઈલ એમાઈન $(CH_3)_2NH$ સૌથી પ્રબળ બેઈઝ છે.

(C) મિથાઈલ એમાઈન $(CH_3NH_2)$ એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ એમાઈન છે.
મિથાઈલ સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરવાની પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) ને કારણે,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે,જે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને દાન કરવા માટે વધુ ઉપલબ્ધ બનાવે છે.
તેથી,મિથાઈલ એમાઈન એ એમોનિયા $(NH_3)$ કરતાં પ્રબળ બેઈઝ છે.

(B) જ્યારે એનીલીન $(C_6H_5NH_2)$ ની $273-278 \ K$ તાપમાને $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ બને છે.
આ ડાયઝોનિયમ ક્ષારની આલ્કલાઇન $\beta$-નેપ્થોલ સાથે કપલિંગ પ્રક્રિયા થવાથી રંગક (dye) બને છે.
મળતી નીપજ $1$-ફિનાઇલએઝો-$2$-નેપ્થોલ છે,જે લાલ રંગનો રંગક (અવક્ષેપ) છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં મિથાઈલ-પ્રતિસ્થાપિત એમાઈન માટે બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ છે.
આ ક્રમ પ્રેરક અસર,જલીયકરણ અસર અને અવકાશી અવરોધની સંયુક્ત અસર દ્વારા નક્કી થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી ડાયમિથાઈલ એમાઈન $(CH_3)_2NH$ સૌથી વધુ બેઝિક છે.
એનિલિન એ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું બેન્ઝીન વલયમાં વિસ્થાનિકરણ થવાને કારણે નિર્બળ બેઈઝ છે.

(B) જલીય દ્રાવણમાં,એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશીય અવરોધ (steric hindrance) ની સંયુક્ત અસર પર આધાર રાખે છે.
મિથાઈલ-વિસ્થાપિત એમાઈન્સ માટે,બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ છે.
તેથી,$CH_3NH_2$ એ $(CH_3)_3N$ કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે $(CH_3)_3N$ માં નોંધપાત્ર અવકાશીય અવરોધ જોવા મળે છે,જે પ્રોટોનેશન પછી બનતા કોન્જુગેટ એસિડને અસ્થિર બનાવે છે.