Properties of Amines Questions in Hindi

(B) जलीय विलयन में,एमाइन्स की क्षारीय प्रबलता प्रेरणिक प्रभाव ($+I$ प्रभाव),विलायकन प्रभाव (हाइड्रोजन बंधन) और त्रिविम बाधा के संयोजन द्वारा निर्धारित होती है।
मिथाइल-प्रतिस्थापित एमाइन्स के लिए,क्षारीयता का क्रम $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ है।
$1.$ $(CH_3)_2NH$ (द्वितीयक एमाइन) सबसे अधिक क्षारीय है क्योंकि इसमें दो मिथाइल समूहों का इलेक्ट्रॉन-दाता $+I$ प्रभाव और संयुग्मी अम्ल का पर्याप्त विलायकन होता है।
$2.$ $CH_3NH_2$ (प्राथमिक एमाइन) जलीय माध्यम में द्वितीयक एमाइन से कम क्षारीय है लेकिन तृतीयक एमाइन से अधिक क्षारीय है।
$3.$ $(CH_3)_3N$ (तृतीयक एमाइन) इनमें सबसे कम क्षारीय है क्योंकि तीन मिथाइल समूहों की त्रिविम बाधा पानी के अणुओं द्वारा प्रोटोनेटेड एमाइन के प्रभावी विलायकन को रोकती है,जो प्रेरणिक प्रभाव से अधिक प्रभावी है।

(A) $pK_{b}$ मान एमीन की क्षारीय शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है। कम $pK_{b}$ मान एक मजबूत क्षार को दर्शाता है।
$1$. $C_6H_5NH_2$ (एनिलिन) बेंजीन रिंग के साथ नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर के अनुनाद के कारण एक कमजोर क्षार है।
$2$. $(CH_3)_3N$ एक तृतीयक एमीन है,जो त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण द्वितीयक एमीन से कम क्षारीय होता है।
$3$. $C_6H_5CH_2NH_2$ (बेंजाइलएमीन) एनिलिन से अधिक क्षारीय है क्योंकि इसका लोन पेयर बेंजीन रिंग के साथ संयुग्मन में नहीं होता है।
$4$. $C_2H_5NH_2$ (एथिलएमीन) एक प्राथमिक एलिफैटिक एमीन है। जलीय घोल में,प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) और विलायकन (solvation) के कारण $C_2H_5NH_2$ एक मजबूत क्षार है।
इनकी तुलना करने पर,$C_2H_5NH_2$ दिए गए विकल्पों में सबसे मजबूत क्षार है,इसलिए इसका $pK_{b}$ मान सबसे कम है।

(B) बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड और फिनोल के बीच की अभिक्रिया एक इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसे कपलिंग अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया मंद क्षारीय माध्यम (pH $9-10$) में होती है।
इस माध्यम में,फिनोल फिनोक्साइड आयन में परिवर्तित हो जाता है,जो डायज़ोनियम धनायन द्वारा इलेक्ट्रोफिलिक हमले के प्रति अधिक सक्रिय होता है,जिससे $p$-हाइड्रॉक्सीएज़ोबेंजीन का निर्माण होता है।

(D) प्राथमिक एमीन की क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और इथेनॉलिक पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया को कार्बिलएमीन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया आइसोसाइनाइड (कार्बिलएमीन) बनाती है,जिसमें विशिष्ट दुर्गंध होती है।
द्वितीयक और तृतीयक एमीन कार्बिलएमीन अभिक्रिया नहीं देते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_3CH_2NH_2$ एक प्राथमिक एमीन है,जबकि $(CH_3)_3N$ एक तृतीयक एमीन है और $(CH_3)_2NH$ तथा $(CH_3CH_2)_2NH$ द्वितीयक एमीन हैं।
इसलिए,$CH_3CH_2NH_2$ दुर्गंध उत्पन्न करेगा।

(C) जलीय अवस्था में एमाइन की क्षारीय प्रबलता तीन कारकों पर निर्भर करती है: प्रेरणिक प्रभाव,विलायकन प्रभाव और त्रिविम बाधा।
एल्किल एमाइन के लिए,इन कारकों के संयुक्त प्रभाव के कारण सही क्रम $NH_3 < RNH_2 < R_3N < R_2NH$ होता है।

(A) प्रतिस्थापित अमोनियम आयनों की स्थिरता नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या पर निर्भर करती है।
एल्काइल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता ($+I$ प्रभाव) होते हैं,जो नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाते हैं और धनात्मक आवेश को स्थिर करते हैं।
जैसे-जैसे एल्काइल समूहों की संख्या बढ़ती है,नाइट्रोजन पर धनात्मक आवेश बेहतर तरीके से वितरित हो जाता है,जिससे स्थिरता बढ़ती है।
$NH_4^{+}$ में कोई एल्काइल समूह नहीं है,$R-NH_3^{+}$ में एक है,$R_2NH_2^{+}$ में दो हैं और $R_3NH^{+}$ में तीन हैं।
इसलिए,$NH_4^{+}$ दिए गए विकल्पों में सबसे कम स्थिर स्पीशीज है क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉन-दाता एल्काइल समूहों का स्थिरीकरण प्रभाव नहीं होता है।

(D) तृतीयक एमाइन वह एमाइन है जिसमें नाइट्रोजन परमाणु तीन कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है $(R_3N)$.
$1$. साइक्लोहेक्सेनमाइन एक प्राथमिक एमाइन है $(R-NH_2)$.
$2$. एथेन-$1,2$-डाईएमाइन एक प्राथमिक डाईएमाइन है $(H_2N-CH_2-CH_2-NH_2)$.
$3$. $N$-फेनिलबेंजीनमाइन (डाइफेनिलएमाइन) एक द्वितीयक एमाइन है $(Ph-NH-Ph)$.
$4$. $N$-एथिल-$N$-मेथिलप्रोपेन-$2$-एमाइन में नाइट्रोजन परमाणु एक एथिल समूह,एक मेथिल समूह और एक प्रोपेन-$2$-इल समूह से जुड़ा है। चूंकि नाइट्रोजन तीन कार्बन परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह एक तृतीयक एमाइन है।

(B) हॉफमैन की विस्तृत एल्काइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें प्राथमिक एमीन $(RNH_2)$ एल्काइल हैलाइड $(RX)$ की अधिकता के साथ अभिक्रिया करके चतुष्क अमोनियम लवण $(R_4N^{+} X^{-})$ बनाता है।
विकल्प $B$ इस अभिक्रिया को सही ढंग से दर्शाता है: $RNH_2 + 3RX \rightarrow R_4N^{+} X^{-} + 3HX$.

(D) एक एरोमैटिक एमीन वह है जिसमें नाइट्रोजन परमाणु सीधे एरोमैटिक वलय से जुड़ा होता है।
मिश्रित एमीन (या असममित एमीन) में नाइट्रोजन परमाणु से अलग-अलग एल्काइल या एराइल समूह जुड़े होते हैं।
$3^{\circ}$ (तृतीयक) एमीन में नाइट्रोजन से तीन समूह (एल्काइल या एराइल) जुड़े होते हैं।
आइए विकल्पों का विश्लेषण करें:
$A$: $C_6H_5NHC_2H_5$ एक एरोमैटिक,मिश्रित,$2^{\circ}$ एमीन है।
$B$: $(C_2H_5)_3N$ एक एलिफैटिक,सरल,$3^{\circ}$ एमीन है।
$C$: $(CH_3)_3N$ एक एलिफैटिक,सरल,$3^{\circ}$ एमीन है।
$D$: $C_6H_5N(CH_3)_2$ ($N,N$-डाइमिथाइलएनिलीन) में नाइट्रोजन से एक फिनाइल समूह और दो मिथाइल समूह जुड़े हैं। यह एरोमैटिक,मिश्रित और $3^{\circ}$ एमीन है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect),त्रिविम प्रभाव (steric effect) और विलायकन (solvation) के संयुक्त प्रभाव के परिणामस्वरूप,जलीय चरण में एलिफैटिक एमीन में द्वितीयक एमीन सबसे मजबूत क्षार होते हैं।
इसलिए,क्षारीय शक्ति का क्रम इस प्रकार है: $2^{\circ} \text{ amine} > 3^{\circ} \text{ amine} > 1^{\circ} \text{ amine} > \text{ammonia}$.
अतः,दिए गए विकल्पों में से,डाइएथिलएमीन $(2^{\circ})$ की क्षारीय शक्ति सबसे अधिक है।

(C) अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन के लिए $N$,$O$ या $F$ जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु से सीधे जुड़े हाइड्रोजन परमाणु की आवश्यकता होती है।
$Trimethylamine$ $(N(CH_3)_3)$ में,नाइट्रोजन परमाणु तीन मिथाइल समूहों से जुड़ा होता है और इससे कोई हाइड्रोजन परमाणु नहीं जुड़ा होता है।
इसलिए,यह अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकता है।
इसके विपरीत,$Cyclohexylamine$ $(C_6H_{11}NH_2)$,$Allylamine$ $(CH_2=CH-CH_2NH_2)$,और $Diphenylamine$ $((C_6H_5)_2NH)$ सभी में कम से कम एक $N-H$ बंधन होता है,जो उन्हें अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन में भाग लेने की अनुमति देता है।

(B) हॉफमैन विलोपन में,चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड मुख्य उत्पाद के रूप में सबसे कम प्रतिस्थापित एल्कीन बनाने के लिए तापीय अपघटन से गुजरता है।
चरण $1$: चतुष्क अमोनियम आयोडाइड को नम $Ag_2O$ का उपयोग करके संबंधित हाइड्रॉक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
$(CH_3CH_2CH_2)N^{+}(CH_2CH_3)_3 I^{-} + AgOH \rightarrow (CH_3CH_2CH_2)N^{+}(CH_2CH_3)_3 OH^{-} + AgI$
चरण $2$: गर्म करने पर,$OH^{-}$ आयन नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े एल्काइल समूहों से $\beta$-हाइड्रोजन को हटाता है।
उपलब्ध $\beta$-हाइड्रोजन प्रोपाइल समूह और एथिल समूहों पर हैं।
एथिल समूह से $\beta$-हाइड्रोजन हटाने पर एथीन $(CH_2=CH_2)$ प्राप्त होता है।
प्रोपाइल समूह से $\beta$-हाइड्रोजन हटाने पर प्रोपीन $(CH_3CH=CH_2)$ प्राप्त होता है।
हॉफमैन नियम के अनुसार,कम प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है। चूंकि एथीन प्रोपीन की तुलना में कम प्रतिस्थापित है,इसलिए एथीन मुख्य उत्पाद है।

(A) यह अभिक्रिया हॉफमैन विलोपन (Hofmann elimination) अभिक्रिया का एक उदाहरण है।
$1$ मोल $N, N, N$-ट्राइएथिलप्रोपिलअमोनियम आयोडाइड नम $Ag_2O$ के साथ अभिक्रिया करके संबंधित चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड बनाता है।
गर्म करने पर,चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड का विलोपन होकर एथीन $(CH_2=CH_2)$ और $N, N$-डाइएथिलप्रोपिलएमीन प्राप्त होता है।
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) चतुष्क अमोनियम लवण और एथीन के बीच $1:1$ है।
अतः,$n$ मोल $N, N, N$-ट्राइएथिलप्रोपिलअमोनियम आयोडाइड से $n$ मोल एथीन प्राप्त होगा।

(C) एक द्वितीयक एमीन का सामान्य सूत्र $R-NH-R'$ होता है। $C_4H_{11}N$ आण्विक सूत्र के लिए,संभावित द्वितीयक एमीन समावयवी हैं:
$1$. $CH_3CH_2-NH-CH_2CH_3$ (डाईएथिलएमीन)
$2$. $CH_3-NH-CH_2CH_2CH_3$ (मेथिलप्रोपिलएमीन)
$3$. $CH_3-NH-CH(CH_3)_2$ (मेथिलआइसोप्रोपिलएमीन)
अतः,ऐसे $3$ समावयवी हैं।

(D) एलिफैटिक या एरोमैटिक प्राथमिक एमीन को जब क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ गर्म किया जाता है,तो दुर्गंधयुक्त उत्पाद प्राप्त होते हैं जिन्हें एल्किल या एरिल आइसोसायनाइड (कार्बिलएमीन) कहा जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया:
$R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \xrightarrow[\text{alc.}]{\Delta} R-NC + 3KCl + 3H_2O$
यहाँ,$R-NC$ एल्किल आइसोसायनाइड है।

(B) एसाइलेशन अभिक्रिया प्राथमिक और द्वितीयक एमीन देते हैं क्योंकि उनके पास नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ा कम से कम एक हाइड्रोजन परमाणु होता है,जिसे एसाइल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
$N$-मेथिलएनिलिन $(C_6H_5NHCH_3)$ एक द्वितीयक एमीन है और इसलिए यह एसाइलेशन अभिक्रिया देता है।
अन्य सभी दिए गए एमीन तृतीयक एमीन हैं,जिनमें नाइट्रोजन पर हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है,इसलिए वे एसाइलेशन अभिक्रिया नहीं देते हैं।

(C) एलिफैटिक और एरोमैटिक प्राथमिक और द्वितीयक एमीन एसिलेशन अभिक्रिया देते हैं क्योंकि उनमें नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े प्रतिस्थापनीय हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
ट्राइएथिल एमीन,$(CH_3CH_2)_3N$,एक तृतीयक एमीन है और इसमें नाइट्रोजन पर कोई प्रतिस्थापनीय हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
इसलिए,यह एसिटिल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।

(A) एमाइन की क्षारीय शक्ति एल्काइल समूह $(R)$ के इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे एल्काइल समूहों की संख्या बढ़ती है,नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ता है,जिससे एमाइन अधिक क्षारीय हो जाता है।
इसलिए,क्षारीय शक्ति का क्रम $NH_3 < RNH_2 < R_2NH$ है।
चूंकि $pK_b = -\log(K_b)$,उच्च क्षारीय शक्ति का अर्थ है कम $pK_b$ मान।
अतः,$pK_b$ मानों का घटता क्रम $NH_3 > RNH_2 > R_2NH$ है।

(A) $pK_{b}$ मान एमीन की क्षारीय शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
एरिलएमीन,एलिफैटिक एमीन की तुलना में बहुत दुर्बल क्षार होते हैं क्योंकि नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का बेंजीन वलय में विस्थानीकरण हो जाता है।
दिए गए विकल्पों में,एरिलएमीन सबसे दुर्बल क्षार है,इसलिए इसका $pK_{b}$ मान सबसे अधिक होता है।

(B) एरीलएमाइन में,$-NH_2$ समूह सीधे एक एरोमैटिक वलय से जुड़ा होता है। नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) एरोमैटिक वलय के साथ संयुग्मन (conjugation) में होता है और प्रोटोनेशन के लिए कम उपलब्ध होता है।
फेनिलमेथेनेमाइन (एक एलिफैटिक एमाइन) में,नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एरोमैटिक वलय के साथ अनुनाद (resonance) में शामिल नहीं होता है और इसलिए प्रोटोनेशन के लिए अधिक उपलब्ध होता है।
अतः,दिए गए एमाइन में फेनिलमेथेनेमाइन सबसे प्रबल क्षार है।

(C) हॉफमैन विलोपन अभिक्रिया वह प्रक्रिया है जिसमें एक चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड $(R_4N^{+}OH^{-})$ गर्म करने पर विलोपित होकर एक एल्कीन और एक तृतीयक एमीन बनाता है।
इस अभिक्रिया में आमतौर पर चतुष्क अमोनियम हैलाइड की अभिक्रिया नम $Ag_2O$ के साथ कराई जाती है (जो $OH^{-}$ आयन प्रदान करने के लिए $AgOH$ उत्पन्न करता है),जिसके बाद इसका तापीय अपघटन होता है।

(A) यह अभिक्रिया हॉफमैन विलोपन (Hofmann elimination) है।
अभिकारक $A$ डाइएथिलडाइमेथिल अमोनियम हैलाइड है,जो नम $Ag_2O$ (जो $AgOH$ बनाता है) के साथ अभिक्रिया करके चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड बनाता है।
$(CH_3CH_2)_2N^+(CH_3)_2X^- + AgOH \rightarrow (CH_3CH_2)_2N^+(CH_3)_2OH^- + AgX$
गर्म करने पर,चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड हॉफमैन विलोपन अभिक्रिया द्वारा एल्कीन और तृतीयक एमीन बनाता है।
$(CH_3CH_2)_2N^+(CH_3)_2OH^- \xrightarrow{\Delta} CH_3CH_2N(CH_3)_2 + CH_2=CH_2 + H_2O$

(D) अभिक्रिया इस प्रकार है:
$1$. $Aniline$,$NaNO_2 + HCl$ के साथ $273 \ K$ पर अभिक्रिया करके $Benzenediazonium \ chloride$ $(A)$ बनाता है।
$C_6H_5NH_2 + NaNO_2 + 2HCl \xrightarrow{273 \ K} C_6H_5N_2^+Cl^- + NaCl + 2H_2O$
$2$. $Benzenediazonium \ chloride$ $(A)$ को जल $(H_2O, \Delta)$ के साथ गर्म करने पर जल-अपघटन द्वारा $Phenol$ $(B)$ प्राप्त होता है और $N_2$ गैस निकलती है।
$C_6H_5N_2^+Cl^- + H_2O \xrightarrow{\Delta} C_6H_5OH + N_2 \uparrow + HCl$
अतः,उत्पाद $B$ $Phenol$ है।

(B) एरिल एमाइन सामान्यतः अमोनिया और एलिफैटिक एमाइन की तुलना में दुर्बल क्षार होते हैं,क्योंकि अनुनाद प्रभाव के कारण नाइट्रोजन परमाणु पर उपस्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय में विस्थानीकृत हो जाता है।
एलिफैटिक एमाइन अमोनिया से अधिक प्रबल क्षार होते हैं क्योंकि एल्किल समूहों का इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव ($+I$ प्रभाव) कार्य करता है।
एलिफैटिक एमाइन में,$(CH_3)_2NH$ ($2^{\circ}$ एमाइन) $CH_3NH_2$ ($1^{\circ}$ एमाइन) की तुलना में अधिक प्रबल क्षार है।
अतः,क्षारीय प्रबलता का सही घटता क्रम: $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > NH_3 > C_6H_5NH_2$ है।

(C) यह अभिक्रिया अतिरिक्त मिथाइल आयोडाइड $(CH_3 I)$ का उपयोग करके एमीन के पूर्ण एल्काइलेशन को दर्शाती है।
$C_2 H_5 NH_2 + 3CH_3 I \xrightarrow{\Delta} C_2 H_5(CH_3)_3 N^+ I^- + 2HI$
इस अभिक्रिया को एमीन का पूर्ण एल्काइलेशन (या हॉफमैन का पूर्ण मिथाइलेशन) कहा जाता है,जिसमें प्राथमिक एमीन अतिरिक्त एल्काइल हैलाइड के साथ अभिक्रिया करके चतुष्क अमोनियम लवण बनाता है।

(B) प्राथमिक एलिफैटिक एमीन $(R-NH_2)$ की नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया,जो $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ द्वारा उत्पन्न होता है,मध्यवर्ती $(X)$ के रूप में एक एल्किल डायज़ोनियम लवण $(R-N_2^+ Cl^-)$ बनाती है।
यह एल्किल डायज़ोनियम लवण अत्यधिक अस्थिर होता है और पानी की उपस्थिति में तेजी से विघटित होकर अल्कोहल $(R-OH)$,नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ बनाता है।
अतः,मध्यवर्ती $X$,$R-N_2^+ Cl^-$ है।

(C) दी गई अभिक्रिया एक द्वितीयक एमीन की बेंजीनसल्फोनिल क्लोराइड (हिन्सबर्ग अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,द्वितीयक एमीन $(C_2H_5)_2NH$ बेंजीनसल्फोनिल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके $N,N$-डाइएथिलबेंजीनसल्फोनैमाइड बनाता है।
द्वितीयक एमीन में नाइट्रोजन परमाणु पर एक हाइड्रोजन परमाणु होता है,जो सल्फोनिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है और $HCl$ मुक्त होता है।
अतः,यौगिक $X$ डाइएथिलएमीन है,जो $(C_2H_5)_2NH$ है।

(C) जलीय विलयन में एमाइन की क्षारीय शक्ति प्रेरणिक प्रभाव,विलायकन प्रभाव और त्रिविम बाधा पर निर्भर करती है।
$pK_b$ मान क्षारीय शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
सामान्यतः,एमाइन की क्षारीय शक्ति का क्रम $R_2NH > RNH_2 > R_3N > NH_3$ होता है।
अतः,$pK_b$ मानों का सही क्रम $NH_3 > R_3N > RNH_2 > R_2NH$ है।

(B) ethylamine $(CH_3CH_2NH_2)$ की ethyl bromide $(C_2H_5Br)$ के साथ अभिक्रिया amines के ammonolysis/alkylation का एक उदाहरण है।
चरण $1$: ethylamine,$1 \ mole$ ethyl bromide के साथ अभिक्रिया करके diethylamine $(CH_3CH_2NHCH_2CH_3)$ बनाता है।
$CH_3CH_2NH_2 + C_2H_5Br \rightarrow (CH_3CH_2)_2NH + HBr$
चरण $2$: diethylamine आगे $1 \ mole$ ethyl bromide के साथ अभिक्रिया करके $N,N$-diethylethanamine (triethylamine,$(CH_3CH_2)_3N$) बनाता है।
$(CH_3CH_2)_2NH + C_2H_5Br \rightarrow (CH_3CH_2)_3N + HBr$
आवश्यक ethyl bromide के कुल मोल = $1 + 1 = 2 \ moles$.

(C) $pK_b$ मान एमाइन की क्षारीय शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है। कम $pK_b$ मान एक मजबूत क्षार को इंगित करता है।
जलीय चरण में,एथिल-प्रतिस्थापित एमाइन की क्षारीयता का क्रम है: $(C_2H_5)_2NH > C_2H_5NH_2 > (C_2H_5)_3N > NH_3$.
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर: $CH_3NH_2$ $(pK_b = 3.36)$,$CH_3CH_2NH_2$ $(pK_b = 3.29)$,$(CH_3CH_2)_3N$ $(pK_b = 3.25)$,और $(CH_3CH_2)_2NH$ $(pK_b = 3.00)$.
अतः,डाईएथिलएमाइन $(CH_3CH_2)_2NH$ का $pK_b$ मान सबसे कम है,जो इसे विकल्पों में सबसे मजबूत क्षार बनाता है।

(A) एनिलिन का फिनोल में रूपांतरण दो चरणों में होता है:
$1$. बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाने के लिए $0-5 \ ^{\circ}C$ पर $NaNO_2 / HCl$ का उपयोग करके एनिलिन का डायज़ोटाइजेशन।
$2$. बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड का पानी के साथ गर्म करके जल-अपघटन करने पर फिनोल प्राप्त होता है।
अतः,इस रूपांतरण के प्रारंभिक चरण के लिए $NaNO_2 / HCl$ सही अभिकर्मक है।

(D) प्राथमिक एलिफैटिक एमाइन $(R-NH_2)$,$NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके अस्थिर डायज़ोनियम लवण बनाते हैं,जो विघटित होकर अल्कोहल $(R-OH)$ देते हैं।
द्वितीयक एमाइन $(R_2NH)$,$NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $N$-नाइट्रोसोएमाइन बनाते हैं,जो पीले तैलीय यौगिक होते हैं,न कि अल्कोहल।
$(CH_3)_2NH$ एक द्वितीयक एमाइन है,इसलिए यह अल्कोहल नहीं बनाता है।

(C) डाइमिथाइल एमीन $(CH_3)_2NH$ की मिथाइल आयोडाइड $(CH_3I)$ के साथ अभिक्रिया न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन (हॉफमैन एल्काइलेशन) के माध्यम से होती है।
चरण $1$: $(CH_3)_2NH + CH_3I \rightarrow (CH_3)_3N + HI$
चरण $2$: $(CH_3)_3N + CH_3I \rightarrow (CH_3)_4N^{+}I^{-}$
अतः,डाइमिथाइल एमीन को टेट्रामिथाइल अमोनियम आयोडाइड में बदलने के लिए कुल $2$ अणुओं मिथाइल आयोडाइड की आवश्यकता होती है।

(B) यौगिकों का क्वथनांक हाइड्रोजन बंधन और मोलर द्रव्यमान जैसे अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करता है।
$1$. प्राथमिक एमीन $(n-C_4H_9NH_2)$ और द्वितीयक एमीन $((C_2H_5)_2NH)$ अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन बना सकते हैं,जिससे उनका क्वथनांक अधिक होता है।
$2$. तृतीयक एमीन $(C_2H_5N(CH_3)_2)$ अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकते क्योंकि उनमें नाइट्रोजन से जुड़ा कोई हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
$3$. एल्केन $(C_2H_5CH(CH_3)_2)$ में केवल कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं।
$4$. $C_2H_5N(CH_3)_2$ (मोलर द्रव्यमान $\approx 73 \ g/mol$) और $C_2H_5CH(CH_3)_2$ (मोलर द्रव्यमान $\approx 72 \ g/mol$) की तुलना करने पर,तृतीयक एमीन में $C-N$ बंध की द्विध्रुवीय अन्योन्यक्रिया के कारण क्वथनांक अधिक होता है।
$5$. अतः,$C_2H_5CH(CH_3)_2$ का क्वथनांक सबसे कम है।

(B) उदासीन माध्यम में $Zn$ और $NH_4Cl$ के साथ नाइट्रो यौगिकों $(R-NO_2)$ का अपचयन एक चयनात्मक अपचयन प्रक्रिया है।
यह अभिक्रिया मुख्य उत्पाद '$A$' के रूप में $N$-एल्किलहाइड्रॉक्सिलएमीन $(R-NHOH)$ प्रदान करती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$R-NO_2 + 4[H] \xrightarrow{Zn / NH_4Cl} R-NHOH + H_2O$

(D) एमाइन का क्वथनांक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की सीमा पर निर्भर करता है।
प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ में हाइड्रोजन बंधन के लिए दो हाइड्रोजन परमाणु उपलब्ध होते हैं,द्वितीयक एमाइन $(R_2NH)$ में एक,और तृतीयक एमाइन $(R_3N)$ में कोई नहीं होता है।
इसलिए,आइसोमेरिक एमाइन के लिए क्वथनांक का सामान्य क्रम $1^{\circ} > 2^{\circ} > 3^{\circ}$ है।
$n-Butylamine$ $(1^{\circ})$ का क्वथनांक सबसे अधिक है,उसके बाद $Diethylamine$ $(2^{\circ})$ है,और $Ethyl$ dimethylamine $(3^{\circ})$ का क्वथनांक सबसे कम है।
सही क्रम $n-Butylamine > Diethylamine > Ethyl$ dimethylamine है।

(D) जलीय अवस्था में,एमाइन की क्षारीय सामर्थ्य तीन कारकों के संयोजन से निर्धारित होती है: प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect),विलायकन प्रभाव (solvation effect),और त्रिविम बाधा (steric hindrance)।
मिथाइल-प्रतिस्थापित एमाइन के लिए,सही क्रम $(CH_{3})_{2}NH > CH_{3}NH_{2} > (CH_{3})_{3}N > NH_{3}$ है।
इसका कारण यह है कि द्वितीयक एमाइन $(CH_{3})_{2}NH$ में प्रेरणिक प्रभाव और विलायकन का इष्टतम संतुलन होता है,जबकि तृतीयक एमाइन $(CH_{3})_{3}N$ में महत्वपूर्ण त्रिविम बाधा होती है,जो प्राथमिक और द्वितीयक एमाइन की तुलना में इसकी क्षारीयता को कम कर देती है।

(B) बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड की एनिलीन के साथ अभिक्रिया एक युग्मन (coupling) अभिक्रिया है,न कि प्रतिस्थापन अभिक्रिया। इस अभिक्रिया में,डायज़ोनियम समूह $(-N_2^+Cl^-)$ उत्पाद $p$-अमीनोएज़ोबेंजीन में बना रहता है,जहाँ नाइट्रोजन परमाणु दो बेंजीन वलयों के बीच एक एज़ो लिंकेज $(-N=N-)$ बनाते हैं।
इसके विपरीत,अन्य विकल्पों में डायज़ोनियम समूह का प्रतिस्थापन होता है:
$1$. $KI$ के साथ अभिक्रिया में $-N_2^+Cl^-$ समूह को $-I$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
$2$. $CuCl/HCl$ के साथ अभिक्रिया (सैंडमेयर अभिक्रिया) में $-N_2^+Cl^-$ समूह को $-Cl$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
$3$. $H_3PO_2$ (हाइपोफॉस्फोरस अम्ल) के साथ अभिक्रिया में $-N_2^+Cl^-$ समूह को $-H$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है (बेंजीन में अपचयन)।

(B) प्राथमिक नाइट्रोऐल्केन $(R-CH_2-NO_2)$ को $HCl$ या $H_2SO_4$ जैसे सांद्र खनिज अम्लों के साथ उबालने पर उनका जल-अपघटन होकर संगत कार्बोक्सिलिक अम्ल $(R-COOH)$ और हाइड्रॉक्सिल एमीन $(NH_2OH)$ प्राप्त होते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $R-CH_2-NO_2 + H_2O \xrightarrow{HCl/\Delta} R-COOH + NH_2OH$.

(A) मंद क्षारीय माध्यम में बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड की एनिलीन के साथ अभिक्रिया एक युग्मन (coupling) अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया $p$-अमीनोएज़ोबेंजीन बनाती है,जो एक पीला रंजक है।
अभिक्रिया: $C_6H_5N_2Cl + C_6H_5NH_2 \xrightarrow{pH \approx 4-5} C_6H_5-N=N-C_6H_4-NH_2 + HCl$.

(C) हॉफमैन विलोपन अभिक्रिया में चतुष्क अमोनियम हैलाइड (quaternary ammonium halide) का एल्कीन में रूपांतरण शामिल है।
सबसे पहले,चतुष्क अमोनियम हैलाइड को नम सिल्वर ऑक्साइड $(Ag_{2}O / H_{2}O)$ के साथ उपचारित करके चतुष्क अमोनियम हाइड्रॉक्साइड बनाया जाता है।
इस हाइड्रॉक्साइड को फिर उच्च ताप $(\Delta)$ पर गर्म किया जाता है,जिससे $\beta$-विलोपन होकर मुख्य उत्पाद के रूप में एल्कीन प्राप्त होता है।
अतः,उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक $Ag_{2}O / H_{2}O, \Delta$ है।

(A) पिरिडीन की उपस्थिति में एनिलीन की ऐसीटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया एक ऐसीटिलेशन अभिक्रिया है।
एनिलीन ऐसीटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया करके $N$-फेनिलऐसीटामाइड बनाता है,जिसे सामान्यतः ऐसीटेनिलाइड के रूप में जाना जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5NH_2 + (CH_3CO)_2O \xrightarrow{\text{pyridine}} C_6H_5NHCOCH_3 + CH_3COOH$
अतः,उत्पाद $A$ ऐसीटेनिलाइड है।

(B)
$-OCH_3$ एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह है,जो $+M$ प्रभाव के कारण एनिलिन वलय के नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिससे प्रतिस्थापित एनिलिन की क्षारीय शक्ति बढ़ जाती है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
जब बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड इथेनॉल के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह एक अपचयन अभिक्रिया से गुजरता है जिसमें डायज़ोनियम समूह को हाइड्रोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
इथेनॉल का ऑक्सीकरण एसीटैल्डिहाइड में हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5N_2Cl + CH_3CH_2OH \xrightarrow{\Delta} C_6H_6 + CH_3CHO + HCl + N_2$
इस प्रकार,बेंजीन का निर्माण होता है।

(D) जलीय चरण में एमाइन की क्षारीयता प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect),विलायकन प्रभाव (solvation effect) और त्रिविम बाधा (steric hindrance) के संयुक्त प्रभाव पर निर्भर करती है।
मिथाइल-प्रतिस्थापित एमाइन के लिए,क्षारीयता का क्रम $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N > NH_3$ है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से डाइमिथाइलएमाइन सबसे अधिक क्षारीय है।

(B) क्षारीय माध्यम में,नाइट्रोऐल्केन ब्रोमीन के साथ तभी अभिक्रिया करते हैं यदि उनके पास कम से कम एक $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु हो।
अभिक्रिया में $\alpha$-कार्बन पर कार्बोनियन का निर्माण शामिल है,जो फिर ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करता है।
विकल्प $B$,जो $2$-मिथाइल-$2$-नाइट्रोप्रोपेन $((CH_3)_3CNO_2)$ है,एक तृतीयक नाइट्रोऐल्केन है और इसमें कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
इसलिए,यह आवश्यक कार्बोनियन नहीं बना सकता है और क्षारीय माध्यम में ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।

(C) $Ethyltrimethyl$ अमोनियम आयोडाइड की सिल्वर हाइड्रॉक्साइड $(AgOH)$ के साथ अभिक्रिया से $ethyltrimethyl$ अमोनियम हाइड्रॉक्साइड बनता है।
मजबूती से गर्म करने पर,यह $Hofmann$ विलोपन अभिक्रिया से गुजरता है।
चूंकि एथिल समूह में $\beta$-हाइड्रोजन होते हैं,इसलिए यह एथीन $(CH_2=CH_2)$ के रूप में निकल जाता है,जबकि नाइट्रोजन तीन मिथाइल समूहों को बनाए रखता है और ट्राइमिथाइल एमाइन,$(CH_3)_3N$ बनाता है।

(B) $1$. अल्कोहल में $Na$ के साथ एसीटाल्डॉक्सिम $(CH_3CH=NOH)$ का अपचयन करने पर उत्पाद $A$ के रूप में एथिलएमीन $(CH_3CH_2NH_2)$ प्राप्त होता है।
$2$. एथिलएमीन $(CH_3CH_2NH_2)$ की नाइट्रस अम्ल $(NaNO_2 + HCl)$ के साथ अभिक्रिया एक डायज़ोटीकरण अभिक्रिया है,जिसके बाद जल-अपघटन होने पर उत्पाद $B$ के रूप में एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ प्राप्त होता है,साथ ही नाइट्रोजन गैस $(N_2 \uparrow)$ और जल $(H_2O)$ मुक्त होते हैं।

(C) चरण $1$: एनिलिन,पिरिडीन की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया करके एसिटानिलाइड $(A)$ बनाता है। यह चरण अमीनो समूह की रक्षा करता है।
चरण $2$: एसिटानिलाइड,$CH_3COOH$ में $Br_2$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (ब्रोमिनेशन) अभिक्रिया करके $p$-ब्रोमोएसिटानिलाइड $(B)$ बनाता है। एसिटामिडो समूह ऑर्थो/पैरा निर्देशक है,लेकिन त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण पैरा उत्पाद मुख्य होता है।
चरण $3$: अम्ल $(H^+)$ या क्षार $(OH^-)$ की उपस्थिति में $p$-ब्रोमोएसिटानिलाइड $(B)$ का जल-अपघटन करने पर एसिटिल समूह हट जाता है और $p$-ब्रोमोएनिलिन $(C)$ प्राप्त होता है।