Mix Examples-Haloalkanes and Haloarenes Questions in Gujarati

(A) $(1)$ બ્રિજહેડ હેલાઇડ્સ નિષ્ક્રિય છે કારણ કે બ્રિજહેડ પર સમતલીય કાર્બોકેટાયન $(S_{N^1})$ નું નિર્માણ ભૌમિતિક રીતે પ્રતિબંધિત છે (બ્રેડ્ટનો નિયમ),અને $S_{N^2}$ હુમલો અવરોધાય છે.
$(2)$ $S_{N^1}$ અને $E_1$ બંને પ્રતિક્રિયાઓમાં સામાન્ય કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવવા માટે આયનીકરણનું પગલું સમાન છે.
$(3)$ $S_{N^2}$ પ્રતિક્રિયાઓ કોન્ફિગરેશનના ઇન્વર્ઝન (વોલ્ડન ઇન્વર્ઝન) સાથે આગળ વધે છે,જાળવણી સાથે નહીં.
$(4)$ $E_2$ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વિ-આણ્વિક છે અને મજબૂત બેઝની ઊંચી સાંદ્રતા અને ઓછા ધ્રુવીય દ્રાવકો દ્વારા અનુકૂળ છે.
તેથી,વિધાનો $(1), (2)$ અને $(4)$ સાચા છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં $10\% Pd/C$ અને $2-3 \ atm$ $H_2$ દબાણનો ઉપયોગ કરીને $3$-ફિનાઇલસાયક્લોપેન્ટ-$2$-ઇન-$1$-ઓનમાં રહેલા $C=C$ દ્વિબંધનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન થાય છે.
આ હળવી હાઇડ્રોજનેશન પરિસ્થિતિઓમાં બેન્ઝીન વલય અક્રિય રહે છે.
દ્વિબંધના હાઇડ્રોજનેશનથી સાયક્લોપેન્ટેનોન વલયના $C-3$ સ્થાન પર એક કાઇરલ કેન્દ્ર બને છે.
ઉદ્દીપક સમતલીય દ્વિબંધ પર ઉપરની અથવા નીચેની બાજુથી સમાન સંભાવના સાથે હુમલો કરી શકે છે,તેથી $(R)$ અને $(S)$ બંને એનાન્શિયોમર સમાન પ્રમાણમાં બને છે.
તેથી,નીપજ એક રેસેમિક મિશ્રણ છે,જે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.

(C) $1$. $2$-બ્રોમોટોલ્યુઈન ની ઈથરમાં $Mg$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$2$-મિથાઈલફિનાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ બને છે.
$2$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનું $H_3O^+$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી ટોલ્યુઈન $(\text{મિથાઈલબેન્ઝીન})$ મળે છે.
$3$. ટોલ્યુઈનમાં રહેલા મિથાઈલ સમૂહનું આલ્કલાઈન $KMnO_4$ દ્વારા ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ $H^+$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી મિથાઈલ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં રૂપાંતર થાય છે,જેના પરિણામે બેન્ઝોઇક એસિડ બને છે.

(D) $Cl_2/hv$ સાથેની પ્રક્રિયા મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાને અનુસરે છે. આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ પરનો તૃતીયક હાઈડ્રોજન મુક્ત મુલક એબ્સ્ટ્રેક્શન માટે સૌથી વધુ સક્રિય છે,જે મુખ્ય નીપજ $(P)$ તરીકે $2-$ક્લોરો$-2-$($4$-મિથાઈલફિનાઈલ)પ્રોપેન બનાવે છે.
$Cl_2/AlCl_3$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન $(EAS)$ છે. મિથાઈલ સમૂહ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે અને આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ પણ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે. આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહની અવકાશી અવરોધને કારણે,ઇલેક્ટ્રોફાઈલ $(Cl^+)$ મિથાઈલ સમૂહની ઓર્થો સ્થિતિ પર હુમલો કરે છે,જે મુખ્ય નીપજ $(Q)$ તરીકે $2-$ક્લોરો$-1-$મિથાઈલ$-4-$આઈસોપ્રોપાઈલબેન્ઝીન બનાવે છે.

(B) $1$. ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_2H_5Cl)$ નું $Zn-Cu$ કપલ અને આલ્કોહોલ સાથે રિડક્શન કરવાથી ઇથેન $(C_2H_6)$ મળે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. મિથાઇલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ $(CH_3MgBr)$ ની એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ટર્ટ-બ્યુટેનોલ ($2$-મિથાઇલપ્રોપેન-$2$-ઓલ) મળે છે,બ્યુટેનોલ-$2$ નહીં. તેથી,વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ $C-X$ બંધની ઘટતી બંધ વિયોજન ઉર્જાને કારણે $R-I > R-Br > R-Cl > R-F$ સક્રિયતા ક્રમ અનુસરે છે. આ સાચું છે.
$4$. $C_2H_4Cl_2$ બે સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે: $1,1$-ડાયક્લોરોઇથેન અને $1,2$-ડાયક્લોરોઇથેન. આ સાચું છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયા બેન્ઝાઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5CH_2Cl)$ અને મિથાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3Cl)$ વચ્ચે સોડિયમ અને ડ્રાય ઈથરની હાજરીમાં થતી વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રકારની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા મુક્ત મૂલકો (free radicals) દ્વારા થાય છે:
$1$. $C_6H_5CH_2Cl \rightarrow C_6H_5CH_2^{\bullet} + Cl^{\bullet}$
$2$. $CH_3Cl \rightarrow CH_3^{\bullet} + Cl^{\bullet}$
આ મૂલકો વિવિધ રીતે જોડાઈ શકે છે:
- બે બેન્ઝાઈલ મૂલકોનું સંયોજન: $C_6H_5CH_2^{\bullet} + C_6H_5CH_2^{\bullet} \rightarrow C_6H_5CH_2CH_2C_6H_5$ ($1$,$2$-ડાયફિનાઈલઈથેન)
- બે મિથાઈલ મૂલકોનું સંયોજન: $CH_3^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_3$ (ઈથેન)
- એક બેન્ઝાઈલ અને એક મિથાઈલ મૂલકનું સંયોજન: $C_6H_5CH_2^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow C_6H_5CH_2CH_3$ (ઈથાઈલબેન્ઝીન)
સંયોજન $C_6H_5CH_2C_6H_5$ (ડાયફિનાઈલમિથેન) આ પ્રક્રિયામાં બનતું નથી કારણ કે $C_6H_5CH_2^{\bullet}$ મૂલક આ પ્રક્રિયામાં ફિનાઈલ મૂલક $(C_6H_5^{\bullet})$ સાથે જોડાતું નથી.

(D) $1$. $P$ એ $C_3H_7I$ છે.
$2$. આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન (વિલોપન) પ્રક્રિયા છે.
$3$. જો $P$ એ $CH_3-CH_2-CH_2-I$ ($n$-પ્રોપાઇલ આયોડાઇડ) હોય,તો $Q$ એ $CH_3-CH=CH_2$ (પ્રોપીન) મળે છે.
$4$. $NBS$ ($N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઇડ) એ એલાઇલિક બ્રોમિનેશન કરે છે. $CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow{NBS} Br-CH_2-CH=CH_2$ $(R)$.
$5$. $R$ ની $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા થતા $CH_2=CH-CH_2-CN$ (એલાઇલ સાયનાઇડ) મળે છે.
$6$. જો $P$ એ $CH_3-CH(I)-CH_3$ (આઇસોપ્રોપાઇલ આયોડાઇડ) હોય,તો પણ $Q$ તરીકે $CH_3-CH=CH_2$ (પ્રોપીન) જ મળે છે,જે સમાન નીપજ આપે છે.
$7$. આમ,$P$ તરીકે $A$ અને $B$ બંને હોઈ શકે છે.

(D) $1-$બ્રોમોસાયક્લોહેક્સ$-1-$ઈનમાં,બ્રોમીન સાથે જોડાયેલ કાર્બન દ્વિબંધનો ભાગ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
વિનાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_2=CH-Cl)$ માં,ક્લોરિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન દ્વિબંધનો ભાગ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
બ્રોમોબેન્ઝિન $(C_6H_5Br)$ માં,બ્રોમીન સાથે જોડાયેલ કાર્બન એરોમેટિક વલયનો ભાગ છે,જે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ સંયોજનોમાં હેલોજન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.

(D) તૃતીયક આલ્કીલ હેલાઇડ એ એવું સંયોજન છે જેમાં હેલોજન પરમાણુ એવા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે જે અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય.
$(1-$ક્લોરો$-1-$મિથાઇલ ઇથાઇલ) બેન્ઝિનમાં,બંધારણ $C_6H_5-C(CH_3)_2-Cl$ છે. અહીં,ક્લોરિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ બે મિથાઇલ સમૂહ અને એક ફિનાઇલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,જે તેને તૃતીયક કાર્બન બનાવે છે.
$2-$ક્લોરો$-2-$મિથાઇલ પ્રોપેનમાં,બંધારણ $(CH_3)_3C-Cl$ છે. અહીં,ક્લોરિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ ત્રણ મિથાઇલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,જે તેને તૃતીયક કાર્બન બનાવે છે.
તેથી,$A$ અને $B$ બંને તૃતીયક આલ્કીલ હેલાઇડ છે.

(B) $o$-ટોલ્યુઇક એસિડ ($2$-મિથાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ) ની $Br_2/Fe$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$o$-ટોલ્યુઇક એસિડમાં,$-CH_3$ સમૂહ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક છે અને $-COOH$ સમૂહ મેટા-નિર્દેશક છે.
બંને સમૂહો આવતા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $(Br^+)$ ને સમાન સ્થાન પર નિર્દેશિત કરે છે,જે $-CH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં પેરા સ્થાન અને $-COOH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં મેટા સ્થાન છે.
આ સ્થાન વલયનું $5$-સ્થાન છે.
તેથી,મળતી નીપજ $5$-બ્રોમો-$2$-મિથાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ છે,જે બંધારણ $B$ ને અનુરૂપ છે.

(A) આપેલ સંયોજન $2-$મીથાઈલબ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન છે.
$alc. KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા ($E2$ ક્રિયાવિધિ) છે.
$E2$ ક્રિયાવિધિમાં,લિવિંગ ગ્રુપ $(Br)$ અને $\beta$-હાઈડ્રોજન એકબીજાની વિરુદ્ધ દિશામાં (anti-periplanar) હોવા જોઈએ.
અહીં બે પ્રકારના $\beta$-હાઈડ્રોજન ઉપલબ્ધ છે: એક $C-1$ પર (જ્યાં $CH_3$ સમૂહ છે) અને બીજો $C-3$ પર.
$C-1$ પરથી $\beta$-હાઈડ્રોજન દૂર થવાથી વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન,$1-$મીથાઈલ સાયક્લોહેક્સિન મળે છે,જે સેટઝેફ નીપજ છે અને વધુ સ્થાયી છે.
$C-3$ પરથી $\beta$-હાઈડ્રોજન દૂર થવાથી ઓછો વિસ્થાપિત આલ્કીન,$3-$મીથાઈલ સાયક્લોહેક્સિન મળે છે,જે હોફમેન નીપજ છે.
સેટઝેફના નિયમ મુજબ,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
તેથી,$1-$મીથાઈલ સાયક્લોહેક્સિન મુખ્ય નીપજ છે.

(B) $S_{N^1}$ પ્રક્રિયાનો દર લિવિંગ ગ્રુપ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. સંયોજન $1$ એ એલાઈલિક બ્રોમાઈડ છે. $Br^-$ દૂર થવાથી,તે સ્થાયી એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. સંયોજન $2$ એ વિનાઈલિક બ્રોમાઈડ છે. વિનાઈલિક હેલાઈડ્સ $S_{N^1}$ પ્રત્યે અત્યંત અપ્રતિક્રિયાત્મક હોય છે કારણ કે કાર્બન પરમાણુના $sp$ સંકરણને કારણે બનતો વિનાઈલિક કાર્બોકેટાયન ખૂબ જ અસ્થાયી હોય છે.
$3$. સંયોજન $3$ એ એલાઈલિક ક્લોરાઈડ છે. તે એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,પરંતુ $Cl^-$ એ $Br^-$ કરતા નબળું લિવિંગ ગ્રુપ હોવાથી તે $1$ કરતા ઓછું પ્રતિક્રિયાત્મક છે.
$4$. સંયોજન $4$ એ એલાઈલિક બ્રોમાઈડ છે. તે દ્વિતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. $1$ અને $4$ ની સરખામણી કરતા,$1$ એ $4$ કરતા વધુ વિસ્થાપિત (વધુ સ્થાયી) એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
આમ,કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા (અને પ્રતિક્રિયાત્મકતા) નો ક્રમ $2 < 3 < 4 < 1$ છે.

(A) શરૂઆતનો પદાર્થ $1$-બ્રોમો-$3$-ક્લોરોબેન્ઝીન છે.
$1$. $n$-બ્યુટાઇલલિથિયમ $(n-BuLi)$ સાથેની પ્રક્રિયા હેલોજન-ધાતુ વિનિમય પ્રક્રિયા તરફ દોરી જાય છે. બ્રોમિન વધુ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ હોવાથી અને ક્લોરિન કરતા વધુ સ્થિર ઓર્ગેનોલિથિયમ મધ્યવર્તી બનાવે છે,લિથિયમ પરમાણુ પસંદગીયુક્ત રીતે બ્રોમિન પરમાણુને બદલે છે,જે $3$-ક્લોરોફિનાઇલલિથિયમ બનાવે છે.
$2$. પરિણામી $3$-ક્લોરોફિનાઇલલિથિયમ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લિથિયમ કાર્બોક્સિલેટ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$3$. ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H^+, H_2O)$ કાર્બોક્સિલેટનું પ્રોટોનેશન કરીને અંતિમ નીપજ તરીકે $3$-ક્લોરોબેન્ઝોઇક એસિડ આપે છે.

(B) પ્રક્રિયક એ ટેટ્રાલિન રિંગ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ દ્વિતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ ($2^\circ$ હેલાઈડ) છે.
$NaC \equiv CH$ એ પ્રબળ બેઈઝ અને ન્યુક્લિયોફાઈલ છે.
સબસ્ટ્રેટ દ્વિતીયક હેલાઈડ હોવાથી,$S_N2$ (વિસ્થાપન) અને $E2$ (વિલોપન) બંને પ્રક્રિયાઓ થઈ શકે છે.
$1$. $S_N2$ પ્રક્રિયા: એસીટીલાઈડ આયન ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $X$ નું $-C \equiv CH$ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે. આ નીપજ $(IV)$ આપે છે.
$2$. $E2$ પ્રક્રિયા: એસીટીલાઈડ આયન બેઈઝ તરીકે વર્તે છે અને નજીકના કાર્બન પરમાણુઓમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે.
- $C_1$ સ્થાન પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $C_1$ અને $C_2$ વચ્ચે દ્વિબંધ બને છે,જે નીપજ $(III)$ આપે છે.
- $C_3$ સ્થાન પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $C_2$ અને $C_3$ વચ્ચે દ્વિબંધ બને છે,જે નીપજ $(II)$ આપે છે.
નીપજ $(I)$ શક્ય નથી કારણ કે તેમાં એરોમેટિક રિંગનું પુનઃગોઠવણ થાય છે.
તેથી,શક્ય નીપજો $(II)$,$(III)$ અને $(IV)$ છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન દ્વારા આલ્કાઈલબેન્ઝીન બનાવી શકાય છે,જોકે તેમાં પોલીઆલ્કાઈલેશન અને પુનઃરચના (rearrangement) જેવી મર્યાદાઓ છે.
કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ પ્રતિક્રિયાઓના સંદર્ભમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ સામાન્ય રીતે એસાઈલ હેલાઈડ કરતા વધુ સક્રિય અથવા સમાન સક્રિયતા ધરાવે છે,પરંતુ આલ્કાઈલેશન સાથેની મુખ્ય સમસ્યા બેન્ઝીન રિંગમાં ઉમેરાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપની સક્રિયતાને કારણે પોલીઆલ્કાઈલેટેડ ઉત્પાદનોનું નિર્માણ છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(N/A) $(i)$ સાયક્લોહેક્ઝેનોલ $SOCl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેન બનાવે છે: $\text{Cyclohexanol} + SOCl_2 \rightarrow \text{Chlorocyclohexane} + SO_2 + HCl$.
$(ii)$ $4-\text{Ethylnitrobenzene}$ બેન્ઝિલિક સ્થાન પર મુક્ત મુલક બ્રોમિનેશન અનુભવે છે: $4-\text{Ethylnitrobenzene} + Br_2 \xrightarrow{\text{heat or UV light}} 4-(1-\text{Bromoethyl})\text{nitrobenzene} + HBr$.
$(iii)$ $4-\text{Hydroxymethylphenol}$ એ આલ્કોહોલિક $-OH$ સમૂહને બદલવા માટે $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે: $4-\text{Hydroxymethylphenol} + HCl \xrightarrow{\text{heat}} 4-\text{Chloromethylphenol} + H_2O$.
$(iv)$ $1-\text{Methylcyclohexene}$ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ $HI$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા અનુભવે છે: $1-\text{Methylcyclohexene} + HI \rightarrow 1-\text{Iodo}-1-\text{methylcyclohexane}$.
$(v)$ $CH_3CH_2Br$ એ એસિટોનમાં $NaI$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે (ફિંકલસ્ટીન પ્રક્રિયા): $CH_3CH_2Br + NaI \rightarrow CH_3CH_2I + NaBr$.
$(vi)$ સાયક્લોહેક્ઝીન ગરમી અથવા $UV$ પ્રકાશ હેઠળ $Br_2$ સાથે એલાઈલિક બ્રોમિનેશન અનુભવે છે: $\text{Cyclohexene} + Br_2 \xrightarrow{\text{heat or UV light}} 3-\text{Bromocyclohexene} + HBr$.

(D) આપેલ પ્રક્રિયાઓ માટે મુખ્ય કાર્બનિક નીપજો નીચે મુજબ છે:

$Sr. \ No.$	પ્રક્રિયા અને મુખ્ય કાર્બનિક નીપજ
$(i)$	$CH_3-CH_2-CH_2-Cl + NaI \xrightarrow{\text{acetone, heat}} CH_3-CH_2-CH_2-I + NaCl$
$(ii)$	$CH_3-C(CH_3)_2-Br + KOH \xrightarrow{\text{ethanol, heat}} CH_3-C(CH_3)=CH_2 + KBr + H_2O$
$(iii)$	$CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_3 + NaOH \xrightarrow{\text{water}} CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3 + NaBr$
$(iv)$	$CH_3-CH_2-Br + KCN \xrightarrow{\text{aq. ethanol}} CH_3-CH_2-CN + KBr$
$(v)$	$C_6H_5-ONa + C_2H_5-Cl \rightarrow C_6H_5-O-C_2H_5 + NaCl$
$(vi)$	$CH_3-CH_2-CH_2-OH + SOCl_2 \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-Cl + SO_2 + HCl$
$(vii)$	$CH_3-CH_2-CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{\text{peroxide}} CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-Br$
$(viii)$	$CH_3-CH=C(CH_3)_2 + HBr \rightarrow CH_3-CH_2-C(Br)(CH_3)_2$

$(i)$ જ્યારે $n$-બ્યુટાઇલ ક્લોરાઇડની આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે બ્યુટ-$1$-ઈન બને છે. આ પ્રક્રિયાને ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા કહેવાય છે.
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-Cl \xrightarrow[Dehydrohalogenation]{KOH(alc)/\Delta} CH_3-CH_2-CH=CH_2 + KCl + H_2O$
$(ii)$ જ્યારે બ્રોમોબેન્ઝીનની સૂકા ઈથરની હાજરીમાં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફિનાઇલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ બને છે.
$C_6H_5Br + Mg \xrightarrow[Dry\ ether]{} C_6H_5MgBr$
$(iii)$ ક્લોરોબેન્ઝીન સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં જળવિભાજન પામતું નથી. જોકે,જ્યારે તેને $623 \ K$ તાપમાન અને $300 \ atm$ દબાણે જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ દ્રાવણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ફિનોલ બનાવે છે.
$C_6H_5Cl \xrightarrow[623 \ K, 300 \ atm]{NaOH(aq)} C_6H_5OH + NaCl$
$(iv)$ જ્યારે ઇથાઇલ ક્લોરાઇડની જલીય $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જળવિભાજન પામીને ઇથેનોલ બનાવે છે.
$CH_3-CH_2-Cl + KOH(aq) \rightarrow CH_3-CH_2-OH + KCl$
$(v)$ જ્યારે મિથાઇલ બ્રોમાઇડની સૂકા ઈથરની હાજરીમાં સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઇથેન બને છે. આ પ્રક્રિયાને વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
$2CH_3-Br + 2Na \xrightarrow[Dry\ ether]{} CH_3-CH_3 + 2NaBr$
$(vi)$ જ્યારે મિથાઇલ ક્લોરાઇડની $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા મિથાઇલ સાયનાઇડ આપે છે.
$CH_3-Cl + KCN \rightarrow CH_3-CN + KCl$

(N/A) હેલોઆલ્કેન અને હેલોએરીન વચ્ચેના બે મુખ્ય તફાવતો નીચે મુજબ છે:
$1$. બંધારણ: હેલોઆલ્કેનમાં,હેલોજન પરમાણુ આલ્કાઈલ સમૂહના $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે. હેલોએરીનમાં,હેલોજન પરમાણુ સીધો જ એરોમેટિક વલયના $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$2$. ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યે સક્રિયતા: હેલોએરીનની તુલનામાં હેલોઆલ્કેન સામાન્ય રીતે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયાઓ માટે વધુ સક્રિય હોય છે. હેલોએરીન સંસ્પંદન અસરોને કારણે ઓછી સક્રિયતા દર્શાવે છે,જે $C-X$ બંધને આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા આપે છે,અને ફિનાઈલ કેટાયનની અસ્થિરતાને કારણે પણ તે ઓછી સક્રિય હોય છે.

(A-3, B-5, C-1, D-2, E-4) $A-3, B-5, C-1, D-2, E-4$
$A$. $S_N1$ પ્રક્રિયાઓ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે,જે રેસેમિક મિશ્રણ (રેસેમાઇઝેશન) તરફ દોરી જાય છે.
$B$. ક્લોરોબ્રોમોકાર્બન્સનો ઉપયોગ અગ્નિશામક યંત્રમાં રસાયણો તરીકે થાય છે.
$C$. આલ્કીનનું બ્રોમિનેશન દ્વિબંધ પર બ્રોમિનના ઉમેરા દ્વારા vic-ડાયબ્રોમાઇડ્સ બનાવે છે.
$D$. આલ્કિલીડીન હેલાઇડ્સને gem-ડાયહેલાઇડ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં બે હેલોજન પરમાણુઓ એક જ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$E$. આલ્કાઇલ હેલાઇડમાંથી $HX$ નું વિલોપન સેટઝેફના નિયમને અનુસરે છે,જે મુજબ વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ હોય છે.

(N/A) પ્રક્રિયા $(1)$ માટે:
આઈસોપ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3-CH(Br)-CH_3)$ આલ્કોહોલીય $KOH$ સાથે વિહાઈડ્રોહેલોજનેશન પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ $(X)$ બનાવે છે.
પ્રોપીન પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (ખરાશ અસર/પ્રતિ-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા) $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_2Br)$ $(Y)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા $(2)$ માટે:
$n$-પ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH_2-CH_2OH)$ $443 \ K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ પામીને પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ $(X)$ બનાવે છે.
પ્રોપીન $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા) $2$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH(Br)-CH_3)$ $(Y)$ બનાવે છે.

(N/A) $(1)$ $1$-ક્લોરોપ્રોપેન $(CH_3CH_2CH_2Cl)$ આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે વિહાઈડ્રોહેલોજનેશન પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપીન $(CH_3CH=CH_2)$ બનાવે છે,જે $(B)$ છે. ત્યારબાદ પ્રોપીન $CCl_4$ માં $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1,2$-ડાયબ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3CHBrCH_2Br)$ બનાવે છે,જે $(C)$ છે.
$(2)$ ઇથેન $(CH_3CH_3)$ $hv$ ની હાજરીમાં મુક્ત મુલક ક્લોરિનેશન દ્વારા ક્લોરોઇથેન $(CH_3CH_2Cl)$ બનાવે છે,જે $(B)$ છે. ત્યારબાદ ક્લોરોઇથેન સૂકા ઇથરમાં $Na$ સાથે વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા કરીને $n$-બ્યુટેન $(CH_3CH_2CH_2CH_3)$ બનાવે છે,જે $(C)$ છે.

(N/A) $1$. પ્રોપીનનું $2$-બ્રોમોપ્રોપેન અને $1$-બ્રોમોપ્રોપેનમાં રૂપાંતરણ:
- $2$-બ્રોમોપ્રોપેન માટે: પ્રોપીન $CCl_4$ ની હાજરીમાં $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (માર્કોવનીકોવનો નિયમ) $2$-બ્રોમોપ્રોપેન બનાવે છે.
$CH_3CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{CCl_4} CH_3CH(Br)CH_3$
- $1$-બ્રોમોપ્રોપેન માટે: પ્રોપીન ઓર્ગેનિક પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (એન્ટી-માર્કોવનીકોવનો નિયમ) $1$-બ્રોમોપ્રોપેન બનાવે છે.
$CH_3CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{\text{Peroxide}} CH_3CH_2CH_2Br$
$2$. $1$-બ્રોમોપ્રોપેનનું $2$-બ્રોમોપ્રોપેનમાં રૂપાંતરણ:
- પ્રથમ,$1$-બ્રોમોપ્રોપેન આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપીન બનાવે છે.
$CH_3CH_2CH_2Br + KOH (\text{alc.}) \rightarrow CH_3CH=CH_2 + KBr + H_2O$
- ત્યારબાદ,પ્રોપીન $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (માર્કોવનીકોવનો નિયમ) $2$-બ્રોમોપ્રોપેન બનાવે છે.
$CH_3CH=CH_2 + HBr \rightarrow CH_3CH(Br)CH_3$

(N/A) $(1)$ ટોલ્યુઈન $\xrightarrow[\text{આલ્કલી, } \Delta]{\text{KMnO}_4, [O]}$ બેન્ઝોઈક એસિડ $\xrightarrow[\text{સાંદ્ર H}_2\text{SO}_4, \Delta]{\text{સાંદ્ર HNO}_3}$ $m$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ
$(2)$ બેન્ઝીન $\xrightarrow[\text{FeCl}_3, \Delta]{\text{Cl}_2}$ ક્લોરોબેન્ઝીન $\xrightarrow[\text{H}_2\text{SO}_4, \Delta]{\text{HNO}_3}$ $m$-ક્લોરોનાઈટ્રોબેન્ઝીન
$(3)$ $1, 2$-ડાયબ્રોમોપ્રોપેન $\xrightarrow[\Delta]{Zn, -ZnBr_2}$ પ્રોપીન $\xrightarrow[\text{પેરોક્સાઈડ}]{\text{HBr}}$ $1$-બ્રોમોપ્રોપેન ($n$-પ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ)

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ક્લોરોબેન્ઝીનનું ક્લોરિનેશન એ ઇલેક્ટ્રોનઅનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે: $i-b$.
(ii) પ્રોપીનમાં $HBr$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જે ઇલેક્ટ્રોનઅનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે: $ii-d$.
(iii) $1$-ફિનાઇલ ઇથેનોલમાં $I$ નું $OH^-$ દ્વારા વિસ્થાપન એ કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા $(S_N1)$ છે: $iii-e$.
(iv) $p$-નાઇટ્રોક્લોરોબેન્ઝીનમાં $Cl$ નું $OH^-$ દ્વારા કેન્દ્રાનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન: $iv-a$.
$(v)$ $2$-બ્રોમોબ્યુટેનનું બ્યુટ-$2$-ઈન બનાવવા માટેનું વિહાઈડ્રોહેલોજિનેશન એ જેત્સેફ વિલોપન પ્રક્રિયા છે: $v-c$.
આમ,સાચી જોડ $i-b, ii-d, iii-e, iv-a, v-c$ છે.

(A) સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
$(i)$ સોડિયમ ધાતુની હાજરીમાં એરાઇલ હેલાઇડ અને આલ્કાઇલ હેલાઇડની પ્રક્રિયાને વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. તેથી,$(i)$ એ $(b)$ સાથે જોડાય છે.
(ii) ડાયફિનાઇલ બનાવવા માટે શુષ્ક ઇથરની હાજરીમાં એરાઇલ હેલાઇડના બે મોલની સોડિયમ ધાતુ સાથેની પ્રક્રિયાને ફિટિંગ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. તેથી,(ii) એ $(a)$ સાથે જોડાય છે.
(iii) એરાઇલ હેલાઇડ બનાવવા માટે ડાયઝોનિયમ ક્ષારની $Cu_2X_2$ સાથેની પ્રક્રિયાને સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. તેથી,(iii) એ $(d)$ સાથે જોડાય છે.
(iv) શુષ્ક એસિટોનની હાજરીમાં આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડની સોડિયમ આયોડાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાને ફિંકલસ્ટેઇન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. તેથી,(iv) એ $(c)$ સાથે જોડાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $(i-b, ii-a, iii-d, iv-c)$ છે.

(A-II, B-III, C-IV, D-I) પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$A$. $H_2C=CH_2 + Br_2 \xrightarrow{CCl_4} BrCH_2-CH_2Br$ (વિસીનલ ડાયહેલાઇડનું નિર્માણ) $\rightarrow ii$
$B$. $CH_3CH=CH_2 + HI \rightarrow CH_3CHICH_3$ (માર્કોવનીકોવનો નિયમ) $\rightarrow iii$
$C$. $C_6H_5N_2^+X^- + KI \rightarrow C_6H_5I + N_2 + KX$ (સેન્ડમેયર પ્રકારની પ્રક્રિયા) $\rightarrow iv$
$D$. $CH_3CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{peroxide} CH_3CH_2CH_2Br$ (એન્ટી-માર્કોવનીકોવનો નિયમ) $\rightarrow i$
તેથી,સાચી જોડ: $A-ii, B-iii, C-iv, D-i$.

(A-II, B-III, C-IV, D-I) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A \to ii$: ફ્રિન્કલસ્ટેઇન પ્રક્રિયામાં સૂકા એસિટોનમાં હેલોજનનું $I^-$ સાથે વિનિમય થાય છે.
$B \to iii$: સ્વાર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં $AgF$ જેવા ધાતુ ફ્લોરાઈડનો ઉપયોગ કરીને આલ્કાઈલ ફ્લોરાઈડ બનાવવામાં આવે છે.
$C \to iv$: આલ્કેનમાં $UV$ પ્રકાશ $(hv)$ ની હાજરીમાં મુક્તમૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થાય છે.
$D \to i$: આલ્કીનમાં દ્વિબંધ પર હેલોજન સાથે ઇલેક્ટ્રોનઅનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-ii, B-iii, C-iv, D-i$ છે.

(A-III, B-II, C-IV, D-I) $(A \rightarrow iii)$: ટોલ્યુઈનનું $Fe$ ની હાજરીમાં (અંધારામાં) $X_2$ સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન થવાથી ઓર્થો અને પેરા હેલો-ટોલ્યુઈન મળે છે.
$(B \rightarrow ii)$: એનિલિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2$ અને $HX$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
$(C \rightarrow iv)$: બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષારની $Cu_2X_2$ સાથેની સેન્ડમેયર પ્રક્રિયાથી એરાઈલ હેલાઈડ $(C_6H_5X)$ મળે છે.
$(D \rightarrow i)$: પ્રકાશ/ગરમીની હાજરીમાં ઈથાઈલબેન્ઝીનનું $Br_2$ સાથે મુક્ત મૂલક બ્રોમિનેશન બેન્ઝાઈલિક સ્થાન પર થઈને $1$-બ્રોમો-$1$-ફિનાઈલઈથેન બનાવે છે.

(A-II, B-III, C-I, D-IV) એનિલિનનું બેન્ઝીન ડાયએઝોનિયમ ક્ષારમાં રૂપાંતર ડાયએઝોટાઈઝેશન $(ii)$ તરીકે ઓળખાય છે.
$(B)$ $Cu_2X_2$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝીન ડાયએઝોનિયમ ક્ષારનું હેલોએરીનમાં રૂપાંતર સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા $(iii)$ તરીકે ઓળખાય છે.
$(C)$ સોડિયમ અને શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં એરાઈલ હેલાઈડ અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયા $(i)$ છે.
$(D)$ સોડિયમ અને શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં બે એરાઈલ હેલાઈડ અણુઓનું જોડાણ ફિટિંગ પ્રક્રિયા $(iv)$ છે.
તેથી,સાચી જોડ છે: $(A-ii, B-iii, C-i, D-iv)$.

(A-1, B-3, C-4, D-2) $(A)-(1), (B)-(3), (C)-(4), (D)-(2)$
$(A)$ $OH^- + CH_3Cl \to HOCH_3 + Cl^-$: આ પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જે $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$(B)$ $(CH_3)_3CBr + OH^- \to (CH_3)_3COH + Br^-$: આ તૃતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે,જે સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનવાને કારણે $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા વિસ્થાપન અનુભવે છે.
$(C)$ $CH_3CH_2Br \xrightarrow[ethanol]{KOH} CH_2 = CH_2$: આ બેઝની હાજરીમાં આલ્કાઇલ હેલાઇડની વિલોપન પ્રક્રિયા (ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન) છે,જેને $\beta$-વિલોપન કહેવાય છે.
$(D)$ $C_6H_6 + Br_2 \xrightarrow{Fe} C_6H_5Br + HBr$: આ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા ($S_E2$ એરોમેટિક) છે,જેમાં બેન્ઝીન લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં બ્રોમીન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.

(A-II, B-III, C-IV, D-I) $(A) CH_3CH_2Br + Mg \xrightarrow{\text{શુષ્ક ઈથર}} CH_3CH_2MgBr$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનું નિર્માણ),તેથી $(A \rightarrow ii)$.
$(B) 2RX + 2Na \xrightarrow{\text{શુષ્ક ઈથર}} R-R + 2NaX$ (વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા),તેથી $(B \rightarrow iii)$.
$(C) CH_3CH_2Br \xrightarrow{\text{આલ્કોહોલ KOH}} CH_2=CH_2 + H_2O + KBr$ (ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન),તેથી $(C \rightarrow iv)$.
$(D) \text{બ્રોમોસાયક્લોહેક્ઝેન} + Mg \xrightarrow{\text{શુષ્ક ઈથર}} \text{સાયક્લોહેક્સાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ}$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનું નિર્માણ),તેથી $(D \rightarrow i)$.
આમ,સાચી જોડ $(A$ $\rightarrow ii, B$ $\rightarrow iii, C$ $\rightarrow iv, D$ $\rightarrow i)$ છે.

(C) $1$. સૌથી સાદો પ્રકાશીય સક્રિય આલ્કીન $3$-મિથાઈલપેન્ટ-$1$-ઈન છે.
$2$. $H_2/Ni/\Delta$ સાથે $3$-મિથાઈલપેન્ટ-$1$-ઈનનું હાઈડ્રોજનેશન કરવાથી $3$-મિથાઈલપેન્ટેન મળે છે.
$3$. $3$-મિથાઈલપેન્ટેન $(CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ નું મુક્ત મુલક ક્લોરિનેશન કરવાથી વિવિધ મોનોક્લોરિનેટેડ સમઘટકો મળે છે:
- $C_1$ પર વિસ્થાપન: $Cl-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($1$ કાઈરલ કેન્દ્ર,$2$ એનાન્શિયોમર્સ).
- $C_2$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CHCl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$ કાઈરલ કેન્દ્રો,$4$ ત્રિ-પરિમાણીય સમઘટકો).
- $C_3$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CH_2-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($1$ કાઈરલ કેન્દ્ર,$2$ એનાન્શિયોમર્સ).
- $C_4$ (મિથાઈલ સમૂહ) પર વિસ્થાપન: $CH_3-CH_2-CH(CH_2Cl)-CH_2-CH_3$ ($1$ કાઈરલ કેન્દ્ર,$2$ એનાન્શિયોમર્સ).
$4$. ત્રિ-પરિમાણીય સમઘટકોની કુલ સંખ્યા = $2 + 4 + 2 + 2 = 10$.

(A) $p-\text{મિથોક્સીફિનાઈલ ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ}$ ની ઈથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સાથેની પ્રક્રિયા એક રિડક્શન પ્રક્રિયા છે,જેમાં ડાયઝોનિયમ સમૂહ હાઈડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપિત થઈને એનિસોલ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3O-C_6H_4-N_2^+Cl^- + CH_3CH_2OH \rightarrow CH_3O-C_6H_5 + N_2 + CH_3CHO + HCl$
અહીં,$(A)$ એ $p-\text{મિથોક્સીફિનાઈલ ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ}$ છે,$X$ એ એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ છે,અને $Y$ એ હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ છે.

(C) . બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડની $Cu_2Cl_2/HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા છે $(a \rightarrow ii)$.
$b$. બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડની $Cu/HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ગેટરમેન પ્રક્રિયા છે $(b \rightarrow iv)$.
$c$. આલ્કાઈલ હેલાઈડની ઈથરમાં $Na$ સાથેની પ્રક્રિયા જે આલ્કેન બનાવે છે તે વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા છે $(c \rightarrow i)$.
$d$. એરાઈલ હેલાઈડની ઈથરમાં $Na$ સાથેની પ્રક્રિયા જે ડાયએરાઈલ બનાવે છે તે ફિટિંગ પ્રક્રિયા છે $(d \rightarrow iii)$.
તેથી,સાચી જોડ $a$ $\rightarrow ii, b$ $\rightarrow iv, c$ $\rightarrow i, d$ $\rightarrow iii$ છે.

(B) શરૂઆતનો પદાર્થ $C_8H_{10}$ એ ઇથાઇલબેન્ઝીન છે.
$1$. ઇથાઇલબેન્ઝીનનું $HNO_3/H_2SO_4$ સાથે નાઇટ્રેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $p$-નાઇટ્રોઇથાઇલબેન્ઝીન $(A)$ મળે છે.
$2$. $p$-નાઇટ્રોઇથાઇલબેન્ઝીનનું $Br_2/\Delta$ સાથે રેડિકલ બ્રોમિનેશન બેન્ઝિલિક સ્થાન પર થાય છે,જેથી $1-(4-\text{નાઇટ્રોફિનાઇલ})\text{ઇથાઇલ}$ બ્રોમાઇડ $(B)$ બને છે.
$3$. આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે $B$ નું ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $p$-નાઇટ્રોસ્ટાયરીન $(C)$ મળે છે.

(A) $1$. શરૂઆતનું સંયોજન $Br-CH_2-CH(Br)-Ph$ એ $Alc. KOH$ અને ત્યારબાદ $NaNH_2$ સાથે નિર્જલીકરણ (dehydrohalogenation) પામીને આલ્કાઈન $X$ બનાવે છે,જે ફિનાઈલએસીટીલીન $(Ph-C \equiv C-H)$ છે.
$2$. આલ્કાઈન $X$ $(Ph-C \equiv C-H)$ એ એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ $(HgSO_4/dil. H_2SO_4, \Delta)$ પામીને ઇનોલ મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે,જેનું ટોટોમેરિઝમ થઈને એસીટોફિનોન $(Ph-CO-CH_3)$ મળે છે.
$3$. ત્યારબાદ એસીટોફિનોનનું $Conc. HNO_3/H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રેશન કરવામાં આવે છે. એસીટાઈલ ગ્રુપ $(-CO-CH_3)$ એ મેટા-ડાયરેક્ટિંગ ગ્રુપ હોવાથી,નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ મેટા-સ્થાન પર જોડાય છે,જેનાથી $m-\text{નાઈટ્રોએસીટોફિનોન}$ $(Y)$ મળે છે.

(A) સાચી જોડકાં નીચે મુજબ છે:
$A$. સોડિયમની હાજરીમાં એરાઈલ હેલાઈડ અને આલ્કાઈલ હેલાઈડની પ્રક્રિયાને વુર્ટઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. તેથી,$A-I$.
$B$. ડાયએરાઈલ બનાવવા માટે એરાઈલ હેલાઈડના બે અણુઓની સોડિયમ સાથેની પ્રક્રિયાને ફિટિંગ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. તેથી,$B-II$.
$C$. $Cu_2Cl_2$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડનું ક્લોરોબેન્ઝીનમાં રૂપાંતર એ સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા છે. તેથી,$C-III$.
$D$. આલ્કાઈલ આયોડાઈડ બનાવવા માટે એસિટોનમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડની $NaI$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ફિંકલસ્ટેઇન પ્રક્રિયા છે. તેથી,$D-IV$.
તેથી,સાચી જોડ $A-I, B-II, C-III, D-IV$ છે.

(B) આપેલા તમામ ક્રમ સાચા છે:
$(A)$ $S_{N}2$ પ્રક્રિયાનો દર અવકાશી અવરોધ વધવાની સાથે ઘટે છે. પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ (આઇસોબ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ) એ તૃતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ (ટર્ટ-બ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ) કરતા વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
$(B)$ $S_{N}1$ પ્રક્રિયાનો દર કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન સંસ્પદન દ્વારા સ્થિર થાય છે,જ્યારે $2-$ફિનાઇલઇથાઇલ બ્રોમાઇડમાંથી બનતો કાર્બોકેટાયન ઓછો સ્થિર છે.
$(C)$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન $(EAS)$ નો દર રિંગ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટવાની સાથે ઘટે છે. $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક છે,જે ક્લોરોબેન્ઝિનની તુલનામાં $1-$ક્લોરો$-4-$નાઇટ્રોબેન્ઝિનમાં રિંગની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે.
$(D)$ કેન્દ્રાનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપનનો દર ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહોની હાજરી સાથે વધે છે. પેરા સ્થાન પર રહેલ $-NO_2$ સમૂહ રિંગને કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન માટે સક્રિય કરે છે.

(A) $3$-ક્લોરો-$1$-બ્યુટીનની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
પ્રથમ,$HCl$ માંથી $H^+$ આયન દ્વિબંધમાં ઉમેરાઈને કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
આ કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2$-હાઈડ્રાઈડ શિફ્ટમાંથી પસાર થઈ શકે છે.
$1$. પ્રારંભિક કાર્બોકેટાયન $Cl^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન બનાવે છે. આ નીપજમાં બે કાઈરલ કેન્દ્રો છે,જે $3$ સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સ ($d, l$ અને $meso$ સ્વરૂપો) તરફ દોરી જાય છે.
$2$. પુનઃરચિત કાર્બોકેટાયન $Cl^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,2$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન બનાવે છે,જે એક અકાઈરલ નીપજ ($1$ આઈસોમર) છે.
કુલ સંભવિત આઈસોમેરિક નીપજોની સંખ્યા $= 3 + 1 = 4$.

(C) આ પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં થાય છે:
$1$. બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $Cu_2Br_2/HBr$ (સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા) સાથે પ્રક્રિયા કરીને બ્રોમોબેન્ઝીન બનાવે છે.
$2$. બ્રોમોબેન્ઝીન શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક) બનાવે છે.
$3$. ફિનાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડનું $H_2O$ સાથે જળવિભાજન થતા અંતિમ નીપજ તરીકે બેન્ઝીન મળે છે.

(C) $C_2H_5OH$ (આલ્કોહોલિક $NaOH$) ની હાજરીમાં $CH_3CH_2Br$ ની $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયાથી નીપજ $A$ તરીકે ઇથીન $(CH_2=CH_2)$ મળે છે.
નીપજ $A$ માં $4$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
$H_2O$ (જલીય $NaOH$) ની હાજરીમાં $CH_3CH_2Br$ ની $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયાથી નીપજ $B$ તરીકે ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ મળે છે.
નીપજ $B$ માં $6$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
નીપજ $A$ અને નીપજ $B$ માં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $4 + 6 = 10$ થાય છે.

(C) પગલું $1$: શરૂઆતનું સંયોજન $CH_3-CH_2-CH_2-Br$ ($1$-બ્રોમોપ્રોપેન) સાંદ્ર આલ્કોહોલિક $NaOH$ સાથે $80^{\circ} C$ તાપમાને ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ બનાવે છે.
પગલું $2$: પ્રોપીન એસિટિક એસિડની હાજરીમાં $HBr$ સાથે માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા કરીને $2-$બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CHBr-CH_3)$ આપે છે.

(A) $1$. પ્રારંભિક પદાર્થ $C_6H_{10}O$ એ સાયક્લોહેક્ઝેનોન છે. $CH_3MgBr$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનોલ $(Q)$ આપે છે.
$2$. $Q$ એ $conc. HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1$-ક્લોરો-$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન $(S)$ બનાવે છે. આ બંધારણ $(2)$ સાથે મેળ ખાય છે.
$3$. $Q$ એ $20\% H_3PO_4$ સાથે $360 \ K$ તાપમાને એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ પામીને $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીન $(R)$ બનાવે છે.
$4$. $R$ એ બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા) $1$-બ્રોમો-$2$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન $(U)$ બનાવે છે. આ બંધારણ $(4)$ સાથે મેળ ખાય છે.
$5$. $R$ એ હાઈડ્રોજનેશન $(H_2, Ni)$ પામીને મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન બનાવે છે,ત્યારબાદ રેડિકલ બ્રોમિનેશન $(Br_2, h\nu)$ દ્વારા $1$-બ્રોમો-$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન $(T)$ બનાવે છે.
$6$. બંધારણોની સરખામણી કરતા: $S$ એ $(2)$ છે,$U$ એ $(4)$ છે,અને $T$ એ $(1)$ છે. સાચો સેટ $(2, 4)$ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું $Sn + HCl$ દ્વારા રિડક્શન થઈને એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ બને છે.
$2$. એનિલિન $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2 + HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ બનાવે છે.
$3$. બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $Cu_2Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (સેન્ડમેયર પ્રતિક્રિયા) ક્લોરોબેન્ઝીન $(C_6H_5Cl)$ બનાવે છે.
$4$. ક્લોરોબેન્ઝીન શુષ્ક ઈથરમાં $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રતિક્રિયા) બાયફિનાઈલ $(C_6H_5-C_6H_5)$ બનાવે છે.
અંતિમ નીપજ $(A)$ બાયફિનાઈલ $(C_{12}H_{10})$ છે.
બાયફિનાઈલનું મોલર દળ = $(12 \times 12) + (10 \times 1) = 144 + 10 = 154 \ g \ mol^{-1}$.