Properties of Haloalkanes Questions in Hindi

(A) यह अभिक्रिया $S_{N}2$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$S_{N}2$ अभिक्रिया में,नाभिकरागी ($NaOH$ से $OH^-$) उस कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है जो लीविंग ग्रुप (leaving group) से जुड़ा होता है।
$-Cl$ और $-OEt$ में से,क्लोराइड आयन $(-Cl^-)$ एथॉक्साइड आयन $(-OEt^-)$ की तुलना में बहुत बेहतर लीविंग ग्रुप है।
इसलिए,$OH^-$ नाभिकरागी प्राथमिकता से उस कार्बन परमाणु पर आक्रमण करेगा जो $-Cl$ परमाणु से जुड़ा है।
यह आक्रमण पीछे की ओर से होता है,जिससे उस कायरल केंद्र पर विन्यास का प्रतिपन्न (inversion) होता है।
$-OEt$ समूह अप्रभावित रहता है।
अतः,उत्पाद वह है जिसमें $-Cl$ समूह को $-OH$ समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और त्रिविम रसायन (stereochemistry) उलट जाती है।

(D) यह अभिक्रिया $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा आगे बढ़ती है,जिसमें उस कायरल केंद्र पर वाल्डन प्रतिलोमन (Walden inversion) शामिल होता है जहाँ लीविंग ग्रुप $(-OTs)$ जुड़ा होता है।
$1$. प्रारंभिक पदार्थ में $-OTs$ समूह वेज (wedge) पर है।
$2$. $Br^-$ न्यूक्लियोफाइल विपरीत दिशा (dash) से आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप विन्यास का प्रतिलोमन होता है।
$3$. परिणामी उत्पाद में $-Br$ समूह डैश (dash) पर होता है।
$4$. इस संरचना को फिशर प्रोजेक्शन में बदलने के लिए,अणु को इस प्रकार घुमाया जाता है कि कार्बन श्रृंखला लंबवत हो और सबसे अधिक ऑक्सीकृत समूह $(-COOMe)$ शीर्ष पर हो।
$5$. त्रिविम रसायन (stereochemical) परिवर्तन का पालन करते हुए,सही फिशर प्रोजेक्शन विकल्प $D$ के अनुरूप है।

(A) $CH_3CH_2Br$ (एक प्राथमिक एल्काइल हैलाइड) की क्षार/न्यूक्लियोफाइल के साथ अभिक्रिया $S_N2$ (प्रतिस्थापन) या $E2$ (विलोपन) मार्ग से हो सकती है।
$CH_3CH_2OK$ एक प्रबल और अबाधित न्यूक्लियोफाइल है,जो $S_N2$ प्रतिस्थापन अभिक्रिया को बढ़ावा देता है।
$(CH_3)_3COK$ एक प्रबल और त्रिविम रूप से बाधित क्षार (पोटेशियम टर्ट-ब्यूटोक्साइड) है,जो त्रिविम बाधा के कारण प्रतिस्थापन की तुलना में $E2$ विलोपन अभिक्रिया को अधिक प्राथमिकता देता है।
इसलिए,$(CH_3)_3COK$ की तुलना में $CH_3CH_2OK$ अधिक मात्रा में प्रतिस्थापन उत्पाद देगा।

(C) अभिक्रिया की स्थितियाँ $(H_2O, \Delta)$ $S_N1$ और $E1$ क्रियाविधि के लिए अनुकूल हैं।
प्रारंभिक पदार्थ $X$ के लिए दो त्रिविम समावयवी अल्कोहल ($A$ और $B$) जो प्रतिबिंब रूप नहीं हैं (विम-समावयवी) और दो प्रतिबिंब रूपी एल्कीन ($C$ और $D$) प्राप्त करने के लिए,क्रियाकारक को एक कायरल अणु होना चाहिए जो कार्बधनायन मध्यवर्ती बनाता है।
संरचना $III$,$1$-ब्रोमो-$1$-मिथाइल-$4$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन है। आयनीकरण पर,यह $C1$ स्थिति पर कार्बधनायन बनाता है।
समतलीय कार्बधनायन के ऊपर या नीचे के फलक से $H_2O$ का आक्रमण दो विम-समावयवी अल्कोहल ($cis$ और $trans$ समावयवी) देता है,जो $A$ और $B$ हैं।
कार्बधनायन से प्रोटॉन का विलोपन एल्कीन बनाने के लिए दो तरह से हो सकता है। $C4$ पर कायरल केंद्र की उपस्थिति के कारण,परिणामी एल्कीन $C$ और $D$ प्रतिबिंब रूप हैं।
अतः,संरचना $III$ सभी दिए गए मानदंडों को पूरा करती है।

(B) $E_2$ अभिक्रिया की दर संक्रमण अवस्था की स्थिरता पर निर्भर करती है,जो अल्काइल हैलाइड के प्रतिस्थापन की डिग्री से प्रभावित होती है।
$E_2$ अभिक्रियाओं के लिए,अभिक्रियाशीलता का क्रम सामान्यतः $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ होता है क्योंकि अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन के लिए संक्रमण अवस्था हाइपरकंजुगेशन और प्रेरक प्रभावों के कारण अधिक स्थिर होती है।
यौगिक $a$ एक तृतीयक $(3^\circ)$ अल्काइल हैलाइड है,यौगिक $b$ एक द्वितीयक $(2^\circ)$ अल्काइल हैलाइड है,और यौगिक $c$ एक प्राथमिक $(1^\circ)$ अल्काइल हैलाइड है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का क्रम $a > b > c$ है।

(B) इनैन्टीओमर्स के एक जोड़े (रेसेमिक मिश्रण) का निर्माण $S_N1$ अभिक्रियाओं में होता है जहाँ एक समतलीय कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती बनता है।
$2$-आयोडो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन की $H_2O$ के साथ अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
लीविंग ग्रुप $(I^-)$ हटकर एक समतलीय कार्बोनियम आयन बनाता है।
इसके बाद न्यूक्लियोफाइल $(H_2O)$ समतलीय कार्बोनियम आयन के दोनों तरफ से आक्रमण कर सकता है,जिससे दोनों इनैन्टीओमर्स समान मात्रा में बनते हैं,जो एक रेसेमिक मिश्रण ($dl$ मिश्रण) प्रदान करते हैं।

(A) हेलोऐल्केन की अल्कोहलिक $KOH$ के साथ अभिक्रिया $E2$ विलोपन क्रियाविधि द्वारा होती है।
$E2$ विलोपन के लिए,लीविंग ग्रुप $(-Br)$ और $\beta$-हाइड्रोजन (या ड्यूटेरियम) को एंटी-पेरिप्लेनर विन्यास में होना चाहिए।
दिए गए अणु में,$-Br$ परमाणु अक्षीय (axial) स्थिति में है। निकटवर्ती कार्बन पर ड्यूटेरियम परमाणु अक्षीय स्थिति में ($-Br$ के विपरीत) और हाइड्रोजन परमाणु भूमध्यरेखीय (equatorial) स्थिति में है।
चूंकि ड्यूटेरियम $-Br$ समूह के विपरीत है,इसलिए $E2$ विलोपन में $-D$ और $-Br$ का निष्कासन होगा ($-DBr$ विलोपन)।
अतः,ड्यूटेरियम परमाणु हट जाता है और उस कार्बन के बीच द्वि-आबंध बनता है जिस पर $-Br$ था और जिस पर $-D$ था।
परिणामी उत्पाद $3$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सिन है।

(C) $S_{N}2$ अभिक्रिया के लिए न्यूक्लियोफाइल द्वारा लिविंग ग्रुप से जुड़े कार्बन परमाणु पर पीछे से आक्रमण (backside attack) आवश्यक है।
$(A)$ $tert$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड है,जो एक तृतीयक हैलाइड है। हालांकि तृतीयक हैलाइड के लिए त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण $S_{N}2$ सामान्यतः धीमी होती है,लेकिन यह बाइसिकल प्रणालियों के ब्रिजहेड कार्बन की तुलना में अधिक सुलभ है।
$(B)$ $1$-ब्रोमोबाइसिक्लो$[2.2.2]$ऑक्टेन है और $(C)$ $1$-ब्रोमोबाइसिक्लो$[2.2.1]$हेप्टेन है। इन बाइसिकल यौगिकों में,ब्रिजहेड कार्बन अत्यधिक त्रिविम बाधा से घिरा होता है,और पीछे से आक्रमण ज्यामितीय रूप से असंभव है क्योंकि कठोर पिंजरे जैसी संरचना न्यूक्लियोफाइल को $C-Br$ बंध के विपरीत दिशा से कार्बन तक पहुँचने से रोकती है।
इसके अतिरिक्त,$S_{N}2$ अभिक्रिया की संक्रमण अवस्था के लिए केंद्रीय कार्बन के चारों ओर बंधों की समतलीय व्यवस्था आवश्यक है,जिसे इन कठोर बाइसिकल प्रणालियों में प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,$(A)$ सबसे तेजी से अभिक्रिया करता है,उसके बाद $(B)$,और $(C)$ सबसे धीमी है क्योंकि $[2.2.1]$ प्रणाली में $[2.2.2]$ प्रणाली की तुलना में अधिक तनाव और कठोरता होती है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का क्रम $(A) > (B) > (C)$ है।

(A) $1,2-\text{dichloroethane}$ $(ClCH_2CH_2Cl)$ और डाइसोडियम इथेन-$1,2-\text{dithiolate}$ $(NaSCH_2CH_2SNa)$ के बीच की अभिक्रिया एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
डाइथायोलेट में सल्फर परमाणु न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करते हैं और $1,2-\text{dichloroethane}$ के कार्बन परमाणुओं पर आक्रमण करते हैं,जिससे क्लोराइड आयन विस्थापित हो जाते हैं।
इसके परिणामस्वरूप छह-सदस्यीय हेट्रोसायक्लिक रिंग बनती है जिसे $1,4-\text{dithiane}$ $(C_4H_8S_2)$ कहा जाता है और उप-उत्पाद के रूप में $2NaCl$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $ClCH_2CH_2Cl + NaSCH_2CH_2SNa \to C_4H_8S_2 + 2NaCl$.
अतः,उत्पाद $(P)$ $2NaCl$ है।

(C) नम $Ag_2O$ के साथ $1$-ब्रोमो$-1-$साइक्लोपेंटाइलएथेन की अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$1$. लीविंग ग्रुप $Br^-$ बाहर निकलकर साइड चेन पर द्वितीयक कार्बोकेशन बनाता है।
$2$. यह कार्बोकेशन पांच-सदस्यीय वलय से अधिक स्थिर छह-सदस्यीय वलय कार्बोकेशन में वलय विस्तार (ring expansion) करता है।
$3$. वलय कार्बन पर अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन बनाने के लिए $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट होती है।
$4$. अंत में,न्यूक्लियोफाइल $OH^-$ तृतीयक कार्बोकेशन पर आक्रमण करके मुख्य उत्पाद के रूप में $1$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेनॉल बनाता है।

(B) इस अभिक्रिया में मेथोक्सी मिथाइल क्लोराइड $(MeO-CH_2-Cl)$ में उपस्थित क्लोरीन परमाणु का $KCN$ से प्राप्त साइनाइड आयन $(CN^-)$ द्वारा नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) होता है।
यह एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसमें $CN^-$ आयन क्लोरीन से जुड़े इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है और क्लोराइड आयन को विस्थापित कर देता है।
प्राप्त उत्पाद मेथोक्सीएसीटोनिट्राइल है,जो $MeO-CH_2-CN$ है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(D) $S_N2$ अभिक्रिया के प्रति एल्काइल हैलाइड्स की अभिक्रियाशीलता मुख्य रूप से त्रिविम बाधा (steric hindrance) द्वारा निर्धारित होती है। $S_N2$ क्रियाविधि में लिविंग ग्रुप से जुड़े कार्बन परमाणु पर पीछे की ओर से न्यूक्लियोफिलिक हमला होता है। जैसे-जैसे इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन के चारों ओर त्रिविम बाधा बढ़ती है,$S_N2$ अभिक्रिया की दर कम हो जाती है।
विकल्प $D$ में,हम $2$-क्लोरो-$3,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन और $1$-क्लोरो-$3,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन की तुलना करते हैं।
$2$-क्लोरो-$3,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन में,क्लोरीन परमाणु एक द्वितीयक कार्बन से जुड़ा होता है और $\beta$-स्थिति पर महत्वपूर्ण शाखा होती है।
$1$-क्लोरो-$3,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन में,क्लोरीन परमाणु एक प्राथमिक कार्बन से जुड़ा होता है और शाखा $\gamma$-स्थिति पर होती है।
चूंकि प्राथमिक हैलाइड ($1$-क्लोरो-$3,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन) में $\alpha$-कार्बन पर त्रिविम बाधा द्वितीयक हैलाइड ($2$-क्लोरो-$3,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन) की तुलना में बहुत कम है,इसलिए दूसरा यौगिक $S_N2$ अभिक्रिया के प्रति अधिक अभिक्रियाशील है।

(D) $S_N2$ तंत्र में एक समवर्ती नाभिकरागी प्रतिस्थापन शामिल है जहाँ एक नाभिकरागी एल्किल हैलाइड के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर हमला करता है और लिविंग ग्रुप को विस्थापित करता है।
$(1)$ $DMSO$ में $NaOH$ का उपयोग करके साइक्लोहेक्सिलमेथिल क्लोराइड का साइक्लोहेक्सिलमेथेनॉल में रूपांतरण एक $S_N2$ अभिक्रिया है।
$(2)$ एथिल साइक्लोहेक्सिल सल्फाइड बनाने के लिए $DMSO$ में साइक्लोहेक्सिल आयोडाइड की $NaSEt$ के साथ अभिक्रिया एक $S_N2$ अभिक्रिया है।
$(3)$ विलियमसन ईथर संश्लेषण,जहाँ $Me_3C-O^-Na^+$ प्राथमिक एल्किल हैलाइड $(Me-I)$ के साथ अभिक्रिया करके $Me_3C-O-CH_3$ बनाता है,एक $S_N2$ अभिक्रिया है।
चूंकि ये तीनों अभिक्रियाएं $S_N2$ तंत्र के माध्यम से होती हैं,इसलिए सही उत्तर $(D)$ है।

(D) यह परिवर्तन $2-bromopropane$ को $propan-2-ol$ में बदलने की प्रक्रिया है।
चरण $1$: $NaNH_2$ जैसे प्रबल क्षार का उपयोग करके $2-bromopropane$ से $HBr$ को हटाने पर $E_2$ क्रियाविधि द्वारा $propene$ $(CH_3-CH=CH_2)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: $propene$ का ऑक्सीमर्क्यूरेशन-डीमर्क्यूरेशन $(Hg(OAc)_2/H_2O; NaBH_4)$ करने पर मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार जल के योग से $propan-2-ol$ बनता है।
अतः,सही अभिकर्मक $A = NaNH_2$ और $B = Hg(OAc)_2/H_2O; NaBH_4$ हैं।

(B) यह अभिक्रिया एक द्वितीयक एल्काइल हैलाइड की एक प्रबल क्षार,$HC \equiv C^-Na^+$,के साथ डाईएथिल ईथर $(Et_2O)$ में अभिक्रिया को दर्शाती है।
चूंकि अभिकर्मक एक प्रबल क्षार है,इसलिए प्रतिस्थापन अभिक्रिया $(S_N2)$ की तुलना में विलोपन अभिक्रिया $(E2)$ अधिक अनुकूल है।
विलोपन उत्पाद $1,2-dihydronaphthalene$ है और प्रतिस्थापन उत्पाद एल्काइनाइल व्युत्पन्न है।
अभिक्रिया की स्थितियों के आधार पर,विलोपन उत्पाद मुख्य उत्पाद $(80\%)$ है और प्रतिस्थापन उत्पाद गौण उत्पाद $(20\%)$ है।
संरचनाओं की तुलना करने पर,विकल्प $B$ सही ढंग से $20\%$ प्रतिस्थापन उत्पाद और $80\%$ विलोपन उत्पाद को दर्शाता है।

(D) $S_N2$ अभिक्रियाएं विन्यास के प्रतिलोमन (Walden inversion) के साथ आगे बढ़ती हैं।
दिए गए उत्पाद में,मेथोक्सी समूह $(OCH_3)$ कायरल केंद्र से जुड़ा हुआ है।
$S_N2$ क्रियाविधि द्वारा इस उत्पाद को प्राप्त करने के लिए,न्यूक्लियोफाइल $(CH_3O^{-})$ को लिविंग ग्रुप $(Br^{-})$ के विपरीत दिशा से आक्रमण करना चाहिए।
दिए गए उत्पाद की संरचना को देखते हुए,अभिकारक $2$-ब्रोमोब्यूटेन में ब्रोमीन परमाणु को इस तरह स्थित होना चाहिए कि आने वाला मेथोक्साइड समूह देखे गए त्रिविम रसायन (stereochemistry) के अनुरूप हो।
$S_N2$ प्रतिलोमन के आधार पर,अभिकारक $2$-ब्रोमोब्यूटेन को उस फिशर प्रक्षेपण द्वारा दर्शाया जाता है जिसमें $Br$ ऊपर,$Et$ नीचे,$Me$ बाईं ओर और $H$ दाईं ओर है।
यह विकल्प $D$ के अनुरूप है।

(D) $1,2$-डाइमिथाइलप्रोपाइल $p$-टोल्यूनि सल्फोनेट का एसिटिक एसिड में सोलवोलिसिस $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होता है,जिसमें कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती बनता है।
$1$. प्रारंभिक कार्बोनियम आयन एक द्वितीयक कार्बोनियम आयन है: $(CH_3)_2CH-CH^+-CH_3$.
$2$. यह द्वितीयक कार्बोनियम आयन विलोपन अभिक्रिया द्वारा दो एल्कीन बनाता है: $2,3$-डाइमिथाइलब्यूट-$2$-ईन और $2,3$-डाइमिथाइलब्यूट-$1$-ईन।
$3$. यह द्वितीयक कार्बोनियम आयन एसिटिक एसिड के साथ प्रतिस्थापन अभिक्रिया करके $1,2$-डाइमिथाइलप्रोपाइल एसीटेट ($d$ और $l$ आइसोमर्स का रेसमिक मिश्रण) बनाता है।
$4$. इसके अतिरिक्त,द्वितीयक कार्बोनियम आयन $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट द्वारा अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोनियम आयन बनाता है: $(CH_3)_2C^+-CH_2CH_3$.
$5$. यह तृतीयक कार्बोनियम आयन एसिटिक एसिड के साथ प्रतिस्थापन अभिक्रिया करके $2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-इल एसीटेट बनाता है।
$6$. कुल उत्पाद = $2$ (एल्कीन) + $2$ (द्वितीयक कार्बोनियम आयन से प्रतिस्थापन) + $1$ (तृतीयक कार्बोनियम आयन से प्रतिस्थापन) = $5$ उत्पाद।

(A) यह अभिक्रिया एक $S_N2$ अभिक्रिया है,जो कायरल केंद्र पर विन्यास के प्रतिलोमन (inversion) के साथ आगे बढ़ती है।
अभिकारक के लिए: कायरल कार्बन से जुड़े समूहों की प्राथमिकता (priorities) इस प्रकार है: $1: -Br$,$2: -CO_2CH_3$,$3: -D$,$4: -H$। चूंकि सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह $(-H)$ ऊर्ध्वाधर बंध पर है,इसलिए $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ का दक्षिणावर्त क्रम $S$ विन्यास के अनुरूप है।
उत्पाद के लिए: $-CN$ समूह $-Br$ का स्थान ले लेता है। प्राथमिकता इस प्रकार है: $1: -CN$,$2: -CO_2CH_3$,$3: -D$,$4: -H$। सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह $(-H)$ ऊर्ध्वाधर बंध पर है। $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ का दक्षिणावर्त क्रम $S$ विन्यास के अनुरूप है।
अतः,अभिकारक और उत्पाद दोनों का विन्यास $S$ है।

(B) यह अभिक्रिया फिंकेलस्टीन अभिक्रिया है,जो $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$1,4$-डाइक्लोरोहेक्सेन में दो क्लोरीन परमाणु होते हैं: एक $C1$ स्थिति पर (प्राथमिक,$1^{\circ}$) और एक $C4$ स्थिति पर (द्वितीयक,$2^{\circ}$)।
$S_N2$ अभिक्रियाएं कम त्रिविम बाधा (steric hindrance) वाले स्थानों पर तेजी से होती हैं। इसलिए,प्राथमिक $(1^{\circ})$ क्लोराइड,द्वितीयक $(2^{\circ})$ क्लोराइड की तुलना में $S_N2$ प्रतिस्थापन के लिए अधिक सक्रिय होता है।
$1 \ mole$ $NaI$ के साथ,प्रतिस्थापन चयनात्मक रूप से $C1$ स्थिति पर होता है।
उत्पाद $1$-आयोडो-$4$-क्लोरोहेक्सेन है,जो $I-CH_2-CH_2-CH_2-CH(Cl)-CH_2-CH_3$ है।

(A) एल्किल हैलाइड का घनत्व सामान्यतः कार्बन परमाणुओं की संख्या और हैलोजन परमाणु के परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है।
चूंकि $CH_3Br$ को छोड़कर दिए गए सभी विकल्पों में आयोडीन है,इसलिए हम एल्किल आयोडाइड के आणविक द्रव्यमान की तुलना करते हैं।
दिए गए विकल्पों में $C_3H_7I$ का आणविक द्रव्यमान सबसे अधिक है।
अतः,$C_3H_7I$ का घनत्व अधिकतम है।

(D) न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के लिए कार्बन-हैलोजन बंध की संवेदनशीलता $C-X$ बंध की मजबूती पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे समूह में नीचे जाने पर हैलोजन परमाणु का आकार बढ़ता है $(F < Cl < Br < I)$,बंध की लंबाई बढ़ती है और बंध वियोजन ऊर्जा घटती है।
इसलिए,$C-I$ बंध सबसे कमजोर होता है और आसानी से टूट जाता है,जो इसे न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है।
प्रतिक्रियाशीलता का घटता क्रम है: $2$-आयोडोब्यूटेन > $2$-ब्रोमोब्यूटेन > $2$-क्लोरोब्यूटेन > $2$-फ्लोरोब्यूटेन।
अतः,$2$-आयोडोब्यूटेन न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के लिए सबसे अधिक संवेदनशील है।

(C) बेंजाइल क्लोराइड $(Ph-CH_2-Cl)$ इथेनॉलिक $KCN$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया $(S_N2)$ के माध्यम से अभिक्रिया करता है।
चूंकि $KCN$ एक आयनिक यौगिक है,यह विलयन में $CN^-$ आयन प्रदान करता है।
साइनाइड आयन $(CN^-)$ एक एम्बीडेंट न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और $CH_2-Cl$ समूह के कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है,जिससे क्लोराइड आयन विस्थापित हो जाता है।
मुख्य उत्पाद के रूप में बेंजाइल साइनाइड $(Ph-CH_2-CN)$ बनता है।

(D) न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के प्रति प्रतिक्रियाशीलता कार्बोनियम आयन की स्थिरता या लिविंग ग्रुप के निकलने की आसानी पर निर्भर करती है।
$CH_2=CHCl$,$C_6H_5Cl$,और $CH_3CH=CHCl$ में,अनुनाद (resonance) के कारण $C-Cl$ बंध में आंशिक द्वि-बंध गुण होता है,जिससे वे कम प्रतिक्रियाशील हो जाते हैं।
$ClCH_2-CH=CH_2$ (एलील क्लोराइड) में,$Cl^-$ के निकलने के बाद बनने वाला कार्बोनियम आयन अनुनाद द्वारा स्थिर होता है $(CH_2=CH-CH_2^+)$,जो इसे $S_N1$ अभिक्रियाओं के लिए अत्यधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है।
इसके अतिरिक्त,यह एक प्राथमिक अल्काइल हैलाइड है जिसमें एलीलिक स्थिति होती है,जो निकटवर्ती $\pi$-बंध द्वारा संक्रमण अवस्था (transition state) के स्थिरीकरण के कारण $S_N2$ अभिक्रियाओं के लिए बहुत प्रतिक्रियाशील है।

(B) एल्कीन में $HBr$ का योग एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से होता है।
यदि अभिकारक में पहले से ही एक कायरल केंद्र मौजूद है,तो द्वि-आबंध पर $HBr$ का योग एक नया कायरल केंद्र बनाता है।
चूंकि मौजूदा कायरल केंद्र अपरिवर्तित रहता है,उत्पाद डायस्टेरियोमर्स की एक जोड़ी के रूप में मौजूद होगा।
दिए गए विकल्पों में,$3$-क्लोरो-$2$-मिथाइलपेंट-$2$-ईन (विकल्प $B$) और $3$-हाइड्रॉक्सी-$2$-मिथाइलपेंट-$2$-ईन (विकल्प $C$) में $C3$ स्थिति पर एक कायरल केंद्र होता है।

(B) $MMPP$ (मैग्नीशियम मोनोपरॉक्सीफ्थलेट) एक परॉक्सीएसिड है जो एक इलेक्ट्रोफिलिक इपॉक्सीडाइजिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।
यह एल्कीन के साथ अभिक्रिया करके इपॉक्साइड बनाता है।
जब किसी अणु में एक से अधिक द्वि-आबंध होते हैं,तो परॉक्सीएसिड अधिमानतः अधिक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध (अधिक प्रतिस्थापित) द्वि-आबंध पर आक्रमण करता है क्योंकि अधिक प्रतिस्थापित इपॉक्साइड की ओर ले जाने वाली संक्रमण अवस्था अधिक स्थिर होती है।
दिए गए सबस्ट्रेट में,आंतरिक द्वि-आबंध टर्मिनल-जैसे द्वि-आबंध की तुलना में अधिक प्रतिस्थापित है,इसलिए इपॉक्साइड अधिक प्रतिस्थापित साइट पर बनता है।

(A) $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटीन की $CCl_4$ में $HBr$ के साथ अभिक्रिया $C_1$ स्थिति पर तृतीयक कार्बोकेशन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से होती है।
जब ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$ समतलीय कार्बोकेशन पर आक्रमण करता है,तो यह समान संभावना के साथ ऊपर या नीचे के फलक से जुड़ सकता है।
इससे $1$-ब्रोमो-$1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेन का निर्माण होता है।
इस उत्पाद में,$1$ स्थिति पर कार्बन परमाणु एक मिथाइल समूह,एक ब्रोमीन परमाणु और साइक्लोपेंटेन रिंग के चारों ओर दो अलग-अलग रास्तों से जुड़ा होता है,जो इसे एक कायरल केंद्र बनाता है।
चूंकि दोनों एनैन्टीओमर्स समान मात्रा में बनते हैं,इसलिए परिणामी उत्पाद एक रेसेमिक मिश्रण है,जो प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।

(D) $1,2$-डाइमिथाइलप्रोपाइल $p$-टोल्यूनिसल्फोनेट जैसे द्वितीयक सबस्ट्रेट का एसिटिक एसिड जैसे ध्रुवीय प्रोटिक विलायक में सॉल्वोलिसिस एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से होता है।
चूंकि विलायक ध्रुवीय प्रोटिक है और सबस्ट्रेट द्वितीयक है,इसलिए दर-निर्धारक चरण लिविंग ग्रुप ($p$-टोल्यूनिसल्फोनेट) का आयनीकरण है।
यह कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती विलायक द्वारा न्यूक्लियोफिलिक हमले के माध्यम से प्रतिस्थापन उत्पाद $(S_N1)$ बना सकता है या प्रोटॉन खोकर एल्कीन $(E_1)$ बना सकता है।
दोनों प्रक्रियाएं एक-आणविक गतिज का पालन करती हैं,इसलिए क्रियाविधि $S_N1$ और $E_1$ है।

(C) तृतीयक अल्कोहल की $HBr$ के साथ अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$1$. हाइड्रॉक्सिल समूह प्रोटोनेट होकर एक अच्छा लिविंग ग्रुप $(-OH_2^+)$ बनाता है।
$2$. लिविंग ग्रुप के निकलने से एक स्थिर कार्बोकेशन मध्यवर्ती $(Ph-C^+(CH_3)(CD_3))$ बनता है।
$3$. यह कार्बोकेशन समतलीय (sp$^2$ संकरित) होता है।
$4$. न्यूक्लियोफाइल $(Br^-)$ समतलीय कार्बोकेशन पर दोनों तरफ से समान संभावना के साथ हमला कर सकता है,जिससे दोनों एनैन्टीओमर्स बनते हैं।
$5$. इसलिए,कायरल केंद्र पर रेसेमीकरण होता है।

(D) यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1$. $(R)-2$-ब्यूटेनॉल की पिरिडीन में $p$-टोल्यूनिसल्फोनिल क्लोराइड $(TsCl)$ के साथ अभिक्रिया से $(R)-2$-ब्यूटाइल टोसाइलेट बनता है। इस चरण में $C-O$ बंध नहीं टूटता है,इसलिए कायरल केंद्र पर विन्यास (configuration) बरकरार रहता है।
$2$. इसके बाद $(R)-2$-ब्यूटाइल टोसाइलेट की $LiBr$ के साथ अभिक्रिया एक $S_N2$ अभिक्रिया है। $Br^-$ आयन टोसाइलेट समूह के विपरीत दिशा से कायरल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप विन्यास का प्रतिपन्न (inversion) होता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $(S)-2$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड है।

(A) यह अभिक्रिया दो चरणों में पूरी होती है:
$1$. बेंजीन,फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके क्लोरोमेथिलेशन द्वारा बेंजाइल क्लोराइड $(Ph-CH_2-Cl)$ बनाता है,जो उत्पाद $(A)$ है।
$2$. इसके बाद बेंजाइल क्लोराइड $(Ph-CH_2-Cl)$ सिल्वर नाइट्राइट $(AgNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है। चूंकि $AgNO_2$ एक सहसंयोजक यौगिक है,इसलिए नाइट्रोजन परमाणु एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है,जिससे मुख्य उत्पाद $(B)$ के रूप में फेनिलनाइट्रोमीथेन $(Ph-CH_2-NO_2)$ प्राप्त होता है।

(C) $S_{N^1}$ अभिक्रियाशीलता लिविंग ग्रुप $(Cl^-)$ के निकलने के बाद बनने वाले कार्बोकेशन मध्यवर्ती की स्थिरता पर निर्भर करती है।
$(1)$ $CH_3-CO-CH_2-Cl$ से $CH_3-CO-CH_2^+$ बनता है,जो कार्बोनिल समूह के इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) के कारण अस्थिर होता है।
$(2)$ $CH_3-CH_2-CH_2-Cl$ से प्राथमिक कार्बोकेशन $(CH_3-CH_2-CH_2^+)$ बनता है,जो अस्थिर होता है।
$(3)$ $(CH_3)_3C-Cl$ से तृतीयक कार्बोकेशन $((CH_3)_3C^+)$ बनता है,जो हाइपरकंजुगेशन और इंडक्टिव प्रभाव के कारण अत्यधिक स्थिर होता है।
स्थिरता की तुलना करने पर: $(3)$ (तृतीयक) सबसे अधिक स्थिर है। $(1)$ और $(2)$ के बीच,$(2)$ अधिक स्थिर है क्योंकि $(1)$ में मौजूद कार्बोनिल समूह धनात्मक आवेश को अस्थिर करता है। अतः,सही क्रम $3 > 2 > 1$ है।

(C) इस अभिक्रिया में बेंजीन जैसे अध्रुवीय विलायक में प्राथमिक एल्काइल ब्रोमाइड का $CN^-$ के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) शामिल है।
चूंकि $KCN$ आयनिक है और बेंजीन जैसे अध्रुवीय विलायकों में अघुलनशील है,इसलिए $CN^-$ आयन को कार्बनिक चरण में ले जाने के लिए एक फेज ट्रांसफर उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है।
क्वाटरनरी अमोनियम लवण,जैसे कि बेंजाइलट्राइमिथाइल अमोनियम क्लोराइड $(C_6H_5CH_2N^+(CH_3)_3Cl^-)$,प्रभावी फेज ट्रांसफर उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि उनके पास लिपोफिलिक भाग (बेंजीन में घुलने के लिए) और धनायनिक भाग ($CN^-$ आयन के साथ जुड़ने के लिए) दोनों होते हैं।
इसलिए,विकल्प $C$ सही उत्प्रेरक है।

(A) यह अभिक्रिया $p$-ब्रोमोबेंज़िल क्लोराइड की इथेनॉल में $NaCN$ के साथ होती है।
$NaCN$ एक न्यूक्लियोफाइल है जो प्राथमिक अल्काइल हैलाइड समूह $(-CH_2Cl)$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन $(S_N2)$ अभिक्रिया करता है।
एराइल ब्रोमाइड (बेंजीन रिंग से सीधे जुड़ा $-Br$) $C-Br$ बंध के आंशिक द्वि-बंध चरित्र के कारण न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति कम सक्रिय होता है।
इसलिए,$-Cl$ परमाणु $-CN$ समूह द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जबकि $-Br$ परमाणु अपरिवर्तित रहता है।
उत्पाद $p$-ब्रोमोफेनिल एसीटोनिट्राइल $(Br-C_6H_4-CH_2CN)$ है।

(C) $1$. $\gamma$-ब्यूटिरोलैक्टोन की $HCl$ और उसके बाद $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया से वलय (ring) खुलकर $4-$क्लोरोब्यूटेनॉयल क्लोराइड,$(A) = Cl-CH_2-CH_2-CH_2-COCl$ बनता है।
$2$. $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन $(Ph-H)$ के साथ $(A)$ का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन करने पर $4-$क्लोरोब्यूटिरोफिनोन,$(B) = Ph-CO-CH_2-CH_2-CH_2-Cl$ प्राप्त होता है।
$3$. $(B)$ की $KOH/MeOH$ के साथ अभिक्रिया से एक अंतःआणविक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया होती है। क्षार (base) $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाकर एक एनोलेट बनाता है,जो क्लोरीन युक्त कार्बन पर हमला करता है,जिसके परिणामस्वरूप नेबरिंग ग्रुप पार्टिसिपेशन $(NGP)$ द्वारा साइक्लोप्रोपाइल वलय का निर्माण होता है।
$4$. अंतिम उत्पाद $(C)$ साइक्लोप्रोपाइल फिनाइल कीटोन है।

(C) इस अभिक्रिया में बेन्ज़िलिक हाइड्रोजन का एल्काइन समूह द्वारा प्रतिस्थापन शामिल है।
चरण $1$: $CCl_4$ में $NBS$ ($N$-Bromosuccinimide) और ऊष्मा,$4$-ब्रोमोटोल्यूइन का $4$-ब्रोमोबेन्ज़िल ब्रोमाइड में मुक्त-मूलक बेन्ज़िलिक ब्रोमीनीकरण करने के लिए मानक अभिकर्मक है।
चरण $2$: प्राप्त बेन्ज़िलिक ब्रोमाइड एक प्राथमिक एल्काइल हैलाइड है,जो एक प्रबल न्यूक्लियोफाइल जैसे प्रोपाइन के सोडियम लवण $(CH_3C\equiv C^{(-)}Na^{(+)})$ के साथ $S_N2$ अभिक्रिया करके वांछित उत्पाद देता है।
अतः,विकल्प $C$ सही प्रक्रिया है।

(A) इन प्रणालियों में डिहाइड्रोहैलोजनीकरण अक्सर $E1cB$ तंत्र के माध्यम से होता है,जहाँ दर-निर्धारक चरण एक कार्बोनियन मध्यवर्ती का निर्माण है।
परिणामी कार्बोनियन की स्थिरता प्रतिक्रिया की सुगमता निर्धारित करती है।
विकल्प $(A)$ में,संरचना $CH_2=CH-CH(Br)-CH=CH-Ph$ है। $C3$ स्थिति से प्रोटॉन को हटाने पर,परिणामी कार्बोनियन आसन्न विनाइल समूह और फिनाइल रिंग $(Ph)$ के साथ अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर हो जाता है।
यह व्यापक संयुग्मन (conjugation) $(A)$ में कार्बोनियन को दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक स्थिर बनाता है,जिससे यह डिहाइड्रोहैलोजनीकरण के प्रति सबसे अधिक सक्रिय हो जाता है।

(C) दिए गए विनाइल ईथर की $HBr$ के साथ अभिक्रिया में द्वि-आबंध का प्रोटोनीकरण होता है,जिसके बाद $Br^-$ का नाभिकरागी (nucleophilic) आक्रमण होता है और ब्रोमो-ईथर उत्पाद बनता है।
प्राप्त उत्पाद में दो कायरल केंद्र हैं।
$n$ कायरल केंद्रों वाले अणु के लिए,त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की अधिकतम संख्या $2^n$ होती है।
यहाँ,$n = 2$ है,इसलिए $2^2 = 4$ त्रिविम समावयवी संभव हैं।
चूँकि चारों त्रिविम समावयवी कायरल (प्रकाशिक सक्रिय) हैं,इसलिए बनने वाले प्रकाशिक सक्रिय यौगिकों की कुल संख्या $4$ है।

(B) यह अभिक्रिया एक क्षार $(NaOCH_3)$ का उपयोग करके होने वाली डिहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया है।
नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है,जो नाइट्रो समूह से जुड़े कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु की अम्लता को बढ़ाता है।
क्षार के प्रभाव में,नाइट्रो समूह के निकट का प्रोटॉन हट जाता है,जिससे $HCl$ का विलोपन होता है और नाइट्रो समूह के साथ संयुग्मन (conjugation) में $C=C$ द्वि-आबंध का निर्माण होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $3-chloro-2-methyl-5-nitrocyclopent-1-ene$ है।

(B) यह अभिक्रिया $1-\text{फेनिलप्रोपीन}$ $(Ph-CH=CH-CH_3)$ में $HBr$ का इलेक्ट्रॉनस्नेही योग है।
मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार,इलेक्ट्रॉनस्नेही $(H^+)$ द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जिससे सबसे अधिक स्थायी कार्बधनायन बनता है।
$Ph-CH=CH-CH_3$ में,बेन्जिलिक स्थिति पर बना कार्बधनायन $(Ph-CH^+-CH_2-CH_3)$ फेनिल वलय के साथ अनुनाद द्वारा अत्यधिक स्थायी होता है।
इसलिए,ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$ इस बेन्जिलिक कार्बधनायन पर आक्रमण करके मुख्य उत्पाद के रूप में $1-\text{फेनिल}-1-\text{ब्रोमोप्रोपेन}$ $(Ph-CH(Br)-CH_2-CH_3)$ बनाता है।

(A) यह अभिक्रिया $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$S_N2$ अभिक्रिया में,न्यूक्लियोफाइल $(OH^-)$ लिविंग ग्रुप $(-Br)$ के विपरीत दिशा से इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है।
इसके परिणामस्वरूप ब्रोमीन से जुड़े कार्बन पर वाल्डन प्रतिपन्न (विन्यास का उल्टा होना) होता है।
$-NH_2$ समूह इस प्रतिस्थापन अभिक्रिया में भाग नहीं लेता है और अपने मूल विन्यास में रहता है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद वह है जिसमें $-OH$ समूह मूल $-Br$ की स्थिति के सापेक्ष उल्टे त्रिविम रसायन (stereochemistry) के साथ जुड़ा होता है।

(B) फ्रीडल-क्राफ्ट अभिक्रिया के लिए एक स्थिर कार्बोनियम आयन या एसीलियम आयन मध्यवर्ती का निर्माण आवश्यक है।
विनाइल क्लोराइड $(CH_2=CH-Cl)$ के मामले में,क्लोरीन परमाणु सीधे $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
क्लोरीन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म द्वि-आबंध के साथ अनुनाद में भाग लेते हैं,जिससे $C-Cl$ आबंध को आंशिक द्वि-आबंध गुण प्राप्त होता है।
यह $C-Cl$ आबंध के विदलन को बहुत कठिन बना देता है और परिणामी विनाइल कार्बोनियम आयन $(CH_2=CH^+)$ अत्यधिक अस्थिर होता है।
इसलिए,विनाइल क्लोराइड फ्रीडल-क्राफ्ट अभिक्रिया नहीं देता है।

(D) यह अभिक्रिया एक डीहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया है जिसमें अल्कोहलिक $KOH$ और ऊष्मा का उपयोग करके $2,4$-डाइब्रोमोहेक्सेन से $HBr$ के दो अणु बाहर निकलते हैं।
$Saytzeff$ के नियम के अनुसार,सबसे अधिक स्थिर एल्कीन मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
इस मामले में,$2,4$-हेक्साडाइन $(CH_3-CH=CH-CH=CH-CH_3)$ मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है क्योंकि यह एक संयुग्मित (conjugated) डाइन है,जो अनुनाद (resonance) के कारण अन्य डाइन की तुलना में अधिक स्थिरता प्रदान करता है।

(B) यह अभिक्रिया एक $E2$ विलोपन अभिक्रिया है।
इथॉक्साइड आयन $(C_2H_5O^-)$ एक प्रबल क्षार के रूप में कार्य करता है और एक $\beta$-हाइड्रोजन को हटाता है।
बेंजीन वलय से जुड़े कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन,फेनिल समूह के इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव के कारण अधिक अम्लीय होता है।
इस हाइड्रोजन के हटने से $C_6H_5-CH=C(CH_3)-CH_2-CH_3$ का निर्माण होता है।
यह मुख्य उत्पाद है क्योंकि द्वि-आबंध बेंजीन वलय के साथ संयुग्मन (conjugation) में है,जो इसे अनुनाद द्वारा स्थिरता प्रदान करता है।

(A) चित्र में दिखाई गई अभिक्रिया एक एल्काइल हैलाइड का एल्कीन में विलोपन है।
$NaOEt/EtOH$ एक प्रबल क्षार है और $E2$ विलोपन अभिक्रियाओं के लिए बहुत प्रभावी है।
$NaOH/EtOH$ भी एक प्रबल क्षार है और विलोपन अभिक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है।
$NaOH/H_2O$ (जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड) मुख्य रूप से विलोपन के बजाय प्रतिस्थापन ($S_N2$ या $S_N1$) को बढ़ावा देता है।
$NaI$ (सोडियम आयोडाइड) एक न्यूक्लियोफाइल है और इसका उपयोग आमतौर पर फिंकेलस्टीन अभिक्रिया जैसी प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं में किया जाता है। यह एक क्षार नहीं है,इसलिए यह विलोपन अभिक्रिया को बढ़ावा नहीं दे सकता है।

(D) एक प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय यौगिक वह है जिसमें कोई कायरल कार्बन परमाणु नहीं होता है।
$2-$क्लोरोप्रोपेनल $(CH_3-CHCl-CHO)$ में $C2$ कार्बन कायरल है।
$2-$क्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CHCl-CH_3)$ में $C2$ कार्बन कायरल है।
$2-$क्लोरोपेंटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CHCl-CH_3)$ में $C2$ कार्बन कायरल है।
$2-$क्लोरो$-2-$मिथाइलब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CCl(CH_3)_2)$ में $C2$ कार्बन दो समान मिथाइल समूहों से जुड़ा है,जिससे यह अकायरल हो जाता है।
अतः,$2-$क्लोरो$-2-$मिथाइलब्यूटेन प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।

(A) बंध लंबाई हैलोजन परमाणु के आकार पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे समूह में नीचे जाने पर हैलोजन परमाणु का आकार बढ़ता है $(F < Cl < Br < I)$,$C$-हैलोजन बंध की लंबाई भी बढ़ती जाती है।
इसलिए,बढ़ती हुई बंध लंबाई का सही क्रम $CH_3F < CH_3Cl < CH_3Br < CH_3I$ है।

(C) इस अभिक्रिया में $DMF$ (डाइमिथाइलफॉर्मामाइड) का उपयोग किया जाता है,जो एक ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक है,जो $S_N2$ क्रियाविधि का समर्थन करता है।
$S_N2$ अभिक्रियाएं पूर्ण विन्यास प्रतिलोमन (वाल्डन प्रतिलोमन) के साथ आगे बढ़ती हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$C_6H_5CH(CH_3)Br$ एक द्वितीयक एल्काइल ब्रोमाइड है जो $S_N2$ आक्रमण के लिए त्रिविम रूप से सुलभ है।
$C_6H_5CH_2Br$ प्राथमिक है और यह भी $S_N2$ से गुजरता है,लेकिन $C_6H_5CH(CH_3)Br$ एक प्रकाशिक सक्रिय द्वितीयक हैलाइड का उत्कृष्ट उदाहरण है जो प्रतिलोमन दर्शाता है।

(C) $1-$ब्यूटीन या $2-$ब्यूटेनॉल के साथ बेंजीन का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन (कार्बोकेशन पुनर्विन्यास के माध्यम से) मुख्य उत्पाद के रूप में $2-$फेनिलब्यूटेन देता है।
ब्यूटाइल क्लोराइड $+ AlCl_3$ में प्राथमिक कार्बोकेशन का द्वितीयक कार्बोकेशन में पुनर्विन्यास होता है,जो भी $2-$फेनिलब्यूटेन देता है।
हालाँकि,$AlCl_3$ के साथ ब्यूटेनॉयल क्लोराइड की अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन है,जो $1-$फेनिलब्यूटेन$-1-$ओन बनाती है। इसके बाद क्लीमेन्सन अपचयन $(Zn-Hg/HCl)$ द्वारा $n-$ब्यूटाइल बेंजीन ($1-$फेनिलब्यूटेन) प्राप्त होता है,न कि $2-$फेनिलब्यूटेन।

(B) $Wurtz-Fittig$ अभिक्रिया,एल्काइल हैलाइड और एरिल हैलाइड के बीच सोडियम धातु और शुष्क ईथर की उपस्थिति में होने वाली रासायनिक अभिक्रिया है,जिससे एल्काइलबेंजीन बनता है।
सामान्य अभिक्रिया: $Ar-X + 2Na + R-X \xrightarrow{\text{dry ether}} Ar-R + 2NaX$.
उदाहरण के लिए: $C_6H_5Cl + 2Na + ClCH_3 \xrightarrow{\text{dry ether}} C_6H_5CH_3 \text{ (Toluene)} + 2NaCl$.