Properties of Amines Questions in Gujarati

(C) જલીય દ્રાવણમાં, ઇથાઇલ-વિસ્થાપિત એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતા ત્રણ પરિબળોના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે: ઇન્ડક્ટિવ અસર ($+I$ અસર), સોલ્વેશન અસર (હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ) અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance).
ઇથાઇલ-વિસ્થાપિત એમાઈન માટે, દ્વિતીયક એમાઈન $(2^\circ)$ આ પરિબળોના શ્રેષ્ઠ સંતુલનને કારણે સૌથી વધુ બેઝિક છે.
તૃતીયક એમાઈન $(3^\circ)$ અવકાશી અવરોધને કારણે દ્વિતીયક એમાઈન કરતા ઓછો બેઝિક છે, પરંતુ પ્રાથમિક એમાઈન $(1^\circ)$ કરતા વધુ બેઝિક છે.
આમ, બેઝિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $(C_2H_5)_2 NH > (C_2H_5)_3 N > C_2H_5NH_2 > NH_3$ છે.

(A) $1$. બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5CH_2Cl)$ ના એમોનોલિસિસમાં ક્લોરિન પરમાણુનું એમોનિયાના અણુ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન થાય છે, જેના પરિણામે બેન્ઝાઇલેમાઇન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ બને છે.
$2$. બેન્ઝાઇલેમાઇન એ પ્રાથમિક એમાઇન છે. જ્યારે તે બે મોલ મિથાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3Cl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, ત્યારે નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન દ્વારા બે મિથાઇલ સમૂહો દ્વારા બદલાય છે.
$3$. અંતિમ નીપજ $C_6H_5CH_2N(CH_3)_2$ બને છે.
$4$. $IUPAC$ નામકરણ મુજબ, આ સંયોજનનું નામ $N$, $N$-ડાયમિથાઇલફિનાઇલમિથેનેમાઇન છે.

(C) બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ફ્લોરોબોરેટ $(C_6H_5N_2^+BF_4^-)$ ડાયઝોનિયમ ક્ષારોમાં વિશિષ્ટ છે કારણ કે તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં સ્થાયી છે, જે તેને સૂકવવા અને સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ગરમ કરવા પર, તે ફ્લોરોબેન્ઝીન બનાવવા માટે વિઘટન પામે છે, જેને શીમેન પ્રક્રિયા (Schiemann reaction) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $RCONH_{2} + Br_{2} + 4NaOH \rightarrow RNH_{2} + Na_{2}CO_{3} + 2NaBr + 2H_{2}O$.
$(A)$ સાચું છે કારણ કે પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ પ્રતિ મોલ પ્રાથમિક એમાઇડ દીઠ $4$ મોલ $NaOH$ અને $1$ મોલ $Br_{2}$ ની જરૂર પડે છે.
$(B)$ ખોટું છે કારણ કે આલ્કાઇલ એમાઇડ્સ (પ્રાથમિક એમાઇડ્સ) આ પ્રક્રિયા સરળતાથી આપે છે.
$(C)$ સાચું છે કારણ કે આ પ્રક્રિયા પ્રાથમિક એમાઇન્સના સંશ્લેષણ માટેની પ્રમાણભૂત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.
$(D)$ ખોટું છે કારણ કે દ્વિતીયક એમાઇડ્સ $(RCONHR')$ પાસે પુનઃરચના (rearrangement) મિકેનિઝમ માટે જરૂરી $-NH_{2}$ સમૂહ હોતો નથી.
$(E)$ સાચું છે કારણ કે પ્રક્રિયામાં બનતી આડપેદાશો $Na_{2}CO_{3}$, $NaBr$ અને $H_{2}O$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન (ડાયઝો કપલિંગ) છે.
પ્રતિક્રિયાશીલતા એરોમેટિક રિંગ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે $-N(Me)_2$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથો દ્વારા વધે છે.
$-N(Me)_2$ જૂથના ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ઇલેક્ટ્રોફાઇલના અભિગમને અટકાવીને પ્રતિક્રિયાશીલતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
અણુ $P$ માં કોઈ ઓર્થો સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સ નથી, અણુ $Q$ માં એક ઓર્થો મિથાઈલ જૂથ છે, અને અણુ $R$ માં બે ઓર્થો મિથાઈલ જૂથો છે.
તેથી, અવકાશી અવરોધ $P < Q < R$ ના ક્રમમાં વધે છે, જેનો અર્થ છે કે પ્રતિક્રિયાશીલતા $P > Q > R$ ના ક્રમમાં ઘટે છે.

(D) $1$. એનિલિન $Br_2/H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $(A)$ બનાવે છે.
$2$. $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર, $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝિન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(B)$ બનાવે છે.
$3$. ડાયઝોનિયમ ક્ષારની $HBF_4$ અને ત્યારબાદ $NaNO_2/Cu, \Delta$ સાથેની પ્રક્રિયા એ બાલ્ઝ-શીમેન અથવા સેન્ડમેયર પ્રકારની પ્રક્રિયાનું એક સ્વરૂપ છે, જેમાં ડાયઝોનિયમ સમૂહ $(-N_2^+Cl^-)$ નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
$4$. આમ, અંતિમ નીપજ $C$ એ $1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમો-$2$-નાઈટ્રોબેન્ઝિન છે.

(B) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા $(Br_2/KOH)$ પ્રાથમિક એમાઇડ્સ $(R-CONH_2)$ માટે વિશિષ્ટ છે, જે તેમને પ્રાથમિક એમાઇન્સ $(R-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
ગેબ્રિયલ થેલીમાઇડ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ પણ પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ $(R-X)$ માંથી પ્રાથમિક એમાઇન્સ $(R-NH_2)$ તૈયાર કરવા માટે થાય છે.
તેથી, આપણે આપેલા સમૂહમાં પ્રાથમિક એમાઇડ્સ $(R-CONH_2)$ ની સંખ્યા ઓળખવાની જરૂર છે.
આકૃતિમાં આપેલી રચનાઓનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $C_6H_5CONH_2$ (બેન્ઝામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
$2$. $C_6H_5CH_2CONH_2$ ($2$-ફિનાઇલએસીટામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
$3$. $CH_3CONH_2$ (એસીટામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
$4$. $C_6H_{11}CONHCH_2CH_3$ - દ્વિતીયક એમાઇડ (હોફમેન ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી).
$5$. $(CH_3)_3CCONHCH_3$ - દ્વિતીયક એમાઇડ (હોફમેન ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી).
$6$. $C_6H_{11}CONH_2$ (સાયક્લોહેક્સેનકાર્બોક્સામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
પ્રાથમિક એમાઇડ્સની ગણતરી કરતા, આપણી પાસે સંયોજનો $1$, $2$, $3$ અને $6$ છે.
આમ, આવા કુલ $4$ સંયોજનો છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે: બેન્ઝેમાઇડની $Br_2$ અને $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા (હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન) એનિલિન આપે છે, બેન્ઝાઇલએમાઇન નહીં.
વિધાન $II$ સાચું છે: નાઇટ્રેશનના પ્રબળ એસિડિક માધ્યમ $(H_2SO_4)$ માં, એનિલિન પ્રોટોનેટેડ થઈને એનિલિનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે, જે મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે. તેથી, $-NH_3^+$ સમૂહની નિષ્ક્રિય અને મેટા-ડાયરેક્ટિંગ પ્રકૃતિને કારણે $m$-નાઇટ્રોએનિલિન નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં બને છે.

(C) સંયુગ્મી એસિડ બેઇઝના પ્રોટોનેશન દ્વારા બને છે. નિર્બળ બેઇઝમાંથી પ્રબળ સંયુગ્મી એસિડ બને છે.
આપેલા વિસ્થાપિત એનિલીનોમાં, બેઇઝની પ્રબળતા વિસ્થાપકોના ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ અથવા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
$4$-નાઈટ્રોએનિલીનમાં રહેલ $-NO_2$ સમૂહ એ રેઝોનન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ સમૂહ છે, જે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, જેથી તે સૌથી નિર્બળ બેઇઝ બને છે.
સંયુગ્મી એસિડની પ્રબળતા તેના પિતૃ બેઇઝની પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી, $4$-નાઈટ્રોએનિલીનનું પ્રોટોનેટેડ સ્વરૂપ સૌથી પ્રબળ સંયુગ્મી એસિડ છે.

(C) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$n-C_4H_{10}$ $(C)$ એ આલ્કેન છે અને તેમાં માત્ર નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો હોય છે, પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય છે.
$C_2H_5NHC_2H_5$ $(D)$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે; તે હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે, પરંતુ અવકાશી અવરોધને કારણે પ્રાથમિક એમાઈન કરતા તેનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
$n-C_4H_9NH_2$ $(B)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે, જેમાં દ્વિતીયક એમાઈન $(D)$ ની સરખામણીમાં વધુ પ્રબળ હાઈડ્રોજન બંધન હોય છે.
$n-C_4H_9OH$ $(A)$ એ આલ્કોહોલ છે, જે નાઈટ્રોજનની સરખામણીમાં ઓક્સિજનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે સૌથી પ્રબળ હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે, પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
તેથી, ઉત્કલનબિંદુનો વધતો ક્રમ $C < D < B < A$ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણીમાં ડાયઝોએમિનોબેન્ઝીનનું $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીનમાં એસિડ-ઉત્પ્રેરિત પુનઃરચના (rearrangement) સામેલ છે.
$1$. શરૂઆતનું પદાર્થ ડાયઝોએમિનોબેન્ઝીન $(C_{12}H_{11}N_3)$ છે.
$2$. $HCl$ અને એનિલિન સાથે પ્રક્રિયા કરવા પર, તે ડાયઝોએમિનો-ટુ-એમિનોએઝો પુનઃરચના તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
$3$. બનેલું પીળું ઉત્પાદન $(X)$ $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીન છે, જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{12}H_{11}N_3$ છે.
$4$. $C_{12}H_{11}N_3$ નું મોલર દળ $(12 \times 12) + (11 \times 1) + (3 \times 14) = 144 + 11 + 42 = 197$ g/mol છે.
$5$. ઉત્પાદનમાં નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $\frac{\text{N નું કુલ દળ}}{\text{X નું મોલર દળ}} \times 100 = \frac{42}{197} \times 100 \approx 21.32\%$ છે.
$6$. નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડિંગ કરતા, આપણને $21\%$ મળે છે.

(B) પ્રક્રિયા $1$: $C_2H_5Cl + AgCN \rightarrow C_2H_5NC$ (ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ, જે દુર્ગંધયુક્ત સંયોજન છે).
પ્રક્રિયા $2$: આમાં હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન અને ત્યારબાદ કાર્બાઇલેમાઇન પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
પગલું $1$: $C_2H_5CONH_2 \xrightarrow{Br_2, NaOH} C_2H_5NH_2$ ($Y$ એ ઇથાઇલએમાઇન છે).
પગલું $2$: $C_2H_5NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \xrightarrow{\Delta} C_2H_5NC + 3KCl + 3H_2O$ (કાર્બાઇલેમાઇન પ્રક્રિયા).
આમ, $Z$ એ ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C_2H_5NC)$ છે અને $X$ એ $AgCN$ છે.

(D) $1$. ક્વોટરનરી એમોનિયમ ક્ષારોનું સામાન્ય સૂત્ર $[R_4N]^+X^-$ છે.
$2$. ચાર $C-N$ બંધો સહસંયોજક બંધો છે.
$3$. આમાંથી એક $C-N$ બંધ નાઈટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા ચોથા આલ્કાઈલ સમૂહને અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ના દાન દ્વારા બને છે, જે સવર્ગ (coordinate) બંધ છે.
$4$. ક્વોટરનરી એમોનિયમ ધન આયન $[R_4N]^+$ અને ઋણ આયન $X^-$ વચ્ચેનું સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ આયનિક બંધ બનાવે છે.
$5$. તેથી, ત્રણેય પ્રકારના બંધો હાજર હોય છે.

(C) $1$. વર્ણવેલ પ્રક્રિયા કાર્બિલએમાઇન પ્રક્રિયા છે.
$2$. પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કિલ આઇસોસાયનાઇડ (કાર્બિલએમાઇન) બનાવે છે, જેની ગંધ ખૂબ જ ખરાબ હોય છે.
$3$. દ્વિતીયક $(R_2NH)$ અને તૃતીયક $(R_3N)$ એમાઇન કાર્બિલએમાઇન પ્રક્રિયા આપતા નથી.
$4$. મિથેનેમાઇન $(CH_3NH_2)$, પ્રોપેન$-2-$એમાઇન $(CH_3CH(NH_2)CH_3)$, અને ઇથેનેમાઇન $(CH_3CH_2NH_2)$ પ્રાથમિક એમાઇન છે.
$5$. $N, N-\text{ડાયઇથાઇલઇથેનેમાઇન}$ $((C_2H_5)_3N)$ એ તૃતીયક એમાઇન છે, તેથી તે આ કસોટી આપતું નથી.

(B) $1$. પ્રાથમિક એમાઈનની ઇથેનોલિક $KOH$ અને $CHCl_3$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
$2$. આ પ્રક્રિયા આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) ઉત્પન્ન કરે છે, જે લાક્ષણિક દુર્ગંધ ધરાવે છે.
$3$. દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા આપતા નથી કારણ કે તેમની પાસે નાઈટ્રોજન પર આઈસોસાયનાઈડ સમૂહ બનાવવા માટે જરૂરી હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતા નથી.
$4$. બેન્ઝીનેમાઈન $(C_6H_5NH_2)$, પ્રોપેન$-2-$એમાઈન $(CH_3CH(NH_2)CH_3)$, અને ફિનાઈલમિથેનેમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ પ્રાથમિક એમાઈન છે અને આ કસોટી આપશે.
$5$. $N, N - \text{ડાયમિથાઈલએનિલીન}$ એ તૃતીયક એમાઈન $(C_6H_5N(CH_3)_2)$ છે અને તે દુર્ગંધ ઉત્પન્ન કરશે નહીં.

(D) પગલું $1$: એમાઈન્સની રચનાનું વિશ્લેષણ કરો. પ્રાથમિક એમાઈન્સ $(R-NH_2)$ માં નાઈટ્રોજન સાથે બે હાઈડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોય છે, જે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન માટે સક્ષમ બનાવે છે.
પગલું $2$: ટર્શરી એમાઈન્સ $(R_3N)$ માં નાઈટ્રોજન સાથે કોઈ હાઈડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલો હોતો નથી, તેથી તેઓ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી.
પગલું $3$: ટર્શરી બ્યુટાઈલ એમાઈન $(CH_3)_3C-NH_2$ છે, જે એક પ્રાથમિક એમાઈન છે કારણ કે નાઈટ્રોજન માત્ર એક જ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે.
પગલું $4$: આઈસો-પ્રોપાઈલ એમાઈન $(CH_3)_2CH-NH_2$ છે, જે એક પ્રાથમિક એમાઈન છે કારણ કે નાઈટ્રોજન માત્ર એક જ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી, આઈસો-પ્રોપાઈલ એમાઈન એક દ્વિતીયક એમાઈન છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) $1$. પ્રાથમિક $(R-NH_2)$ અને દ્વિતીયક $(R_2NH)$ એમાઈન્સમાં $N-H$ બંધ હોય છે, જે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બોન્ડિંગની મંજૂરી આપે છે.
$2$. તૃતીયક એમાઈન્સ $(R_3N)$ માં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે કોઈ હાઈડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલ હોતો નથી.
$3$. $N-H$ બંધોની ગેરહાજરીને કારણે, તૃતીયક એમાઈન્સ આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બોન્ડ બનાવી શકતા નથી.
$4$. પરિણામે, પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક એમાઈન્સની તુલનામાં તેમાં આંતર-આણ્વીય બળો નબળા હોય છે, જેના પરિણામે તેમના ઉત્કલનબિંદુ નીચા હોય છે.

(B) પગલું $1$: જલીય દ્રાવણમાં, એલિફેટિક એમાઇન્સની બેઝિકતા ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ $(+I)$, સોલ્વેશન ઇફેક્ટ અને સ્ટેરિક અવરોધની સંયુક્ત અસર પર આધાર રાખે છે.
પગલું $2$: મિથાઇલ-સબસ્ટિટ્યુટેડ એમાઇન્સ માટે, ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > NH_3$ છે.
પગલું $3$: $C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) સૌથી ઓછું બેઝિક છે કારણ કે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝિન રિંગ સાથે રેઝોનન્સમાં ભાગ લે છે, જેનાથી તે પ્રોટોનેશન માટે ઓછી ઉપલબ્ધ બને છે.
પગલું $4$: આ બધાને જોડતા, બેઝિક પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > NH_3 > C_6H_5NH_2$ છે.

(B) $1$. ઇથાઇલ એમાઇન $(CH_3CH_2NH_2)$ વધુ માત્રામાં મિથાઇલ આયોડાઇડ $(CH_3I)$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન ($S_N2$ પ્રક્રિયા) દ્વારા પ્રક્રિયા કરે છે.
$2$. પ્રાથમિક એમાઇન પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક એમાઇન બનાવે છે: $CH_3CH_2NH_2 + CH_3I \rightarrow CH_3CH_2NH(CH_3) + HI$.
$3$. દ્વિતીયક એમાઇન આગળ પ્રક્રિયા કરીને તૃતીયક એમાઇન બનાવે છે: $CH_3CH_2NH(CH_3) + CH_3I \rightarrow CH_3CH_2N(CH_3)_2 + HI$.
$4$. તૃતીયક એમાઇન બાકી રહેલા વધારાના મિથાઇલ આયોડાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે: $CH_3CH_2N(CH_3)_2 + CH_3I \rightarrow [CH_3CH_2N(CH_3)_3]^+I^-$.
$5$. અંતિમ નીપજ ઇથાઇલટ્રાઇમિથાઇલએમોનિયમ આયોડાઇડ છે.

(A) $1$. વર્ણવેલ પ્રક્રિયા કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી છે, જે પ્રાથમિક $(1^\circ)$ એમાઈન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
$2$. આ પ્રક્રિયામાં, પ્રાથમિક એમાઈન ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) બનાવે છે, જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
$3$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી, $\text{બેન્ઝીનામાઈન}$ (એનિલીન, $C_6H_5NH_2$) એ પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન છે.
$4$. $N-\text{મિથાઈલએનિલીન}$ અને $N,N-\text{ડાયમિથાઈલએનિલીન}$ અનુક્રમે દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન છે, અને તેઓ કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા આપતા નથી.
$5$. $\text{ઈથાઈલઈથેનામાઈન}$ (ડાયઈથાઈલએમાઈન) એ દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે અને તે પણ આ પ્રક્રિયા આપતું નથી.
$6$. તેથી, $\text{બેન્ઝીનામાઈન}$ સાચો જવાબ છે.

(B) પગલું $1$: હોફમેનના એક્ઝોસ્ટિવ આલ્કાઈલેશનમાં પ્રાથમિક એમાઈનની વધુ પડતા આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક એમાઈન, તૃતીયક એમાઈન અને અંતે ક્વોટરનરી એમોનિયમ ક્ષારનું મિશ્રણ બનાવવામાં આવે છે.
પગલું $2$: વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે કારણ કે અંતિમ ઉત્પાદન ક્વોટરનરી એમોનિયમ ક્ષાર છે.
પગલું $3$: વિકલ્પ $(B)$ ખોટો છે કારણ કે $1 \text{ મોલ}$ પ્રાથમિક એમાઈનની $2 \text{ મોલ}$ આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથેની પ્રક્રિયાથી તૃતીયક એમાઈન બને છે, ટેટ્રાઆલ્કાઈલ એમોનિયમ હેલાઈડ નહીં. ટેટ્રાઆલ્કાઈલ એમોનિયમ હેલાઈડ માટે $4 \text{ મોલ}$ આલ્કાઈલ હેલાઈડની જરૂર પડે છે.
પગલું $4$: વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે કારણ કે ઉત્પાદનનું પ્રમાણ પ્રક્રિયકોના મોલર ગુણોત્તર પર આધાર રાખે છે.
પગલું $5$: વિકલ્પ $(D)$ સાચો છે કારણ કે પ્રક્રિયામાં $HX$ મુક્ત થાય છે, જેને પ્રક્રિયાને આગળ વધારવા માટે $\text{NaHCO}_3$ અથવા વધારાના એમાઈન જેવા બેઝ દ્વારા તટસ્થ કરવામાં આવે છે।

(C) એમાઇડની $Br_2$ અને જલીય $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયાને $Hofmann$ બ્રોમામાઇડ વિઘટન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં, એમાઇડ સમૂહ $(-CONH_2)$ એક કાર્બન પરમાણુના ઘટાડા સાથે પ્રાથમિક એમાઇન $(-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
પ્રોપિયોનામાઇડ $CH_3CH_2CONH_2$ છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3CH_2CONH_2 + Br_2 + 4KOH \rightarrow CH_3CH_2NH_2 + K_2CO_3 + 2KBr + 2H_2O$.
મળતી નીપજ ઇથાઇલએમાઇન $(CH_3CH_2NH_2)$ છે.

(A) $1$. આ પ્રક્રિયા ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષારનું હોફમેન વિલોપન છે.
$2$. તબક્કો $(i)$ માં ભેજવાળા $Ag_2O$ $(AgOH)$ નો ઉપયોગ કરીને હેલાઇડ આયનનું હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે, જે ચતુર્થક એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે: $A + AgOH \rightarrow [CH_3CH_2N^+(CH_3)_3]OH^- + AgX$।
$3$. તબક્કો (ii) એ હાઇડ્રોક્સાઇડનું ઉષ્મીય વિઘટન (હોફમેન વિલોપન) છે. હોફમેનના નિયમ મુજબ, ઓછા વિસ્થાપિત આલ્કીનનું નિર્માણ થાય છે. અહીં, ઇથાઇલ જૂથમાંથી $CH_2=CH_2$ (એથિન) બને છે અને બાકીનો ભાગ $CH_3CH_2N(CH_3)_2$ છે.
$4$. આમ, પ્રક્રિયક '$A$' એ $Ethyltrimethylammonium$ હેલાઇડ છે.

(B) $1$. પ્રબળ એસિડિક માધ્યમમાં, એનિલીનના નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એસિડ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે.
$2$. આના પરિણામે એનિલીનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બને છે.
$3$. $-NH_3^+$ સમૂહ તેના ધન વીજભારને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક છે અને $-I$ અસર દર્શાવે છે.
$4$. પરિણામે, તે બેન્ઝીન વલયને નિષ્ક્રિય કરે છે અને આવતા ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગીને મેટા સ્થાન પર નિર્દેશિત કરે છે.

(D) પગલું $1$: જલીય દ્રાવણમાં આલ્કાઈલએમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા ત્રણ મુખ્ય પરિબળો પર આધાર રાખે છે: પ્રેરક અસર, દ્રાવકયોજન અસર અને અવકાશી અવરોધ.
પગલું $2$: પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે, જે તેને વધુ બેઝિક બનાવે છે.
પગલું $3$: દ્રાવકયોજન અસર (પાણી સાથે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા સંયુગ્મી એસિડનું સ્થિરીકરણ) કેટાયનને સ્થિર કરે છે; વધુ વિસ્થાપિત એમાઈન્સમાં હાઈડ્રોજન બંધ ઓછો હોય છે.
પગલું $4$: અવકાશી અવરોધ (નાઈટ્રોજન પરમાણુની આસપાસની ભીડ) પ્રોટોનના જોડાણમાં અવરોધ પેદા કરે છે.
પગલું $5$: જલીય દ્રાવણમાં આલ્કાઈલએમાઈન્સની બેઝિકતા નક્કી કરવામાં અતિસંયુગ્મન અસર કોઈ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવતી નથી. તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે।