GSEB Solutions Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 12 આલ્ડિહાઇડ, કિટોન અને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો

Gujarat Board GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 12 આલ્ડિહાઇડ, કિટોન અને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો Important Questions and Answers.

GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 12 આલ્ડિહાઇડ, કિટોન અને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો

પ્રશ્ન 1.
કાર્બોનિલ સમૂહ એટલે શું ? કાર્બોનિલ સમૂહ ધરાવતી ભિન્ન સમાનધર્મી શ્રેણી અને સમૂહો જણાવો.
ઉત્તર:
કાર્બનિક સંયોજનોમાં કાર્બન-ઑક્સિજન વચ્ચે દ્વિબંધવાળા સમૂહોને કાર્બોનિલ img સમૂહો કહે છે. નીચે આપેલ કોષ્ટકમાં ક્રિયાશીલ સમૂહોમાં કાર્બોનિલ સમૂહ છે.

પ્રશ્ન 2.
કાર્બોનિલ સમૂહ ધરાવતી ભિન્ન સમાનધર્મી શ્રેણીના નામ, સામાન્ય સૂત્ર, સાદું બંધારણ અને તેનું ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 3.
કાર્બોનિલ સંયોજનોનું મહત્ત્વ (ઉપયોગિતાઓ) વર્ણવો.
ઉત્તર:

• કાર્બોનિલ સંયોજનોનું અત્યંત મહત્ત્વ છે. તેઓ કાપડ, સુગંધ, પ્લાસ્ટિક અને ઔષધોના ઘટકો છે.
• આહિાઇડ, કિટોન અને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિમાં વ્યાપક પ્રમાણમાં હોય છે.
• તેઓ સજીવોના જૈવરાસાયણિક પ્રક્રમોમાં મહત્ત્વનો ભાગ ભજવે છે.
• આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો કુદરતમાં સુગંધ અને સ્વાદમાં ઉમેરો કરે છે. દા.ત..

તે વેનિલા દાણામાંથી તે મેડોસ્વીટમાંથી તે તજમાંથી મળે છે.
આહિહાઇડ ઘણા ખાદ્યપદાર્થોમાં અને ઔષધોમાં સ્વાદ વધારવા માટે વપરાય છે.

• કેટલાંક કાર્બોનિલ સંયોજનોનું ઉત્પાદન નીચેના હેતુઓ માટે કરાય છે :

(a) એસિટોનનું ઉત્પાદન દ્રાવક તરીકે વાપરવા કરાય છે.
(b) ગુંદરનું ઉત્પાદન ચોંટે તેવા ચીકણા પદાર્થ બનાવવા કરાય છે.
(c) પેઈન્ટ, રેઝિન, અત્તર, પ્લાસ્ટિક, કાપડ વગેરે પદાર્થો બનાવવા માટે પણ કાર્બોનિલ સંયોજનોનો ઉપયોગ કરાય છે.

પ્રશ્ન 4.
(a) આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો અને (b) કિટોન સંયોજનોના સામાન્ય નામકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોને ઘણીવાર IUPAC નામના બદલે સામાન્ય નામથી ઓળખવામાં આવે છે.
(a) આહિહાઇડના સામાન્ય નામ :

• મોટાભાગનાં આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોનાં સામાન્ય નામ તેમના અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડનાં સામાન્ય નામના અંગ્રેજી સ્પેલિંગમાં અંતે (પ્રત્યય) રહેલા “ic acid’ના સ્થાને આલ્ડિહાઇડ (aldehyde) લખીને લખવામાં આવે છે.
• આલ્ફિાઇડમાં આ સામાન્ય નામોમાં તેઓના મૂળ સ્રોતનો લેટિન અથવા ગ્રીક પર્યાય હોય છે.
• આલ્ડિહાઇડની કાર્બન શૃંખલામાં વિસ્થાપકોનાં સ્થાન α, β, γ, δ થી દર્શાવાય છે. આલ્ડિહાઇડ સમૂહની સાથે સીધા જ જોડાયેલા કાર્બનને α (આલ્ફા) કાર્બન પરમાણુ કહે છે, તે પછીના કાર્બનને બીટા (β) કાર્બન કહેવામાં આવે છે અને ત્યાર પછીના કાર્બન પરમાણુઓ ક્રમશઃ જૂ, હૈં γ δ………………………….. તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
  

(iv) કેટલાક આલ્ડિહાઇડનાં સૂત્ર (બંધારણ) અને સામાન્ય નામો નીચે પ્રમાણે છે :

(v) 1 થી 5 કાર્બનવાળા આલ્ડિહાઇડનાં સમાન નામનાં પૂર્વાંગ અને નામો નીચેના કોષ્ટકમાં આપ્યાં છે :

(b) કિટોન સંયોજનોના સામાન્ય નામ :
(i) કિટોન સંયોજનોના સામાન્ય નામ કાર્બોનિલ સમૂહના કાર્બન પરમાત્રુની સાથે જોડાયેલા બે આલ્કાઇલ અથવા એરાઇલ સમૂહોના નામના આધારે નક્કી કરાય છે.
(ii) કિટોનના બંધારણમાં રહેલાં વિસ્થાપકોનાં સ્થાનોને ગ્રીક શબ્દ α,α,β,β,γ,γ … વર્ડ દર્શાવાય છે.
(iii) કાર્બોનિલ કાર્બનની સાથે સીધા જ જોડાયેલા કાર્બનને α,α, વડે અને ત્યાર પછીના કાર્બનને β,β, તથા તે પછીના કાર્બનને ક્રમશઃ γ,γ δ,δ.. તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(iv) કેટલાક કિટોન સંયોજનો ઐતિહાસિક નામ ધરાવે છે. દા.ત., સાદામાં સાદા ડાયમિથાઇલ કિટોનને એસિટોન કહે છે.
(v) આલ્કાઇલ ફિનાઇલ કિટોન સંયોજનોનાં સામાન્ય નામ લેખવામાં એસાઇલ સમૂહનો પૂર્વગ લખી પ્રત્યય ફિનોન લખાય છે.
(vi)

પ્રશ્ન 5.
(a) આલ્ડિહાઇડ અને (b) કિટોન સંયોજનોનું IUPAC નામકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) આડિહાઇડ સંયોજનોનાં IUPAC નામ :
(i) મુક્ત શૃંખલાવાળા એલિમેટિક આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોનાં IUPAC નામ લખવામાં અનુવર્તી આલ્કેન સંયોજનના અંગ્રેજી સ્પેલિંગમાં અંતે રહેલા ‘ને ‘al’ વડે વિસ્થાપિત કરાય છે. આથી IUPC પદ્ધતિથી આસ્ટિાઇડ સંયોજનનાં નામમાં પ્રત્યય ‘આલ’ અને નામ આલ્કેનાલ’ હોય છે.

(ii) આર્લીિહાઇડ સંયોજનની દીર્ઘતમ કાર્બન શૃંખલામાં ક્રમ આપવા માટેની શરૂઆત આલ્ફિાઇડ સમૂહના કાર્બનથી કરાય છે, આલ્ડિહાઇડ સમૂહના કાર્બનનો ક્રમાંક 1 હોય છે. આલ્ડિહાઇડ સંયોજનમાં વિસ્થાપકોના કાર્બનના ક્રમ આપી, વિસ્થાપકોને તેમના કાર્બન શૃંખલામાં સ્થાનો દર્શાવતા ક્રમાંક સહિત-અંગ્રેજી મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં પૂર્વગ તરીકે લખવામાં આવે છે.


નોંધ : આડિહાઇડનો પ્રત્યય ‘આલ’ છે.
ત્રીજા કાર્બન કિટોન તરીકે જે વચ્ચે આવતું CO સમૂહ ‘ઑક્સો’ તરીકે લખવામાં આવ્યું છે.

નોંધ : CHOની બાજુના કાર્બનનો ક્રમ 1 લીધો છે.
CHOને કાર્બાલ્ફિાઇડ પ્રત્યયથી દર્શાવેલ છે.
ત્રણ -CHO માટે પૂર્વંગ ટ્રાયને કાર્બાલ્ફિાઇડ પહેલાં લખાય છે. કુલ ત્રણ કાર્બન માટે પ્રોપેન પ્રારંભમાં લખાયું છે.

(iii) … આલ્ડિંલ્હાઇડ સમૂહ (-CHO) વલયમાંના કાર્બનની સાથે સીધું જ જોડાયેલ હય તો ચક્રીય આલ્બેનના પૂર્ણ નામના અંતે ‘કાલિહાઇડ-s’ – પ્રત્યય લખાય છે. વળી વલયમાંના કાર્બન પરમાણુનાં ક્રમ આપવાનો પ્રારંભ આલ્ડિહાઇડ સમૂહ જે કાર્બન પરમાણુની સાથે જોડાયેલ હોય તે કાર્બન પરમાણુથી કરાય છે.

(iv) અતિસાદા એરોમેટિક આલ્ડિહાઇડ સંયોજનમાં બેઝિન વલયની સાથે સીધું જ આલ્ડિહાઇડ સમૂહ જોડાયેલ હોય તો તેનું IUPAC નામ બેઝિન કાર્બોલ્ડિહાઇડ છે. જોકે IUPAC વડે તેનું સાદું નામ બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ પણ IUPAC નામ તરીકે સ્વીકારવામાં આવ્યું છે.
અન્ય એરોમેટિક આલ્ડિહાઇડનાં IUPAC નામ વિસ્થાપિત બેન્ઝાલિહાઇડ તરીકે દર્શાવાય છે.

(b) ક્રિટોન સંયોજનોનાં IUPAC નામ :
(i) મુક્ત શૃંખલાવાળા એલિમેટિક ક્રિટોન સંયોજનોનાં IUPAC નામ લખવા માટે, અનુવર્તી આલ્કેન સંયોજનોનાં અંગ્રેજી સ્પેલિંગમાં અંતે રહેલા ‘’ને ‘one’ વડે વિસ્થાપિત કરવામાં આવે છે, જેથી કિટોન સંયોજનોના નામમાં પ્રત્યય ‘ઑન’ અને નામ આર્કનોન હોય છે. દા.ત.,

નોંધ : ત્રણ કરતાં ઓછા કાર્બન ધરાવતું કિટોન સંયોજન શક્ય નથી.
(ii) કિટોન સંયોજનમાં દીર્ઘતમ કાર્બન શૃંખલામાં ક્રમ આપવા માટે, શરૂઆત કાર્બોનિલ સમૂહની નજીકના છેડાથી કરાય છે.

(iii) કિટોન સંયોજનોમાં વિસ્થાપકોને તેમનાં કાર્બન શૃંખલામાં સ્થાન દર્શાવતા ક્રમાંક સહિત, અંગ્રેજી મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં પૂર્વગ તરીકે લખાય છે. દા.ત., કેટલાંક બિનચક્રીય કિટોન અને તેમનો IUPAC નામ નીચે પ્રમાણે છે:


નોંધ : આ ઉદાહરણમાં કાર્બોનિલ સમૂહની નજીકના છેડેથી ક્રમ આપવાની શરૂઆત કરી છે. પણ ક્રમ આપવાનો પ્રારંભ C = Cની નજીકના છેડેથી નથી કર્યો.
(iv) ચક્રીય કિટોન સંયોજનમાં કાર્બોનિલ કાર્બન પ્રથમ ક્રમાંક આપીને બાકીનાં વિસ્થાપનો લઘુતમ ક્રમ પ્રાપ્ત કરે તેવી દિશામાં ક્રમ લખાય છે. દા.ત., કેટલાક ચક્રીય કિટોન અને તેમનાં IUPAC નામ નીચે પ્રમાણે છે :

પ્રશ્ન 6.
નીચેનાં સંયોજનોના બંધારણ અને શક્ય હોય તો સામાન્ય નામ આપો.
(i) મિથેનાલ
(ii) ઇથેનાલ
(iii) 2-મિથાઇલપ્રોપેનાલ
(iv) 3-મિથાઇલસાયક્લોહેક્ઝેન કાર્બલ્ડિહાઇડ
(v) 2-મિથોક્સિપ્રોપેનાલ
(vi) પેન્ટેનાલ
(vii) પ્રોપ-2-ઇનાલ
(vii) બેઝિન 1,2-ડાયકાર્બાલ્ડિહાઇડ
(ix) 3-બ્રોમોબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 7.
નીચેનાં સંયોજનોનાં સામાન્ય નામ અને બંધારણ આપો.
(i) પ્રોપેનોન
(ii) બ્યુટેનોન
(iii) હેક્ઝેન-3-ઑન
(iv) 2,4-ડાયમિથાઇલ-પેન્ટેન-3-ઑન
(v) પેન્ટેન-3-ઑન
(vi) 2-મિથાઇલસાયક્લોહેક્ઝેનોન
(vii) 4-મિયાઇલપેન્ટ-3-ઇન-2-ઑન
(viii) બેન્ઝોફિનોન
(ix) એસિટોફિનોન
(x) 3-મિથાઇલબ્યુટેન-2-ઑન
(xi) 5-હાઇડ્રૉક્સિ-5-મિથાઇલહેક્ઝેન-3-ઑન
(xii) 3-કિટોબ્યુટેન-1-ઑઇક ઍસિડ
(xiii) 3-ડાયમિથાઈલહેપ્ટન-2, 6-ડાઑન
ઉત્તર:

નોંધ : (xii)માં -COOH તે મુખ્ય કિટોન અને તે ગૌણ સમૂહ તરીકે છે.

પ્રશ્ન 8.
આકૃતિ આપીને કાર્બોનિલ સમૂહનું (ક્ષીય) બંધ નિર્માણ તથા બંધારણ સમજાવો. અથવા કાર્બોનિલ સમૂહમાં σ, π-બંઘ અને સમાલિયા તથા બંધકોણ સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) કાર્બન’ અને ઑક્સિજનની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના નીચે પ્રમાણે છે :
C* [He] 2s¹ 2p¹_x 2p¹_y 2p¹_z
O[He] 2s² 2p²_x 2p¹_y2p¹_z
(b) (i) કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુ sp² સંકૃત હોય છે. કાર્બનની ત્રણ sp² કક્ષકો ત્રણ સિગ્મા (σ) બંધ બનાવે છે,

(ii) ત્રણ -બંધમાંથી એક, ઑક્સિજનની એક 2p_z અપૂર્ણ કક્ષક સાથે સંમિશ્રણથી img તરીકે હોય છે.
(iii) sp² કાર્બનની સંકરણમાં ભાગ ન લેતી 2p_z કક્ષક, ઑક્સિજનની 2p ક્ષકની સાથે સંમિશ્રણ પામી એક π-બંધ રચે છે

(iv) કાર્બોનિલમાંના ઑક્સિજન ઉપર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉનયુગ્મો હોય છે.
(v) કાર્બોનિલ કાર્બનનું sp² સંકરણ હોવાના કારણે આ કાર્બન અને તેની સાથે જોડાયેલા ત્રણ પરમાણુઓ એક જ સમતલમાં હોય છે.
(vi) કાર્બન અને ઑક્સિજન ઉપર અર્ધપૂર્ણ 2p કક્ષકો પરસ્પર સમાંતર અને સમતલને લંબ હોય છે. જેમનાં સંમિશ્રણથી કાર્બન ઑક્સિજનની વચ્ચે π બંધ બને છે (આકૃતિ (a)).
(vi)કાર્બોનિલ સમૂહમાં -બંધનું ઇલેક્ટ્રૉન વાદળ ચાર પરમાણુના સમતલની ઉપર અને નીચે હોય છે (આકૃતિ (b).
(viii)આથી કાર્બોનિલ સમૂહમાં સમતલીય ત્રિકો બંધારણમાં sp² કોન્ન લગભગ 120° હોય છે (આકૃતિ (c)).

(c) કાર્બોનિલ સમૂહમાં બંનિર્માણની કક્ષકીય રેખાકૃતિ નીચેની આકૃતિ પ્રમાણે છે :

પ્રશ્ન 9.
સમજાવો : કાર્બોનિલ સમૂહ ધ્રુવીય છે અને તે ઇલેક્ટ્રૉન- અનુરાગી તથા કેન્દ્રાનુરાગી કેન્દ્રો ધરાવે છે.
ઉત્તર:
(a) ધ્રુવીય બંધ કાર્બોનિલ સમૂહમાં કાર્બનની (2.5)ની સરખામણીમાં ઑક્સિજનની (3.5) વિદ્યુતઋણતા વધારે છે.
આ કારણથી કાર્બન-ઓક્સિજન વચ્ચેના બંધના ઇલેક્ટ્રૉન ઑક્સિજન તરફ જાય છે અને કાર્બન-ઑક્સિજન દ્વિબંધ ધ્રુવીય હોય છે.

આથી કાર્બોનિલ સંયોજનો નોંધપાત્ર વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા ધરાવે છે અને ઇથર કરતાં પણ વધારે ધ્રુવીય છે.
(b) સંસ્પંદન બંધારણ : કાર્બોનિલ સમૂહનું બંધારણ નીચેનાં બે સંસ્પંદન બંધારણોનું સંસ્કૃત બંધારણ છે:

આ સંસ્કૃત બંધારણો દર્શાવે છે કે કાર્બોનિલ સમૂહ ધ્રુવીય છે.
ઊંચી ધ્રુવીયતા ધરાવે છે.

(c) ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી (ઍસિડ) અને કેન્દ્રાનુરાગી (બેઇઝ) કેન્દ્રો : કાર્બોનિલ સમૂહમાં કાર્બન પરમાણુ અંશતઃ ધનભાર ધરાવતો હોવાથી ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી (લુઇસ ઍસિડ) કેન્દ્ર અને ઑક્સિજન પરમાણુ તેની ઉપરના ઋણભાર તથા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉનયુગ્મનો કારણે કેન્દ્રાનુરાગી (બેઇઝ) કેન્દ્ર બને છે.

પ્રશ્ન 10.
આલ્કોહૉલના ઑક્સિડેશનથી આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનની બનાવટ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન કરીને આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોની બનાવટ
(i) 1°-આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું નિયંત્રિત ઑક્સિડેશન કરવાથી આઘ્ધિઇડ સંયોજનો બને છે.

(ii) 1-આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું PCC (પિરિડિનિયમ ક્લોરોકોર્મેટ) વર્ડ ઑક્સિડેશન કરવાથી આલ્ફિાઇડ બને છે.
(b) 2″-આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન કરીને કિોન સંયોજનોની બનાવટ :
દ્વિતીયક આલ્કોહૉલનું ક્રોમિક એનહાઇડ્રાઇડ (CrO₃) (અથવા ઍસિડિક K₂Cr₂O₇− કે KMnO₄) વડે ઑક્સિડેશન કરીને કિટોન સંયોજનો બનાવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 11.
આલ્કોહોલ સંયોજનોના વિહાઇડ્રોજનીકરણ દ્વારા આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની બનાવટ લખો.
ઉત્તર:
આ ઔદ્યોગિક અનુપ્રયોગની પદ્ધતિ છે. આ પદ્ધતિમાં આલ્કોહૉલની બાષ્પને ભારે ધાતુ ઉદ્દીપક (Ag અથવા Cu) ઉપરથી પસાર કરાય છે. પ્રાથમિક આલ્કોહૉલનું વિહાઇડ્રોજનીકરણ થઈને આલ્ડિહાઈડ અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું વિહાઇડ્રોજનીકરણ થઈને કિટોન બને છે.

પ્રશ્ન 12.
હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કીન, આલ્કાઇન) સંયોજનોમાંથી આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની બનાવટ ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) આહલ્કીન સંયોજનોના ઓઝોનોલિસીસ વડે : આલ્કીન સંયોજનોના ઓઝોનીકરણથી મળતા ઓઝોનાઇડની ડ્રિંક રજ અને પાણીની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી આલ્ડિહાઇડ અથવા કિટોન અથવા બંનેનું મિશ્રક્ષ મળે છે, જે આલ્કીનની વિસ્થાપન ભાત (pattern) પર આધાર રાખે છે.
દા.ત., (i) ઇંથીનમાંથી મિથેનાલ :

(ii) પ્રોપીનમાંથી ઇથેનાલ અને મિથેનાલ :

(iii) 2-મિથાઇલ પ્રોપીનમાંથી પ્રોપેનોન અને મિથેનાલ :

(b) આલ્કાઇન સંયોજનોના જલીયકરણ વડે આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનની બનાવટ:
(i) ઇથાઇનમાંથી એસિટાડિહાઇડ : H₂SO₄ અને HgSO₄ ની હાજરીમાં ઇથાઇનમાં પાણી ઉમેરાઈને એસિટાલ્ડિહાઇડ બને છે.

(ii) પ્રોપાઇનમાંધી એસિટોન :

પ્રશ્ન 13.
એસાઇલ ક્લોરાઇડ (ઍસિડ ક્લોરાઇડ)માંથી આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની બનાવટ ઉદાહરણ સાથે આપો.
ઉત્તર:
(a) એસાઇલ ક્લોરાઇડમાંથી આલ્ડિહાઇડ (રોઝેનમુંડ રિડક્શન) : એસાઇલ ક્લોરાઇડ (ઍસિડ ક્લોરાઇડ)નું બેરિયમ સલ્ફેટની પર રહેલા પેલેડિયમ (Pd) ઉદ્દીપકની ઉપર હાઇડ્રોજનીકરણ થઈને આલ્ડિÙઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને રોઝેનમુંડ રિડક્શન કહે છે.

(i) એસિટાઇલ ક્લોરાઇડમાંથી એસિટાડિહાઇડ :

(ii) બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડમાંથી બેન્ઝાડિહાઇડ :

(b) ઍસિડ ક્લોરાઇડ સંયોજનોમાંથી  :

• કિટોન સંયોજનોને ઉપરની રોઝેનમુંડ રિડક્શન પ્રક્રિયા વડે બનાવી શકાતા નથી.
• કેડમિયમ ક્લોરાઇડની (CdCl₂)ની બ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયક (RMgX)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયલ્કાઇલ કેડમિયમ (R₂Cd) બને છે, જેની એસિડ ક્લોરાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી કિટોન સંયોજનો મળે છે.

પ્રશ્ન 14.
ઝિંગ્નાર્ડ પ્રક્રિયથી આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની બનાવટ આપો.
ઉત્તર:
ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયકની સાથે ઘઇડ્રોજન સાયનાઇડ (HCN) સાથે અથવા આલ્કેન નાઇટ્રાઇલ (RCN) સાથે પ્રક્રિયા કર્યા પછી જળવિભાજન કરીને આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનો બનાવી શકાય છે.
(a) ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયક વડે આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો :

(b) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી અથવા ચિન્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથેની પ્રક્રિયાથી કિટોન સંયોજનો : નાઇટ્રાઇલ સંયોજનની ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા થવાથી મળતી નીપજનું જળવિભાજન કરવાથી કિટોન સંયોજન બને છે.

પ્રશ્ન 15.
નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી આલ્ડિહાઇડ અને કિોન સંયોજનોને બનાવવાની રીત આપો.
ઉત્તર:
(a) સ્ટીફન પ્રક્રિયા વડે નાઇટ્રાઇલમાંથી આલ્ડિહાઇડ : હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડની હાજરીમાં નાઇટ્રાઇલ સંયોજનો સ્ટેનસ ક્લોરાઇડ (SnCl₂) સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇમાઇન સંયોજનો (RCH = NH) માં રિડક્શન પામે છે, જેનું જળવિભાજન થઈને અનુવર્તી આલ્ફિાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને સ્ટીફન પ્રક્રિયા કહે છે.

(b) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોની DIBAL-H સાથે રિડક્શન પછી જળવિભાજનથી આલ્ડિહાઇડ : નાઇટ્રાઇલ સંયોજનો ડાયઆઇસોબ્યુટાઇલ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોઇડ (DIBAL-H) વર્લ્ડ ઇમાઇન સંયોજનોમાં પસંદગીય રિડક્શન પામે છે, ત્યારબાદ તેના જળવિભાજનથી આલ્ફિાઇડ પ્રાપ્ત થાય છે.

(c) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી કિટોન સંયોજન :
નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી અથવા ચિન્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથેની પ્રક્રિયાથી કિટોન સંયોજનો : નાઇટ્રાઇલ સંયોજનની ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા થવાથી મળતી નીપજનું જળવિભાજન કરવાથી કિટોન સંયોજન બને છે.

પ્રશ્ન 16.
નાઇટ્રાઇલ અને એસ્ટર સંયોજનોમાંથી DIBAL-H સાથેની પ્રક્રિયાથી આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો બનાવવાની રીત આપો.
ઉત્તર:
DIBAL-H એટલે ડાયઆઇસોબ્યુટાઇલ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ AlH (i =Bu)₂
(a) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોની DIBAL-H સાથેની પ્રક્રિયાથી આલ્ડિહાઇડ :
નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોની DIBAL-H સાથે રિડક્શન પછી જળવિભાજનથી આલ્ડિહાઇડ : નાઇટ્રાઇલ સંયોજનો ડાયઆઇસોબ્યુટાઇલ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોઇડ (DIBAL-H) વર્લ્ડ ઇમાઇન સંયોજનોમાં પસંદગીય રિડક્શન પામે છે, ત્યારબાદ તેના જળવિભાજનથી આલ્ફિાઇડ પ્રાપ્ત થાય છે.

(b) એસ્ટર સંયોજનોની DIBAL-H સાથેની પ્રક્રિયાથી આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો :
એસ્ટર સંયોજનો પણ DIBAL-H દ્વારા ઇમાઇન સંયોજનોમાં પસંદગીય રિડક્શન પામે છે, ત્યારબાદ તેના જળવિભાજનથી આઘિઇડ પ્રાપ્ત થાય છે.

પ્રશ્ન 17.
બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ બનાવવાની ભિન્ન રીતો પ્રક્રિયા આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) એસાઇલ ક્લોરાઇડ (બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ)માંથી બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ :

(b) એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન ટોલ્યુઇનમાંથી બેન્ઝાન્ડિાઇડ : પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તાઓ ટોલ્યુઇન અને તેનાં વ્યુત્પન્નોનું બેન્ઝોઇક ઍસિડમાં ઑક્સિડેશન કરે છે. નીચે દર્શાવેલી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ટોલ્યુઇનમાંથી બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ બને છે, જેમાં મિથાઈલ સમૂહનું મધ્યવર્તી સંકીર્ણમાં રૂપાંતર થાય છે જે એસિડમાં ફેરવાતો નથી.
(i) ટોલ્યુઇનનું CrO₂Cl₂ સાથે CCl₄ માં ઑક્સિડેશન અથવા ઇટાર્ડ પ્રક્રિયાથી ટોલ્યુઇનમાંથી બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ :
ટોલ્યુઇનની ક્રોમાઇલ ક્લોરાઇડ (CrO₂Cl₂)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી મિયાઇલ સમૂહનું ક્રોમિયમ સંકીર્ણમાં ઑક્સિડેશન થાય છે, જેનું જળવિભાજન કરવાથી અનુવર્તી બેન્ઝાાિઇડ બને છે.

(ii) ટોલ્યુઇનની CrO₃ સાથે એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડમાં પ્રક્રિયા કરીને તેમાંથી બેન્ઝાડિહાઇડ :
ટોલ્યુઈન અથવા વિસ્થાપિત ટૌલ્યુઇનની એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડમાં ક્રોનિક ઑક્સાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી તે બેન્ઝીલિડિન યએસિટેટમાં રૂપાંતર પામે છે. આ બેલિસ્ડિન ડાયએસિટેટ જલીય એસિડની સાથે પ્રક્રિયા કરીને અનુવર્તી બેન્જાહિહાઇડમાં જળવિભાજન પામે છે.

એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડથી જેમ ડાયએસિટેટ બને છે જેનું આગળ ઍસિડમાં ઑક્સિડેશન થતું નથી, ડાયએસિટેટ અલગ મેળવી અને પછી તેના જળવિભાજનથી આલ્ડિાઇડ મેળવાય છે.

(c) ટોલ્યુઈનની શાખામાં કલોરિનેશન કરી ટોલ્યુઇનમાંથી બેન્ઝાડિહાઇડ ઃ ટોલ્યુઇનની શાખામાં ક્લોરિનેશન (Cl₂ + hw) વડે કરવાથી બેન્ઝાલ ક્લોરાઇડ બને છે, જેનું જળવિભાજન કરતાં બેન્ઝાહિઘઇડ બને છે. આ પદ્ધતિ ટોલ્યુઇનમાંથી બેન્ઝાલ્ફિાઇડના ઉત્પાદનની ઔદ્યોગિક રીત છે.

(d) ગાટરમાન-કોચ પ્રક્રિયા અથવા બેઝિનમાંથી બ્રેઝાાિઇડ : બેન્ઝિન અથવા બેઝિનનાં વ્યુત્પન્નોની કાર્બન મોનૉક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ સાથે પ્રક્રિયા, નિર્જળ ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ (AlCl₃) અથવા ક્યુપ્રસ ક્લોરાઇડ (CuCl)ની હાજરીમાં કરવામાં આવે ત્યારે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ અથવા વિસ્થાપિત બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને ગાટરમાન- કોચ પ્રક્રિયા કહે છે.

પ્રશ્ન 18.
કિટોન સંયોજનો બનાવવાની અલગ-અલગ પદ્ધતિઓ પ્રક્રિયા આપીને લખો.
ઉત્તર:
(a) ઍસિડ ક્લોરાઇડમાંથી શિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયકની સાથે પ્રક્રિયા કરીને કિટોન સંયોજનો :
ઍસિડ ક્લોરાઇડ સંયોજનોમાંથી:
(i) કિટોન સંયોજનોને ઉપરની રોઝેનમુંડ રિડક્શન પ્રક્રિયા વડે બનાવી શકાતા નથી.
(ii) કેડમિયમ ક્લોરાઇડની (CdCl₂)ની બ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયક (RMgX)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયલ્કાઇલ કેડમિયમ (R₂Cd) બને છે, જેની એસિડ ક્લોરાઇડ સાથે
પ્રક્રિયા કરવાથી કિટોન સંયોજનો મળે છે.

(i) એસિટાઇલ ક્લોરાઇડમાંથી એસિટાડિહાઇડ :

(ii) બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડમાંથી બેન્ઝાડિહાઇડ :

(b) ઍસિડ ક્લોરાઇડ સંયોજનોમાંથી  :

• કિટોન સંયોજનોને ઉપરની રોઝેનમુંડ રિડક્શન પ્રક્રિયા વડે બનાવી શકાતા નથી.
• કેડમિયમ ક્લોરાઇડની (CdCl₂)ની બ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયક (RMgX)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયલ્કાઇલ કેડમિયમ (R₂Cd) બને છે, જેની એસિડ ક્લોરાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી કિટોન સંયોજનો મળે છે.

(c) બેન્ઝિન અથવા વિસ્થાપિત બેન્ઝિન સંયોજનોમાંથી કિટોન સંયોજનો (ફિડલ-ક્રાફટ્સ એસાઇલેશનથી કિટોન) :
જ્યારે બેન્ઝિન અથવા વિસ્થાપિત નિ સંયોજનોની નિર્જળ ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ (AlCl₃)ની હાજરીમાં એસાઇલ ક્લોરાઇડ (RCOCl/ ArCOCl)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે ત્યારે અનુવર્તી કિટોન સંયોજનો બને છે. આ પ્રક્રિયાને ફિડલ-ક્રાફટ એસાઇલેશન પ્રક્રિયા કહે છે.

(d) દ્વિતીયક આલ્કોહૉલના ઑક્સિડેશનથી કિટોન :
2″-આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન કરીને કિોન સંયોજનોની બનાવટ :
દ્વિતીયક આલ્કોહૉલનું ક્રોમિક એનહાઇડ્રાઇડ (CrO₃) (અથવા ઍસિડિક K₂Cr₂O₇− કે KMnO₄) વડે ઑક્સિડેશન કરીને કિટોન સંયોજનો બનાવી શકાય છે.

(e) આલ્કોહૉલ સંયોજનોના વિહાઇડ્રોજનીકરણથી કિટોન સંયોજનો :
આ ઔદ્યોગિક અનુપ્રયોગની પદ્ધતિ છે. આ પદ્ધતિમાં આલ્કોહૉલની બાષ્પને ભારે ધાતુ ઉદ્દીપક (Ag અથવા Cu) ઉપરથી પસાર કરાય છે. પ્રાથમિક આલ્કોહૉલનું વિહાઇડ્રોજનીકરણ થઈને આલ્ડિહાઈડ અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું વિહાઇડ્રોજનીકરણ થઈને કિટોન બને છે.

(f) સ્ક્રીન સંયોજનોના ઓઝોનીકરણથી કિટોન :
(a) આહલ્કીન સંયોજનોના ઓઝોનોલિસીસ વડે : આલ્કીન સંયોજનોના ઓઝોનીકરણથી મળતા ઓઝોનાઇડની ડ્રિંક રજ અને પાણીની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી આલ્ડિહાઇડ અથવા કિટોન અથવા બંનેનું મિશ્રક્ષ મળે છે, જે આલ્કીનની વિસ્થાપન ભાત (pattern) પર આધાર રાખે છે.
દા.ત., (i) ઇંથીનમાંથી મિથેનાલ :

(ii) પ્રોપીનમાંથી ઇથેનાલ અને મિથેનાલ :

(iii) 2-મિથાઇલ પ્રોપીનમાંથી પ્રોપેનોન અને મિથેનાલ :

(b) આલ્કાઇન સંયોજનોના જલીયકરણ વડે આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનની બનાવટ:
(i) ઇથાઇનમાંથી એસિટાડિહાઇડ : H₂SO₄ અને HgSO₄ ની હાજરીમાં ઇથાઇનમાં પાણી ઉમેરાઈને એસિટાલ્ડિહાઇડ બને છે.

(ii) પ્રોપાઇનમાંધી એસિટોન :

પ્રશ્ન 19.
આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોને બનાવવાની ભિન્ન પદ્ધતિઓનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
નીચેની ભિન્ન પદ્ધતિઓથી આલિયાઇડ બનાવી શકાય છે:

• પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું ઑક્સિડેશન કરીને
• પ્રાથમિક આલ્કોહૉલનું વિહાઇડ્રોજનીકરણ કરીને
• હાઇડ્રોકાર્બન આલ્કીન સંયોજનોનું ઓઝોનીકરણ કરીને
• આલ્કાઇન સંયોજનોનું જલીયકરણ કરીને
• એસાઇલ ક્લોરાઇડનું હાઇડ્રોજનીકન્નરોઝેનકુંડ રિડક્શન કરીને
• HCNની પ્રષ્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને
• નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી ઇમાઇન રચી સ્ટીફન પ્રક્રિયાથી આલ્ડિહાઇડ
• નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોનું DIBAL-H વર્ડ રિડક્શન પછી જવિભાજન કરીને
• એસ્ટર સંયોજનોનું DIBAL-H વર્ડ રિડક્શન પછી જળવિભાજન કરીને

(x) બેન્ઝાલ્ડિાઇડને નીચેની રીતોથી બનાવી શકાય છે :
(a) બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઈડનું રિડક્શન
(b) ટોલ્યુઇનમાંથી ઇટાર્ડ પ્રક્રિયા કરીને
(c) ટોલ્યુઇનમાં CrO₃ સાથે એસિટિક એનાઇડ્રાઇડમાં પ્રક્રિયા કરીને
(d) ટોલ્યુઇનની શાખામાં ક્લોરિનેશન કરીને
(e) બેઝિનમાંથી ગાટરમાન કોચ પ્રક્રિયા વર્ડ વગેરે.

પ્રશ્ન 20.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોનાં ઉત્કલનબિંદુ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) ભૌતિક સ્થિતિ ઓરડાના તાપમાને: મિથેનાલ (HCHO) વાયુ સ્વરૂપે છે, ઇથેનાલ (CH₃CHO) બાષ્પશીલ પ્રવાહી છે અને બાકીના આલ્ડિહાઇડ તથા કિટોન સંયોજનો પ્રવાહી અથવા ઘન સ્વરૂપે હોય છે.
(b) આર્લીિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોનાં ઉત્કલનબિંદુ સમાન આણ્વીયદળના હાઇડ્રોકાર્બન અને ઇથર સંયોજનોના કરતાં ઊંચા હોય છે. કારણ કે આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનો ધ્રુિવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણથી ઉદ્ભવતા નિર્બળ આંતરઆણ્વીય બળોથી જોડાય છે.

આલ્બેનમાં આવાં વિધ્રુવ-વિ આકર્ષણો હોતાં જ નથી અને ઇથરમાં અતિ નિર્બળ હોય છે.

“ઉપરનું કોષ્ટક સ્પષ્ટ કરે છે કે સમાન આણ્વીયદળ હોય તો ઉત્કલનબિંદુનો ચઢતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે હોય છે.”
આલ્બેન < ઈથર << આલિયઇડ ≈ કિટોન << આલ્કોહોલ
(c) આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોનાં ઉત્કલનબિંદુઓ સમાન આવીયદળ ધરાવતા આલ્કોહોલ સંયોજનો કરતાં નીચાં હોય છે.
કારણ કે આલ્ડિવાઇડ અને કિટોનમાં આંતરક્કીય હ્યઈડ્રોજન બંધ હોતો નથી. તેઓમાં img બંધ ધ્રુવીય છે પણ C – H / C – C બંધ ધ્રુવીય નથી જેના પરિણામે હાઇડ્રોજન બંધ રચાતો નથી પણ આલ્કોહૉલમાં આંતર-આણ્વીય H-બંધનની હાજરી હોવાથી ઉત્કલનબિંદુઓ ઊંચા હોય છે.

પ્રશ્ન 21.
આહિાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની જલદ્રાવ્યતા આપો અને સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) આલ્ડિસ્ક્વઇડ અને કિટોન સંયોજનોના નિમ્ન સભ્યો જેવા કે મિથેનાલ, ઇથેનાલ અને પ્રોપેનોન પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને પાણી સાથે દરેક પ્રમાણમાં મિશ્રિત થાય છે. કારણ કે આ નીચા માલિહાઇડ અને કિટોન પાણીની સાથે આંતરઆણ્વીય ાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે. ક્રિટન અને પાણીના અણુ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ નીચે પ્રમાણે દર્શાવાય છે :

(ii) આલ્ડિહાઇડ અને પાણીના અણુની વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધ કાર્બોનિલ ઑક્સિજન અને પાણીના હાઇડ્રોજન (H^δ+)ની વચ્ચે નીચે પ્રમાણે હોય છે.

(b) આર્લીિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની જલદ્રાવ્યતા આલ્કાઇલ શૃંખલા વધવાની સાથે ઝડપથી ઘટે છે. કારણ કે મોટા આલ્કીલ સમૂહના કાર્બોનિલ ઑક્સિજનની નજીક પાણીના હાઇડ્રોજનને પહોંચવામાં અવકાશીય અવરોધ નડે છે.
(c) બધા જ આડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનો બેન્ઝિન, ઇથર, મિથેનોલ, ક્લોરોફોર્મ જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય બને છે.

પ્રશ્ન 22.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની ભિન્ન પ્રકારની પ્રક્રિયા જણાવો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનો નીચેની પ્રક્રિયાઓ આપે છે :
(a) કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ અને કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયાઓ :

• હાઇડ્રોજન સાધનાઇડ (HCN)નું ઉમેરણ
• સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ (NaHSO₃)નું ઉમેરણ
• ચિન્નાર્ડ પ્રક્રિયકનું ઉમેરણ
• આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું ઉમેરણથી આહિાઇડમાંથી કેમિએસિટાલ અને એસિટાલ તથા કિોનમાં ક્રિટાલ સંયોજનો.
• એમોનિયા અને તેના વ્યુત્પન્નોનું ઉમેરણ

(b) રિડક્શન પ્રક્રિયાઓ :

• NaBH₄, LIAIH₄ અથવા ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણથી આલ્કોહોલ રચતા પ્રક્રિયાઓ
• ક્લેમનસન રિડક્શન (Zn⁺ સાંદ્ર HCl) વડે હાઇડ્રોકાર્બન બનાવની પ્રક્રિયા

(c) ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓ :

• HNO₃, KMnO₄, K₂Cr₂O₇ વર્ડ ઑક્સિડેશન કરીને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ બનાવવાની પ્રક્રિયાઓ
• ટોલેન્સ કસોટી : (ફક્ત આલ્ડિહાઇડ માટે)
• ફેહલિંગ કસોટી : (ફક્ત એલિફેટિક આલ્ડિહાઇડ માટે)
• હૈલોફોર્મ પ્રક્રિયા : CH₃CHOH- અને CH₃CO- ધરાવતા સંયોજનો માટે

(d) α-હાઇડ્રોજનના કારણે થતી પ્રક્રિયાઓ :

• આલ્કોલ સંઘનન પ્રક્રિયા
• ક્રોસ આલ્ડોલ સંધનન પ્રક્રિયા

(e) અન્ય પ્રક્રિયાઓ :

• કેનિઝારો પ્રક્રિયા
• ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા

પ્રશ્ન 23.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયાઓની ક્રિયાવિધિ સમજાવો.
ઉત્તર:
(i) કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયક (:Nu^–) ધ્રુવીય કાર્બોનિલ કાર્બનની ઉપર એવી દિશામાં હુમલો કરે છે કે તે sp² સંકૃત કક્ષકના સમતલને લગભગ લંબ હોય છે (આકૃતિ મુજબ).
(ii) તબક્કો-1 ધીમો : કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયક (:Nu^–)) જોડાતાં કાર્બોનિલ કાર્બનનું સંકલ sp² માંથી sp³ થયેલ મધ્યવર્તી સંયોજન સમચતુલકીય ઑક્સાઇડ બને છે.
(iii)

(iv) ઝડપી તબક્કો-2 : આ મધ્યવર્તી સંયોજન, પ્રક્રિયાના માધ્યમમાંથી ઝડપથી પ્રોટોન મેળવી તટસ્થ નીપજ રચે છે.
“આ પ્રક્રિયા દરમિયાન કાર્બોનિલ કાર્બન-ઑક્સિજનમાં દ્વિબંધવાળા કાર્બનની ઉપર કેન્દ્રાનુરાગી (:Nu^–) અને ઑક્સિજન ઉપર H⁺ નું ઉમેરણ થયેલી નીપજ બને છે, જેથી પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ પ્રકારની છે.

પ્રશ્ન 24.
આલ્ડિહાઇડ-કિટોન સંયોજનોની કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયાની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમજાવો.
ઉત્તર:
(−R) સમૂહોની અવકાશીય અને ઇલેક્ટ્રૉનીય અસરના કારણે આલ્ફિાઇડ સંયોજનો, સામાન્ય રીતે કિટોન સંયોજનોના સાપેક્ષમાં કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા માટે વધારે
પ્રતિક્રિયાત્મક હોય છે.

→ :Nu^– માટે પ્રતિક્રિયાત્મકતા વધે છે →
(i) અવકાશીય અસર : આણ્ડિાઇડ સંયોજનોમાં રહેલા માત્ર એક વિસ્થાપક આલ્કાઇલ સમૂહના કરતાં, કિટોન સંયોજનમાં રહેલાં સાપેક્ષ રીતે બે મોટા વિસ્થાપક આલ્કાઇલ સમૂહો વધારે અવરોધ ઊભો કરે છે. આ અસરથી આલ્ડિહાઇડના સાપેક્ષ કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયામાં કિટોન સંયોજનો ઓછા પ્રતિક્રિયાત્મક છે. જેમ વિસ્થાપક સમૂહનું કદ વધારે તેમ પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઓછી હોય છે.

(ii) ઇલેક્ટ્રૉનીય અસર : આલ્ડિહાઇડના કરતાં કિટોનની Nu^– સાથેની પ્રક્રિયા મુશ્કેલ છે. આકાઇલ સમૂહ પ્રેરક અસરથી ઇલેક્ટ્રૉનને કાર્બોનિલ કાર્બન તરફ ધકેલી કાર્બોનિલ કાર્બન ઉપર ઋણભાર વધારે છે અને ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગિતા ઘટાડે છે.

આલ્ડિહાઇડ (RCHO)ના એક −R સમૂહના કરતાં કિટોન સંયોજનમાં રહેલા બે આલ્કાઇલ (-R) સમૂહો, કાર્બોનિલ સમૂહની ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગિતા ઘટાડે છે.

પ્રશ્ન 25.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનમાં હાઇડ્રોજન સાયનાઇડના ઉમેરણની પ્રક્રિયા વિશે લખો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઈડ અને કિટોન સંયોજનો હાઈડ્રોજન સાથેનાઇડ (HCN)ની સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયનોહાઇડ્રન સંયોજનો બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા શુદ્ધ HCNની સાથે ધીમી થાય છે તેથી પ્રક્રિયાને
બેઇઝ વડે ઉદીપિત કરાય છે. બેઇઝની હાજરીમાં HCNમાંથી ઉત્પન્ન થતો સાયનાઇડ આયન CN^– પ્રબળ કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયક હોય છે.
(ii) બેઇઝની હાજરીમાં HCNમાંથી બનેલો CN- કેન્દ્રાનુરાગી તરીકે કાર્બોનિલ કાર્બન ઉપર ઉમેરાઈને અનુવર્તી મધ્યસ્થ સમચતુલકીય આયન રચે છે, જેમાં H⁺ ઉમેરાઈને સાયનોહાઇડ્રન બનાવે છે.

(iii) સાયનોહાઇડ્રન સંયોજન સોંશ્લેષણમાં ઉપયોગી મધ્યવર્તી સંયોજનો છે.

નોંધ :

• કાર્બોનિલ કાર્બન sp² છે.
• સાયનોહાઇડ્રિનમાં કાર્બોનિલ કાર્બન sp³ છે.
• સાયનોહાઇડ્રન કાર્બોનિલ sp³ બનેલો છે તે કાર્બનની સાથે −OH અને CN સમૂહ ધરાવતો છે.
• આ પ્રક્રિયા કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ ક્રિયાવિધિની છે.

પ્રશ્ન 26.
કાર્બોનિલ સમૂહમાં સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ (NaHSO₃)નું ઉમેરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) આલ્ડિહાઈડ અને કિટોન સંયોજનોમાં સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ (NaHSO₃) ઉમેરાઈને યોગશીલ બાયસલ્ફાઇટ નીપજ બનાવે છે. આ બાયસલ્ફાઇટ ધન સ્ફટિકમય હોય છે.

(i) -Hના અવકાશીય અવરોધના કારણે આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોમાં સંતુલન જમણી બાજુ નીપજ તરફ હોય છે.
(ii) – R ના અવકાશીય અવરોધના અભાવના કારણે મોટા ભાગનાં કિટોન સંયોજનોમાંથી સંતુલન ડાબી તરફ (પ્રક્રિયક) તરફ હોય છે.

(b) ઉપયોગ : હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ સંયોજનો પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. આ દ્રાવાની મંદ ખનીજ એસિડ અથવા બેઇઝની પ્રક્રિયા કરવાથી મૂળ કાર્બોનિલ સંયોજન પાછું બને છે. આથી આ પ્રક્રિયા આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોના અલગીકરણ અને શુદ્ધીકરણમા ઉપયોગી છે.

નોંધ : બધાં જ આહિહાઇડ સંયોજનો હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ યોગશીલ સંયોજનો બનાવે છે. CH₃CO- ધરાવતા કિટોન જ આ પ્રક્રિયા આપે છે.

પ્રશ્ન 27.
આલ્ડિહાઇડ કિટોન સંયોજનોમાં ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયકનું ઉમેરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
કાર્બોનિલ સમૂહ ઉપર ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રયિક img પ્રથમ તબક્કામાં કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા આપે છે અને મધ્યવર્તી રચે છે. આ યોગશીલ નીપજનું જળવિભાજન થઈને આલ્કોહૉલ બને છે.

ઉપયોગ : આ પ્રક્રિયા વડે જુદા જુદા આલ્કોહોલ બનાવાય છે. ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયકની સાથે – મિથેનાલ 1°-આલ્કોહૉલ, બાકીના આલ્ડિહાઇડ 2°-આલ્કોહૉલ અને કિટોન 3°-આલ્કોહૉલ સંયોજનો બનાવે છે.

પ્રશ્ન 28.
(a) એસિટાલ્ડિહાઇડ અને
(b) એસિટોનની સાથે
(i) NaHSO₃
(ii) HCN સાથેની પ્રક્રિયાઓ લખો.
ઉત્તર:
(a) (i) એસિટાડિહાઇડની NaHSO₃ સાથેની પ્રક્રિયા :

(ii) એસિટાલ્ડિહાઇડની HCN સાથેની પ્રક્રિયા :

(b) (i) એસિટોનની NaHSO₃ સાથેની પ્રક્રિયા :

(ii) એસિટોનની HCN સાથેની પ્રક્રિયા :

પ્રશ્ન 29.
એસિટાડિહાઇડ સાયનોહાઇડ્રનની ઉપયોગિતા પ્રક્રિયાઓ સહિત આપો. અથવા નીચેનાં પરિવર્તન એસિટાલ્ડિહડથી પ્રારંભ કરીને લખો.
(a) લેક્ટિક ઍસિડ અને એક્રિલિક ઍસિડ
(b) એલેનીન
(c) 1-એમિનો પ્રોપેન-2-ઑલ
ઉત્તર:
ઉપયોગ : -હાઇડ્રૉક્સિ ઍસિડ બનાવવા માટે:
(a) એસિટાડિહાઇડમાંથી લેક્ટિક એસિડ અને એક્રિલિક ઍસિડ :

ઉપયોગ : (ii) α-એમિનો ઍસિડ બનાવવા

(b) એસિટાડિહાઇડમાંથી એલેનાઇન :

ઉપયોગ : (iii) β-એમિનો આલ્કોહોલ બનાવવા માટે

(c) એસિટાડિહાઇડમાંથી 1-એમિનો પ્રોપેન-2-ઑલ :

પ્રશ્ન 30.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનમાં આલ્કોહોલ સંયોજનોનું ઉમેરણ વિશે લખો અથવા હેમિએસિટાલ, એસિટાલ તથા કિટાલ સંયોજનો એટલે શું ? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
(a) આલ્ડિહાઈડ સંયોજનોમાં આલ્કોહૉલ સંયોજનોના ઉમેરણ :
(i) હેમિએસિટાલ : આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો, મોનોહાઈડ્રિક આલ્કોહૉલના એક સમતુલ્ય જથ્થાની સાથે, શુષ્ક હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને મધ્યવર્તી આલ્કૉક્સિ બનાવે છે જેમને હેમિએસિટાલ સંયોજનો કહે છે.
(ii) એસિટાલ : હેમિએસિટાલ સંયોજનો આલ્કોહૉલના વધારે એક અણુની સાથે પ્રક્રિયા કરીને જેમ-ડાયઆલ્કોક્સિ સંયોજનો બનાવે છે જેને એસિટાલ કહે છે.

કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુની સાથે એક આલ્કૉક્સિ સમૂહ (−OR’) અને એસિટાલમાં આલ્ડિહાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બનની સાથે બે આલ્બૉક્સિ (OR’) સમૂહો હોય છે, બંને આૉક્સિ સમૂહ એક સમાન હોય છે.

(b) કિટોન સંયોજનમાં આલ્કોહૉલનું ઉમેરણ અને કિટાલ સંયોજન : કિટોન સંયોજનો ડાયહાઇટ્રિક આલ્કોહૉલ (દા.ત., ઇથિલીન ગ્લાયકોલ)ના એક સમતુલ્ય જથ્થાની સાથે શુષ્ક હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને ચક્રીય નીપો બનાવે છે, જેને ક્રિયલ સંયોજનો કહે છે.

(c) આલ્ફિાઇડ તેમજ કિટોનની આલ્કોહૉલ (R’OH) સાથેની પ્રક્રિયામાં શુષ્ક હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુ, ઑક્સિજનને પ્રોટૉનીકૃત કરે છે જેથી કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગિતાને વધારે છે. આ ઇથિલીન ગ્લાયકોલ ઉપર કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયાના હુમલાને સરળ બનાવે છે.

(d) એસિટાલ અને કિટાલ સંયોજનો જલીય ખનીજ ઍસિડ વડે જળવિભાજન પામીને અનુક્રમે મૂળ આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનો બનાવે છે.

પ્રશ્ન 31.
એસિટાલ એટલે શું ? ઉદાહરણ આપો અથવા ઇથેનાલની (a) ઇથેનોલની સાથે અને (b) ઇથિલીન ગ્લાયકોલની સાથે શુષ્ક HCl ની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયા આપો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોની મોનો અથવા ડાયહાઇટ્રિક આલ્કોહૉલની સાથે શુષ્ક HCl વાયુની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરવાથી બનતી નીપજને એસિટાલ કહે છે, એસિટાલ બિનચક્રીય અથવા ચક્રીય આૉક્સિ સંયોજનો હોય છે.
(i) ઇથેનાલની ઇથેનોલ સાથે શુષ્ક HCl વાયુ સાથેની પ્રક્રિયા : આ પ્રક્રિયામાં મધ્યસ્થ હેમિએસિટાલ બની અંતે એસિટાલ બને છે.

(ii) ઇથેનાલની શુષ્ક HCl વાયુની હાજરીમાં ઇથિલીન ગ્લાયકોલ સાથેની પ્રક્રિયા : ઇથિલીન ગ્લાયકોલ ડાયહાઇટ્રિક આલ્કોહૉલ છે જે ઇથેનાલની સાથે કેન્દ્રાનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા HCl વાયુની હાજરીમાં કરે છે અને નીપજ ચક્રીય એસિટાલ બનાવે છે.

પ્રશ્ન 32.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોમાં એમોનિયા અને તેના વ્યુત્પન્નોનું ઉમેરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) પ્રક્રિયાની સમજૂતી : એમોનિયા (NH₃) અને એમોનિયાનાં વ્યુત્પન્નો (H₂N – Z) જેવા કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયકો આાિઇડ અને કિટોન સંયોજનોના કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે જોડાય છે અને પાણીનો અણુ મુક્ત કરે છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી છે. ઍસિડ વડે ઉદીપિત થાય છે. આ પ્રક્રિયામાંના મધ્યવર્તી સંયોજનનું ઝડપી નિર્જળીકરણ થઈને બનતા ના સંતુલન નીપજ બનવામાં મદદરૂપ થાય છે.

(b) આલિહાઈડ અને કિટોનની H₂N – Z સાથે સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે છે:

જ્યાં :
(i) Z = H એમોનિયા તો પ્રક્રિયક (NH₃)
(ii) Z = આલ્ફાઇલ સમૂહ (R−) તો એમાઇન (RNH₂
(iii) Z = એરાઇલ (Ar) તો એનિલિન (C₆H₅NH₂)
(iv) Z = -OH તો ઘઇડ્રોક્સિલએમાઇન (NH₂OH)
(v) Z = NH₂ તો ઇડેઝિન (NH₂NH₂)
(iv) Z = -NHC₆H₅ તો ફિનાઇલ હાઈડ્રેઝિન (C₆H₅NHNH₂)

(viii ) Z = -NHCONH₂ તો સેમીકાર્બેઝાઇડ H₂N · NHCONH₂ વગેરે.

(c) એમોનિયાના ભિન્ન વ્યુત્પન્ને H₂NZ ની, આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સાથેની સામાન્ય પ્રક્રિયાઓ નીચેના કોષ્ટક પ્રમાણે છે :

નોંધ : 2,4-DNP (2,4-ડાયનાઇટ્રોફિનાઇલ હાઇડ્રેઝિન) (વ્યુત્પન્નો પીળા, નારંગી કે લાલ ધન હોય છે. આ આહિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની લાક્ષણિકતાઓના ચિત્રણ માટે ઉપયોગી છે.

પ્રશ્ન 33.
આલ્ડિહાઇડ અને ફિટોનના રિડક્શન વિશે લખો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડનું સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ (NaBH₄) અથવા લિથિયમ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ (LiAIH₄) અથવા ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ કરવાથી પ્રાથમિક આલ્કોહૉલ બને છે.

કિટોન સંયોજનોનું NaBH₄ અથવા LiAlH₄ અથવા ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ કરવાથી દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બને છે.

આલ્બિાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની ઝિંક સંરસ (Zn – Hg) અને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી હાઇડ્રોકાર્બન બને છે; આ પ્રક્રિયામાં કાર્બોનિલ સમૂહ નું હાઇડ્રોકાર્બન માં રિડક્શન થાય છે; આ પ્રક્રિયાને ક્લેમનસન રિડક્શન કહે છે.

સાલ્ડિહાઈડ કે કિટોન સંયોજનને હાઈડ્રેઝિન અને પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની સાથે ગરમ કરવાથી img નું -CH₂– માં રૂપાંતર થાય છે, જેને યુક્લિનર રિડક્શન કહે છે
આ પ્રક્રિયા દ્રાવક ઇથિલીન ગ્લાયકોલ (CH₂OH – CH₂OH)માં 453 થી 473 K તાપમાને ગરમ કરીને કરાય છે.

આમ, વુલ્ફકિશનર રિડક્શનમાં img નું –CH₂−માં રૂપાંતર હાઇડ્રેઝિન પ્રક્રિયાથી થાય છે.
દા.ત., : (i) એસિટાલ્ડિહાઇડમાંથી ઇથેન :

દા.ત., : (ii) એસિટોનમાંથી પ્રોપેન :

દા.ત., : (iii) એસિટોફિનોનમાંથી ઇથાઇલ બેન્ઝિન:

પ્રશ્ન 34.
આહિલાઇડનાં રિડક્શનથી પ્રાથમિક આલ્કોહૉલ સંયોજનની બનાવટ વિશે લખો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડનું સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ (NaBH₄) અથવા લિથિયમ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ (LiAIH₄) અથવા ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ કરવાથી પ્રાથમિક આલ્કોહૉલ બને છે.

પ્રશ્ન 35.
કિટોનના રિડક્શનથી દ્વિતીયક આલ્કોહૉલ સંયોજનની બનાવટ વિશે લાખો.
ઉત્તર:
કિટોન સંયોજનોનું NaBH₄ અથવા LiAlH₄ અથવા ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ કરવાથી દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બને છે.

પ્રશ્ન 36.
ક્લેમૂનસન રિડક્શન દ્વારા હાઇડ્રોકાર્બન સંયોજનોની બનાવટ સમજાવો.
ઉત્તર:
આલ્બિાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની ઝિંક સંરસ (Zn – Hg) અને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી હાઇડ્રોકાર્બન બને છે; આ પ્રક્રિયામાં કાર્બોનિલ સમૂહ નું હાઇડ્રોકાર્બન માં રિડક્શન થાય છે; આ પ્રક્રિયાને ક્લેમનસન રિડક્શન કહે છે.

પ્રશ્ન 37.
વુલ્ફકિશનર રિડક્શન વિશે લખો અથવા આલ્ડિહાઇડ કિટોનની વુલ્ફકિશનર રિડક્શન પ્રક્રિયા વિશે લખો.
ઉત્તર:
સાલ્ડિહાઈડ કે કિટોન સંયોજનને હાઈડ્રેઝિન અને પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની સાથે ગરમ કરવાથી img નું -CH₂– માં રૂપાંતર થાય છે, જેને યુક્લિનર રિડક્શન કહે છે
આ પ્રક્રિયા દ્રાવક ઇથિલીન ગ્લાયકોલ (CH₂OH – CH₂OH)માં 453 થી 473 K તાપમાને ગરમ કરીને કરાય છે.

આમ, વુલ્ફકિશનર રિડક્શનમાં img નું –CH₂−માં રૂપાંતર હાઇડ્રેઝિન પ્રક્રિયાથી થાય છે.
દા.ત., : (i) એસિટાલ્ડિહાઇડમાંથી ઇથેન :

દા.ત., : (ii) એસિટોનમાંથી પ્રોપેન :

દા.ત., : (iii) એસિટોફિનોનમાંથી ઇથાઇલ બેન્ઝિન:

પ્રશ્ન 38.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોની ભિન્ન ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓ સમજાવો.
ઉત્તર:
આહિઇડ સંયોજનો તેમની ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓમાં કિટોન સંયોજનૅથી અલગ પડે છે. આ કારણથી નીચે આપેલી પ્રક્રિયાઓ કસોટીઓ વડે આલ્ફિાઇડ અને કિટોનને અલગ ઓળખી શકાય છે.
(a) પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા પ્રક્રિયકથી ઑક્સિડેશન :
(i). આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો : સામાન્ય ઑક્સિડેશનકર્તા જેવા કે, નાઇટ્રિક ઍસિડ (HNO₃), પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (KMnO₄), પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ (K₂Cr₂O₇) વગેરે સાથેની પ્રક્રિયાથી સરળતાથી અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં ઑક્સિડેશન પામે છે.

આ ઑક્સિડેશનમાં કાર્બનની સંખ્યા અચળ રહે છે. આ ઑક્સિડેશનમાં C –H બંધ, તૂટયા સિવાય તેનું C−OHમાં પરિવર્તન થાય છે.
(ii) કિટોન સંયોજનો : સામાન્ય રીતે કિટોન સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન ગ્રૂપરિસ્થિતિમાં એટલે કે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા વડે અને ઊંચા તાપમાને થાય છે. કિટોન સંયોજનોનું પ્રબળ સ્થિતિમાં ઑક્સિડેશન થાય તેમાં કાર્બન-કાર્બન (C – C) બંધ તૂટે છે અને ઓછા કાર્બન ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડનું મિશ્રણ મળે છે.

સમજૂતી : આર્લ્ડિવાઇડ સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન કિટોનના કરતાં સરળતાથી થાય છે. આ સંયોજનોના ઑક્સિડેશનમાં આલ્ફિાઇડના C – H નું C-OHમાં રૂપાંતર સરળતાથી થાય છે. આ કારણથી આલ્ડિહાઇડનું ઑક્સિડેશન નિર્બળ ઑક્સિડેશનકર્તા Ag⁺, Cu²⁺ વગેરેથી ઍસિડમાં થાય છે.
(i) ટોલેન્સ પ્રક્રિયક અને
(ii) ફેલિંગ પ્રક્રિયક વડે આલ્ડિઇડનું ઑક્સિડેશન થાય છે પણ કિટોનનું થતું નથી. આ કારણથી આવા મંદ ઓક્સિડેશનકર્તાઓ આાિઇડ સંયોજનોને કિટોન સંયોજનોથી જુદા ઓળખવા માટે ઉપયોગી છે.
(a) ટોલેન્સ કસોટી (આલ્ડિહાઇડને ઓળખતા કસોટી) અથવા રજત- દર્પણ કસોટી :
તાજા જ બનાવેલા એમોનિયામય સિલ્વર નાઇટ્રેટના દ્રાવણને ‘ટોલેન્સ પ્રક્રિયક’ કહે છે (AgNO₃ ના દ્વાવલમાં NH₄OHનું દ્રાવણ ઉમેરતાં અવક્ષેપ બને અને તેમાં હલાવતાં-હલાવતાં વધારે NH₄ OH ઉમેરતાં અવક્ષેપ દ્રાવ્ય બને તે દ્રાવણ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક છે).

રીત: માલ્ડિાઇડ સંયોજનને કસનળીમાં ટોલેન્સ પ્રક્રિયકની સાથે ગરમ કરતાં સિલ્વર ધાતુ બને છે જે કસનળીની અંદરની સપાટીની ઉપર સ્તર રચે છે અને રજત દર્પણ (silver mirror) બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં નીચે પ્રમાણે આલ્ડિહાઇડ (–CHO) સમૂહનું કાર્બોક્સિલેટ ઋણ આયન (-COO-)માં ઑક્સિડેશન થાય છે અને Ag⁺ નું Agમાં રિડક્શન થાય છે.

આ પ્રક્રિયા ટોલેન્સ કસોટી અથવા રજત દર્પણ કસોટી તરીકે જાણીતી છે.
આ કસોટી ફક્ત આલ્હહઈડ આપે છે પણ કિટોન સંયોજનો આપતાં નથી.

(b) ફેહલિંગ કસોટી : આ કોટી એલિફેટિક આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો આપે છે અને કિટોન સંયોજનો નથી આપતા.
ફેઇલિંગ દ્વાવણ : તે ફેઇલિંગ-A અને ફેઇલિંગ-Bના દ્રાવણોને 1: 1 પ્રમાણમાં મિશ્ર કરીને તાજું જ બનાવેલું દ્રાવણ છે, જે પારદર્શક હોય છે.

ફેલિંગ દ્રાવણ-A : તે જલીય કૉપર સલ્ફેટ (CuSO₄)નું દ્રાવણ છે. ફેલિંગ દ્રાવળ-B : તે બેઝિક સોડિયમ પોટિશયમ ટાર્ટરેટ (રોશેલ ક્ષારનું) NaOH માં બનાવેલું પારદર્શક દ્રાવણ છે. રીત અને પ્રક્રિયા ઃ ફેલિંગ દ્રાવલ્ર (A અને Bનું તાજું મિશ્રણ)ને આલ્ફિાઇડ સંયોજનની સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે, આલ્બિાઇડ સંયોજનને આમ ગરમ કરતાં લાલાશ પડતા કથ્થાઈ રંગના (Cu₂O). અવક્ષેપ મળે છે, પણ કિટોન આવા અવક્ષેપ બનાવતા નથી. આમાં પ્રક્રિયા થાય તેમાં આલ્ડિહાઈડનું અનુવર્તી કાર્બોક્સિલેટ ઋણ આયન (-COO-) માં ઑક્સિડેશન અને Cu²⁺ નું Cu₂Oમાં રિડક્શન થાય છે. પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે થઈને ક્યુપ્રસ ઑક્સાઈડ (Cu₂O)ના કથ્થાઈ અવક્ષેપ બને છે.

નોંધ : એરોમેટિક આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો આ કસોટી પ્રત્યે પ્રતિક્રિયા આપતાં નથી.

પ્રશ્ન 39.
પ્રબળ ઑક્સિડેશન વડે આલ્ડિહાઇડ-કિટોનનું ઑક્સિડેશન સમજાવો.
ઉત્તર:
આહિઇડ સંયોજનો તેમની ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓમાં કિટોન સંયોજનૅથી અલગ પડે છે. આ કારણથી નીચે આપેલી પ્રક્રિયાઓ કસોટીઓ વડે આલ્ફિાઇડ અને કિટોનને અલગ ઓળખી શકાય છે.
(a) પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા પ્રક્રિયકથી ઑક્સિડેશન :
(i). આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો : સામાન્ય ઑક્સિડેશનકર્તા જેવા કે, નાઇટ્રિક ઍસિડ (HNO₃), પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (KMnO₄), પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ (K₂Cr₂O₇) વગેરે સાથેની પ્રક્રિયાથી સરળતાથી અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં ઑક્સિડેશન પામે છે.

આ ઑક્સિડેશનમાં કાર્બનની સંખ્યા અચળ રહે છે. આ ઑક્સિડેશનમાં C –H બંધ, તૂટયા સિવાય તેનું C−OHમાં પરિવર્તન થાય છે.
(ii) કિટોન સંયોજનો : સામાન્ય રીતે કિટોન સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન ગ્રૂપરિસ્થિતિમાં એટલે કે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા વડે અને ઊંચા તાપમાને થાય છે. કિટોન સંયોજનોનું પ્રબળ સ્થિતિમાં ઑક્સિડેશન થાય તેમાં કાર્બન-કાર્બન (C – C) બંધ તૂટે છે અને ઓછા કાર્બન ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડનું મિશ્રણ મળે છે.

પ્રશ્ન 40.
(a) ટોલેન્સ કસોટી અને (b) ફેહલિંગ ક્સોટી વિશે લખો. અથવા ફક્ત આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન અથવા આલ્ડિહાઇડને કિટોનથી જુદા ઓળખવાની કસોટીઓ લખો.
ઉત્તર:
સમજૂતી : આર્લ્ડિવાઇડ સંયોજનોનું ઑક્સિડેશન કિટોનના કરતાં સરળતાથી થાય છે. આ સંયોજનોના ઑક્સિડેશનમાં આલ્ફિાઇડના C – H નું C-OHમાં રૂપાંતર સરળતાથી થાય છે. આ કારણથી આલ્ડિહાઇડનું ઑક્સિડેશન નિર્બળ ઑક્સિડેશનકર્તા Ag⁺, Cu²⁺ વગેરેથી ઍસિડમાં થાય છે.
(i) ટોલેન્સ પ્રક્રિયક અને
(ii) ફેલિંગ પ્રક્રિયક વડે આલ્ડિઇડનું ઑક્સિડેશન થાય છે પણ કિટોનનું થતું નથી. આ કારણથી આવા મંદ ઓક્સિડેશનકર્તાઓ આાિઇડ સંયોજનોને કિટોન સંયોજનોથી જુદા ઓળખવા માટે ઉપયોગી છે.

(a) ટોલેન્સ કસોટી (આલ્ડિહાઇડને ઓળખતા કસોટી) અથવા રજત- દર્પણ કસોટી :
તાજા જ બનાવેલા એમોનિયામય સિલ્વર નાઇટ્રેટના દ્રાવણને ‘ટોલેન્સ પ્રક્રિયક’ કહે છે (AgNO₃ ના દ્વાવલમાં NH₄OHનું દ્રાવણ ઉમેરતાં અવક્ષેપ બને અને તેમાં હલાવતાં-હલાવતાં વધારે NH₄ OH ઉમેરતાં અવક્ષેપ દ્રાવ્ય બને તે દ્રાવણ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક છે).

રીત: માલ્ડિાઇડ સંયોજનને કસનળીમાં ટોલેન્સ પ્રક્રિયકની સાથે ગરમ કરતાં સિલ્વર ધાતુ બને છે જે કસનળીની અંદરની સપાટીની ઉપર સ્તર રચે છે અને રજત દર્પણ (silver mirror) બને છે.

આ પ્રક્રિયામાં નીચે પ્રમાણે આલ્ડિહાઇડ (–CHO) સમૂહનું કાર્બોક્સિલેટ ઋણ આયન (-COO-)માં ઑક્સિડેશન થાય છે અને Ag⁺ નું Agમાં રિડક્શન થાય છે.

આ પ્રક્રિયા ટોલેન્સ કસોટી અથવા રજત દર્પણ કસોટી તરીકે જાણીતી છે.
આ કસોટી ફક્ત આલ્હહઈડ આપે છે પણ કિટોન સંયોજનો આપતાં નથી.

(b) ફેહલિંગ કસોટી : આ કોટી એલિફેટિક આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો આપે છે અને કિટોન સંયોજનો નથી આપતા.
ફેઇલિંગ દ્વાવણ : તે ફેઇલિંગ-A અને ફેઇલિંગ-Bના દ્રાવણોને 1: 1 પ્રમાણમાં મિશ્ર કરીને તાજું જ બનાવેલું દ્રાવણ છે, જે પારદર્શક હોય છે.
ફેલિંગ દ્રાવણ-A : તે જલીય કૉપર સલ્ફેટ (CuSO₄)નું દ્રાવણ છે. ફેલિંગ દ્રાવળ-B : તે બેઝિક સોડિયમ પોટિશયમ ટાર્ટરેટ (રોશેલ ક્ષારનું) NaOH માં બનાવેલું પારદર્શક દ્રાવણ છે. રીત અને પ્રક્રિયા: ફેલિંગ દ્રાવલ્ર (A અને Bનું તાજું મિશ્રણ)ને આલ્ફિાઇડ સંયોજનની સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે, આલ્બિાઇડ સંયોજનને આમ ગરમ કરતાં લાલાશ પડતા કથ્થાઈ રંગના (Cu₂O). અવક્ષેપ મળે છે, પણ કિટોન આવા અવક્ષેપ બનાવતા નથી. આમાં પ્રક્રિયા થાય તેમાં આલ્ડિહાઈડનું અનુવર્તી કાર્બોક્સિલેટ ઋણ આયન (-COO-) માં ઑક્સિડેશન અને Cu²⁺ નું Cu₂Oમાં રિડક્શન થાય છે. પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે થઈને ક્યુપ્રસ ઑક્સાઈડ (Cu₂O)ના કથ્થાઈ અવક્ષેપ બને છે.

નોંધ : એરોમેટિક આલ્ડિહાઇડ સંયોજનો આ કસોટી પ્રત્યે પ્રતિક્રિયા આપતાં નથી.

પ્રશ્ન 41.
મિથાઇલ કિટોન સંયોજનોની હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા દ્વારા ઑક્સિડેશન વિશે લખો અથવા હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા વિશે લખો.
ઉત્તર:
જે સંયોજનોમાં કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે એક મિથાઇલ સમૂહ જોડાયેલો હોય છે તેમને મિથાઇલ કિટોન કહે છે, તેઓના હાજર હોય છે જ. બંધારણમાં હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા : આલ્ફિાઇડ (RCHO) અને મિથાઇલ કિટોન સંયોજનોની સોડિયમ હાઇપો હે લાઇટ (NaOX)ની સાથે પ્રક્રિયા કરતાં, અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ ક્ષાર (RCOO^– Na⁺)માં ઑક્સિડેશન થાય છે અને મિથાઇલ સમૂહ હેલોફોર્મ (CHX₃)માં રૂપાંતર પામે છે, તે પ્રક્રિયાને હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા કહે છે; વળી, નીપજ સોડિયમ કાર્બોક્સિલેટમાં મૂળ કાર્બોનિલ સંયોજનના કરતાં એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો હોય છે.
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (NaOH)ના દ્રાવજ્ઞમાં હેલોજન (X)નું દ્રાવણ ઉમેરવાથી સોડિયમ હેલાઇટ (NaOX) મળે છે.
2NaOH + X₂ → NaX + NaOX + H₂O

(a) બધાં જ મિથાઇલ કિટોન (RCOCH₃) હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા આપે છે જે નીચે પ્રમાણે છે :

(X = Cl, Br, I)
આ પ્રક્રિયા નીચેના બે ભાગમાં થાય છે, જેમાં પ્રથમ (i) લોજીનેશન અને પછી (ii) જળવિભાજન છે.

આ પ્રક્રિયા (i) અને (ii)નો સરવાળો કરતાં કૈલોફોર્મ પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે મળે છે :

(b) મિથાઇલ કિટોનમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ હોય તો આ ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાની C = Cની ઉપર કોઈ જ અસર થતી નથી :

(c) ફક્ત એસિટાડિહાઇડ (CH₃CHO) જ આ હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા આપે છે.

.નોંધ: એ પ્રક્રિયક NaOCl, NaOBr અને NaOI હોય તો નીપજ અનુક્રમે ક્લોરોફોર્મ (CHCl₃), બ્રોમોફોર્મ (CHBr₃) અને આયોડોફોર્મ (CHI₃) બને છે.

પ્રશ્ન 42.
આયોડોફોર્મ કસોટી વિશે લખો.
ઉત્તર:
હેતુ : આયોડોફોર્મ કસોટી સંયોજનમાં મિથાઇલ કિટોન (CH₃ – C = O) અને આલ્કોહૉલ CH₃CHOH– ની હાજરીની કસોટી કરવા કરાય છે.
પ્રક્રિયા પદ્ધતિ : કાર્બોનિલ સંયોજનને સોડિયમ હાઇપો- આયોડાઇટ (NaOI) સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે. અથવા સામાન્ય ગરમ કરાય છે. NaOH અને 12નાં દ્વાવલો મિશ્ર કરીને તાજું NaOIનું દ્રાવણ બનાવાય છે પ્રક્રિયાથી CHI₃ બને છે.
વ્યાખ્યા : મિથાઇલ કિટોન (CH₃COR)ની સોડિયમ હાઇપોઆયોડાઇટ (NaOI)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી પીળા રંગના આયોડોફોર્મ (CHI₃)ના અવક્ષેપ બને છે. જે પ્રક્રિયાને આયોડોફોર્મ કસોટી કહે છે.

જે સંયોજન CH₃CHOH- ધરાવતું હોય તો તેનું રૂપાંતર CH₃CO- માં થઈ જાય છે, જેથી ઇથેનોલ વગેરે પણ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.

પ્રશ્ન 43.
આલ્ડિહાઇડ કિટોનના ૪-કાર્બનની ઍસિડિકતા અને આલ્ડોલ સંઘનન સમજાવો. ઇથેનાલ તથા પ્રોપેનોનની આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયાઓ લખો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનમાં -ઇડ્રોજન પરમા ઍસિડિક સ્વભાવ ધરાવે છે. તેનાં કારણો નીચે પ્રમાણે છે :
(i) કાર્બોનિલ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક (-I) અસર ધરાવે છે.

આ પ્રેરક અસરના કારણે C-H બંધના ઇલેક્ટ્રૉન H થી દૂર થતાં C – H બંધ ધ્રુવીય બની હાઇડ્રોજન ઍસિડિક (H^δ+) બને છે.
(ii) સંસ્પંદન અસર : ૪-હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બોનિલ સંયોજનનો સંયુગ્મી બેઇઝ સંસ્પંદનથી સ્થાયી હોય છે, જેથી ના-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ એસિડિક હોય છે.

આલ્ડિહાઈડ અને ક્રિોન સંયોજનોમાંનો α-હાઇડ્રોજન ઍસિડિક હોવાના કારણે તેઓ (a) આલ્ડોલ સંઘનન અને (b) ક્રૉસ-આલ્કોલ સંધનન પ્રક્રિયાઓ આપે છે.

(a) સ્ટીફન પ્રક્રિયા વડે નાઇટ્રાઇલમાંથી આલ્ડિહાઇડ : હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડની હાજરીમાં નાઇટ્રાઇલ સંયોજનો સ્ટેનસ ક્લોરાઇડ (SnCl₂) સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇમાઇન સંયોજનો (RCH = NH) માં રિડક્શન પામે છે, જેનું જળવિભાજન થઈને અનુવર્તી આલ્ફિાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને સ્ટીફન પ્રક્રિયા કહે છે.

(b) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોની DIBAL-H સાથે રિડક્શન પછી જળવિભાજનથી આલ્ડિહાઇડ : નાઇટ્રાઇલ સંયોજનો ડાયઆઇસોબ્યુટાઇલ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોઇડ (DIBAL-H) વર્લ્ડ ઇમાઇન સંયોજનોમાં પસંદગીય રિડક્શન પામે છે, ત્યારબાદ તેના જળવિભાજનથી આલ્ફિાઇડ પ્રાપ્ત થાય છે.

(c) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી કિટોન સંયોજન :
નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી અથવા ચિન્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથેની પ્રક્રિયાથી કિટોન સંયોજનો : નાઇટ્રાઇલ સંયોજનની ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા થવાથી મળતી નીપજનું જળવિભાજન કરવાથી કિટોન સંયોજન બને છે.

 

પ્રશ્ન 44.
“આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનમાં -હાઇડ્રોજન ઍસિડિક હોય છે.” સમજાવો.
ઉત્તર:
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનમાં -ઇડ્રોજન પરમા ઍસિડિક સ્વભાવ ધરાવે છે. તેનાં કારણો નીચે પ્રમાણે છે :
(i) કાર્બોનિલ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક (-I) અસર ધરાવે છે.

આ પ્રેરક અસરના કારણે C-H બંધના ઇલેક્ટ્રૉન H થી દૂર થતાં C – H બંધ ધ્રુવીય બની હાઇડ્રોજન ઍસિડિક (H^δ+) બને છે.
(ii) સંસ્પંદન અસર : ૪-હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બોનિલ સંયોજનનો સંયુગ્મી બેઇઝ સંસ્પંદનથી સ્થાયી હોય છે, જેથી ના-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ એસિડિક હોય છે.

આલ્ડિહાઈડ અને ક્રિોન સંયોજનોમાંનો α-હાઇડ્રોજન ઍસિડિક હોવાના કારણે તેઓ (a) આલ્ડોલ સંઘનન અને (b) ક્રૉસ-આલ્કોલ સંધનન પ્રક્રિયાઓ આપે છે.

પ્રશ્ન 45.
સાલ્હોય ખાડોલ સંઘનન વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) આડોલ સંઘનન

• જે આલ્ડિાઇડ અને કિટોન સંયોજનોમાં ઓછામાં ઓછો એક -હાઇડ્રોજન હોય છે, તે મંદ બેઇઝની ઉદ્દીપક તરીકેની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરી અનુક્રમે હાઇડ્રોક્સિ આલ્ફિાઇડ ‘આલ્ડૉલ’ સંયોજનો અને β-હાઇડ્રૉક્સિ કિટોન ‘કિટોલ” સંયોજનો બનાવે છે. આ પ્રક્રિયાને ‘આલ્ડોલ પ્રક્રિયા’ કહે છે.
• આલ્ડોલ નામ નીપજેમાં રહેલા બે ક્રિયાશીલ સમૂહો આડિહાઇડ અને આલ્કોહૉલના નામ ઉપરથી પડ્યું છે.
• આલ્ડોલ અને કિટોલ સંયોજનો ગરમ કરતાં સરળતાથી પાણીનો અણુ ગુમાવીને α, β-અસંતૃપ્ત કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે, જે આલ્ડોલ સંઘનન નીપજો છે અને આ પ્રક્રિયાને આહોલ સંઘનન પ્રક્રિયા કહે છે. કિટોન સંયોજનોમાંથી કિટોલ બને છે, તેમ છતાં તેમની આલ્ડિહાઇડ સાથેની સામ્યતાના કારણે કિોન સંોજનોની આ પ્રક્રિયા માટે પણ સામાન્ય નામ આલ્ડોલ સંઘનન જ વપરાય છે.

નોંધ : (i) આલ્કોલમાં આડિહાઇડ અને આલ્કોહૉલ તેવાં બે ક્રિયાશીલ સમૂહો હોય છે
નોંધ : (ii) કિટોલ સંયોજનોમાં કિટોન અને આલ્કોહૉલ તેવાં બે ક્રિયાશીલ સમૂહો હોય છે.
નોંધ : (iii) સંધનન એટલે એક કાર્બોનિલ સંયોજનોના બે અણુ જોડાઈને બે ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતી નીપજ બનીને તેમાંથી પાણીનો અણુ દૂર થઈ α, β-અસંતૃપ્ત કાર્બોનિલ સંયોજન રચતી પ્રક્રિયા.
(b) એસિટાડિહાઇડની આડોલ સંઘનનની પ્રક્રિયા અથવા એસિટાલ્ડિહાઈડમાંથી બ્યુટ-α-ઇનાલમાં પરિવર્તન અથવા આડિહાઇડની આડીલ સંઘનન પ્રક્રિયા.

(i) આવી પ્રક્રિયા ફક્ત ત્ર-હાઇડ્રોજન ધરાવતા આલ્ફિાઇડ આપે છે કારણ કે α- હાઇડ્રોજન જ ઍસિડિક હોય છે.
(ii) બેન્ઝાડિહાઇડ (C₆H₅CHO) અને (CH₃)₃C CHO જેવા આત્મિયાઇડ આ પ્રક્રિયા નથી આપતા કારણ કે તેઓમાં α-હાઇડ્રોજન પરમાણુ નથી (HCHO) પણ આવી પ્રક્રિયા નથી આપતો.

(c) કિટોન સંયોજનોની આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા / એસિટોનની આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા / એસિટોનનું 4-મિથાઇલ-પેન્ટ- 3-ઇન-2-ઓનમાં રૂપાંતરણ :

આ પ્રક્રિયા ફક્ત ઊ-હાઇડ્રોજન ધરાવતા કિટોન જ આપે છે,
કારણ કે -હાઇડ્રોજન જ ઍસિડિક હોય છે.

પ્રશ્ન 46.
કોસ-આલોલ સંચન વિશે લખો.
ઉત્તર:
જયારે બે જુદા જુદા આલ્ફિાઇડ સંયોજનો અને/અથવા કિટોન સંયોજનો વચ્ચે આડોલ સંઘનન થાય છે તેને ક્રોસ-આલ્કોલ સંઘનન કર્યુ છે. જો બંનેમાં હ-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હાજર હોય તો તેમની વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી ચાર નીપોનું મિશ્રણ બને છે.
(a) ઈથેનાલ (CH₃CHO) અને પ્રોપેનાલ (CH₃CH₂CHO)ના મિશ્રણની આહોલ પ્રક્રિયા કરવાથી નીચે પ્રમાણે ચાર નીપજો બને છે.

• ઇથેનોલના બે અન્નૂમાંથી આલ્કોલ બની નિર્જળીકરણ છે.
• પ્રોપેનાલના બે અણુમાંથી આલ્કોલ બની નિર્જળીકરણની નીપજ છે.
• પ્રોપેનાલનો α-હાઇડ્રોજન, ઇથેનાલના ઑક્સિજન સાથે જોડાઈને બનતા ક્રૉસ આલ્ડોલના નિર્જળીકરન્નની નીપજ છે.
• ઇથેનાલનો α-હાઇડ્રોજન, પ્રોપેનાલના ઑક્સિજન સાથે જોડાઈ બર્નલ ક્રૉસ આલ્કોલ નિર્જળીકરણ નીપજ છે.

(b) એક આલ્ડિહાઇડ અને બીજા કિટોન સંયોજન વચ્ચે ક્રૉસ-આડોલ સંઘનન :
(i) ઇથેનાલ અને પ્રોપેનોન વચ્ચે ક્રૉસ-આલ્ડોલ સંઘનન :

+ 3-હાઇડ્રૉક્સિબ્યુટેનાલ (આલ્કોલ) બે ઈથેનાલમાંથી
+ 4-હાઇડ્રૉક્સિ-4-મિથાઇલ પેન્ટેન-2-ઓન (બે પ્રોપેનોન અદ્ભુમાંથી)
આ પ્રકારે ક્રૉસ-આલ્કોલ સંધનનથી નીપોનું મિશ્રણ બને છે, જેમનું અલગીકરણ ધણું જ મુશ્કેલ છે જે કારણથી આવા ક્રૉસ આલ્કોલ સંઘનન સંશ્લેષણ માટે ખાસ ઉપયોગી નથી.

(c) આલ્ડિહાઇડ (બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ) અને કિટોન (એસિટોફિનોન) વચ્ચે કાંસ-આડોલ સંઘનન :

બેન્ઝાલ્ડિસાઇડમાં α-હાઇડ્રોજન નથી, જેથી તેના ક્રૉસ-આલ્કોલ સંઘનનનો ઉપયોગ સંશ્લેષણમાં થઈ શકે છે. ઉપર પ્રમાણે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડની બીજા એલિફેટિક કિટોન સંયોજનોની સાથે ક્રૉસ-આડોલ સંઘનન થાય છે.

પ્રશ્ન 47.
કેનિઝારો પ્રક્રિયા વિશે લખો.
ઉત્તર:
કેનિઝારો પ્રક્રિયા તે, એવી પ્રક્રિયા છે કે જેમાં -હાઇડ્રોજન ન હોય તેવા આલ્ડિહાઇડના બે અણુઓને સાંદ્ર બેઇઝની સાથે ગરમ કરવાથી સ્વયં ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન થઈને (વિષમીકરણ થઈને) એક અણુના રિડક્શનથી આલ્કોહૉલ અને બીજા અલૂના ઑક્સિડેશનથી કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બને છે.
α-હાઇડ્રોજન ન ધરાવતા આર્લીિહાઇડના અણુનાં એક જ સાથે ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન પામવાની પ્રક્રિયા કેનિઝારો પ્રક્રિયા કહેવાય છે. દા.ત.,
(a) ફોર્માલ્ડિહાઇડની કેનિઝારો પ્રક્રિયા :

તેના બે અણુમાંથી એકનું CH₃OHમાં રિડક્શન અને બીજાનું HCOOHમાં ઑક્સિડેશન થાય છે.
(b) બેન્ઝાલ્ડિહાઇડની કેનિઝારો પ્રક્રિયા : બેન્ઝાલ્ડિહાઇડમાં α-ઘઇડ્રોજન હાજર નથી. બેન્ઝાલ્ફિાઇડને સાંદ્ર NaOHની સાથે ગરમ કરવાથી કેનિઝારો પ્રક્રિયા થાય છે અને બેન્ઝાલ્ડિહાઇડના એક અણુનું રિડક્શન થઈ બેન્ઝાઈલ આલ્કોહૉલ અને બીજા અણુનું ઑક્સિડેશન થઈને સોડિયમ બેન્ઝોએટ બને છે.

પ્રશ્ન 48.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોનની ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ વિશે લખો.
ઉત્તર:
એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ અને કિટોન સંયોજનો તેમના વલયમાં ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી પ્રક્રિયાઓ આપે છે. તેઓમાં કાર્બોનિલ સમૂહ અક્રિયકારક તરીકે અને મૅટા-નિર્દેશક સમૂહ તરીકે વર્તે છે.

પ્રશ્ન 49.
આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોના ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:

• ફોર્માલ્ડિહાઇડનો ઉપયોગ :
  (a) ફોલ્ડિહાઈડનું 40% દાવા ફોર્મેલીન તરીકે ખૂબ જ જાણીતું છે. તે જૈવિક નમૂનાઓના પરિક્ષણ માટે વપરાય છે.
  (b) ફોલ્ડિહાઇડ બેકેલાઇટ (ફિનોલ-ફોમડિહાઇડ રેઝીન), યૂરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ ગુંદર અને અન્ય પૉલિમર પદાર્થોની બનાવટમાં વપરાય છે.
• એસિટાલ્ડિહાઇડનો ઉપયોગ … તે મુખ્યત્વે એસિટિક ઍસિડ, ઇથાઇલ એસિટેટ, વિનાઇલ એસિટેટ, પૉલિમર પદાર્થો અને ઔષધોના ઉત્પાદનમાં પ્રારંભિક પદાર્થ તરીકે વપરાય છે.
• બેન્ઝાલ્ડિહાઇડનો ઉપયોગ: તેનો ઉપયોગ સુગંધ પ્રાપ્તિ અને રંગ ઉદ્યોગમાં થાય છે.
• એસિટોન અને ઇથાઇલ મિથાઇલ કિટોનનો ઉપયોગ સામાન્ય ઔદ્યોગિક દ્રાવકો તરીકે થાય છે.
• બ્યુટીરાલ્ડિહાઇડ, વેનિલિન, એસિટોફિનોન, કપૂર વગેરે આલિયાઇડ કિટોન સંયોજનો તેઓની સુગંધ તથા સ્વાદ માટે ખૂબ ઉપયોગી છે.

પ્રશ્ન 50.
નીચેના પદ સમજાવો :
(a) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ અને સમૂહ
(b) એલિફેટિક અને એરોમેટિક ઍસિડ
(c) ફેટિઍસિડ
ઉત્તર:
(a) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ અને સમૂહ:
(i) કાર્બોક્સિલિક ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવનાર કાર્બનિક સંયોજનોને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો કહે છે.’ અથવા -COOH કાર્બોક્સિલ સમૂહ છે,
(ii) કાર્બોક્સિલિક સમૂહ (−COOH)માં કાર્બોનિલ સમૂહ i, હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહ (-OH)ની સાથે જોડાયેલું હોવાથી તેનું નામ કાર્બોક્સિલ પડ્યું છે.

(iii) કાર્બોક્સિલ સમૂહ કાર્બોનિલ તથા હાઇડ્રોક્સિ (–OH) તે બંને સમૂહ ધરાવે છે.

(b) એલિમ્ફેટિક અને એરોમેટિક ઍસિડ : આલ્કાઇલ અને એરાઇલ ઍસિડ તરીકે

(c) ફેટિઍસિડ : એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના C₁₂ શ્રી C₁₈ સભ્યોને ફેટિઍસિડ સંયોજનો કહે છે. આ ફેટિઍસિડ સંયોજનો કુદરતી ચરબીમાં ગ્લિસરોલના એસ્ટર સંયોજનો તરીકે મળી આવે છે.

પ્રશ્ન 51.
કાર્બોક્સિલિક એસિડનું નામકરણ ઉદાહરણ સહિત આપો.
ઉત્તર:
(A) સામાન્ય નામકરણ :
(a) કુદરતમાંથી કાર્બનિક સંયોજનો પૈકી, કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો સૌથી પ્રથમ મેળવાયાં હતાં, જેથી મોટા ભાગનાં ઍસિડ સંયોજનો સામાન્ય નામથી જાણીતાં છે. ઍસિડના સામાન્ય નામોમાં પ્રત્યય ‘ic-acid’ લાગે છે. જે ઍસિડના કુદરતી સ્રોતના ઉપરથી યુત્પિત હોય છે.
(i) સૌપ્રથમ લાલ કીડી (formica)માંથી બનાવેલ ફોર્મિક એસિડ (HCOOH)
(ii) એસેટિક ઍસિડ (CH₃COOH) વિનેગર (લૅટિન acetum એટલે વિનેગર)માંથી મેળવ્યો હતો.
(iii)બ્યુટીરિક ઍસિડ (CH₃CH₂CH₂COOH) વિકૃત વાસવાળા માખણ (લેટિનમાં butyrum એટલે માખણ)માંથી મેળવ્યો હતો… વગેરે.
(b) તેમાં વિસ્થાપનો દર્શાવવા -COOH પછીના કાર્બનને α,β, γ …. થી દર્શાવાય છે.
દા.ત., ^βCH₃ ^αCHOHCOOH (α-હાઇડ્રૉક્સિ પ્રોપિઓનિક ઍસિડ)…વગેરે

(B) એલિફેટિક ઍસિડનાં IUPAC નામ :
(a) એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના IUPAC નામો લખવામાં,- અનુવર્તી આલ્કેન સંયોજનના નામમાં અંગ્રેજ સ્પેલિંગ alkane માંના છેલ્લા ‘e’ સ્થાને ‘oic acid’ પ્રત્યય લખાય છે. દા.ત.,
(i) મિથેન (methane)માંથી HCOOHનું નામ મિથેનોઇક એસિડ
(ii)ઇથેન (C₂H₆)ની જેમ બે કાર્બન ધરાવતા CH₃COOH નું IUPAC નામ ઇથેનોઇક ઍસિડ છે, વગેરે.
(b) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની શૃંખલામાં ક્રમાંક આપવામાં આવે ત્યારે કાર્બોક્સિલિક કાર્બનને પ્રથમ ક્રમાંક અપાય છે.
દા.ત..

(c) જો એસિડમાં એક કરતાં વધારે -COOH સમૂહો હોય તો પૂર્વગ તરીકે ડાય, ટ્રાય… ઓઇક ઍસિડ લખીને IUPAC નામ લખાય છે, જેમાં આલ્કનનો ‘e દૂર કર્યા સિવાય નામ લખાય છે.
(i) COOH COOH ઈથેનડાયોઇક ઍસિડ
(ii) HOOC – CH₂ – CH₂ – COOH બ્યુટેનડાયોઇક એસિડ

(C) એરોમેટિક ઍસિડનાં IUPAC નામ :
(i) C₆H₅COOHનું સામાન્ય તેમજ IUPAC નામ બેન્ઝોઇક ઍસિડ લખાય છે.
(ii) વિસ્થાપનો હોય ત્યારે COOHના કાર્બનને ક્રમાંક-1 આપીને ત્યાર પછી 2, 3, 4, 5, 6 ક્રમ લખાય છે.

પ્રશ્ન 52.
નીચેના કોષ્ટકમાંના પ્રથમ ખાનાના કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના સામાન્ય અને IUPAC નામો લખો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 53.
નીચેના કોષ્ટકમાં પ્રથમ ખાનામાં આપેલા નામ ધરાવતાં ઍસિડનું બંધારણ અને IUPAC નામો લખો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 54.
નીચેના કોષ્ટકના પ્રથમ ખાનામાં આપેલા IUPAC નામ ધરાવતા સંયોજનનાં બંધારણ અને સામાન્ય નામ લખો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 55.
કાર્બોક્સિલ સમૂહનું બંધારણ સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) કાર્બોક્સિલ કાર્બનનું sp² સંકરણ હોય છે, જેથી કાર્બોક્સિ કાર્બન સાથેના બંધો અને પરમાણુઓ એક જ સમતલમાં અને એકબીજાથી 120° ના ખુણાથી અલગ થયેલાં હોય છે. દા.ત.,

(b) કાર્બોક્સિલ સમૂહનાં સંસ્પંદન બંધારણો નીચે પ્રમાણે છે :

ઉપર પ્રમાણેના સંસ્પંદન બંધારણનું સંસ્કૃત સ્વરૂપથી ધ્રુવીયતા

જેથી કાર્બોક્સિલ કાર્બોનિલ કાર્બન અંશતઃ ધનભારિત છે અને અન્ય કાર્બોનિલ કાર્બન કરતાં ઓછો (નિર્બળ) ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી છે.

પ્રશ્ન 56.
(a) પ્રાથમિક આલ્કોહોલ અને (b) આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોના ઑક્સિડેશન દ્વારા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની બનાવટ લખો.
ઉત્તર:
(a) પ્રાથમિક આલ્કોહૉલ સંયોજનોનું સામાન્ય-જાણીતા ઑક્સિડેશનકર્તા પ્રક્રિયકો વર્લ્ડ ઑક્સિડેશન કરીને કરવાથી સરળતાથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ બને છે.
પ્રક્રિયકો :
(i) તટસ્થ, ઍસિડિક અથવા આલ્કલાઇન માધ્યમમાં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (KMnO₄) અથવા (ii) એસિડિક માધ્યમમાં પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ (K₂Cr₂O₇) અથવા જોન્સ પ્રક્રિયક : ક્રોમિયમ ટ્રાયૉક્સાઇડ (CrO₃) + સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H₂SO₄)
પ્રક્રિયાઓ : સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે છે :

(b) આલ્ડિહાઇડ સંયોજનોમાંથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ : મંદ ઑક્સિડેશનકર્તા વડે આફ્રિાઇડ સંયોજનોનું કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.

પ્રશ્ન 57.
આલ્કાઇલ બેઝિનમાંથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડને બનાવવાની પદ્ધતિ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) આલ્કાઇલ બેન્ઝિન સંયોજનોનું ઓક્સિડેશન કરીને એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો બનાવી શકાય છે.
(b) પ્રક્રિયા : (i) ક્રોમિક ઍસિડ (ઍસિડિક K₂Cr₂O₇) અથવા (ii) ઍસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (KMnO₄) અથવા (iii) સાંદ્ર નાઇટ્રિક ઍસિડ (HNO₃) અથવા (iv) આલ્કલાઇન KMnO₄ પછી H₃O⁺

(c) સામાન્ય પ્રક્રિયા :

ઉદાહરણો : બેઝિનમાં આલ્કાઇલ શાખા ગમે તેટલી લાંબી હોય તોપણ તે સંપૂર્ણ શાખાનું ઑક્સિડેશન કાર્બોક્સિલ સમૂહમાં થાય છે. પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક આલ્કાઇલ સમૂહનું કાર્બોક્સિલ સમૂહમાં ઑક્સિડેશન થાય છે.
તૃતીયક આલ્કાઇલ સમૂહ હોય તો તેનું ઑક્સિડેશન નથી થતું.

પ્રશ્ન 58.
નાઇટ્રાઇલ સંયોજનોમાંથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવવાની રીત ઉદાહરણો સાથે આપો.
ઉત્તર:
(a) નાઇટ્રાઇલ સંયોજનો (RCN)નું H⁺ અથવા OH⁻ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરવાથી પહેલાં એમાઇડ સંયોજનો બને છે અને તે પછી તેઓ ઍસિડ સંયોજનોમાં જળવિભાજન પામે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા :

(b) ઉપયોગ : આ પ્રક્રિયાના ઉપયોગથી આલ્કોહૉલમાંથી એક કાર્બન વધારે ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ બનાવી શકાય છે.

નોંધ : આ પ્રક્રિયાને એમાઇડ સંયોજનો બને ત્યાં અટકાવીને એમાઇડ સંયોજનો પણ બનાવી શકાય, અને તે માટે હળવી પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 59.
એમાઇડ સંયોજનોમાંથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની બનાવટની પ્રક્રિયાઓ લખો.
ઉત્તર:
એમાઇડ સંયોજનોનું ઍસિડિક માધ્યમમાં જળવિભાજન કરવાથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા :

પ્રશ્ન 60.
ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયકમાંથી CO₂ ની સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ બનાવવાની રીત ઉદાહરણ સાથે લખો.
ઉત્તર:
(a) ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિયકોની ધન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (સૂકો બરફ)ની સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના ક્ષાર બને છે, જેને ખનીજ ઍસિડ વર્ડ ઍસિડિક કરવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા :

ઉદાહરણ : (i) મિથાઇલ બ્રોમાઇડમાંથી ઇથેનોઇક એસિડ

ઉદાહરણ : (ii) બેઝિનમાંથી બેન્ઝોઇક એસિડ

ઉપયોગિતા : આલ્કાઇલ હેલાઇડ (RX)માંથી પ્રિશ્નાર્ડ પ્રક્રિયક (RMgX) બનાવી તેની CO₂ સાથે પ્રક્રિયા કરી એક કાર્બન વધારે હોય તેવા ઍસિડ બનાવવા આ રીત ઉપયોગી છે.

પ્રશ્ન 61.
એસાઇલ હેલાઇડ અને એનહાઇડ્રાઇડ સંયોજનોમાંથી કાર્બોક્સિલિક એસિડની બનાવટ લખો.
ઉત્તર:
(a) ઍસિડ ક્લોરાઇડ સંયોજનોમાંથી ઍસિડ :
(i) ઍસિડ ક્લોરાઇડ (RCOCl) સંયોજનોનું પાથ્રી વડે જળવિભાજન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.

(ii) એસાઇલ ક્લોરાઇડ જલીય બેઇઝ વડે સરળતાથી જળવિભાજન પામી કાર્બોક્સિલેટ આયનો બનાવે છે. જેમનું ઍસિડિકરણ કરવાથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ બને છે.

(b) ઍસિડ એનહાઇડ્રાઇડ સંયોજનોમાંથી ઍસિડ : એનહાઇડ્રાઇડ સંયોજન પાણીથી જળવિભાજન પામી અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે. દા.ત.,

પ્રશ્ન 62.
એસ્ટર સંયોજનોમાંથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો બનાવવાની રીત, ઉદાહરણો સાથે લખો.
ઉત્તર:
(a) (i) એસ્ટર સંયોજનોનું ઍસિડિક માધ્યમમાં જળવિભાજન કરવાથી સીધા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો મળે છે.
(ii) સામાન્ય પ્રક્રિયા :

આ જળવિભાજનમાં R – C = 0માંથી RCOOH અને R’માંથી ROH આલ્કોહોલ બને છે.
ઉદાહરણ (a) :

ઉદાહરણ (b) :

(b) જો એસ્ટર સંયોજનોનું બેઝિક માધ્યમમાં જળવિભાજન કરાય તો કાર્બોક્સિલેટ આયન બને છે જે સાબુનીકરણ ક્રિયા છે, ફેટિઍસિડમાંથી સાબુ બને, જેને ઍસિડિક બનાવતા અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ મળે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા :

ઉદાહરણ (i) :

ઉદાહરણ (ii) :

પ્રશ્ન 63.
એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડના રંગ, વાસ અને ભૌતિક સ્થિતિ લખો.
ઉત્તર:
નવ કાર્બન C₄ – C₉ પરમાણુઓ સુધીના એલિમ્ફેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો અરુચિકર વાસ ધરાવતા રંગવિહીન શૈલી પ્રવાહીઓ છે.
નવ કરતાં વધારે કાર્બન ધરાવતા ઉચ્ચ ઍસિડ સંયોજનો માણ જેવા સ્વરૂપના ધન હોય છે. આ ઍસિડ ઓછી બાષ્પશીલતા ધરાવતા હોવાના કારણે વાસવિહીન હોય છે.
એલિફેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના પ્રથમ ત્રણ સભ્યો RCOOH, CH₃COOH અને CH₃CH₂COOH રંગવિહીન છે અને તીવ્રવાસ ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 64.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં હાઇડ્રોજનબંઘ સમજાવો અને ઉત્કલનબિંદુની ઉપર તેની અસર સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) હાઇડ્રોજન બંધ :

ત્રિઅણુ (ડાયમર) ઍસિડ વાયુ અવસ્થામાં અથવા એપ્રોટિક દ્વાવકમાં (i) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં -COOH સમૂહ છે.

કાર્બોક્સિલ સમૂહ આંશિક ધનભારનો કાર્બન તથા આંશિક ધનભાર ધરાવતો હાઇડ્રોજન છે, આ કારણથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોમાં ‘આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધ’ હોય છે. (ii) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોમાં તેમની વાયુ અવસ્થામાં પણ હાઇડ્રોજન બંધન સંપૂર્ણપણે તૂટતા નથી. વાસ્તવિક્તામાં મોટાભાગના કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો વાયુઅવસ્થામાં પણ અને એપ્રોટિક દ્રાવકોમાં દ્વિઅણુ (ડાયમર) સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(b) હાઇડ્રોજન બંધની અસરો :
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોમાં આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે જેના કારણે તેઓમાં નીચેના ગુણધર્મો હોય છે.
(i) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના ઉત્કલનબિંદુ ઊંચા હોય છે.
(ii) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના ઉત્કલનબિંદુઓ સમાન આણ્વિયદળ ધરાવતા આણ્ડિહાઈડ, કિટોન અને આલ્કોહોલ સંયોજનોના કરતાં પણ ઊંચા હોય છે.
દા.ત..

ઍસિડ > આલ્કોહોલ > કિટોન > આલિહાઇડ > હેલોઆલ્બેન > આલ્બેન પ્રમાણે ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ હોય છે.
(iii) એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં પણ આંતરઆક્વિંય હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે અને તેમના ઉત્કલનબિંદુ પણ ઊંચાં હોય છે.

પ્રશ્ન 65.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોની જલદ્રાવ્યતા વિશે લખો.
ઉત્તર:
(i) ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સુધીના એલિફેટિક ઍસિડ (RCOOH, CH₃COOH, CH₃CH₂COOH અને CH₃CH₂CH₂ COOH) પાન્ની સાથે મિશ્રિત થાય છે, કારણ કે તેઓ પાણીના અણુઓ સાથે આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધ રચે છે.

(RCOOH અને H₂Oની વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધન)
(ii) કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં જેમ કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા વધે તેમ દ્રાવ્યતા ઘટે છે.
(iii) ઉચ્ચ કાર્બોક્સિલિક સંયોજનો વ્યાવહારિક રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, કારણ કે કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાંનો ઉચ્ચ હાઇડ્રોકાર્બન ભાગ (આલ્કાઇલ સમૂહ) જળવિરાગી હોવાથી પારસ્પરિક ક્રિયામાં વધારો થાય છે.
(iv) સાદામાં સાદો એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ જેવો કે બેન્ઝોઇક એસિડ ઠંડા પાણીમાં લગભગ અદ્રાવ્ય છે.
(v) બેન્ઝિન, ઇથર, આલ્કોહૉલ, ક્લોરોફોર્મ જેવા ઓછા ધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવકોમાં કાર્બોક્સિલિક ઍસિડી દ્રાવ્ય હોય છે.

પ્રશ્ન 66.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો બ્રોન્સ્ટેડ ઍસિડ છે, તે બિન પ્રક્રિયાઓથી પુસ્વાર કરો.
ઉત્તર:
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની (i) સક્રિય ધાતુઓ (ii) આલ્કલી અને (iii) કાર્બોનેટ બાયકાર્બોનેટ સાથેની પ્રક્રિયાઓ પુરવાર કરે છે. કે તેઓ એસિડ છે.
(i) ધાતુઓ સાથેની પ્રક્રિયા: કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો આલ્કોહૉલની જેમ વિદ્યુતધન ધાતુઓ Na, K સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે, જ્યાં તેઓ પ્રોટોનદાતા બ્રોન્સ્ટેડ ઍસિડ છે.

પ્રબળ બેઇઝ (આલ્કલી) સાથેની પ્રક્રિયા: કાર્બોક્સિલિક એસિડ સંયોજનો ફિનોલ સંયોજનોની જેમ બેઇઝ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોક્સિલેટ ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.

(iii) -COOHની કસોટી / કાર્બોનેટ અને હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટ સાથેની પ્રક્રિયા ઃ કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો નિર્બળ બેઇઝ જેવા કે કાર્બોનેટ (CO_3^2-) અને હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટ (HCO₃^–)નાં જલીય દ્રાવોની સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ (CO_2(g)) મુક્ત કરે છે.

આ પ્રક્રિયા ફિનોલ અને આલ્કોલ સંયોજનો આપતા નથી.
આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કાર્બોક્સિલ સમૂહની હાજરી પારખવા માટે થાય છે. ‘જો સંયોજન NaHCO₃ / Na₂CO₃ના દ્રાવણની સાથે CO₂ વાયુને મુક્ત કરે તો તે સંયોજનમાં -COOH સમૂહ હાજર હોવું જોઈએ.’

(iv) ઉપરની ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ, સક્રિય ધાતુઓ, આલ્કલી (NaOH, KOH) અને કાર્બોનેટ / હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટની કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સાથેની પ્રક્રિયાઓમાં O−H બંધ તૂટે છે અને img તથા H⁺ બને છે. આ પ્રક્રિયાઓં OH ના H⁺ ની છે.

(b) ઉપરથી (i)થી (iii) પ્રક્રિયાઓમાં RCOOH પ્રોટૉનદાતા છે જે પુરવાર કરે છે કે કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો બ્રોન્સ્ટેડ ઍસિડ છે.

પ્રશ્ન 67.
આલ્કોહૉલ, ફિનોલ અને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની ઍસિડ તરીકેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા બિન છે જે Na, NaOH, NaHCO₃ સાથેની પ્રક્રિયાથી દર્શાવો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 68.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના pK_a ના સૂત્ર તારવો અને pK_a તથા એસિડની પ્રબળતાનો સંબંધ આપો.
ઉત્તર:
(a) (i) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો પાણીમાં વિયોજન પામી, કાર્બોક્સિલેટ ઋણાયનો (RCOO^–) અને હાઇડ્રોનિયમ આયનો (H₃O⁺) આપે છે.

આ કાર્બોક્સિલેટ આયન સ્પંદન સ્થાયી હોય છે, તેના સસ્પંદન સ્વરૂપો નીચે પ્રમાણે છે :

(ii) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના જલીય દ્રાવણોમાંના સંતુલન માટે સંતુલન અચળાંક K_eq હોય તો

જ્યાં K_eq = સંતુલન અચળાંક
K_a = એસિડનો વિયોજન અચળાંક
∴pK_a = -log K_a
(b) “એસિડના pK_a નું મૂલ્ય જેટલું ઓછું તેટલી તેની પ્રબળતા વધારે હોય છે અને તે એસિડ વધારે સારો પ્રોટૉનદાતા હોય છે.”
દા.ત., એસિડ : CF₃COOH, C₆H₅COOH, CH₃COOH કેટલાક કાર્બનિક ઍસિડના pK_a ના મૂલ્યો, ઊતરતા ક્રમમાં નીચેના કોષ્ટકમાં છે, જેથી ઍસિડિતાનો ક્રમ તમે ગોઠવી શકશો.

પ્રશ્ન 69.
pK_aના મૂલ્યના આધારે ઍસિડનું વર્ગીકરણ જણાવો.
ઉત્તર:
પ્રબળ એસિડ સંયોજનોના : 1 કરતાં ઓછી pK_a,
મધ્યમ પ્રબળ ઍસિડ સંયોજનોના : 1 અને 5 ની વચ્ચે pK_a
નિર્બળ એસિડ સંયોજનોની : pK_a 5 અને 15 ની વચ્ચે અને
અતિનિર્બળ ઍસિડ સંયોજનોની: pK_a 15 કરતાં વધારે હોય છે.

પ્રશ્ન 70.
ખનિજ ઍસિડ, કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ, ફિનોલ અને આલ્કોહોલ સંયોજનોની ઍસિડિક્તાની સરખામણી કરો.
ઉત્તર:
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો, ખનિજ ઍસિડ સંયોજનોના કરતાં નિર્બળ એસિડ હોય છે.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો ઘણા સાદા ફિનોલ સંયોજનો (pK_a~ 10) અને આલ્કોહૉલ સંયોજનો (ઇથેનોલ માટે pK_a ~ 16)ના કરતાં પ્રબળ એસિડ સંયોજનો છે.
“ઍસિડિક પ્રબળતા ખનિજ ઍસિડ > કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ > ઘણા સાદા ફિનોલ > આલ્કોહૉલ પ્રમાણે હોય છે.”

પ્રશ્ન 71.
નીચેનાને સમજાવો / કારણ આપો.
(i) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો ઍસિડિક છે.
ઉત્તર:
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ તેમજ તેમના સંયુગ્મી બેઇઝ બન્ને સસ્પંદન સ્થાયી છે.
(a) કાર્બોક્સિલિક એસિડના સસ્પંદન સ્વરૂપો નીચે પ્રમાણે છે, જેમાં વીજભારનું અલગીકરણ છે, ધન તેમજ ઋણભાર હાજર છે, જેથી પ્રમાણમાં ઓછો સ્થાયી છે.

(b) કાર્બોક્સિલેટ આયનના સસ્પંદન સ્વરૂપો નીચે પ્રમાણે છે, જેમાં તે બે સમતુલ્ય બંધારણો દ્વારા વધારે સ્થાયિતા પ્રાપ્ત કરે છે.

(c) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ તેમજ તેનો સંયુગ્મી બેઇઝ કાર્બોક્સિલેટ આયન તે બન્ને સ્થાયી છે પણ તેમાંથી કાર્બોક્સિલેટ આયન સમતુલ્ય બંધારણો અને ઋણભારનું વિસ્તૃતીકરણ (વિસ્થાનીકરણ) ધરાવતો હોવાથી વધારે સ્થાયી છે, આના કારણે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સંયોજનો ઍસિડિક છે, પ્રોટૉનદાતા છે.

(ii) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો, ફિનોલ સંયોજનોના કરતાં વધારે ઍસિડિક છે.
ઉત્તર:
(a) કાર્બોક્સિલેટ આયન બે સમતુલ્ય સસ્પંદન બંધારણો દ્વારા સ્થાયિતા પ્રાપ્ત કરે છે, જેઓમાં ઋણવીજભાર વધારે વિદ્યુતઋણમય ઑક્સિજન પરમાણુની પર રહેલો હોય છે (જુઓ ઉપર (b)માં સસ્યંદન બંધારણો),
(b) ફિનોલનો સંયુગ્મી બેઇઝ ફિનૉક્સાઇડ આયન અસમતુલ્ય સસ્પંદન બંધારણો ધરાવે છે. જેઓમાં ઋણવીજભાર ઓછા વિદ્યુતઋણમય કાર્બન પરમાણુ પર રહેલો હોય છે (બંધારણ II, III, IV),

અને જેથી ઓછી અસરકારક રીતે વિસ્થાનીકૃત થયેલો હોય છે.
(c) કાર્બોક્સિલેટ આપનની સ્થાયિતામાં થતો વધારો ફિનોક્સાઇડ આયનની સ્થાયિતામાં થયેલા વધારાના કરતાં વધારે હોય છે, કાર્બોક્સિલેટ આયન ફિનૉક્સાઇડ આયનના કરતાં વધારે સ્થાયી હોય છે, જેથી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો, ફિનોલ સંયોજનોના કરતાં વધુ સ્થાયી અને વધુ ઍસિડિક હોય છે.

(iii) કાર્બોક્સિલિક સમૂહની સાથે ફિનાઇલ અને વિનાઇલ જેવા સમૂહો સીધા જ જોડાવાથી અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની ઍસિડિક પ્રબળતા વધે છે, અથવા CH₃COOHના કરતાં CH₂ = CHCOOH વધારે ઍસિડિક છે :
ઉત્તર:
(a) આ ઍસિડના સસ્પંદન બંધારણ પ્રમાણે CH₂ = CHCOOH ઓછો ઍસિડિક હોવો જેઈએ.

(b) સંયુગ્મી બેઇઝમાં ઋણઑક્સિજન ઉપર વીજભાર વિસ્થાનીકૃત હોવાથી વધારે સ્થાયી છે જેથી વિનાઇલિક ઍસિડ વધારે પ્રબળ ઍસિડ છે.
(c) કાર્બોક્સિલ કાર્બન sp² કાર્બનની સાથે જોડાયેલ હોય છે, તેની ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા હોવાથી વિનાઇલ ઍસિડની પ્રબળતા વર્ષ છે.

પ્રશ્ન 72.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોની ઍસિડિક પ્રબળતાની ઉપર વિસ્થાપકોની અસર વિશે લખો.
ઉત્તર:
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોમાં હાજર વિસ્થાપકો, સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થાયિતાની ઉપર અસર કરી શકે છે અને તેથી વિસ્થાપકો કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોની ઍસિડિકતાની ઉપર અસર કરે છે.
(a) ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહોની અસર (EWG) :
(i) ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહો (EWG) પ્રેરક અસર અને / અથવા સસ્યંદન અસર દ્વારા ઋણવીજભારના વિસ્વાનીકરાથી સંયુગ્મી બેઇઝનું સ્થાયીકરણ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સંયોજનોની ઍસિડિક પ્રબળતામાં વધારો કરે છે.

EWG કાર્બોક્સિલેટ ઋણાયનને સ્થાયી બનાવે છે. અને ઍસિડની પ્રબળતામાં વધારો કરે છે.

(ii) કેટલાક સમૂહોનો ઍસિડિક પ્રબળતા વધારવાનો વધતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે છે :
Ph < I < Br < Cl < F< CN < NO₂ < CF₃
(iii) pK_a ના મૂલ્યોના આધારે કેટલાક ઍસિડ સંયોજનો તેમની ઍસિડિકતાના વધતા ક્રમમાં નીચે પ્રમાણે છે :
CF₃COOH > CCl₃COOH > CHCl₂COOH > NO₂CH₂COOH > NC – CH₂COOH > FCH₂COOH > ClCH₂COOH > BrCH₂COOH > HCOOH >
ClCH₂CH₂COOH > C₆H₅COOH > C₆H₅CH₂COOH > CH₃COOH > CH₃CH₂COOH

(iv) કાર્બોક્સિલ સમૂહની સાથે ફિનાઇલ અને વિનાઇલ સમૂહો સીધા જ જોડાવાથી અનુવર્તી કાર્બોક્સિલિક એસિડની ઍસિડિક પ્રબળતા વધે છે, જેનું કારણ તેના સસ્પંદન સંયુગ્મી બેઇઝની અસર છે, દા.ત., CH₂ = CHCOOH ની ઍસિડિક પ્રબળતા CH₃COOHના કરતાં વધારે છે.

(b) ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહો (EDG)ની અસર :
(i) ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહો પ્રેરક અસર અને અથવા સત્પંદન અસર દ્વારા સંયુગ્મી બેઇઝના ઋણવીજભારના વિસ્થાનીકરણમાં ઘટાડો કરી ઍસિડ સંયોજનોની ઍસિડિક્તામાં ઘટાડો કરે છે. ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહો સંયુગ્મી બેઇઝને અસ્થાયી બનાવીને ઍસિડિક પ્રબળતામાં ઘટાડો કરે છે.

(ii) કેટલાક ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહો (EDG)નો ઍસિડિકતા ઘટાડવાની અસરનો વધતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે છે :
-OH< -OCH₃ <-NH₂
દા.ત., CH₃COOH > OHCH₂COOH > CH₃OCH₂COOH > H₂NCH₂COOHની ઍસિડિક પ્રબળતા ઘટતા ક્રમમાં છે.

(iii) આલ્કાઇલ સમૂહ જેમ મોટું તેમ તે ઍસિડિક પ્રબળતામાં ઘટાડો કરે છે.
દા.ત., CH₃COOH > CH₃CH₂COOH > (CH₃)₂ CHCOOH > (CH₃)₃CCOOH પ્રમાણે એસિડિક પ્રબળતા ઘટે છે.

(c) એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં બેઝિન વલયમાં જે ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહ (દા.ત., NO₂) હાજર હોય તો તે ઍસિડ સંયોજનની ઍસિડિકતામાં વધારો કરે છે પણ જો ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહ હાજર હોય તો તે સમૂહ ઍસિડની ઍસિડિક્તામાં ઘટાડો કરે છે.
દા.ત., નીચે ઇલેક્ટ્રોનદાતા –OCH₃ ઍસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે અને -NO₂ સમૂહ ઍસિડિક પ્રબળતા વધારે છે.

પ્રશ્ન 73.
બેન્ઝોઇક ઍસિડમાં હાજર ઇલેક્ટ્રૉનદાતા અને ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહોની ઍસિડિક પ્રબળતાની ઉપર અસરો ઉદાહરણથી સ્પષ્ટ કરો.
ઉત્તર:
(a) ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહ ઍસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે અને ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ ઍસિડિક પ્રબળતા વધારે છે. દા.ત.,
H₃CO – C₆H₄COOH <C₆H₅COOH < O₂N – C₆H₄COOH પ્રમાણે ઍસિડિક પ્રબળતા વધે છે.
(b) ઇલેક્ટ્રોન મુક્તકર્તા સમૂહો ઍસિડિક પ્રબળતામાં ઘટાડો કરે છે. દા.ત., -CH₃ > -OH > -OCH₃ > NH₂, વગેરે બેન્ઝોઇક ઍસિડની ઍસિડિક પ્રબળતામાં ઘટાડો કરવાના વધતા ક્રમમાં છે.

(c) ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહો બેન્ઝોઇક ઍસિડની ઍસિડિક પ્રબળતા વધારે છે. એસિડિક પ્રબળતા વધારવાનો ક્રમ
Cl < -NO₂ < −SO₃H

(d) ઇલેક્ટ્રૉનદાતા સમૂહની ઍસિડિક્તામાં ઘટાડો કરવાની અસર આ સમૂહ પૅચ સ્થાને હોય તો મૅટા-સ્થાનના કરતાં વધારે પ્રબળ હોય છે.

EDG CH P-સ્થાનમાં હોય તો m-સ્થાનમાં હોય તેના કરતાં ઍસિડિક્તામાં અધિક ઘટાડો કરે છે.

(e) ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહની ઍસિડિકતામાં વધારો કરવાની અસર : આ સમૂહ પેચ સ્થાનમાં હોય તો m-સ્થાનમાં હોય તેના સાપેક્ષ વધારે અસરકારક હોય છે. દા.ત., EWG -NO₂ સમૂહ પેરા સ્થાનમાં હોય તો મૅટા સ્થાનમાં હોય તેના કરતાં ઍસિડિક પ્રબળતા વધારે હોય છે. જેમ કે

(f) સામાન્ય રીતે ઓર્થો સમઘટક બધા સમઘટકો તેમજ બેન્ઝોઇક ઍસિડના કરતાં પણ પ્રબળ એસિડ હોય છે. દા.ત..
(i) o-ટોલ્યુઇક ઍસિડ > બેન્ઝોઇક એસિડ > m-ટોલ્યુઇક ઍસિડ > p-ટોલ્યુઇક ઍસિડ આ ક્રમ ઍસિડિકતાનો ઊતરતો ક્રમ છે.
(ii) ૦-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક ઍસિડ > p-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક ઍસિડ > m-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ > બેન્ઝોઇક એસિડ પ્રક્રિયાઓ : જેમાં C – OH બંધ તૂટે છે.

પ્રશ્ન 74.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાંનો C− OH બંધ તૂટતો હોય તેવી પ્રક્રિયાઓ આપો અથવા ઍસિડમાંથી (a) એનહાઇડ્રાઇડ (b) એસ્ટર (c) ઍસિડ ક્લોરાઇડ અને (d) એમાઇડની બનાવટ આપો.
ઉત્તર:
(a) ઍસિડમાંથી એનહાઇડ્રાઇડનું બનવું : કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોને H₂SO₄ના જેવા ખનિજ ઍસિડ સંયોજનની સાથે અથવા P₂O₅ની સાથે ગરમ કરતાં અનુવર્તી એનહાઇડ્રાઇડ સંયોજનો મળે છે, તથા H₂O અણુ મુક્ત થાય છે આ પ્રક્રિયામાં નિર્જળીકરણ થાય છે.

(b) (એસ્ટરીકરણ) ઍસિડમાંથી એસ્ટરનું બનવું: કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો, સાંદ્ર H₂SO₄ જેવા ખનીજ ઍસિડ અથવા HCl વાયુ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં આલ્કોહોલ સંયોજનો અથવા ફિનોલ સંયોજનોની સાથે એસ્ટર બનાવે છે.

આ પ્રક્રિયામાં ઍસિડનો C-OH અને આલ્કોહૉલનો O-H બંધ તૂટી એસ્ટર બને છે તથા પાણીનો અણુ મુક્ત થાય છે.

(c) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની PCl₅, PCl₃, અને SOCl₂, સાથેની પ્રક્રિયાથી ઍસિડ ક્લોરાઇડનું બનવું: કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ (−OH) આલ્કોહૉલ સંયોજનોના હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહોની જેમ વર્તે છે. તેની PCl₅, PCl₃ અથવા SOCl₂, સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી C-OH બંધ તૂટી, -Cl પરમાણુ વડે -OH વિસ્થાપિત થાય છે અને ઍસિડ ક્લોરાઇડ (RCOCl) નીપજ બને છે.

આ પ્રક્રિયા માટે થાયોનિલ ક્લોરાઇડ (SOCl₂)ને અગ્રિમતા અપાય છે, કારણ કે પ્રક્રિયામાં બનતી બે નીપો SO₂, અને Cl₂ વાયુમય હોવાથી પ્રક્રિયા મિશ્રણમાંથી આપમેળે બહાર નીકળી જાય છે અને નીપોનું શુદ્ધીકરણ સરળ બને છે.

(d) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડની એમોનિયા (NH₃) સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમાઇડનું બનવું : કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો એમોનિયાની સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ ક્ષાર (RCOONH₄) બનાવે છે, જેને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવાથી એમાઇડ સંયોજનો (RCONH₂) બને છે. આ પ્રક્રિયામાં C – OH બંધ તૂટે છે. અને C – NH₂ બંધ બને છે.

દા.ત., ઇથેનોઇક એસિડ, બેન્ઝોઇક ઍસિડ અને પ્યૂલિક ઍસિડ સાથે NH₃ની પ્રક્રિયા (જવાબ 74)

પ્રશ્ન 75.
એમોનિયાની સાથે (i) એસિટિક ઍસિડ (ii) બેન્ઝોઇક ઍસિડ અને (iii) વ્યેલિક ઍસિડ સાથેની પ્રક્રિયાઓ આપો.
ઉત્તર:
(i) એસેટિક ઍસિડ → એસિટેમાઇડ :

(ii) બેન્ઝોઇક ઍસિડમાંથી બેન્ઝેમાઇડ :

(iii) ધ્યેલિક ઍસિડમાંથી પ્થેલેમાઇડ અને લિમાઇડ :

પ્રશ્ન 76.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોની એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ સમજાવો.
ઉત્તર:
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોનું આલ્કોહૉલ દ્વારા એસ્ટરીકરણ તે એક પ્રકારની કેન્દ્રાનુરાગી એસાઇલ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયા નીચેના તબક્કામાં થાય છે :
(i) ઍસિડ ઉદ્દીપકના વડે કાર્બોક્સિલ સમૂહના ઑક્સિજનનું પ્રોટોનીકરણ થાય છે અને (X) બને છે
(ii) કાર્બોનિલ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનીકરણ કાર્બોનિલ સમૂહમાં થતાં, પ્રોટૉનીકરણથી પ્રબળ ધન બનેલા કાર્બોનિલ કાર્બનની ઉપર કેન્દ્રાનુરાગી અણુ આલ્કોહોલ વડે હુમલો થાય છે અને મધ્યવર્તી યોગશીલ નીપજ (M) બને છે, જે ચતુલકીય હોય છે.
(iii) M માંના એક -OH સમૂહની ઉપર પ્રોટોનનું સ્થળાંતર થઈને (Y) બને છે. (Y)માં હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહમાં ઉમેરાયેલ હોય છે. જે ઉત્તમ દૂર થનાર સમૂહ છે.
(iv) પાણીના અણુ તરીકે દૂર થતું તટસ્થ સમૂહ H₂O સાથે, પાણીના અણુ તરીકે -OH સમૂહ દૂર – થઈને પ્રોટોનિત એસ્ટર (Z) બને છે.
(v) છેલ્લે પ્રોટોનિત એસ્ટરમાંનો પ્રોટૉન ગુમાવીને નીપજ એસ્ટર (P) બને છે.

પ્રશ્ન 77.
કાર્બોક્સિલિક એસિડનું રિડક્શન કરી આલ્કોહોલની બનાવટ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું લિથિયમ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોઇડ (LiAlH₄) દ્વારા અને ડાયબોરેન (B₂H₆) દ્વારા વધુ સારી રીતે પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સંયોજનમાં રિડક્શન થાય છે. (i) LiAIH, + ઇથર અથવા B.H RCOOH (ii) +H, HO* -H20

(b) (i) ડાયબોરેન વડે એસ્ટર, નાઇટ્રો, હેલો વગેરે ક્રિયાશીલ સમૂહોનું સરળતાથી રિડક્શન નથી થતું
(ii) સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ (NaBH₄) કાર્બોક્સિલ સમૂહનું રિડક્શન કરતો નથી.
(c) આ પ્રક્રિયામાં –COOHનું CH₂OHમાં રિડક્શન તે આંશિક રિડક્શન છે અને (HI + લાલ P) વર્ડ રિડક્શન થઈ આલ્બેન બને તે પૂર્ણ રિડક્શન છે.

પ્રશ્ન 78.
કાર્બોસિલિક એસિડનું ડિડાબોંસલેશન કરીને હાઇડ્રોકાર્બાની બનાવટ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) સોડાલાઈમ વડે ડિકાર્બોક્સિલેશન : કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના સોડિયમ ક્ષારને સોડાલાઇમ (NaOH અને CaO 3:1 પ્રમાણમાં) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો (RCOOH)માંથી કાર્બનડાયૉક્સાઇડ (CO₂) દૂર થઈને હાઇડ્રોકાર્બન બને છે, જેને ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા કહે છે.

(i) આ ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયામાં CO₂ દૂર થઈ કાર્બનની સંખ્યામાં 1 નો ધટાડો થાય છે.
(ii) સોડાલાઇમમાં NaOH હોવાથી ઍસિડનું સોડિયમ ક્ષારમાં રૂપાંતર પ્રથમ થઈ પછી CO₂ દૂર થાય છે,

(b) કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજનથી ડિકાર્બોક્સિલેશન ઃ કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના આક્લી ધાતુ ક્ષાર (RCOOK / RCOONa) તેમના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયામાં ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા અનુભવે છે અને પ્રક્રિયાથી ઍસિડમાંના આલ્કાઇલ સમૂહમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યાના કરતાં બમણી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતા હાઇડ્રોકાર્બન બને છે.

પ્રશ્ન 79.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના હાઇડ્રોકાર્બન ભાગમાં થતી પ્રક્રિયા અથવા હેલ-વોલ્હાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી પ્રક્રિયા વિશે લખો.
ઉત્તર:
α-હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડ સંયોજનોની અલ્પમાત્રાના લાલ ફૉસ્ફરસની હાજરીમાં ક્લોરિન અથવા બ્રોમિન સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી α-ઘેલોકાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનો બને છે, જેને ‘હેલ-વોાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી’ પ્રક્રિયા કહે છે.

જ્યાં X = Cl, Br

આ હેલોજીનેશન જ્યાં સુધી બધા α-હાઈડ્રોજન પ્રક્રિયા ન પામે ત્યાં સુધી ચાલ્યા કરે છે,
ઉપયોગ : આ પ્રક્રિયા એસિડમાં α-સ્થાને Cl/Br છાખલ કરી તેના સ્થાને -OH,-CN,-NH₂ સમૂહો દાખલ કરવા માટે મહત્ત્વની છે.

પ્રશ્ન 80.
એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડના વલયમાં વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a)

• એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના વલયમાં ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ થાય છે.
• જોકે કાર્બોક્સિલિક સમૂહ અક્રિયકારક હોવાથી એરોમેટિક ઍસિડ (C₆H₅COOH)ની ફિડલક્રાફટ પ્રક્રિયા થતી નથી. આ પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપક AlCl₃ કાર્બોનિલ સમૂહની સાથે બંધ બનાવે છે.
• એરોમેટિક એસિડ (ArCOOH)માં કાર્બોક્સિલ સમૂહ (–COOH) મેટા સ્થાન નિર્દેશક છે જેથી તેની ઇલેક્ટ્રૉન- અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ મૅટા સ્થાને થાય છે.

(b) ઉદાહરણ તરીકે :
(i) બેન્ઝોઇક ઍસિડનું નાઇટ્રેશન:

(ii) બેન્ઝોઇક એસિડનું બ્રોમિનેશન :

(iii) બેન્ઝોઇક ઍસિડનું સલ્ફોનેશન

પ્રશ્ન 81.
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સંયોજનોના ઉપયોગો આપો.
ઉત્તર:

• મિથેનોઇક ઍસિડ રબર, કાપડ, રંગ, ચામડાં અને ઇલેક્ટ્રૉપ્લેટિંગ ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગી છે.
• ઇથેનોઇક ઍસિડ દ્રાવક તરીકે અને ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં વિનેગર તરીકે વપરાય છે.
• હેક્ઝેનડાયોઇક ઍસિડ નાયલૉન-6,6ના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગી છે.
• બેન્ઝોઇક ઍસિડના એસ્ટરનો ઉપયોગ અત્તરના ઉદ્યોગમાં થાય છે.
• સોડિયમ બેન્ઝોએટનો ઉપયોગ ખાદ્યપદાર્થોના પરિરક્ષક તરીકે થાય છે.
• ઉચ્ચ ફેટિઍસિડનો ઉપયોગ સાબુ અને પ્રક્ષાલકના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

પ્રશ્ન 82.
નીચેના સંયોજનોને અલગ ઓળખવાની કસોટીઓ આપો.
ઉત્તર:
(1) ફિનોલ અને કાર્બોક્સિલિક ઍસિડને ભિન્ન ઓળખવાની કસોટીઓ :

(2) ફોર્મિક એસિડ અને એસિટિક ઍસિડ:

• ફોર્મિક એસિડ ટોલેન્સ પ્રક્રિયકની સાથે રજત દર્પણ આપે છે પણ એસિટિક એસિડ નથી આપતો.
  HCOOH + 2[Ag(NH₃)₂] ⁺+ H₂O → 2Ag₍₅₎ + 4NH^+₄ + CO^2-₃
• ફોર્મિક એસિડ HgCl₂ ની સાથે સફેદ અવક્ષેપ Hg(COO)₂ ના આપે છે પણ એસિટિક ઍસિડ નથી આપતો.
• તટસ્થ FeCl₃ સાથે CH₃COOH અવક્ષેપ લાલ રંગ આપે છે પણ HCOOH નથી આપતો.

(3) એસિટિક ઍસિડ અને ઇથેનોલને અલગ ઓળખવાની કસોટી :

• એસિટિક ઍસિડ સોડિયમ હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટની સાથે CO₂ વાયુના ઊભરા આપે છે. પણ ઇથેનોલ નથી આપતો.
  CH₃COOH + NaHCO → CH₃COO-Na⁺ + CO₂₍₉₎ + H₂O CH₃CH₂OH + NaHCO₃ → CO₂ વાયુના ઊભા નથી
• એસિટિક ઍસિડ આયોડોર્ફોર્મ કસોટી નથી આપતો પણ ઇથેનોલ આયોડોફોર્મ (CHI₃)ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે.

(4) એસેટિક ઍસિડ અને એસિટોન :

• એસિટિક ઍસિડમાં સોડિયમ હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટનું દ્રાવણ ઉમેરતા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુના ઊભરા આવે છે પણ એસિટોનમાં નથી આવતા CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa+ CO₂↑ + H₂O
  CH₃COCH₃ + NaHCO₃ → CO₂ નથી બનતો
  
• એસિટિક ઍસિડ અતિ તીવ્રવાસ ધરાવે છે, એસિટોન આવી વાસ નથી ધરાવતો.
• એસિટોન (CH₃COCH)માં -COCH₃ મિથાઇલ કિટોન સમૂહ હોવાથી આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે, CHI₃ ના અવક્ષેપ આપે છે.
  

જ્યાં NaOI (સોડિયમ હાઇપોઆયોડાઇટ)ને NaOH માં I₂ ઉમેરી બનાવાય છે. (CH₃COOH) આયોડોફોર્મ નથી આપતો.

(5) આલ્ડિહાઇડ અને કિટોન સંયોજનોને અલગ ઓળખવાની બે કસોટીઓ :

આ ફેલિંગ કસોટી એરોમેટિક આલ્ફિાઇડ નથી આપતાં.

(6) એસિટાલ્ડિહાઇડ અને એસિટોન :
(i) એસિટાડિહાઇડને ટોલેન્સ પ્રક્રિયકની સાથે ગરમ કરવાથી રજત દર્પણ બને છે.

પણ એસિટોન ટોલેન્સ પ્રક્રિયકની સાથે રજત દર્પન્ન બનાવતો નથી.
(ii) ફૈહલિંગ દ્રાવણની સાથે ગરમ કરવાથી એસિટાલ્ડિહાઈડ, ક્યુપ્રસ ઑક્સાઇડ (Cu₂O)ના રાતા અવક્ષેપ આપે છે જ્યારે એસિટોન રાતા અવક્ષેપ નથી આપતો.

(7) એસિટાડિહાઇડ અને ફોર્માડિહાઇડ :
(i) આયોડોફોર્મ કસોટી : ઇથેનાલ (એસિટાલ્ડિહાઇડ) સોડિયમ હાઇપોઆયોડાઇટની સાથે આયોડોફૉર્મ (CHI₃) ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે પણ મિથેનાલ (ફોર્માšિહાઇડ) નથી આપતો.

(ii) તેમને તેમની વાસથી પણ ભિન્ન ઓળખી શકાય છે.

(8) બેન્ઝાન્ડિાઇડ અને એસિટાન્ડિાઇડ :
(i) પોર્સેલિનના ટુકડાની ઉપર દહન : બેન્ઝાડિહાઇડ એરોમેટિક હોવાથી ધુમાડાવાળી જ્યોત સાથે દહન પામે છે પણ એસિટાલિહાઇડ ધુમાડા વગરની જ્યોતથી બળે છે.
(ii)આયોડોફોર્મ કસોટી : સોડિયમ હાઇપોઆયોડાઇટની સાથે ગરમ કરવાથી એસિટાલ્ફિાઇડ આયોડોફોર્મ (CHI₃)ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે પણ બેન્ઝાહિઇડ નથી આપતો.

(iii) ફેલિંગ દ્રાવણની સાથે ગરમ કરવાથી એસિટાલિહાઇડ Cu₂0 ના રાતા અવક્ષેપ આપે છે પણ બેઝાડિહાઇડ આ પ્રક્રિયા કરતો નથી.

(9) બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ અને એસિટોફિનોન :

(10) પેન્ટેન-3-ઑન અને પેન્ટેન-2-ઑન :

(11) એસિટોફિનોન અને બેન્ઝોફિનોન એસિટોફિનોન (C₆H₅COCH₃)માં CH₃CO− સમૂહ છે જેથી સોડિયમ હાઇપોઆયોડાઇટ (NaOH + I₂) સાથે ગરમ કરવાથી આયોડોફોર્મ (CHI₃)ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે.

પણ બેન્ઝોફિનોન (C₆H₅COC₆H₅)માં CH₃CO− નથી તેથી આયોડોફોર્મ રચતો નથી.

(12) પ્રોપેનોન અને 3-પેન્ટેનોન :
(i) પ્રોપેનોન (એસિટોન)માં CH₃CO− સમૂહ છે જેથી તે આયોડોફોર્મ રચે છે. પણ 3-પેન્ટેનોન (CH₃CH₂COCH₂CH₃)માં CH₃CO− સમૂહ નથી તેથી તે આયોડોફોર્મ (CHI₃)ના પીળા અવક્ષેપ આપતો નથી.

(ii) NaHSO₃ ની સાથે પ્રોપેનોન યોગશીલ નીપજ એસિટોન બાયસલ્ફાઇટના અવક્ષેપ આપે છે પણ 3-પેન્ટનોન તેમાંના મોટા આલ્કાઇલ સમૂહના અવકાશીય અવરોધના કારણે અવક્ષેપ આપતાં નથી.

પ્રશ્ન 83.
એસિટિક ઍસિડની નીચેના સાથેની પ્રક્રિયાઓ લખો.
(i) વધારે Cl₂ + લાલ P પછી H₂O
(ii) સોડાલાઇમની સાથે ગરમ કરતાં
(iii) તેના ક્ષારનું વિદ્યુતવિભાજન
(iv) તેને વધારે એમોનિયા સાથે ગરમ કરતાં
(v) તેની PCl₅ સાથેની પ્રક્રિયા
(vi) તેની PCl₃ સાથેની પ્રક્રિયા
(vi) તેની SOCl₂ સાથેની પ્રક્રિયા
(viii) તેને P₂O₅ ની સાથે ગરમ કરતાં
(x) NaOH_(aq) સામે
(x) NaHCO_3(aq)
(xi) Na ધાતુ સાથે
(xii) LIAIH₄ (ઇથ્થર) અથવા (BH₃)₂ સાથે
(iii) H₂SO₄ અથવા HCl વાયુની હાજરીમાં ઇથેનોલ
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 84.
બેન્ઝોઇક ઍસિડની નીચેની સાથેની પ્રક્રિયાઓ લખો.
(i) સોડિયમ ધાતુ
(ii) સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડનું દ્રાવણ
(iii) સોડિયમ બાયકાર્બોનેટનું દ્રાવણ
(iv) P₂O₅ is H₂SO₄ + ગરમી
(v) PCl₅
(vi) PCl₃
(vii) SOCl₂
(viii) NH₃ + ઊંચું તાપમાન
(ix) LiAlH₄ ઈથર અથવા B₂H₆
(x) સોડાલાઇમ ગરમી
(xi) સાંદ્ર HNO₃ + સાંદ્ર H₂SO₄ + ગરમી
(xii) (Br₂+ Febr₂)
(xiii) ઓલિયમ
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 85.
નીચેની પ્રક્રિયાઓમાં ખૂટતી વિગત (?) કઇ છે તે શોધો.

ઉત્તર:

(ii) CH₃COOH ઇથેનોઇક ઍસિડ (એસિટિક એસિડ)
(iii) H₃PO₃, હાઇપોૉસ્ફરસ ઍસિડ
(iv) POCl₃, ફૉસ્ફરસ ઑક્સિક્લોરાઇડ
(v) સોડાલાઈન (NaOH + CaO, 3 : 1ના પ્રમાણમાં) + ગરમી

(vii) લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ (LiAIH₄) અથવા ડાયબોરેન (B₂H₆) અને H₃O⁺
(vi)આ ફ્રિડલ-ક્રાફટ પ્રક્રિયા થતી નથી અને નીપજ બનતી નથી.

પ્રશ્ન 86.
નીચેની દરેક પ્રક્રિયામાં X અને Y શું હશે ?

ઉત્તર:

પ્રશ્ન 87.
એક સંયોજનનું (A) આણ્વીય સૂત્ર C₂H₄O₂ છે, તે નીચેની પ્રક્રિયાઓ આપે છે :
(i) તેને સોડિયમ કાર્બોનેટના દ્રાવણમાં ઉમેરવાથી CO₂ વાયુના ઊભરા આવે છે અને સંયોજન (P) બને છે.
(ii) સંયોજન (P)ને સોડાલાઇમની સાથે ગરમ કરવાથી વાયુ (Q) બને છે. તો A, B Q ને ઓળખો અને પ્રક્રિયા આપો.
ઉત્તર:
(i) C₂H₄O₂ સૂત્ર ધરાવતું સંયોજન (A)ને Na₂CO₃ ના દ્વાવણમાં ઉમેરતાં CO₂ વાયુના ઊભરા આવે છે જેથી સંયોજન (A)માં -COOH સમૂહ હાજર હોવું જોઈએ અને સંયોજન (A)નું સૂત્ર CH₃COOH (CH,0,) હોવું જોઈએ.

(ii) આ સંયોજન (P)ને સોડાલાઇમની સાથે ગરમ કરવાથી ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા થાય અને નીપજ તરીકે વાયુ CH₄ બને જેથી Q = CH₄ થાય.

પ્રશ્ન 88.
એક સંયોજન (X) કડવી બદામ જેવી વાસ ધરાવે છે.
(i) તે ફૈહલિંગ કસોટી નથી આપતો પણ
(ii) રજત દર્પણ ક્સોટી આપે છે,
(iii) સંયોજન (X) 2,4-DNP સાથે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ 2,4-ડાયનાઇટ્રો ફિનાઇલ હાઇડ્રેઝોનના નારંગી અવક્ષેપ આપે છે તો આ સંયોજન X કર્યું હશે ? તેની પ્રક્રિયાઓ આપો.
ઉત્તર:
(i) સંયોજન (X) òહલિંગ કસોટી નથી આપતો માટે તેમાં આહિાઇડ સમૂહ નથી અથવા તે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ છે.
(ii) સંયોજન (X) રાજન દર્પણ કસોટી આપે છે જેથી તેમાં આલ્ડિઇડ (-CHO) સમૂહ હાજર હોવું જોઈએ. ઉપરની (i) અને (ii) પ્રક્રિયા સૂચવે છે કે સંયોજન (X) બેન્ઝાલ્ડિાઇડ હોવું જોઈએ.
(iii) સંયોજન (X)ની 2,4-DNP સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી બેન્ઝાલ્ડિાઇડ 2,4-ડાયનાઇટ્રોફિનાઇલ હાઇડ્રેઝોન બને છે જે પુરવાર કરે છે કે સંયોજન (X) બેક્ઝાન્ડિસાઈડ છે.

(b) પ્રક્રિયાઓ :
(i) રજત દર્પણ મળે છે, જેથી ટોલેન્સ પ્રક્રિયા સાથેની પ્રક્રિયા

પ્રશ્ન 89.
નીચેના પરિવર્તનો (રૂપાંતરણો) આપો.
ઉત્તર:
પરિવર્તન 1 : ઇથેનાલમાંથી લેક્ટિક ઍસિડ (ઇથેનાલમાંથી 2-હાઇડ્રૉક્સિપ્રોપેનોઇક ઍસિડ) :

પરિવર્તન 2 : p-ફલોરોટોલ્યુઇનમાંથી p-ફલોરોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ:

પરિવર્તન ૩ : એસિટોનમાંથી 2-હાઇડ્રૉક્સિ 2-મિથાઇલ પ્રોપેનોઇક ઍસિડ :

પરિવર્તન 4 : ઇથેનાલમાંથી ઇથેન :

પરિવર્તન 5 : ઇથેનાલમાંથી બ્યુટ-2-ઈનાલ :

પરિવર્તન 6 : બેન્ઝામાઇડમાંથી મિથાઇલ બેન્ઝોએટ :

પરિવર્તન 7 : ૦-ઝાયલિનમાંથી વ્યેલિમાઇડ :

પરિવર્તન 8 : ઇથેનોઇક એનહાઇડ્રાઇડમાંથી ઇથેનોલ ઃ

પરિવર્તન 9 : બ્રોમોબેન્ઝિનમાંથી બેન્ઝોઇક ઍસિડ :

પરિવર્તન 10: પ્રોપેનોનમાંથી 2-મિથાઇલ બ્યુટેન-2-ઑલ :

પરિવર્તન 11 : ફોર્માલ્ડિહાઇડમાંથી બ્યુટેન-1-ઑલ :

પરિવર્તન 12 : આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહૉલમાંથી 1-બ્રોમોપ્રોપેન-2-ઑન :

પરિવર્તન 13: ઈથેનાલમાંથી પેન્ટ-૩- ઇન -2-ઑન :

પરિવર્તન 14 : ઇથેનાલમાંથી પેન્ટ-2-નાલ :

પરિવર્તન 15 : ઇથેનાલમાંથી 3-ફિનાઇલપ્રોપ-2-ઇનાલ (સિનેમાલ્ડિહાઇડ) :

પરિવર્તન 16 : બેઝિનમાંથી બેન્ઝાઇલ આલ્કોહૉલ :

પ્રશ્ન 90.
(i) આલ્ડિહાઇડની પરખ માટેની ટોલેન્સ કસોટી સમીકરણ સાથે સમજાવો.
(ii) પ્રોપેનોનની નીચેની બે પ્રક્રિયાઓના ફક્ત સમીકરણો લખો.
(a) વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન
(b) આલ્ડોલ સંઘનન [માર્ચ-2020]
ઉત્તર:
(i)

(a) ટોલેન્સ કસોટી (આલ્ડિહાઇડને ઓળખતા કસોટી) અથવા રજત- દર્પણ કસોટી :
તાજા જ બનાવેલા એમોનિયામય સિલ્વર નાઇટ્રેટના દ્રાવણને ‘ટોલેન્સ પ્રક્રિયક’ કહે છે (AgNO₃ ના દ્વાવલમાં NH₄OHનું દ્રાવણ ઉમેરતાં અવક્ષેપ બને અને તેમાં હલાવતાં-હલાવતાં વધારે NH₄ OH ઉમેરતાં અવક્ષેપ દ્રાવ્ય બને તે દ્રાવણ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક છે).

રીત: માલ્ડિાઇડ સંયોજનને કસનળીમાં ટોલેન્સ પ્રક્રિયકની સાથે ગરમ કરતાં સિલ્વર ધાતુ બને છે જે કસનળીની અંદરની સપાટીની ઉપર સ્તર રચે છે અને રજત દર્પણ (silver mirror) બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં નીચે પ્રમાણે આલ્ડિહાઇડ (–CHO) સમૂહનું કાર્બોક્સિલેટ ઋણ આયન (-COO-)માં ઑક્સિડેશન થાય છે અને Ag⁺ નું Agમાં રિડક્શન થાય છે.

આ પ્રક્રિયા ટોલેન્સ કસોટી અથવા રજત દર્પણ કસોટી તરીકે જાણીતી છે.
આ કસોટી ફક્ત આલ્હહઈડ આપે છે પણ કિટોન સંયોજનો આપતાં નથી.

(ii)

સાલ્ડિહાઈડ કે કિટોન સંયોજનને હાઈડ્રેઝિન અને પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની સાથે ગરમ કરવાથી img નું -CH₂– માં રૂપાંતર થાય છે, જેને યુક્લિનર રિડક્શન કહે છે
આ પ્રક્રિયા દ્રાવક ઇથિલીન ગ્લાયકોલ (CH₂OH – CH₂OH)માં 453 થી 473 K તાપમાને ગરમ કરીને કરાય છે.

આમ, વુલ્ફકિશનર રિડક્શનમાં img નું –CH₂−માં રૂપાંતર હાઇડ્રેઝિન પ્રક્રિયાથી થાય છે.
દા.ત., : (i) એસિટાલ્ડિહાઇડમાંથી ઇથેન :

દા.ત., : (ii) એસિટોનમાંથી પ્રોપેન :

દા.ત., : (iii) એસિટોફિનોનમાંથી ઇથાઇલ બેન્ઝિન: