एल्काइल हैलाइड और एरिल हैलाइड
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एल्किल हैलाइड में याद रखने योग्य बिंदु
न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया $(S_N1,S_N2)$
$\mathrm{S}_{\mathrm{N}} 1$ अभिक्रिया:
$R-X+H_2O \xrightarrow{AgNO_3} R^{+}+AgX \downarrow \longrightarrow ROH \quad$ (R पुनः व्यवस्थित हो सकता है)
एल्किल हैलाइड जल द्वारा बहुत धीरे-धीरे ऐल्कोहॉल में हाइड्रोलाइज़ होते हैं, परंतु उबलते जल में निलंबित सिल्वर ऑक्साइड द्वारा शीघ्रता से।
$S_{N}2$ अभिक्रिया:
न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया की दर
न्यूक्लियोफिलिक द्विमोलिक प्रतिस्थापन ($S_N 2$)
सरल एल्किल हैलाइडों में, मेथिल हैलाइड ($S_N 2$) अभिक्रियाओं में सबसे तेजी से क्रिया करते हैं क्योंकि इनमें केवल तीन छोटे हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। टर्शरी हैलाइड सबसे कम सक्रिय होते हैं क्योंकि बड़े समूह न्यूक्लियोफाइल के निकट आने में बाधा डालते हैं। इस प्रकार सक्रियता का क्रम है: प्राइमरी हैलाइड > सेकेंडरी हैलाइड > टर्शरी हैलाइड।
न्यूक्लियोफिलिक एकमोलिक प्रतिस्थापन ($S_N 1$)
चूँकि अभिक्रिया की दर सबसे धीमे चरण पर निर्भर करती है, अभिक्रिया की दर केवल एल्किल हैलाइड की सान्द्रण पर निर्भर करती है और हाइड्रॉक्साइड आयन की सान्द्रण पर नहीं। इसके अतिरिक्त, कार्बोधन की स्थिरता जितनी अधिक होगी, उतनी ही आसानी से वह एल्किल हैलाइड से बनेगा और अभिक्रिया की दर तेज होगी। एल्किल हैलाइड्स के मामले में, $3^o$ एल्किल हैलाइड ($S_N 1$) अभिक्रिया बहुत तेजी से करते हैं क्योंकि $3^o$ कार्बोधन उच्च स्थिरता रखते हैं।
इन्हीं कारणों से, एलिलिक और बेंजिलिक हैलाइड ($S_N 1$) अभिक्रिया के प्रति उच्च क्रियाशीलता दिखाते हैं। इस प्रकार बना कार्बोधन अनुनाद के माध्यम से स्थिर हो जाता है।
विलोपन अभिक्रिया
$CH_3-CH_2Cl \xrightarrow[एथेनॉल,गर्मी] {NaOH}CH_2=CH_2 $
हैलोजनन अभिक्रिया
$ CH_3–CH_3 + Cl_2 \xrightarrow{HCl} 2CH_3Cl$
KCN और AgCN के साथ अभिक्रिया
KCN प्रायः आयनिक होता है और विलयन में सायनाइड आयन देता है। आक्रमण मुख्यतः कार्बन परमाणु के माध्यम से होता है न कि नाइट्रोजन परमाणु के माध्यम से क्योंकि C-C बंधन C-N बंधन की तुलना में अधिक स्थिर होता है। इसके विपरीत, AgCN मुख्यतः सहसंयोजी प्रकृति का होता है और नाइट्रोजन इलेक्ट्रॉन युग्म दान करने के लिए स्वतंत्र होता है जिससे आइसोसायनाइड मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
$R-X + KCN \rightarrow R-C\equiv N + KX$
$\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \text{एल्किल सायनाइड} $
$R-X + AgCN \rightarrow R-N\equiv C + AgX$
$\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \text{एल्किल आइसो सायनाइड}$
कार्बो कैटायन स्थिरता
कार्बो कैटायन की स्थिरता कुछ कारकों पर निर्भर करती है। एक कारक जो कार्बो कैटायन की स्थिरता तय करता है वह है अनुनाद। अनुनाद कार्बो कैटायन के लिए एक स्थिरकारी विशेषता है क्योंकि यह धनात्मक आवेश को विस्थापित करता है और आसन्न परमाणुओं के बीच अतिरिक्त बंधन बनाता है। इलेक्ट्रॉन की कमी को कम करना स्थिरता को बढ़ाता है।
कार्बो कैटायन स्थिरता के सामान्य नियम हैं-
(i) प्रतिस्थापन बढ़ाने से स्थिरता बढ़ती है।
$CH_3^{+}$ (मेथिल; सबसे कम स्थिर) < $RCH_2^{+}(1°)$ <$R_2 CH^{+} (2°)$ < $R_3C^{+}$ (3°; सबसे अधिक स्थिर)
(ii) प्रतिस्थापन की तुलना में अनुनाद अधिक महत्वपूर्ण है।
एक प्राइमरी विनाइलिक कार्बो कैटायन, प्राइमरी एल्किल कार्बो कैटायन की तुलना में कम स्थिर होता है।
डाइक्लोरोबेंज़ीन का गलनांक
- पैरा संरचना अधिक सममित होती है, और इसलिए, यह क्रिस्टल जालक में अधिक प्रभावी ढंग से फिट बैठती है। इसलिए, इसे जालक संरचना से बाहर निकालना बहुत कठिन होता है। इसलिए, इसका क्वथनांक सबसे अधिक होता है।
- ऑर्थो संरचना +R प्रभाव में शामिल होती है। यह प्रभाव ऑर्थो संरचना को मजबूत करता है और इसलिए, इसका क्वथनांक मेटा से अधिक होता है, जो +R प्रभाव की अनुमति नहीं देता है।