(i) R∣R−C−Cl∣R+KOH(aq)→R∣R−C−OH∣R+KCl (i) beginmatrix R…

রসায়ন ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০২২

(i) R∣R−C−Cl∣R+KOH(aq)→R∣R−C−OH∣R+KCl \text{(i) } \begin{matrix} \text{R} \ | \ \text{R} - \text{C} - \text{Cl} \ | \ \text{R} \end{matrix} + \text{KOH(aq)} \rightarrow \begin{matrix} \text{R} \ | \ \text{R} - \text{C} - \text{OH} \ | \ \text{R} \end{matrix} + \text{KCl}
(ii) R−CH2−OH→K2Cr2O7+H2SO4[O]P→K2Cr2O7+H2SO4[O]Q \text{(ii) } \text{R} - \text{CH}_2 - \text{OH} \xrightarrow[\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{H}_2\text{SO}_4]{[\text{O}]} \boxed{\text{P}} \xrightarrow[\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{H}_2\text{SO}_4]{[\text{O}]} \boxed{\text{Q}}

ক)
রেসিমিক মিশ্রণ কী?
(1)
খ)
NH3 একটি লুইস ক্ষারক – ব্যাখ্যা কর।
(2)
গ)
উদ্দীপকের (i)নং বিক্রিয়ার কৌশল বর্ণনা কর।
(3)
ঘ)
P ও Q যৌগদ্বয়ের মধ্যে কোনটি নিউক্লিওফিলিক সংযোজন বিক্রিয়া প্রদর্শন করবে? বিশ্লেষণ কর।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দুটি পরস্পর এনানশিওমারের (ডেক্সট্রো ও লিভো সমাণুর) সমমোলার মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলে, যা আলোক নিষ্ক্রিয় হয়।
খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

লুইস মতবাদ অনুসারে, যেসব যৌগ বা মূলক অন্য কোনো পরমাণু বা আয়নকে এক জোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল দান করতে পারে, তাদেরকে লুইস ক্ষারক বলে।
অ্যামোনিয়া ( $NH_3$ ) অণুর কেন্দ্রীয় নাইট্রোজেন ( $N$ ) পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে পাঁচটির মধ্যে তিনটি ইলেকট্রন তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে এবং এক জোড়া ইলেকট্রন নিঃসঙ্গ জোড় হিসেবে অবিকৃত থাকে। এই নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল $NH_3$ অণু সহজেই প্রোটন ( $H^+$ ) বা অন্যান্য লুইস এসিডকে দান করে সন্নিবেশ বন্ধন তৈরি করতে পারে। তাই $NH_3$ একটি লুইস ক্ষারক।
বিক্রিয়া: $NH_3 + H^+ \rightarrow NH_4^+$
গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়ায় ৩° অ্যালকাইল হ্যালাইড [ $R_3C-Cl$ ] জলীয় KOH-এর সাথে বিক্রিয়া করে ৩° অ্যালকোহল [ $R_3C-OH$ ] উৎপন্ন করে। এটি একটি কেন্দ্রাকর্ষী প্রতিস্থাপন ( $S_N1$ ) বিক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হয়।

$S_N1$ বিক্রিয়াটির কৌশল নিচে দুই ধাপে বর্ণনা করা হলো:

১ম ধাপ (ধীর গতিসম্পন্ন ও কার্বোক্যাটায়ন সৃষ্টি):
প্রথম ধাপে পোলার দ্রাবকের উপস্থিতিতে $R_3C-Cl$ অণুর $C-Cl$ বিষম বন্ধন বিভাজনের মাধ্যমে হেটারোলাইটিকালি বিয়োজিত হয়ে স্থিতিশীল ৩° কার্বোক্যাটায়ন ( $R_3C^+$ ) এবং ক্লোরাইড আয়ন ( $Cl^-$ ) গঠন করে।
$R_3C-Cl \xrightarrow{\text{ধীর}} R_3C^+ + Cl^-$
এটি বিক্রিয়ার গতি নির্ধারণকারী ধাপ।

২য় ধাপ (দ্রুত গতিসম্পন্ন ও উৎপাদ গঠন):
দ্বিতীয় ধাপে উৎপন্ন সমতলীয় ৩° কার্বোক্যাটায়নে আক্রমণকারী নিউক্লিওফাইল $OH^-$ দ্রুত যুক্ত হয়ে ৩° অ্যালকোহল গঠন করে।
$R_3C^+ + OH^- \xrightarrow{\text{দ্রুত}} R_3C-OH$

যেহেতু ৩° কার্বোক্যাটায়নের স্থায়িত্ব সবচেয়ে বেশি, তাই এই বিক্রিয়াটি একক আণবিক নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন ( $S_N1$ ) কৌশল অনুসরণ করে।
ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকের (ii) নং বিক্রিয়ায়,
প্রাইমারি অ্যালকোহল ( $R-CH_2-OH$ ) শক্তিশালী জারক মিশ্রণ ( $K_2Cr_2O_7 + H_2SO_4$ ) দ্বারা জারিত হয়ে প্রথমে অ্যালডিহাইড $P$ ( $R-CHO$ ) এবং পরবর্তীতে আরও জারিত হয়ে কার্বক্সিলিক এসিড $Q$ ( $R-COOH$ ) উৎপন্ন করে।
অতএব, $P$ হলো অ্যালডিহাইড ( $R-CHO$ ) এবং $Q$ হলো কার্বক্সিলিক এসিড ( $R-COOH$ )।

$P$ ও $Q$ যৌগদ্বয়ের মধ্যে $P$ (অ্যালডিহাইড) নিউক্লিওফিলিক সংযোজন বিক্রিয়া প্রদর্শন করবে, কিন্তু $Q$ (কার্বক্সিলিক এসিড) তা প্রদর্শন করবে না।

ব্যাখ্যা:
১. অ্যালডিহাইড ( $P$ )-এর ক্ষেত্রে: অ্যালডিহাইডের কার্বনিল মূলকের ( $>C=O$ ) অক্সিজেন পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতা কার্বনের চেয়ে বেশি হওয়ায় দ্বিবন্ধনের $\pi$ -ইলেকট্রন মেঘ অক্সিজেনের দিকে সরে যায়। ফলে কার্বন আংশিক ধনাত্মক ( $C^{\delta+}$ ) এবং অক্সিজেন আংশিক ঋণাত্মক ( $O^{\delta-}$ ) আধানযুক্ত হয়। এই ইলেক্ট্রোফিলিক কার্বনে নিউক্লিওফাইল (যেমন $CN^-$ ) সহজে আক্রমণ করে নিউক্লিওফিলিক সংযোজন বিক্রিয়া সম্পন্ন করে।

২. কার্বক্সিলিক এসিড ( $Q$ )-এর ক্ষেত্রে: কার্বক্সিলিক এসিডেও কার্বনিল মূলক ( $>C=O$ ) বিদ্যমান, তবে কার্বনিল কার্বনের সাথে সরাসরি একটি হাইড্রোক্সিল মূলক ( $-OH$ ) যুক্ত থাকে। $-OH$ মূলকের অক্সিজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল কার্বনিল কার্বনের সাথে রেজোন্যান্সে অংশ নেয়। এর ফলে কার্বনিল কার্বনের ধনাত্মক চার্জ প্রশমিত বা যথেষ্ট হ্রাস পায়। ফলে নিউক্লিওফাইল সহজে এই কার্বনে আক্রমণ করতে পারে না। তাছাড়া কার্বক্সিলিক এসিডের প্রোটন ( $H^+$ ) নিউক্লিওফাইলের ক্ষারকীয় ধর্মের সাথে দ্রুত এসিড-ক্ষার বিক্রিয়া করে।

সুতরাং, $P$ ও $Q$ -এর মধ্যে শুধুমাত্র অ্যালডিহাইড $P$ নিউক্লিওফিলিক সংযোজন বিক্রিয়া প্রদর্শন করে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন