রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

(3)
(a) বিক্রিয়া ধাপগুলো:

১. বেনজিন → নাইট্রোবেনজিন: বিকারক গাঢ় HNO₃ + গাঢ় H₂SO₄, তাপমাত্রা প্রায় 50–60°C (নাইট্রেশন)।
$\mathrm{C_6H_6+HNO_3\xrightarrow{\text{গাঢ় }H_2SO_4,\ 50-60^\circ C}C_6H_5NO_2+H_2O}$
২. নাইট্রোবেনজিন → অ্যানিলিন (বিজারণ):
$\mathrm{C_6H_5NO_2+6[H]\xrightarrow{Sn+HCl}C_6H_5NH_2+2H_2O}$
৩. অ্যানিলিন → বেনজিনডায়াজোনিয়াম ক্লোরাইড (ডায়াজোটাইজেশন, 0–5°C):
$\mathrm{C_6H_5NH_2+NaNO_2+2HCl\xrightarrow{0-5^\circ C}C_6H_5N_2^+Cl^-+NaCl+2H_2O}$
৪. ডায়াজোনিয়াম লবণ → ফেনল: বিকারক পানি (H₂O), উষ্ণ/ফুটন্ত অবস্থায় (আর্দ্রবিশ্লেষণ):
$\mathrm{C_6H_5N_2^+Cl^-+H_2O\xrightarrow{\Delta}C_6H_5OH+N_2\uparrow+HCl}$

অর্থাৎ ? স্থানগুলো যথাক্রমে: গাঢ় HNO₃/গাঢ় H₂SO₄; অ্যানিলিন ($\mathrm{C_6H_5NH_2}$); বেনজিনডায়াজোনিয়াম ক্লোরাইড ($\mathrm{C_6H_5N_2^+Cl^-}$); $\mathrm{H_2O/\Delta}$।

(b) $S_N2$ (দ্বিআণবিক নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন): একধাপ বিক্রিয়া; নিউক্লিওফাইল কার্বনের বিপরীত দিক থেকে আক্রমণ করে, একই সময়ে লিভিং গ্রুপ বেরিয়ে যায়। হার $=k[\text{substrate}][\text{Nu}]$ (দ্বিতীয় ক্রম)। কার্বনের কনফিগারেশন উল্টে যায় (ওয়ালডেন বিপর্যয়)। মিথাইল ও প্রাইমারি অ্যালকাইল হ্যালাইডে সহজ; পোলার অ্যাপ্রোটিক দ্রাবকে অনুকূল।

$S_N1$ (একআণবিক নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন): দুই ধাপ; প্রথমে ধীরগতিতে লিভিং গ্রুপ বেরিয়ে কার্বোক্যাটায়ন তৈরি হয় (হার-নির্ধারক ধাপ), পরে দ্রুত নিউক্লিওফাইল আক্রমণ করে। হার $=k[\text{substrate}]$ (প্রথম ক্রম)। রেসিমিক মিশ্রণ তৈরি হয়। টারশিয়ারি অ্যালকাইল হ্যালাইডে সহজ; পোলার প্রোটিক দ্রাবকে অনুকূল।