हैलो एलकेंस और हैलो एरिन्स (Hello Alkanes and Hello Arenes)

परिचय

• अध्याय का परिचय: Hello Alkanes and Hello Arenes
• आज का एजेंडा: थियोरी और प्रैक्टिस सेशन

बेसिक्स

• Hello Alkanes: अल्काइल ग्रुप्स में हैलोजन का सम्मिलन
• Hello Arenes: एरीन्स में हैलोजन का सम्मिलन
• ऑर्गेनिक केमिस्ट्री का महत्व

Hello Alkanes के Preparation Methods

1. Alcohol से Preparation

• उदाहरण: ROH + HX → RX + H2O
• पहला चरण: प्रोटोनैशन
• दूसरा चरण: लीविंग ग्रुप का निकलना
• तीसरा चरण: कार्बोकैटायन का निर्माण और न्यूक्लियोफाइल का अटैक

2. Halogenation of Alkanes

• प्रक्रिया: R-H + X2 → R-X
• रिएक्शन मीकैनिज्म
• Reagents: Cl2, Br2
• Selectivity: Chlorine (Less Selective, More Reactive), Bromine (More Selective, Less Reactive)

3. Halogenation of Alkenes

• Non-Polar Solvent: CCl4
• Polar Solvent: H2O
• Anti-Addition
• मेजर प्रोडक्ट: OH जुड़ता है जहां कार्बोकैटायन ज्यादा स्टेबल होता है

4. Hydrohalogenation of Alkenes

• HX जोड़ना
• रिएक्शन स्टेप्स
• री-एरेंजमेंट की संभावना
• अधिक स्थिर कार्बोकैटायन माइनर प्रोडक्ट का निर्माण

5. Halogen Exchange

• Swarts Reaction: RX + AgF → RF
• Finkelstein Reaction: RX + NaI → RI

Hello Arenes के Preparation Methods

1. Electrophilic Substitution Reaction

• Benzene का Halogenation
• Catalyst: Anhydrous AlCl3
• Nitrobenzene का बनना:
  • NO2+ का अटैक
  • फाइनल प्रोडक्ट: Ortho और Para positions

2. Diazonium Salt से Preparation

• एनिलीन से शुरुवात
• रिएक्शन: Aniline + NaNO2 + HCl (0-5°C) → Diazonium Salt
• Product: Aryl Halides
• Reagents for different halogens:
  • Cu/HCl (for Cl), Cu/HBr (for Br), HBF4 (for F)

Properties of Haloalkanes

1. Nucleophilic Substitution Reactions

SN1 Reaction

• दो चरणों में प्रक्रिया
• पहला चरण: कार्बोकैटायन निर्माण
• दूसरा चरण: न्यूक्लियोफाइल का अटैक
• स्टोईशियोमेट्री: 50% Retention, 50% Inversion (near racemization)

SN2 Reaction

• एक चरण में प्रक्रिया
• Transition State: Simultaneous bond breaking and forming
• 100% Inversion

2. Elimination Reactions (E2)

• Beta Elimination
• Anti-elimination
• सेट्सएव और हॉफमैन प्रोडक्ट्स

3. Reaction with Metals

• Woods Reaction: RX + Na → R-R
• Grignard Reagent formation: RMgX

Properties of Halo Arenes

1. Nucleophilic Substitution under Special Conditions

• High Temperature and Pressure: Direct substitution possible
• Electron-withdrawing groups increase reactivity

2. Electrophilic Substitution Reactions

• Halogenation, Nitration, Sulphonation, Friedel-Crafts Alkylation, Acylation
• रिएक्शन मीकैनिज्म और इलेक्ट्रोफाइल्स

3. Benzyne Mechanism

• NH2- का अटैक
• Benzyne का निर्माण
• रिएक्शन स्टेप्स

4. Elimination Reactions (E1)

• हीटिंग के साथ एलिमिनेशन
• प्रोडक्ट्स: Alkenes

5. Reaction with Metals (Fittig and Woods-Fittig Reactions)

• Ar-X + Na → Ar-Ar (Fittig)
• Ph-X + R-X + Na → Ph-R (Woods-Fittig)

6. E1CB in Quaternary Ammonium Salts

• Beta hydrogen की एलिमिनेशन
• Major Product: More stable C-

निष्कर्ष

• कवर किए गए सारे महत्वपूर्ण टॉपिक्स
• थियोरी और प्रैक्टिस की आवश्यकता
• प्रीवियस ईयर क्वेश्चन्स की प्रैक्टिस