cx-chem-day-78-aldehyde-ketone-and-carboxylic-acid

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Topics to be covered </B></Primary>

<hr>

<main>

1. Acidity
2. Quantative analysis
3. Comparision of $\mathrm{p} K_a$
4. Effect of substituents on the acidity
5. Illustration of effect of substituent
6. Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond
7. Formation of anhydride
8. Esterification
9. Reaction with thionyl chloride
10. Reaction with ammonia
11. Hell-Volhard-Zelinsky reaction

</div>

1. एसिडिटी
2. मात्रात्मक विश्लेषण
3. $\mathrm{p} K_a$ की तुलना
4. अम्लता पर पदार्थों का प्रभाव
5. प्रतिस्थापक के प्रभाव का चित्रण
6. सी-ओएच बांड के दरार से जुड़ी प्रतिक्रियाएं
7. एनहाइड्राइड का निर्माण
8. एस्टेरिफिकेशन
9. थियोनिल क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया
10. अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया
11. हेल-वोल्हार्ड-ज़ेलिंस्की प्रतिक्रिया

</div>

</main>

<hr>

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<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Acidity </B></Primary>

<hr>

<main>

- Acidity can be identified as the ease of cleavage of O–H Bond.
- Carboxylic acid are much more acidic as compared to other functional group.
- The carboxylic acids like alcohols evolve hydrogen with electropositive metals and form salts with alkalies similar to phenols.
- Unlike phenols they react with weaker bases such as carbonates and hydrogencarbonates to evolve carbon dioxide.

<p>
$$\small{
\begin{aligned}
2 \mathrm{R}-\mathrm{COOH}+2 \mathrm{Na} \longrightarrow & 2 \mathrm{R}-\mathrm{COO} \overline{\mathrm{O}} \mathrm{Na}^{+}+\mathrm{H}_2 \\
& \text { Sodium carboxylate }
\end{aligned}
}$$
</p>

<p>
$$\small{
\begin{aligned}
& \mathrm{R}-\mathrm{COOH}+\mathrm{NaOH} \longrightarrow \mathrm{R}-\mathrm{CO} \overline{\mathrm{O}} \mathrm{Na}^{+}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \\
& \mathrm{R}-\mathrm{COOH}+\mathrm{NaHCO}_3 \longrightarrow \mathrm{R}-\mathrm{CO} \bar{O} \mathrm{Na}^{+}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{CO}_2
\end{aligned}
}$$
</p>

</div>

- अम्लता को ओ-एच बॉन्ड के आसानी से टूटने के रूप में पहचाना जा सकता है।
- अन्य कार्यात्मक समूह की तुलना में कार्बोक्जिलिक एसिड बहुत अधिक अम्लीय होते हैं।
- अल्कोहल की तरह कार्बोक्जिलिक एसिड इलेक्ट्रोपोसिटिव धातुओं के साथ हाइड्रोजन विकसित करते हैं और फिनोल के समान क्षार के साथ लवण बनाते हैं।
- फिनोल के विपरीत, वे कार्बन डाइऑक्साइड विकसित करने के लिए कार्बोनेट और हाइड्रोजनकार्बोनेट जैसे कमजोर आधारों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> <span style="color:blue">Acidity</span> $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Quantative analysis </B></Primary>

<hr>

<main>

- Carboxylic acids dissociate in water to give resonance stabilised carboxylate anions and hydronium ion.

For the above reaction:

<p>
$K_{e q}=\frac{\left[{\mathrm{H}_3\mathrm{O}}^+\right][\mathrm{RCOO}^-]}{\left[\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right][\mathrm{RCOOH}]}$

$\quad K_a=K_{e q}\left[\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right]=\frac{\left[\stackrel{+}{\mathrm{H}_3 \mathrm{O}}\right][\mathrm{RCO} \stackrel{-}{\mathrm{O}}]}{[\mathrm{RCOOH}]}$
</p>

where $K_{e q}$, is equilibrium constant and $K_a$ is the acid dissociation constant.

</div>

- कार्बोक्जिलिक एसिड पानी में वियोजित होकर प्रतिध्वनि स्थिर कार्बोक्सिलेट आयन और हाइड्रोनियम आयन देता है।

उपरोक्त प्रतिक्रिया के लिए:

<p>
$K_{e q}=\frac{\left[{\mathrm{H}_3\mathrm{O}}^+\right][\mathrm{RCOO}^-]}{\left[\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right][\mathrm{RCOOH}]}$

$\quad K_a=K_{e q}\left[\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right]=\frac{\left[\stackrel{+}{\mathrm{H}_3 \mathrm{O}}\right][\mathrm{RCO} \stackrel{-}{\mathrm{O}}]}{[\mathrm{RCOOH}]}$
</p>

जहां $K_{e q}$, संतुलन स्थिरांक है और $K_a$ अम्ल पृथक्करण स्थिरांक है।

</div>

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ <span style="color:blue">Quantative analysis</span> $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Comparision of $\mathrm{p} K_a$(I/II) </B></Primary>

<hr>

<main>

For convenience, the strength of an acid is generally indicated by its $\mathrm{p} K_a$ value rather than its $K_a$ value.

$$
\mathrm{p} K_a=-\log K_a
$$

- The $\mathrm{p} K_a$ of hydrochloric acid is -7.0 , where as $\mathrm{p} K_a$ of trifluoroacetic acid (the strongest carboxylic acid), benzoic acid and acetic acid are 0.23,4.19 and 4.76 , respectively.
- Smaller the $\mathrm{p} K_a$, the stronger the acid ( the better it is as a proton donor). 
- Strong acids have $\mathrm{p} K_a$ values $<1$, the acids with $\mathrm{p} K_a$ values between 1 and 5 are considered to be moderately strong acids, weak acids have $\mathrm{p} K_a$ values between 5 and 15 , and extremely weak acids have $\mathrm{p} K_a$ values >15.

</div>

सुविधा के लिए, किसी एसिड की ताकत को आम तौर पर उसके $K_a$ मान के बजाय उसके $\mathrm{p} K_a$ मान से दर्शाया जाता है।

$$
\mathrm{p} K_a=-\log K_a
$$

- हाइड्रोक्लोरिक एसिड का $\mathrm{p} K_a$ -7.0 है, जबकि ट्राइफ्लूरोएसेटिक एसिड (सबसे मजबूत कार्बोक्जिलिक एसिड), बेंजोइक एसिड और एसिटिक एसिड का $\mathrm{p} K_a$ क्रमशः 0.23,4.19 और 4.76 है। .
- $\mathrm{p} K_a$ जितना छोटा होगा, एसिड उतना ही मजबूत होगा (प्रोटॉन दाता के रूप में यह उतना ही बेहतर होगा)।
- मजबूत अम्लों में $\mathrm{p} K_a$ मान $<1$ होते हैं, जिन अम्लों में $\mathrm{p} K_a$ मान 1 और 5 के बीच होते हैं उन्हें मध्यम रूप से मजबूत अम्ल माना जाता है, कमजोर अम्लों में $\mathrm{p } K_a$ का मान 5 और 15 के बीच है, और अत्यंत कमजोर अम्लों का $\mathrm{p} K_a$ मान >15 है।

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ <span style="color:blue">Comparision of $\mathrm{p} K_a$ </span>$\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Comparision of $\mathrm{p} K_a$(II/II) </B></Primary>

<hr>

<main>

- Carboxylic acids are weaker than mineral acids, but they are stronger acids than alcohols and many simple phenols ( $\mathrm{p} K_a$ is $\sim 16$ for ethanol and 10 for phenol). 
- In fact, carboxylic acids are amongst the most acidic organic compounds.
- The conjugate base of carboxylic acid, a carboxylate ion, is stabilised by two equivalent resonance structures in which the negative charge is at the more electronegative oxygen atom. 
- The conjugate base of phenol, a phenoxide ion, has non-equivalent resonance structures in which the negative charge is at the less electronegative carbon atom.

</div>

- कार्बोक्जिलिक एसिड खनिज एसिड की तुलना में कमजोर होते हैं, लेकिन वे अल्कोहल और कई सरल फिनोल ($\mathrm{p} K_a$ इथेनॉल के लिए $\sim 16$ और फिनोल के लिए 10 डॉलर) की तुलना में मजबूत एसिड होते हैं।
- वास्तव में, कार्बोक्जिलिक एसिड सबसे अधिक अम्लीय कार्बनिक यौगिकों में से हैं।
- कार्बोक्जिलिक एसिड का संयुग्मित आधार, एक कार्बोक्सिलेट आयन, दो समतुल्य अनुनाद संरचनाओं द्वारा स्थिर होता है जिसमें नकारात्मक चार्ज अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव ऑक्सीजन परमाणु पर होता है।
- फिनोल के संयुग्म आधार, एक फिनोक्साइड आयन, में गैर-समतुल्य अनुनाद संरचनाएं होती हैं जिसमें नकारात्मक चार्ज कम इलेक्ट्रोनगेटिव कार्बन परमाणु पर होता है।

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ <span style="color:blue">Comparision of $\mathrm{p} K_a$</span> $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Comparision of $\mathrm{p} K_a$(II/II) </B></Primary>

<hr>

<main>

- Therefore, resonance in phenoxide ion is not as important as it is in carboxylate ion. 
- Further, the negative charge is delocalised over two electronegative oxygen atoms in carboxylate ion whereas it is less effectively delocalised over one oxygen atom and less electronegative carbon atoms in phenoxide ion. 
- Thus, the carboxylate ion is more stabilised than phenoxide ion, so carboxylic acids are more acidic than phenols.

</div>

- इसलिए, फेनॉक्साइड आयन में अनुनाद उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना कि कार्बोक्सिलेट आयन में है।
- इसके अलावा, नकारात्मक चार्ज कार्बोक्सिलेट आयन में दो इलेक्ट्रोनगेटिव ऑक्सीजन परमाणुओं पर स्थानीयकृत होता है, जबकि यह एक ऑक्सीजन परमाणु पर कम प्रभावी ढंग से और फेनोक्साइड आयन में कम इलेक्ट्रोनगेटिव कार्बन परमाणुओं पर स्थानीयकृत होता है।
- इस प्रकार, कार्बोक्सिलेट आयन फेनॉक्साइड आयन की तुलना में अधिक स्थिर होता है, इसलिए कार्बोक्जिलिक एसिड फिनोल की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं।

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ <span style="color:blue">Comparision of $\mathrm{p} K_a$</span> $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Effect of substituents on the acidity </B></Primary>

<hr>

<main>

- Substituents may affect the stability of the conjugate base and thus, also affect the acidity of the carboxylic acids. 
- Electron withdrawing groups increase the acidity of carboxylic acids by stabilising the conjugate base through delocalisation of the negative charge by inductive and/or resonance effects.  
- Conversely, electron donating groups decrease the acidity by destabilising the conjugate base.
- The effect of the following groups in increasing acidity order is

$$\small{
\mathrm{Ph}<\mathrm{I}<\mathrm{Br}<\mathrm{Cl}<\mathrm{F}<\mathrm{CN}<\mathrm{NO}_2<\mathrm{CF}_3
}$$

</div>

- पदार्थ संयुग्म आधार की स्थिरता को प्रभावित कर सकते हैं और इस प्रकार, कार्बोक्जिलिक एसिड की अम्लता को भी प्रभावित कर सकते हैं।
- इलेक्ट्रॉन निकालने वाले समूह आगमनात्मक और/या अनुनाद प्रभावों द्वारा नकारात्मक चार्ज के डेलोकलाइज़ेशन के माध्यम से संयुग्म आधार को स्थिर करके कार्बोक्जिलिक एसिड की अम्लता को बढ़ाते हैं।
- इसके विपरीत, इलेक्ट्रॉन दान करने वाले समूह संयुग्म आधार को अस्थिर करके अम्लता को कम करते हैं।
- अम्लता बढ़ाने के क्रम में निम्नलिखित समूहों का प्रभाव है

$$\small{
\mathrm{Ph}<\mathrm{I}<\mathrm{Br}<\mathrm{Cl}<\mathrm{F}<\mathrm{CN}<\mathrm{NO}_2<\mathrm{CF}_3
}$$

</div>

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ <span style="color:blue">Effect of substituents on the acidity</span> $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Illustration of effect of substituent </B></Primary>

<hr>

<main>

<p>
$$
\begin{aligned}
& \mathrm{CF}_3 \mathrm{COOH}>\mathrm{CCl}_3 \mathrm{COOH}>\mathrm{CHCl}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{NO}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{NC}-\mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}> \\
& \mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{ClCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{BrCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{HCOOH}>\mathrm{ClCH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}> \\
& \text { (continue) } \\
& \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH}>\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}>\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH} \\
& \text { (continue) } \\
&
\end{aligned}
$$

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ <span style="color:blue">Illustration of effect of substituent</span> $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond </B></Primary>

<hr>

<main>

1. Formation of anhydride
2. Esterification
3. Reactions with PCl$_5$, PCl$_3$ and SOCl$_2$
4. Reaction with ammonia

</div>

1. एनहाइड्राइड का निर्माण
2. एस्टेरिफिकेशन
3. PCl$_5$, PCl$_3$ और SOCl$_2$ के साथ प्रतिक्रियाएँ
4. अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ <span style="color:blue">Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond</span> $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Formation of anhydride </B></Primary>

<hr>

<main>

Carboxylic acids on heating with mineral acids such as H$_2$SO$_4$ or with P$_2$O$_5$ give corresponding anhydride.

</div>

कार्बोक्जिलिक एसिड को खनिज एसिड जैसे H$_2$SO$_4$ या P$_2$O$_5$ के साथ गर्म करने पर संगत एनहाइड्राइड देते हैं।

</div>

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ <span style="color:blue">Formation of anhydride</span> $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Esterification </B></Primary>

<hr>

<main>

- Carboxylic acids are esterified with alcohols or phenols in the presence of a mineral acid such as concentrated H$_2$SO$_4$ or HCl gas as a catalyst.

</div>

- कार्बोक्जिलिक एसिड को उत्प्रेरक के रूप में सांद्र H$_2$SO$_4$ या HCl गैस जैसे खनिज एसिड की उपस्थिति में अल्कोहल या फिनोल के साथ एस्ट्रिफ़ाइड किया जाता है।

</div>

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ <span style="color:blue">Esterification</span> $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Reaction with thionyl chloride </B></Primary>

<hr>

<main>

- The hydroxyl group of carboxylic acids, behaves like that of alcohols and is easily replaced by chlorine atom on treating with $\mathrm{PCl}_5, \mathrm{PCl}_3$ or $\mathrm{SOCl}_2$.
- Thionyl chloride $\left(\mathrm{SOCl}_2\right)$ is preferred because the other two products are gaseous and escape the reaction mixture making the purification of the products easier.

<p>
$$\small{
\begin{aligned}
& \mathrm{RCOOH}+\mathrm{PCl}_5 \longrightarrow \mathrm{RCOCl}+\mathrm{POCl}_3+\mathrm{HCl} \\
& 3 \mathrm{RCOOH}+\mathrm{PCl}_3 \longrightarrow 3 \mathrm{RCOCl}+\mathrm{H}_3 \mathrm{PO}_3 \\
& \mathrm{RCOOH}+\mathrm{SOCl}_2 \longrightarrow \mathrm{RCOCl}+\mathrm{SO}_2+\mathrm{HCl}
\end{aligned}
}$$
</p>

</div>

- कार्बोक्जिलिक एसिड का हाइड्रॉक्सिल समूह, अल्कोहल की तरह व्यवहार करता है और $\mathrm{PCl}_5, \mathrm{PCl}_3$ या $\mathrm{SOCl}_2$ के साथ उपचार करने पर आसानी से क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
- थियोनिल क्लोराइड $\left(\mathrm{SOCl}_2\right)$ को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि अन्य दो उत्पाद गैसीय होते हैं और प्रतिक्रिया मिश्रण से बच जाते हैं जिससे उत्पादों का शुद्धिकरण आसान हो जाता है।

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ <span style="color:blue">Reaction with thionyl chloride</span> $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Reaction with ammonia </B></Primary>

<hr>

<main>

Carboxylic acids react with ammonia to give ammonium salt which on further heating at high temperature give amides. For example:

$\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}+\mathrm{NH}_3 \underset{\text { Ammonium acetate }}{\rightleftharpoons} \mathrm{CH}_3$

$\mathrm{COOO}^{-+} \mathrm{NH}_4 \xrightarrow[-\mathrm{H}_2 \mathrm{O}]{\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}} \underset{\text { Acetamide }}{\mathrm{CH}_3 \mathrm{CONH}_2}$

</div>

कार्बोक्जिलिक एसिड अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके अमोनियम नमक देता है जिसे उच्च तापमान पर गर्म करने पर एमाइड्स बनता है। उदाहरण के लिए:

$\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}+\mathrm{NH}_3 \underset{\text { Ammonium acetate }}{\rightleftharpoons} \mathrm{CH}_3$

$\mathrm{COOO}^{-+} \mathrm{NH}_4 \xrightarrow[-\mathrm{H}_2 \mathrm{O}]{\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}} \underset{\text { Acetamide }}{\mathrm{CH}_3 \mathrm{CONH}_2}$

</div>

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$ <span style="color:blue"> Reaction with ammonia</span> $\rarr$  Hell-Volhard-Zelinsky reaction $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Hell-Volhard-Zelinsky reaction. </B></Primary>

<hr>

<main>

Carboxylic acids having an $\alpha$-hydrogen are halogenated at the $\alpha$-position on treatment with chlorine or bromine in the presence of small amount of red phosphorus to give $\alpha$-halocarboxylic acids. The reaction is known as Hell-Volhard-Zelinsky reaction.

</div>

$\alpha$-हाइड्रोजन वाले कार्बोक्जिलिक एसिड को $\alpha$-स्थिति में क्लोरीन या ब्रोमीन के साथ लाल फास्फोरस की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति में उपचारित करके $\alpha$-हेलोकार्बोक्सिलिक एसिड दिया जाता है। इस प्रतिक्रिया को हेल-वोल्हार्ड-ज़ेलिंस्की प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

</div>

</div>

</main>

<hr>

<footer style="font-size:15px"> Acidity $\rarr$ Quantative analysis $\rarr$ Comparision of $\mathrm{p} K_a$ $\rarr$ Effect of substituents on the acidity $\rarr$ Illustration of effect of substituent $\rarr$ Reactions Involving Cleavage of C-OH Bond $\rarr$ Formation of anhydride $\rarr$ Esterification $\rarr$ Reaction with thionyl chloride $\rarr$  Reaction with ammonia $\rarr$  <span style="color:blue">Hell-Volhard-Zelinsky reaction</span> $\rarr$ Intext Question </footer>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Intext Question </B></Primary>

<hr>

<main>

**Question:**

Which acid of each pair shown here would you expect to be stronger?

(i) $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ or $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$

(ii) $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$ or $\mathrm{CH}_2 \mathrm{ClCO}_2 \mathrm{H}$

(iii) $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ or $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHFCH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$

(iv) <img src="https://imagedelivery.net/YfdZ0yYuJi8R0IouXWrMsA/0c838407-096d-4a33-f79e-1274f97f0f00/public" style='width:40%;'>

</div>

**सवाल:**

यहां दिखाए गए प्रत्येक जोड़े का कौन सा एसिड आप अधिक मजबूत होने की उम्मीद करेंगे?

(i) $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ or $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$

(ii) $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$ or $\mathrm{CH}_2 \mathrm{ClCO}_2 \mathrm{H}$

(iii) $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ or $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHFCH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$

(iv) <img src="https://imagedelivery.net/YfdZ0yYuJi8R0IouXWrMsA/0c838407-096d-4a33-f79e-1274f97f0f00/public" style='width:40%;'>

</div>

</main>

<hr>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Intext Question </B></Primary>

<hr>

<main>

The $+\mathrm{l}$ effect of $-\mathrm{CH}_3$ group increases the electron density on the O-H bond. Therefore, release of proton becomes difficult. On the other hand, the -l effect of $\mathrm{F}$ decreases the electron density on the $\mathrm{O}-\mathrm{H}$ bond. Therefore, proton can be released easily. Hence, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$ is a stronger acid than $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$.

$\mathrm{F}$ has stronger -l effect than $\mathrm{Cl}$. Therefore, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$ can release proton more easily than $\mathrm{CH}_2 \mathrm{ClCO}_2 \mathrm{H}$. Hence, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$ is stronger acid than $\mathrm{CH}_2 \mathrm{ClCO}_2 \mathrm{H}$.

</div>

$+\mathrm{l}$ $-\mathrm{CH}_3$ समूह का प्रभाव ओ-एच बांड पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाता है। अत: प्रोटॉन का निकलना कठिन हो जाता है। दूसरी ओर, $\mathrm{F}$ का -l प्रभाव $\mathrm{O}-\mathrm{H}$ बांड पर इलेक्ट्रॉन घनत्व कम कर देता है। अत: प्रोटॉन आसानी से छोड़ा जा सकता है। इसलिए, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$, $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ से अधिक प्रबल अम्ल है।

$\mathrm{F}$ का -l प्रभाव $\mathrm{Cl}$ से अधिक मजबूत है। इसलिए, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{ClCO}_2 \mathrm{H}$ की तुलना में अधिक आसानी से प्रोटॉन जारी कर सकता है। इसलिए, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCO}_2 \mathrm{H}$, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{ClCO}_2 \mathrm{H}$ से अधिक मजबूत अम्ल है।

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</main>

<hr>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Intext Question </B></Primary>

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<main>

Inductive effect decreases with increase in distance. Hence, the $+\mathrm{I}$ effect of $\mathrm{F}$ in $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHFCH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ is more than it is in $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$. Hence, $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHFCH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ is stronger acid than $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$.

</div>

दूरी बढ़ने पर आगमनात्मक प्रभाव कम हो जाता है। इसलिए, $\mathrm{F}$ का $+\mathrm{I}$ प्रभाव $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHFCH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ से अधिक है $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ में है। इसलिए, $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHFCH}_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$, $\mathrm{CH}_2 \mathrm{FCH}_2 \mathrm{CH}_2 से अधिक मजबूत अम्ल है \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$.

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</main>

<hr>

<Success style=" font-size:25px ; text-align:center"><B>Aldehyde Ketone and Carboxylic</B></Success>

<Primary style=" font-size:23px ; text-align:center"><B> Intext Question </B></Primary>

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<main>

Due to the $-I$ effect of $F$, it is easier to release proton inthe case of compound (A). However, in the case of compound (B), release of proton is difficult due to the $+I$ effect of $-\mathrm{CH}_3$ group. Hence, (A) is a stronger acid than (B).

</div>

$F$ के $-I$ प्रभाव के कारण, यौगिक (ए) के मामले में प्रोटॉन को छोड़ना आसान है। हालाँकि, यौगिक (बी) के मामले में, $-\mathrm{CH}_3$ समूह के $+I$ प्रभाव के कारण प्रोटॉन की रिहाई मुश्किल है। इसलिए, (ए) (बी) की तुलना में अधिक मजबूत एसिड है।

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