A যৌগ হতে একটি ব্যথানাশক ঔষধ প্রয়োজনীয় সমীকরণসহ প্রস্তুত করো। (প্রয়োগ)

ক্লোরোফ্লোরোকার্বন (CFC) সৌর অতিবেগুনি (UV) রশ্মির প্রভাবে ভেঙে অত্যন্ত সক্রিয় ক্লোরিন ফ্রি র‍্যাডিকেল (\(\text{Cl}^\bullet\)) উৎপন্ন করে, যা ক্রমাগত শিকল বিক্রিয়ার (Chain Reaction) মাধ্যমে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের ওজোন (\(\text{O}_3\)) অণুকে ভেঙে অক্সিজেনে পরিণত করে ওজোন স্তরের ক্ষয় ঘটায়।

বায়ুমণ্ডলের স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে CFC পৌঁছানোর পর সূর্যালোকের উচ্চ শক্তিবিশিষ্ট UV-রশ্মির প্রভাবে C-Cl বন্ধন সুষমভাবে ভেঙে ক্লোরিন ফ্রি র‍্যাডিকেল (\(\text{Cl}^\bullet\)) তৈরি হয়:
\(\text{CFCl}_3 \xrightarrow{h\nu} \text{CFCl}_2^\bullet + \text{Cl}^\bullet\)
উৎপন্ন \(\text{Cl}^\bullet\) ফ্রি র‍্যাডিকেল অত্যন্ত সক্রিয় হওয়ায় তা ওজোন অণুর সাথে বিক্রিয়া করে ওজোনকে ধ্বংস করে ক্লোরিন মনোক্সাইড র‍্যাডিকেল (\(\text{ClO}^\bullet\)) এবং অক্সিজেন অণু তৈরি করে:
\(\text{Cl}^\bullet + \text{O}_3 \rightarrow \text{ClO}^\bullet + \text{O}_2\)
পরবর্তীতে \(\text{ClO}^\bullet\) বায়ুমণ্ডলের জায়মান অক্সিজেনের (\(\text{O}\)) সাথে বিক্রিয়া করে পুনরায় সক্রিয় \(\text{Cl}^\bullet\) ফ্রি র‍্যাডিকেল গঠন করে (\(\text{ClO}^\bullet + \text{O} \rightarrow \text{Cl}^\bullet + \text{O}_2\))। এই পুনরুৎপাদিত \(\text{Cl}^\bullet\) পুনরায় নতুন ওজোন অণুকে আক্রমণ করে। ফলে একটিমাত্র ক্লোরিন ফ্রি র‍্যাডিকেল লক্ষাধিক ওজোন অণুকে ধ্বংস করে ওজোন স্তরকে পাতলা ও ক্ষয়প্রাপ্ত করে ফেলে।

উদ্দীপকের C যৌগটি হলো নাইট্রোবেনজিন (\(C_6H_5NO_2\)) এবং D যৌগটি হলো অ্যানিলিন (\(C_6H_5NH_2\))। বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রনআকর্ষী ক্লোরিনেশন (\(\text{Chlorination}\)) বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে অ্যানিলিন (D) এর সক্রিয়তা নাইট্রোবেনজিন (C) অপেক্ষা অনেক বেশি। অর্থাৎ ক্লোরিনেশন বিক্রিয়ায় সক্রিয়তার ক্রম: D > C (অ্যানিলিন > নাইট্রোবেনজিন)।

উদ্দীপক হতে যৌগ শনাক্তকরণ:
উদ্দীপক অনুসারে, এসিটিলিনের পলিমারাইজেশনে উৎপন্ন যৌগ \(B\) হলো বেনজিন (\(C_6H_6\))।
১. বেনজিনকে নাইট্রেশন করলে নাইট্রোবেনজিন উৎপন্ন হয়। সুতরাং, \(C = C_6H_5NO_2\) (নাইট্রোবেনজিন)।
২. নাইট্রোবেনজিনকে \(Sn/HCl\) দ্বারা বিজারণ করলে অ্যানিলিন উৎপন্ন হয়। সুতরাং, \(D = C_6H_5NH_2\) (অ্যানিলিন)।

অ্যারোমেটিক ক্লোরিনেশন হলো একটি ইলেকট্রনআকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া, যেখানে ইলেকট্রনআকর্ষী বিকারক (\(Cl^+\)) বেনজিন বলয়ে আক্রমণ করে। বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রন ঘনত্ব যত বেশি হবে, ইলেকট্রনআকর্ষী বিকারক তত সহজে যুক্ত হতে পারবে এবং বিক্রিয়ার সক্রিয়তা তত বৃদ্ধি পাবে।

অনুরণনের (Resonance) মাধ্যমে সক্রিয়তার ব্যাখ্যা:

১. অ্যানিলিন (D) এর ক্ষেত্রে:
অ্যানিলিনের অ্যামিনো (\(-NH_2\)) গ্রুপে অবস্থিত নাইট্রোজেন পরমাণুর ওপর একজোড়া মুক্তজোড় (lone pair) ইলেকট্রন বিদ্যমান। অনুরণনের সময় এই মুক্তজোড় ইলেকট্রন বেনজিন বলয়ের দিকে স্থানান্তরিত হয় (+M বা +R প্রভাব)।
অনুরণন কাঠামোর মাধ্যমে দেখা যায় যে, \(-NH_2\) গ্রুপের মুক্তজোড় ইলেকট্রন বলয়ে ছড়িয়ে পড়ার ফলে বলয়ের অর্থো (\(o-\)) ও প্যারা (\(p-\)) অবস্থানে ঋণাত্মক চার্জের (\(\delta-\)) সৃষ্টি হয় এবং ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। ফলে \(-NH_2\) গ্রুপটি বলয় সক্রিয়কারী গ্রুপ হিসেবে কাজ করে এবং এটি খুব সহজেই \(Cl^+\) কে আকর্ষণ করে দ্রুত ক্লোরিনেশন বিক্রিয়া সম্পন্ন করে।

২. নাইট্রোবেনজিন (C) এর ক্ষেত্রে:
নাইট্রোবেনজিনের নাইট্রো (\(-NO_2\)) গ্রুপটি অধিক তড়িৎ-ঋণাত্মক অক্সিজেনের উপস্থিতির কারণে ইলেকট্রন-আকর্ষী গ্রুপ হিসেবে কাজ করে। অনুরণনের মাধ্যমে এটি বেনজিন বলয় থেকে ইলেকট্রন নিজের দিকে টেনে নেয় (-M বা -R প্রভাব)।
অনুরণন কাঠামোর মাধ্যমে দেখা যায় যে, \(-NO_2\) গ্রুপ বলয় থেকে ইলেকট্রন টেনে নেওয়ার ফলে অর্থো (\(o-\)) ও প্যারা (\(p-\)) অবস্থানে ধনাত্মক চার্জের (\(\delta+\)) সৃষ্টি হয়। এর ফলে পুরো বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রন ঘনত্ব ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। তাই \(-NO_2\) গ্রুপ একটি বলয় নিষ্ক্রিয়কারী গ্রুপ। বলয়ে ইলেকট্রন ঘাটতি থাকায় ইলেকট্রনআকর্ষী বিকারক \(Cl^+\) সহজে আক্রমণ করতে পারে না, ফলে ক্লোরিনেশন বিক্রিয়ার সক্রিয়তা অনেক কমে যায়।

উপসংহার:
অনুরণন আলোচনার মাধ্যমে দেখা যায় যে, \(-NH_2\) গ্রুপ বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে বলয়কে সক্রিয় করে, পক্ষান্তরে \(-NO_2\) গ্রুপ বলয় থেকে ইলেকট্রন ঘনত্ব হ্রাস করে বলয়কে নিষ্ক্রিয় করে। অতএব, ক্লোরিনেশন বিক্রিয়ায় সক্রিয়তার সঠিক ক্রম হলো: D (অ্যানিলিন) > C (নাইট্রোবেনজিন)।