হ্যালোঅ্যালকেন ও হ্যালোঅ্যারিন

হ্যালোজেনের সংখ্যা, কার্বন কাঠামোর প্রকৃতি এবং হ্যালোজেনের সাথে সরাসরি যুক্ত কার্বনের সংকরায়ন (Hybridization) অবস্থার ভিত্তিতে হ্যালোজেনযুক্ত জৈব যৌগকে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়:

• sp³ C–X বন্ধনযুক্ত যৌগসমূহ:
  • অ্যালকাইল হ্যালাইড (হ্যালোঅ্যালকেন): হ্যালোজেন পরমাণুটি একটি sp³ সংকরিত অ্যালকাইল কার্বনের সাথে যুক্ত থাকে। কার্বনের সাথে যুক্ত অ্যালকাইল গ্রুপের সংখ্যা অনুসারে এটি প্রাইমারি (১°) (যেমন: CH₃CH₂Cl), সেকেন্ডারি (২°) (যেমন: (CH₃)₂CHCl), এবং টারশিয়ারি (৩°) (যেমন: (CH₃)₃CCl) হিসেবে বিভক্ত।
  • অ্যালাইলিক হ্যালাইড (Allylic Halides): হ্যালোজেনটি কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধনের ঠিক পার্শ্ববর্তী sp³ সংকরিত কার্বনের সাথে যুক্ত থাকে (যেমন: CH₂=CH–CH₂X)।
  • বেনজাইলিক হ্যালাইড (Benzylic Halides): হ্যালোজেনটি অ্যারোমেটিক বেনজিন বলয়ের সাথে সরাসরি যুক্ত পার্শ্ববর্তী sp³ কার্বনের সাথে যুক্ত থাকে (যেমন: C₆H₅CH₂X, C₆H₅CH(X)CH₃)।
• sp² C–X বন্ধনযুক্ত যৌগসমূহ:
  • ভিনাইলিক হ্যালাইড (Vinylic Halides): হ্যালোজেনটি সরাসরি কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধনের sp² সংকরিত কার্বনের সাথে যুক্ত থাকে (যেমন: CH₂=CH–X)।
  • অ্যারাইল হ্যালাইড (হ্যালোঅ্যারিন): হ্যালোজেনটি অ্যারোমেটিক বেনজিন বলয়ের sp² সংকরিত কার্বনের সাথে সরাসরি আবদ্ধ থাকে (যেমন: C₆H₅Cl, C₆H₅Br)।
• ডাইহ্যালোঅ্যালকেন: একই কার্বনে দুটি হ্যালোজেন থাকলে তাকে জেমিনাল ডাইহ্যালাইড (যেমন: CH₃CHCl₂, ইথিলিডিন ক্লোরাইড) এবং সংলগ্ন দুটি কার্বনে হ্যালোজেন থাকলে তাকে ভিসিনাল ডাইহ্যালাইড (যেমন: ClCH₂–CH₂Cl, ইথিলিন ডাইক্লোরাইড) বলা হয়।

কার্বনের (২.৫) তুলনায় হ্যালোজেনের তড়িত্ত্বণাত্মকতা (F: ৪.০, Cl: ৩.২, Br: ৩.০, I: ২.৭) অনেক বেশি হওয়ায় কার্বন-হ্যালোজেন বন্ধনটি স্থায়ীভাবে মেরুবর্তী হয় (C^δ+—X^δ−)। গ্রুপ ১৭-এর ওপর থেকে নিচে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বৃদ্ধির সাথে সাথে বন্ধন দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায় এবং বন্ধন শক্তি হ্রাস পায়:

• একই অ্যালকাইল গ্রুপের ক্ষেত্রে স্ফুটনাঙ্ক ক্রম: RI > RBr > RCl > RF। হ্যালোজেনের আকার ও আণবিক ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে পোলারাইজেবিলিটি এবং ভ্যান ডার ওয়ালস লন্ডন বিস্তারণ বল বহুগুণ বৃদ্ধি পায়।
• আইসোমেরিক হ্যালোঅ্যালকেনে শাখা-প্রশাখার প্রভাব: প্রাইমারি > সেকেন্ডারি > টারশিয়ারি। শাখা-প্রশাখা বৃদ্ধির ফলে অণুটি গোলকীয় আকার ধারণ করে, যার ফলে পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল এবং আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল হ্রাস পায়:
  n-বিউটাইল ব্রোমাইড (স্ফুটনাঙ্ক ৩৭৫ K) > sec-বিউটাইল ব্রোমাইড (৩৬৪ K) > tert-বিউটাইল ব্রোমাইড (৩৪৬ K)।
• আইসোমেরিক ডাইক্লোরোবেনজিনের গলনাঙ্কের ব্যতিক্রম: প্যারা-আইসোমার >> অর্থো-আইসোমার > মেটা-আইসোমার। p-ডাইক্লোরোবেনজিন অণুর নিখুঁত প্রতিসাম্যতার (Symmetry) কারণে এটি কেলাস জালকে অত্যন্ত সুষমভাবে ও দৃঢ়ভাবে বিন্যস্ত হতে পারে (গলনাঙ্ক ৩২৬ K বনাম অর্থো: ২৫৬ K, মেটা: ২৪৯ K)।
• জলে অদ্রাব্যতা: পোলার হওয়া সত্ত্বেও হ্যালোঅ্যালকেনসমূহ জলে প্রায় অদ্রবণীয়। এরা জলের অণুর সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে না, এবং হ্যালোঅ্যালকেন ও জলের মধ্যে গঠিত দুর্বল আকর্ষণ বল জলের নিজস্ব দৃঢ় হাইড্রোজেন বন্ধন নেটওয়ার্ককে ভাঙার মতো পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করতে পারে না।

অ্যালকোহলের হাইড্রোক্সিল (-OH) গ্রুপকে হ্যালোজেন পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত করে হ্যালোঅ্যালকেন তৈরির বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি রয়েছে:

• গ্রুভস পদ্ধতি (লুকাস বিকারক — গাঢ় HCl + অনার্দ্র ZnCl₂):
  R–OH + HCl ⟶ R–Cl + H₂O (অনুকূল অনুঘটক অনার্দ্র ZnCl₂ একটি লুইস অ্যাসিড হিসেবে কাজ করে)।
  অ্যালকোহলের সক্রিয়তা ক্রম: ৩° > ২° > ১°। ৩° অ্যালকোহল কক্ষ তাপমাত্রায় তৎক্ষণাৎ ঘোলাটে ভাব বা অধঃক্ষেপ উৎপন্ন করে; ২° অ্যালকোহল প্রায় ৫ মিনিটের মধ্যে ঘোলাটে হয়; ১° অ্যালকোহল সাধারণ তাপমাত্রায় কোনো বিক্রিয়া করে না (উত্তাপের প্রয়োজন হয়)।
• ফসফরাস হ্যালাইডের সাথে বিক্রিয়া:
  3R–OH + PCl₃ ⟶ 3R–Cl + H₃PO₃ (ফসফরাস অ্যাসিড)
  R–OH + PCl₅ ⟶ R–Cl + POCl₃ (ফসফরাইল ক্লোরাইড) + HCl↑
  R–OH + লাল P + Br₂ / I₂ ⟶ R–Br / R–I
• ডার্জেন পদ্ধতি (থায়োনিল ক্লোরাইড ও পিরিডিন — সর্বোৎকৃষ্ট পদ্ধতি):
  R–OH + SOCl₂ ⟶ R–Cl + SO₂↑ + HCl↑
  সর্বোত্তম হওয়ার কারণ: বিশুদ্ধ অ্যালকাইল ক্লোরাইড প্রস্তুতির জন্য এটি সবচেয়ে সেরা পদ্ধতি, কারণ বিক্রিয়ায় উৎপন্ন উপজাত পদার্থ সালফার ডাই অক্সাইড (SO₂) এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl) উভয়ই গ্যাসীয় হওয়ায় স্বতঃস্ফূর্তভাবে পাত্র থেকে বেরিয়ে যায়। ফলে কোনো জটিল পৃথকীকরণ ছাড়াই বিশুদ্ধ R–Cl পাওয়া যায়।

• অ্যালকেনের মুক্ত-মূলক হ্যালোজিনেশন: ক্লোরিনেশন (Cl₂ / hν) প্রক্রিয়ায় মনো-, ডাই- এবং পলিহ্যালোযৌগের মিশ্রণ তৈরি হয়। তবে ব্রোমিনেশন অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট এবং ৩° মুক্ত মূলকের উচ্চ স্থায়িত্বের কারণে ৩° অবস্থানে প্রতিস্থাপন ঘটায়: ৩° > ২° > ১°।
• অ্যালকিনে হাইড্রোজেন হ্যালাইডের যোজন (মার্কনিকভের নিয়ম):
  অসম প্রতিসম অ্যালকিনের সাথে অসম বিকারকের (HX) যুত বিক্রিয়ায় বিকারকের ঋণাত্মক অংশটি সেই দ্বি-বন্ধনযুক্ত কার্বনে যুক্ত হয় যাতে কম সংখ্যক হাইড্রোজেন পরমাণু থাকে:
  CH₃–CH=CH₂ + HBr ⟶ CH₃–CH(Br)–CH₃ (২-ব্রোমোপ্রোপেন, প্রধান)
• পারঅক্সাইড প্রভাব (খারাস প্রভাব - Kharasch Effect):
  জৈব পারঅক্সাইডের (যেমন: বেনজয়িল পারঅক্সাইড) উপস্থিতিতে শুধুমাত্র HBr-এর ক্ষেত্রে যুত বিক্রিয়াটি মুক্ত-মূলক প্রক্রিয়ায় মার্কনিকভ নিয়মের বিপরীতমুখী ঘটে:
  CH₃–CH=CH₂ + HBr + পারঅক্সাইড ⟶ CH₃–CH₂–CH₂–Br (১-ব্রোমোপ্রোপেন, প্রধান)
  শক্তিগত কারণ: HF এবং HCl-এর বন্ধন অত্যন্ত শক্তিশালী হওয়ায় মুক্ত মূলক দ্বারা ভাঙা সম্ভব হয় না (প্রথম ধাপ তাপগ্রাহী); অন্যদিকে HI-এর বন্ধন দুর্বল হলেও আয়োডিন মূলকগুলি অ্যালকিনে যুক্ত হওয়ার পরিবর্তে নিজেদের মধ্যে যুক্ত হয়ে I₂ তৈরি করে (দ্বিতীয় ধাপ তাপগ্রাহী)।
• অ্যালাইলিক হ্যালোজিনেশন:
  উচ্চ তাপমাত্রায় (৭৭৩ K) প্রোপিন ও ক্লোরিনের বিক্রিয়ায় বা ঘরে মৃদু আলোতে NBS (N-ব্রোমোসাকসিনামাইড) দ্বারা অ্যালাইল অবস্থানে প্রতিস্থাপন ঘটে:
  CH₃–CH=CH₂ + Cl₂ ⟶ Cl–CH₂–CH=CH₂ + HCl

• ফিঙ্কেলস্টাইন বিক্রিয়া (অ্যালকাইল আয়োডাইড সংশ্লেষণ):
  R–Cl / R–Br + NaI ⟶ R–I + NaCl↓ / NaBr↓ (শুষ্ক অ্যাসিটোনে)
  লা-শাতেলিয়ের চালিকাশক্তি: সোডিয়াম ক্লোরাইড এবং সোডিয়াম ব্রোমাইড শুষ্ক অ্যাসিটোনে অদ্রবণীয় হওয়ায় পাত্রের নিচে অধঃক্ষিপ্ত হয়, যা লা-শাতেলিয়ের নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থাকে সম্মুখমুখী করে সম্পূর্ণতা দেয়।
• সোয়ার্টস বিক্রিয়া (অ্যালকাইল ফ্লুরাইড সংশ্লেষণ):
  R–Br / R–Cl + AgF (বা Hg₂F₂, CoF₃, SbF₃) ⟶ R–F + AgBr↓ / AgCl↓
  বিপজ্জনক গ্যাসীয় ফ্লুরিন ছাড়া বিশুদ্ধ ফ্লুরোঅ্যালকেন প্রস্তুতির এটিই আদর্শ পদ্ধতি।
• হানসডিকার বিক্রিয়া (Borodine-Hunsdiecker Reaction):
  কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের সিলভার লবণকে CCl₄ দ্রাবকে ব্রোমিনের সাথে উত্তপ্ত করলে কার্বন সংখ্যা এক হ্রাস পেয়ে অ্যালকাইল ব্রোমাইড তৈরি হয়:
  R–COOAg + Br₂ ⟶ R–Br + CO₂↑ + AgBr↓

নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া মূলত দুটি বিপরীতমুখী গতিবিদ্যা ও মেকানিজমের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়:

• SN2 বিক্রিয়ায় ওয়াল্ডেন ইনভার্শন: নিউক্লিওফাইলটি অপসারিত হতে থাকা হ্যালাইড আয়নের ঠিক বিপরীত দিক (১৮০° পশ্চাৎ আক্রমণ) থেকে আক্রমণ করে। ট্রানজিশন স্টেটে তিনটি অবিশিষ্ট বন্ধন একটি সমতলে আসে এবং বন্ধন গঠনের সাথে সাথে ঝড়ের মুখে ছাতা উল্টে যাওয়ার মতো কনফিগারেশন সম্পূর্ণরূপে পরিবর্তিত হয়ে যায় (১০০% ইনভার্শন)। উদাহরণস্বরূপ, (+)-২-ব্রোমোঅকটেনের আর্দ্র বিশ্লেষণে সম্পূর্ণ ইনভার্শন ঘটে বিশুদ্ধ (-)-অকটান-২-অল তৈরি হয়।
• SN1 বিক্রিয়ায় রেসিমাইজেশন: প্রথম ধাপে হ্যালাইড আয়ন বিচ্ছিন্ন হয়ে একটি সমতলীয় sp² সংকরিত কার্বোক্যাটায়ন গঠন করে যার একটি ফাঁকা p-কক্ষক সমতলের উল্লম্ব থাকে। নিউক্লিওফাইলটি এই সমতলের সম্মুখভাগ বা পশ্চাৎভাগ উভয় দিক থেকেই সমান সম্ভাবনায় (৫০:৫০) যুক্ত হতে পারে। ফলে ধারণ (Retention) এবং বিপরীতকরণ (Inversion) সমপরিমাণে ঘটে আলোক নিষ্ক্রিয় রেসিমিক মিশ্রণ (±) তৈরি করে।

যেসব নিউক্লিওফাইলের মধ্যে দুটি ভিন্ন পরমাণু ইলেকট্রন জোড় দান করতে পারে, তাদের অ্যাম্বিডেন্ট নিউক্লিওফাইল বলে:

• সায়ানাইড আয়ন (:C≡N:⁻):
  • KCN-এর সাথে: পটাশিয়াম সায়ানাইড একটি আয়নিক যৌগ (K⁺[:C≡N:]⁻)। কার্বন ও নাইট্রোজেন উভয়ের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকা সত্ত্বেও কার্বন-কার্বন বন্ধন শক্তি (~৩৪৭ kJ/mol) কার্বন-নাইট্রোজেন বন্ধন শক্তির (~৩০৫ kJ/mol) চেয়ে অনেক বেশি স্থিতিশীল। ফলে কার্বন পরমাণুর মাধ্যমে আক্রমণ ঘটে এবং অ্যালকাইল সায়ানাইড বা অ্যালকেননাইট্রাইল (R–CN) প্রধান উৎপাদ হয়।
  • AgCN-এর সাথে: সিলভার সায়ানাইড মূলত সমযোজী যৌগ (Ag–C≡N:)। কার্বন পরমাণুটি সিলভারের সাথে যুক্ত থাকায় মুক্ত নিঃসঙ্গ জোড় থাকে না; কেবলমাত্র নাইট্রোজেন পরমাণুতে মুক্ত ইলেকট্রন জোড় থাকে। তাই নাইট্রোজেনের মাধ্যমে আক্রমণ ঘটে অ্যালকাইল আইসোসায়ানাইড (R–NC) উৎপন্ন হয়।
• নাইট্রাইট আয়ন (:Ö–N̈=O:):
  • KNO₂-এর সাথে: পটাশিয়াম নাইট্রাইট আয়নিক হওয়ায় আক্রমণটি অধিক তড়িত্ত্বণাত্মক অক্সিজেন পরমাণুর মাধ্যমে ঘটে এবং অ্যালকাইল নাইট্রাইট (R–O–N=O) উৎপন্ন হয়।
  • AgNO₂-এর সাথে: সিলভার নাইট্রাইট সমযোজী চরিত্রের হওয়ায় নাইট্রোজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় দ্বারা আক্রমণ ঘটে নাইট্রোঅ্যালকেন (R–NO₂) উৎপন্ন হয়।

অন্তত একটি β-হাইড্রোজেনযুক্ত হ্যালোঅ্যালকেনকে তীব্র ক্ষারকের (যেমন: অ্যালকোহলিক KOH) উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করলে আলফা কার্বন থেকে হ্যালোজেন এবং বিটা কার্বন থেকে হাইড্রোজেন অপসারিত হয়ে অ্যালকিন গঠিত হয়:

• সাইজেফের নিয়ম (Saytzeff's Rule): যদি দুটি সম্ভাব্য অ্যালকিন তৈরির সুযোগ থাকে, তবে অধিক প্রতিস্থাপিত অ্যালকিনটিই (অর্থাৎ দ্বি-বন্ধনযুক্ত কার্বনে যেটিতে সর্বাধিক সংখ্যক অ্যালকাইল গ্রুপ যুক্ত থাকে) প্রধান উৎপাদ হিসেবে গঠিত হয়:
  CH₃–CH₂–CH(Br)–CH₃ + alc. KOH ⟶ CH₃–CH=CH–CH₃ (বিউট-২-ইন, ৮০%, প্রধান) + CH₃–CH₂–CH=CH₂ (বিউট-১-ইন, ২০%, অপ্রধান)
  স্থায়িত্বের কারণ: অধিক প্রতিস্থাপিত অ্যালকিন হাইপারকনজুগেশনের মাধ্যমে অতিরিক্ত আলফা হাইড্রোজেন দ্বারা অধিক রেজোন্যান্স স্থায়িত্ব লাভ করে।
• হফম্যানের অপনয়ন নিয়ম (Hofmann Rule): যখন কোনো বাল্কি বা স্থূল ক্ষারক (যেমন: পটাশিয়াম tert-বিউটোক্সাইড, (CH₃)₃CO⁻K⁺) ব্যবহৃত হয় অথবা হ্যালোজেনটি খারাপ লিভিং গ্রুপ (যেমন: ফ্লুরাইড) হয়, তখন কম প্রতিস্থাপিত অ্যালকিনটি প্রধান উৎপাদ হিসেবে গঠিত হয়:
  CH₃–CH₂–CH(Br)–CH₃ + (CH₃)₃CO⁻K⁺ ⟶ CH₃–CH₂–CH=CH₂ (বিউট-১-ইন, ৭৩%, প্রধান)
  স্টেরিক কারণ: বৃহদাকার tert-বিউটোক্সাইড আয়ন স্টেরিক বাধার কারণে ভেতরের ২° বিটা-হাইড্রোজেনকে গ্রহণ করতে পারে না, এটি প্রান্তীয় মুক্ত ১° বিটা-হাইড্রোজেনকে সহজেই বিচ্যুত করে।
• E2 অপনয়নের স্টেরিওরসায়ন: এই অপনয়নের জন্য অবশ্যই অ্যান্টি-পেরিটিপ্ল্যানার (Anti-periplanar) কনফিগারেশন প্রয়োজন, যেখানে অপসারিত β-H এবং α-X পরমাণু দুটি একই তলে কিন্তু পরস্পরের ঠিক বিপরীত মুখে (১৮০° কোণে) অবস্থান করে।

• ১° হ্যালাইড: সাধারণ ক্ষারক বা নিউক্লিওফাইলের সাথে প্রধানত SN2 প্রতিস্থাপন ঘটায়। কেবল অত্যন্ত বাল্কি ক্ষারক দিলে E2 অপনয়ন ঘটে।
• ২° হ্যালাইড: সীমান্তবর্তী সাবস্ট্রেট। মৃদু ক্ষারক বা দ্রাবকে SN1/SN2 ঘটে; তবে তীব্র ক্ষারক (অ্যালকোহলিক KOH) এবং উচ্চ তাপমাত্রায় E2 অপনয়ন প্রাধান্য পায়।
• ৩° হ্যালাইড: চরম স্টেরিক বাধার কারণে কখনও SN2 প্রদর্শন করে না। তীব্র ক্ষারকের উপস্থিতিতে এটি শুধুমাত্র E2 অপনয়ন ঘটায়। নিরপেক্ষ পোলার প্রোটিক দ্রাবকে SN1 ও E1-এর মিশ্রণ দেয়।
• তাপমাত্রার ভূমিকা: অপনয়ন বিক্রিয়ায় অণুর সংখ্যা বৃদ্ধি পায় (এনট্রপি বৃদ্ধি: ΔS > 0)। ফলে উচ্চ তাপমাত্রা সর্বদা প্রতিস্থাপনের চেয়ে অপনয়ন বিক্রিয়াকে বেশি উৎসাহিত করে।

• গ্রিগনার্ড বিকারক (অ্যালকাইলম্যাগনেসিয়াম হ্যালাইড, R–MgX):
  বিশুদ্ধ ও সম্পূর্ণ শুষ্ক ডাইইথাইল ইথারে অ্যালকাইল হ্যালাইডের সাথে ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর বিক্রিয়ায় উৎপন্ন হয়:
  R–X + Mg ⟶ R–MgX (শুষ্ক ইথারে)
  রাসায়নিক চরিত্র: C–Mg বন্ধনটি অত্যন্ত মেরুবর্তী সমযোজী (C^δ−—Mg^δ+)। কার্বন পরমাণুটি একটি শক্তিশালী কার্বঅ্যানায়ন নিউক্লিওফাইল ও ব্রনস্টেড ক্ষারক হিসেবে কাজ করে।
  আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা: সামান্যতম জলের সংস্পর্শে এলে এটি তৎক্ষণাৎ হাইড্রোকার্বনে রূপান্তরিত হয়:
  R–MgX + H₂O ⟶ R–H + Mg(OH)X↓
  তাই গ্রিগনার্ড বিকারক তৈরিতে সম্পূর্ণ অনার্দ্র পরিবেশ বাধ্যতামূলক।
• ভুর্টজ বিক্রিয়া (Wurtz Reaction):
  2R–X + 2Na ⟶ R–R (প্রতিসম অ্যালকেন) + 2NaX (শুষ্ক ইথারে)
  জোড় কার্বনযুক্ত প্রতিসম অ্যালকেন তৈরির এটি উৎকৃষ্ট পদ্ধতি। ভিন্ন দুটি অ্যালকাইল হ্যালাইড নিলে তিনটি অ্যালকেনের জটিল মিশ্রণ তৈরি হয়।

হ্যালোঅ্যালকেনের তুলনায় ক্লোরোবেনজিনের মতো অ্যারাইল হ্যালাইডসমূহ নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনে অত্যন্ত নিষ্ক্রিয়। বোর্ড পরীক্ষায় প্রায়শই জিজ্ঞাসিত এই ঘটনার ৪টি সুনির্দিষ্ট বৈজ্ঞানিক কারণ রয়েছে:

1. রেজোন্যান্স প্রভাব (+M প্রভাব): হ্যালোজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বেনজিন বলয়ের পাই-ইলেকট্রনের সাথে রেজোন্যান্সে অংশগ্রহণ করে কার্বন-হ্যালোজেন বন্ধনে আংশিক দ্বি-বন্ধন চরিত্র সৃষ্টি করে। ফলে ক্লোরোবেনজিনের C–Cl বন্ধন দৈর্ঘ্য সংকুচিত হয়ে ১৬৯ pm হয় (যেখানে ক্লোরোইথেনে এটি ১৭৮ pm)। খাটো ও শক্তিশালী বন্ধন ভাঙতে বিপুল শক্তির প্রয়োজন হয়।
2. কার্বনের সংকরায়ন অবস্থার পার্থক্য: হ্যালোঅ্যারিনে হ্যালোজেনটি sp² সংকরিত কার্বনের (৩৩.৩% s-চরিত্র) সাথে যুক্ত থাকে, যেখানে হ্যালোঅ্যালকেনে এটি sp³ কার্বনের (২৫% s-চরিত্র) সাথে যুক্ত থাকে। অধিক s-চরিত্রের কারণে sp² কার্বনের তড়িত্ত্বণাত্মকতা বেশি হওয়ায় এটি বন্ধনজোড় ইলেকট্রনকে নিজের দিকে শক্তভাবে ধরে রাখে।
3. ফিনাইল ক্যাটায়নের অস্থিতিশীলতা: যদি SN1 বিক্রিয়ার মাধ্যমে C–Cl বন্ধন ভাঙার চেষ্টা করা হয়, তবে উৎপন্ন ফিনাইল ক্যাটায়ন (C₆H₅⁺) কোনো রেজোন্যান্স স্থায়িত্ব লাভ করে না, কারণ ধনাত্মক আধানযুক্ত sp² কক্ষকটি বেনজিনের π-মেঘের সমকোণে থাকে।
4. তড়িৎ-স্থিতীয় বিকর্ষণ: আক্রমণকারী নিউক্লিওফাইলটিও ইলেকট্রন সমৃদ্ধ হওয়ায় বেনজিন বলয়ের বিস্তৃত পাই-ইলেকট্রন ক্লাউড তাকে প্রবলভাবে বিকর্ষণ করে।

সাধারণ ক্লোরোবেনজিনকে ফেনলে রূপান্তর করতে চরম শর্তের প্রয়োজন হয় (ডাও পদ্ধতি: ৬২৩ K ও ৩০০ atm চাপ)। তবে হ্যালোজেনের সাপেক্ষে অর্থো ও প্যারা অবস্থানে শক্তিশালী ইলেকট্রন-আকর্ষী –NO₂ গ্রুপ যুক্ত থাকলে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া অত্যন্ত দ্রুত ঘটে:

• নির্দেশক চরিত্র ও নিষ্ক্রিয়করণ: হ্যালোজেন পরমাণু একটি অনন্য ব্যতিক্রম: এর +M রেজোন্যান্স প্রভাব ইলেক্ট্রোফাইলকে অর্থো ও প্যারা অবস্থানে নির্দেশ করে, কিন্তু শক্তিশালী –I আবেশীয় প্রভাবের কারণে এটি সামগ্রিকভাবে বেনজিন বলয়কে নিষ্ক্রিয় (Deactivating) করে তোলে (–I > +M)। প্যারা আইসোমারে স্টেরিক বাধা কম থাকায় এটিই প্রধান উৎপাদ হিসেবে উৎপন্ন হয়।
• ক্লোরোবেনজিনের ইলেক্ট্রোফিলিক বিক্রিয়া:
  • হ্যালোজিনেশন: Cl₂ / অনার্দ্র FeCl₃ ⟶ ১,৪-ডাইক্লোরোবেনজিন (প্রধান) + ১,২-ডাইক্লোরোবেনজিন।
  • নাইট্রেশন: গাঢ় HNO₃ + গাঢ় H₂SO₄ ⟶ ১-ক্লোরো-৪-নাইট্রোবেনজিন (প্রধান)।
  • সালফোনেশন: গাঢ় H₂SO₄ / উত্তাপ ⟶ ৪-ক্লোরোবেনজিন সালফোনিক অ্যাসিড (প্রধান)।
  • ফ্রিডেল-ক্র্যাফটস অ্যালকাইলেশন: CH₃Cl / অনার্দ্র AlCl₃ ⟶ ১-ক্লোরো-৪-মিথাইলবেনজিন (প্রধান)।
• কাপলিং বিক্রিয়াসমূহ:
  • ভুর্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া: C₆H₅Br + CH₃Br + 2Na ⟶ C₆H₅–CH₃ (টলুইন) + 2NaBr (শুষ্ক ইথারে)।
  • ফিটিগ বিক্রিয়া: 2C₆H₅Cl + 2Na ⟶ C₆H₅–C₆H₅ (বাইফিনাইল) + 2NaCl (শুষ্ক ইথারে)।
  • উলম্যান বিক্রিয়া: 2C₆H₅I + Cu চূর্ণ / উত্তাপ ⟶ C₆H₅–C₆H₅ (বাইফিনাইল) + CuI₂।

ক্লোরোফর্ম মিষ্টি গন্ধযুক্ত একটি বর্ণহীন ভারী তরল যা শিল্পক্ষেত্রে দ্রাবক হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পূর্বে চেতনানাশক হিসেবে ব্যবহৃত হলেও যকৃতের ক্ষতি ও কার্ডিয়াক জটিলতার কারণে বর্তমানে এটি পরিত্যক্ত:

• ফসজিনের আলোক-রাসায়নিক জারণ: আলো এবং বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের উপস্থিতিতে ক্লোরোফর্ম ধীরে ধীরে জারিত হয়ে অত্যন্ত বিষাক্ত ফসজিন (কার্বোনাইল ক্লোরাইড, COCl₂) গ্যাসে পরিণত হয়:
  2CHCl₃ + O₂ ⟶ 2COCl₂↑ (ফসজিন গ্যাস) + 2HCl (আলোর উপস্থিতিতে)
• সংরক্ষণ পদ্ধতি: এই মারাত্মক বিষাক্ত গ্যাস গঠন রোধ করতে ক্লোরোফর্মকে গাঢ় বাদামী রঙের বোতলে সম্পূর্ণ কানায় কানায় ভর্তি করে ছিপি এঁটে রাখা হয় যাতে ভেতরে কোনো বায়ু না থাকে। এছাড়া এতে ১% বিশুদ্ধ ইথানল যোগ করা হয়, যা ফসজিন গঠনকে মন্দীভূত করে এবং উৎপন্ন ফসজিনকে নিরীহ ডাইইথাইল কার্বনেটে রূপান্তর করে:
  COCl₂ + 2C₂H₅OH ⟶ (C₂H₅O)₂C=O (ডাইইথাইল কার্বনেট) + 2HCl

উজ্জ্বল হলুদ রঙের কেলাসাকার কঠিন পদার্থ (গলনাঙ্ক ৩৯২ K) যার একটি তীব্র ঝাঁঝালো অ্যান্টিসেপটিক গন্ধ রয়েছে। মুক্ত আয়োডিন নির্গমনের কারণেই এর জীবাণুনাশক ক্রিয়া ঘটে:

• শনাক্তকারী আয়োডোফর্ম পরীক্ষা: জৈব যৌগে CH₃–C=O গ্রুপ অথবা CH₃–CH(OH)– গ্রুপ (যা জারিত হয়ে মিথাইল কিটোন গঠন করতে পারে) থাকলে তা NaOH ও I₂-এর সাথে বিক্রিয়ায় আয়োডোফর্মের হলুদ অধঃক্ষেপ দেয়:
  CH₃COCH₃ + 3I₂ + 4NaOH ⟶ CHI₃↓ (উজ্জ্বল হলুদ কেলাস, গলনাঙ্ক ১১৯°C) + CH₃COONa + 3NaI + 3H₂O
  ইথানল, অ্যাসিটালডিহাইড, অ্যাসিটোন ও ২-প্রোপানল ইতিবাচক সাড়া দেয়; মিথানল ও বেনজালডিহাইড নেতিবাচক সাড়া দেয়।

• কার্বন টেট্রাক্লোরাইড (টেট্রাক্লোরোমিথেন, CCl₄): পূর্বে আগুন নেভানোর কাজে 'পাইরিন' নামে ব্যবহৃত হতো। উচ্চ তাপে বিষাক্ত ফসজিন তৈরি করা এবং যকৃতের মারাত্মক ক্ষতি করার কারণে এটি বর্তমানে নিষিদ্ধ।
• ফ্রিয়ন (ক্লোরোফ্লুরোকার্বন, CFC — যেমন ফ্রিয়ন-১২, CF₂Cl₂): সোয়ার্টস বিক্রিয়া দ্বারা CCl₄ থেকে প্রস্তুত: CCl₄ + 2SbF₃ ⟶ CF₂Cl₂ + 2SbCl₃। অসাধারণ তাপীয় স্থায়িত্ব ও অদাহ্য হওয়ার কারণে রেফ্রিজারেশন ও অ্যারোসল প্রোপেল্যান্ট হিসেবে প্রচুর ব্যবহৃত হতো। তবে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে অতিবেগুনি রশ্মির প্রভাবে এটি ভেঙে ক্লোরিন মুক্ত মূলক (Cl•) উৎপন্ন করে ওজোন স্তরকে অনুঘটকীয়ভাবে ধ্বংস করে:
  CF₂Cl₂ + hν ⟶ •CF₂Cl + Cl•
  Cl• + O₃ ⟶ ClO• + O₂
  ClO• + O• ⟶ Cl• + O₂ (একটি ক্লোরিন পরমাণু ১ লক্ষ ওজোন অণু ধ্বংস করতে পারে)।
• ডিডিটি (p,p'-ডাইক্লোরোডাইফিনাইলট্রাইক্লোরোইথেন): গাঢ় H₂SO₄-এর উপস্থিতিতে ক্লোরাল ও ক্লোরোবেনজিনের ঘনীভবনে তৈরি হয়:
  CCl₃CHO + 2C₆H₅Cl ⟶ (p-Cl–C₆H₄)₂CH–CCl₃ + H₂O
  পল মুলার (নোবেল পুরস্কার ১৯৪৮) এর কীটনাশক গুণ আবিষ্কার করেন। এটি অত্যন্ত স্থায়ী ও ফ্যাটে দ্রবণীয় হওয়ায় এটি প্রাকৃতিক খাদ্যশৃঙ্খলে প্রবেশ করে জৈব বিবর্ধন (Biomagnification) ঘটায়। শিকারী পাখিদের ডিমের খোসা পাতলা হয়ে যাওয়া ও প্রজনন বিনষ্ট হওয়ার কারণে এটি বিশ্বব্যাপী নিষিদ্ধ।