নিউক্লিওফাইল (Nucleophile) হলো এমন এক রাসায়নিক প্রজাতি, যার কাছে এক বা একাধিক অব্যবহৃত ইলেকট্রন জোড়া থাকে এবং যা কোনো ইলেকট্রন-ঘাটতিযুক্ত বা ধনাত্মক কেন্দ্রকে আক্রমণ করে নতুন বন্ধন গঠন করে। এর সক্রিয়তা বিভিন্ন ভৌত ও রাসায়নিক উপাদানের উপর নির্ভর করে।

• আধান (Charge): অধিক ঋণাত্মক আধানযুক্ত প্রজাতি সাধারণত শক্তিশালী নিউক্লিওফাইল।

• আকার (Size): ছোট আয়ন সাধারণত দ্রুত বিক্রিয়াশীল হয়, তবে প্রোটিক দ্রাবকে বড় আয়ন সহজে বিক্রিয়া করে কারণ সলভেশন কম হয়।

• দ্রাবক প্রভাব (Solvent effect): প্রোটিক দ্রাবকে ছোট আয়নগুলো সলভেশনজনিত কারণে দুর্বল হয়ে পড়ে।

প্রদত্ত উদাহরণগুলো বিশ্লেষণ করলে দেখা যায়—

• I⁻: বৃহৎ আয়ন, সহজে পোলারাইজেবল, তাই শক্তিশালী নিউক্লিওফাইল।

• HS⁻: উচ্চ ইলেকট্রন ঘনত্ব ও আয়নিক প্রকৃতির কারণে শক্তিশালী নিউক্লিওফাইল।

• H₂O: নিরপেক্ষ অণু, এর ইলেকট্রন দানের প্রবণতা খুব কম, তাই দুর্বল নিউক্লিওফাইল।

সুতরাং, প্রদত্ত বিকল্পগুলোর মধ্যে দুর্বল নিউক্লিওফাইল হলো H₂O, কারণ এটি নিরপেক্ষ এবং ইলেকট্রন ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম।

রেজোন্যান্স (Resonance) হলো একটি প্রক্রিয়া, যেখানে কোনো অণুর ইলেকট্রন ঘনত্ব একাধিক কাঠামোর মধ্যে ছড়িয়ে থাকে, ফলে অণুর স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি পায়। এটি অণুর বাস্তব কাঠামোকে একাধিক সম্ভাব্য কাঠামোর সমন্বয়ে দেখায়।

• –NO₂ গ্রুপ (নাইট্রো গ্রুপ):

  • নাইট্রোজেন পরমাণুর ওপর ধনাত্মক চার্জ এবং অক্সিজেন পরমাণুর ওপর ঋণাত্মক চার্জ থাকায়, এটি রিং থেকে ইলেকট্রন টেনে নেয়, অর্থাৎ এটি ইলেকট্রন withdraw করে (নেতিবাচক পরিণতি), ফলে এটি রিং থেকে সর্বাধিক ইলেকট্রন আকর্ষণ করে।

• অন্যদিকে,

  • –OH, –OCH₃, –NH₂ গ্রুপগুলো রেজোন্যান্সের মাধ্যমে ইলেকট্রন দান (donate) করে, যা +M effect তৈরি করে। এর মানে হলো, এগুলো রিংয়ের ইলেকট্রন ঘনত্ব বাড়ায়, অর্থাৎ ইলেকট্রন দান (donation) করে।

এভাবে, –NO₂ গ্রুপ ইলেকট্রন আকর্ষণকারী (withdraw) এবং –OH, –OCH₃, –NH₂ গ্রুপগুলো ইলেকট্রন দানকারী (donate) গ্রুপ।

অ্যারোমেটিক যৌগ (Aromatic compound) হলো এমন যৌগ, যা নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলো প্রদর্শন করে:

1. চক্রাকার (cyclic) এবং সমতল (planar) থাকে।

2. রিংয়ের ভেতরে π-ইলেকট্রন ডেলোকালাইজড থাকে, অর্থাৎ ইলেকট্রনসমূহ রিংয়ের চারপাশে স্বাধীনভাবে চলাচল করে।

3. Hückel’s rule অনুসরণ করে, যেখানে রিংয়ে মোট (4n + 2) π-electrons থাকতে হয় (যেখানে n = পূর্ণ সংখ্যা)।

বিকল্প বিশ্লেষণ:

• পিরিডিন (C₅H₅N): এটি একটি ছয় সদস্য বিশিষ্ট রিং, যেখানে নাইট্রোজেন একটি হেটারোঅ্যাটম হিসেবে যুক্ত। এর π-ইলেকট্রন ডেলোকালাইজড থাকে, ফলে এটি একটি অ্যারোমেটিক যৌগ।

• ন্যাফথালিন (C₁₀H₈): দুটি যুক্ত বেনজিন রিংয়ের সমন্বয়ে গঠিত, যা অ্যারোমেটিক যৌগ।

• ক্লোরোবেনজিন (C₆H₅Cl): বেনজিন রিংয়ের একটি হাইড্রোজেন ক্লোরিন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হলেও, রিংয়ের π-সিস্টেম অক্ষত থাকে এবং এটি অ্যারোমেটিক যৌগ।

• সাইক্লোহেক্সেন (C₆H₁₂): এতে কেবল σ-বন্ড আছে, কোনো π-বন্ড নেই, ফলে এখানে ইলেকট্রন ডেলোকালাইজেশন হয় না। তাই এটি অ্যারোমেটিক নয়।