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एल्डिहाइड, केटोन और कार्बॉक्सिलिक अम्ल

बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)

1. एल्किन के जल अपचयन क्रिया अम्लीय माध्यम में तथा $ \mathrm{Hg}^{2+}$ आयनों की उपस्थिति में होती है। इन स्थितियों में ब्यूट-1-एल्किन के जल अपचयन के उत्पाद कौन सा होगा?

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उत्तर:(b) $CH_3 CH_2 CO CH_3$

स्पष्टीकरण:

ब्यूट-1-एल्किन के $ \mathrm{Hg}^{2+}$ आयनों की उपस्थिति में जल के साथ अभिक्रिया से ब्यूटन-2-ओन बनता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) यह विकल्प ब्यूटन-1-ओन के निर्माण की संभावना देता है। हालांकि, ब्यूट-1-एल्किन के $ \mathrm{Hg}^{2+}$ आयनों की उपस्थिति में जल अपचयन एक अधिक स्थायी केटोन के निर्माण के लिए मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करता है, जो ब्यूटन-2-ओन है, न कि ब्यूटन-1-ओन।

(c) यह विकल्प ब्यूटन-1-ऑल के निर्माण की संभावना देता है। एल्किन के $ \mathrm{Hg}^{2+}$ आयनों की उपस्थिति में जल अपचयन एल्कोहल के सीधे निर्माण के लिए नहीं होता। बजाए इसके, यह केटोन या एल्डिहाइड के निर्माण के लिए एल्किन की संरचना पर निर्भर करता है।

(d) यह विकल्प ब्यूटन-2-ऑल के निर्माण की संभावना देता है। विकल्प (c) के समान रूप से, एल्किन के $ \mathrm{Hg}^{2+}$ आयनों की उपस्थिति में जल अपचयन एल्कोहल के सीधे निर्माण के लिए नहीं होता। अभिक्रिया योजना केटोन के निर्माण के लिए जाती है, इस मामले में विशेष रूप से ब्यूटन-2-ओन।

2. निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक नाभिक अतिसंयोजन अभिक्रियाओं के लिए सबसे अधिक अभिक्रियाशील है?

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उत्तर: (a) $CH_3 CHO$

स्पष्टीकरण:

कार्बोनिल यौगिकों की प्रतिक्रियाशीलता को दो कारकों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

(i) स्थानीय कारक कम स्थानीय कारक अधिक प्रतिक्रियाशीलता देता है।

(ii) इलेक्ट्रॉनिक कारक अधिक ऐल्किल समूहों के उपस्थिति कम इलेक्ट्रॉन धनात्मकता देती है।

इसलिए, $ \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{CHO}$ न्यूक्लियोफिलिक योग क्रिया के लिए सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b) दो ऐल्किल समूहों (एथिल समूहों) की उपस्थिति कार्बोनिल कार्बन के चारों ओर स्थानीय बाधा को बढ़ा देती है, जिसके कारण इसके लिए न्यूक्लियोफिल कम पहुँच सकते हैं। इसके अतिरिक्त, ऐल्किल समूहों के इलेक्ट्रॉन दाता प्रभाव कार्बोनिल कार्बन की इलेक्ट्रॉन धनात्मकता को कम कर देता है, जिसके कारण इसकी न्यूक्लियोफिलिक योग क्रिया के प्रति अधिक कम प्रतिक्रियाशीलता होती है।

(c) कार्बोनिल कार्बन पर जुड़े फेनिल समूह (बेंजीन वलय) की उपस्थिति कार्बोनिल कार्बन की न्यूक्लियोफिलिक योग क्रिया के प्रति प्रतिक्रियाशीलता को बहुत कम कर देती है। फेनिल समूह बड़ा होता है, जिसके कारण स्थानीय बाधा बढ़ जाती है, और इसके अतिरिक्त, यह एक रेजोनेंस प्रभाव भी देता है जो कार्बोनिल कार्बन पर धनात्मक चार्ज को विस्थापित कर देता है, जिसके कारण इसकी इलेक्ट्रॉन धनात्मकता कम हो जाती है।

(d) ऐसेटोफेनोन में बेंजीन वलय और एक अतिरिक्त मेथिल समूह की उपस्थिति स्थानीय बाधा को बढ़ा देती है और प्रतिक्रियाशीलता कम हो जाती है।

3. अम्लीय शक्ति के बढ़ते क्रम का सही क्रम निम्नलिखित में से कौन है… .

(a) फेनॉल $<$ एथेनॉल $<$ क्लोरोएसिटिक अम्ल $<$ एसिटिक अम्ल

(b) एथेनॉल $<$ फेनॉल $<$ क्लोरोएसिटिक अम्ल $<$ एसिटिक अम्ल

(c) एथेनॉल $<$ फेनॉल $<$ एसिटिक अम्ल $<$ क्लोरोएसिटिक अम्ल

(d) क्लोरोएसिटिक अम्ल $<$ एसिटिक अम्ल $<$ फेनॉल $<$ एथेनॉल

उत्तर दिखाएं

उत्तर: (c) एथेनॉल $<$ फेनॉल $<$ एसिटिक अम्ल $<$ क्लोरोएसिटिक अम्ल

स्पष्टीकरण:

फेनॉल एल्कोहल की तुलना में अधिक स्थायी होता है क्योंकि फेनॉल से $ \mathrm{H}^{+}$ के अपसार के बाद अधिक स्थायी सहसंयोजक आयन बनता है।

On the other hand, carboxylic acid is more acidic than phenol due to formation of more stable conjugate base after removal of $ \mathrm{H}^{+}$ as compared to phenol.

Chloroacetic acid is more acidic than acetic acid due to the presence of electron withdrawing chlorine group attached to $\alpha$-carbon of carboxylic acid.

Hence, correct choice is (c).

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) Phenol is more acidic than ethanol because the phenoxide ion formed after deprotonation of phenol is resonance-stabilized, whereas the ethoxide ion formed from ethanol is not. Additionally, chloroacetic acid is more acidic than acetic acid due to the electron-withdrawing effect of the chlorine atom, which stabilizes the conjugate base. Therefore, the order given in option (a) is incorrect.

(b) Acetic acid is less acidic than chloroacetic acid because the electron-withdrawing chlorine atom in chloroacetic acid stabilizes the conjugate base more effectively than the hydrogen atom in acetic acid. Therefore, the order given in option (b) is incorrect.

(d) Ethanol is the least acidic among the given compounds because its conjugate base (ethoxide ion) is not stabilized by resonance or electron-withdrawing groups. Phenol is more acidic than ethanol due to resonance stabilization of the phenoxide ion. Acetic acid is more acidic than phenol because the carboxylate ion is stabilized by resonance. Chloroacetic acid is the most acidic due to the electron-withdrawing chlorine atom. Therefore, the order given in option (d) is incorrect.

4. यौगिक $ \mathrm{Ph-O-\stackrel{\substack{\mathrm{O}\\ ||}}{C}-Ph}$ को … के अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जा सकता है।

(a) NaOH की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजोइक अम्ल

(b) पिरिडी की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजॉइल क्लोराइड

(c) $ \mathrm{ZnCl}_{2}$ की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजॉइल क्लोराइड

(d) पैलेडियम की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजैल्डिहाइड

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उत्तर: (b) पिरिडी की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजॉइल क्लोराइड

स्पष्टीकरण:

यौगिक $ \mathrm{Ph}-\mathrm{COO} - \mathrm{Ph}$ को निम्नलिखित चित्र में दिखाए गए यौगिक के अपचयन द्वारा तैयार किया जा सकता है।

यह शॉटेन-बैमैन अभिक्रिया का एक उदाहरण है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) NaOH की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजोइक अम्ल: इस अभिक्रिया से अभीष्ट यौगिक नहीं बनेगा क्योंकि NaOH की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजोइक अम्ल फेनॉक्साइड आयन और बेंजोएट आयन के निर्माण के लिए जाते हैं, लेकिन एस्टर $ \mathrm{Ph-O-\stackrel{\substack{\mathrm{O}\\ ||}}{C}-Ph}$ नहीं। एस्टरीकरण के लिए अम्ल उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है, न कि एक क्षारक जैसे NaOH।

(c) $ \mathrm{ZnCl}_{2}$ की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजॉइल क्लोराइड: बेंजॉइल क्लोराइड और फीनॉल सही अभिकर्मक हैं, लेकिन $ \mathrm{ZnCl}{2}$ इस अभिक्रिया के लिए उपयुक्त उत्प्रेरक नहीं है। शॉटेन-बैमैन अभिक्रिया में एक क्षारक जैसे पिरिडी की आवश्यकता होती है जो अभिक्रिया के दौरान उत्पन्न HCl को नeutral करता है, जो $ \mathrm{ZnCl}{2}$ नहीं कर सकता।

(d) पैलेडियम की उपस्थिति में फीनॉल और बेंजैल्डिहाइड: बेंजैल्डिहाइड अभीष्ट एस्टर $ \mathrm{Ph-O-\stackrel{\substack{\mathrm{O}\\ ||}}{C}-Ph}$ के निर्माण के लिए सही अभिकर्मक नहीं है। बेंजैल्डिहाइड अधिक संभावना से कैनिजारो अभिक्रिया या अल्डोल संघनन अभिक्रिया में भाग लेगा, लेकिन फीनॉल के साथ एस्टर के निर्माण में नहीं।

5. ऐसा अभिकर्मक जो ऐसीटोन और बेंजल्डिहाइड्र दोनों के साथ अभिक्रिया नहीं करता है?

(a) सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट

(b) फेनिल हाइड्राजीन

(c) फेहलिंग का घोल

(d) ग्रिगनार्ड अभिकर्मक

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उत्तर: (c) फेहलिंग का घोल

स्पष्टीकरण:

ऐसा अभिकर्मक जो ऐसीटोन और बेंजल्डिहाइड्र दोनों के साथ अभिक्रिया नहीं करता है, फेहलिंग का घोल है। फेहलिंग का घोल एक निम्न शक्ति वाला ऑक्सीकारक है। यह ऐरोमैटिक एल्डिहाइड जैसे ऐसीटल्डिहाइड और केटोन जैसे ऐसीटोन को ऑक्सीकृत नहीं करता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट: सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट ऐसीटोन और बेंजल्डिहाइड्र दोनों के साथ अभिक्रिया करता है। यह कार्बोनिल यौगिकों, जिनमें केटोन और एल्डिहाइड दोनों शामिल हैं, के साथ बाइसल्फाइट योग यौगिक बनाता है।

(b) फेनिल हाइड्राजीन: फेनिल हाइड्राजीन ऐसीटोन और बेंजल्डिहाइड्र दोनों के साथ अभिक्रिया करता है और हाइड्राजोन बनाता है। यह दोनों यौगिकों में मौजूद कार्बोनिल समूह के साथ अभिक्रिया करता है।

(d) ग्रिगनार्ड अभिकर्मक: ग्रिगनार्ड अभिकर्मक ऐसीटोन और बेंजल्डिहाइड्र दोनों के साथ अभिक्रिया करते हैं। वे केटोन और एल्डिहाइड के कार्बोनिल समूह में जोड़ देते हैं और हाइड्रोलिज़ करने के बाद एल्कोहल बनाते हैं।

6. कैन्निजारो अभिक्रिया निम्नलिखित में से किसके द्वारा नहीं देखी जाती है…… ।

(c) $ \mathrm{HCHO}$

(d) $ \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}$

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उत्तर: (d) $ \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}$

स्पष्टीकरण:

कैन्निजारो अभिक्रिया के लिए आवश्यक शर्त यह होती है कि $\alpha$-हाइड्रोजन अणु नहीं हो। इसलिए, $ \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHO}$ कैन्निजारो अभिक्रिया नहीं देता है जबकि अन्य तीन यौगिकों में $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं होता है। इसलिए, वे कैन्निजारो अभिक्रिया देते हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

इस यौगिक में कोई भी $\alpha$-हाइड्रोजन अणु नहीं होता है, जिसके कारण इसके लिए कैन्निजारो अभिक्रिया उपयुक्त होती है।

(b) $ \mathrm{C_6H_5CHO}$: बेंजल्डिहाइड्र भी $\alpha$-हाइड्रोजन अणु के अभाव में होता है, जिसके कारण इसके लिए कैन्निजारो अभिक्रिया हो सकती है।

(c) $ \mathrm{HCHO}$: फॉर्मल्डिहाइड में $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता, इसलिए यह कैनिजारो अभिक्रिया में भाग ले सकता है।

7. जब यौगिक बेंजल्डिहाइड को सांद्र जलीय $ \mathrm{KOH}$ विलयन में ले जाया जाता है तो कौन से उत्पाद बनते हैं?

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Answer:(b)

Explanation:

बेंजल्डिहाइड एक औषधीय एल्डिहाइड है जिसमें $\alpha$ हाइड्रोजन नहीं होता। इसलिए, जलीय ${KOH}$ विलयन के साथ अभिक्रिया करते हुए यह कैनिजारो अभिक्रिया देता है और बेंजिल ऐल्कोहॉल तथा पोटेशियम बेंजोएट बनते हैं।

8.

ऊपरी अभिक्रिया में ’ $A$ ’ की संरचना तथा अभिक्रिया में उपस्थित आइसोमेरिज्म के प्रकार क्रमशः हैं

(a) प्रोप-1-एन-2-ऑल, मेटामेरिज्म

(b) प्रोप-1-एन-1-ऑल, टॉउटोमेरिज्म

(c) प्रोप-2-एन-2-ऑल, ज्यामितीय आइसोमेरिज्म

(d) प्रोप-1-एन-2-ऑल, टॉउटोमेरिज्म

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Answer:(d) प्रोप-1-एन-2-ऑल, टॉउटोमेरिज्म

Explanation:

रासायनिक अभिक्रिया को निम्नलिखित तरह दिखाया जा सकता है

$[A]$ प्रोप-1-एन-2-ऑल है, जो टॉउटोमेरिज्म के माध्यम से ऐसीटोन बनाता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) प्रोप-1-एन-2-ऑल, मेटामेरिज्म: मेटामेरिज्म एक प्रकार का आइसोमेरिज्म है जहां यौगिकों के अणुसूत्र समान होते हैं लेकिन एक कार्बोक्सिल समूह के दोनों ओर अलग-अलग ऐल्किल समूह होते हैं। इस अभिक्रिया में उपस्थित आइसोमेरिज्म टॉउटोमेरिज्म है, न कि मेटामेरिज्म।

(b) प्रोप-1-एन-1-ऑल, टॉउटोमेरिज्म: ‘A’ की संरचना प्रोप-1-एन-1-ऑल नहीं है। सही संरचना प्रोप-1-एन-2-ऑल है। इसलिए, यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें गलत संरचना दी गई है।

(c) प्रोप-2-एन-2-ऑल, ज्यामेट्रिकल समावयवीता: ‘A’ की संरचना प्रोप-2-एन-2-ऑल नहीं है। अतिरिक्त रूप से, अभिक्रिया में शामिल समावयवीता के प्रकार टॉउटोमेरिज्म है, ज्यामेट्रिकल समावयवीता नहीं है।

9. निम्नलिखित अभिक्रिया में यौगिक $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{C}$ हैं…… ।

$ \mathrm{CH} _{3} \mathrm{CHO} \xrightarrow[\text { (ii) } \mathrm{H} _{2} \mathrm{O}]{\text { (i) } \mathrm{CH} _{3} \mathrm{MgBr}}(A) \xrightarrow{\mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{4}, \Delta}(\mathrm{B}) \xrightarrow{\text { हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण }}(\mathrm{C})$

(a) समान

(b) स्थानीय समावयवी

(c) कार्यात्मक समावयवी

(d) प्रकाशिक समावयवी

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उत्तर: (b) स्थानीय समावयवी

स्पष्टीकरण:

रासायनिक अभिक्रिया को निम्नलिखित तरह दिखाया जा सकता है

इसलिए, $ \mathrm{CH} _{3} -CH(OH) -CH_3$ और $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH} _{2} \mathrm{OH}$ स्थानीय समावयवी हैं।

इसलिए, विकल्प (b) सही है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) समान: यौगिक A और C समान नहीं हैं क्योंकि वे अलग-अलग संरचना वाले हैं। यौगिक A 2-प्रोपेनॉल $ \mathrm{CH} _{3} -CH(OH) -CH_3$ है, जबकि यौगिक C 1-प्रोपेनॉल $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH} _{2} \mathrm{OH}$ है। समान यौगिकों के लिए एक ही अणुक रचना और संयोजन होना आवश्यक है, जो यहाँ पर नहीं है।

(c) कार्यात्मक समावयवी: कार्यात्मक समावयवी एक ही अणुक सूत्र के अलग-अलग कार्यात्मक समूह वाले होते हैं। इस मामले में, दोनों यौगिक A और C एल्कोहॉल हैं (दोनों में -OH समूह होता है), इसलिए वे कार्यात्मक समावयवी नहीं हैं। वे अपने -OH समूह के स्थान के अंतर के कारण स्थानीय समावयवी हैं।

(d) प्रकाशिक समावयवी: प्रकाशिक समावयवी (एनेंटिओमेर) एक दूसरे के अनुरूप नहीं होने वाले दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं और आमतौर पर चिर केंद्र वाले यौगिकों में होते हैं। न तो यौगिक A (2-प्रोपेनॉल) और न ही यौगिक C (1-प्रोपेनॉल) में चिर केंद्र है, इसलिए वे प्रकाशिक समावयवी नहीं हो सकते।

10. निम्नलिखित परिवर्तन के लिए सबसे उपयुक्त अभिकर्मक कौन सा है?

(a) टॉलेन का अभिकर्मक

(b) बेंज़ोइल परॉक्साइड

(c) $ {I}_{2}$ और $ {NaOH}$ विलयन

(d) $ {Sn}$ और $ {NaOH}$ विलयन

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उत्तर:

स्पष्टीकरण:

(c) आयोडोफॉर्म परीक्षण $-\mathrm{COCH}_{3}$ समूह की उपस्थिति की जाँच करता है जो $-\mathrm{COOH}$ समूह में परिवर्तित हो जाता है।

अभिक्रिया निम्नलिखित है

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

टॉलेन का अभिकर्मक: टॉलेन का अभिकर्मक एल्डिहाइड की उपस्थिति की जाँच करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह एल्डिहाइड को कार्बोक्सिलिक अम्ल में ऑक्सीकृत करता है लेकिन केटोन या $-\mathrm{COCH}_{3}$ समूह (जो प्रदान किए गए अभिकर्मक में उपस्थित है) के साथ अभिक्रिया नहीं करता, इसलिए इस परिवर्तन के लिए अनुपयुक्त है।

बेंज़ोइल परॉक्साइड: बेंज़ोइल परॉक्साइड एक रेडिकल प्रारंभककर्ता है जो पॉलीमरीकरण अभिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है और एक ऑक्सीकारक के रूप में भी उपयोग किया जाता है। यह $-\mathrm{COCH}_{3}$ समूह के साथ विशिष्ट रूप से अभिक्रिया नहीं करता है जो इसे $-\mathrm{COOH}$ समूह में परिवर्तित करता है, इसलिए इस परिवर्तन के लिए अनुपयुक्त है।

$ \mathrm{Sn}$ और $ \mathrm{NaOH}$ विलयन: टिन (Sn) और सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) आमतौर पर अपचायक अभिक्रियाओं में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि नाइट्रो समूह के अमीनो समूह में परिवर्तन। वे $-\mathrm{COCH}_{3}$ समूह के $-\mathrm{COOH}$ समूह में परिवर्तन के लिए सहायता नहीं करते हैं, इसलिए इस परिवर्तन के लिए अनुपयुक्त हैं।

11. निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक क्षारीय $ \mathrm{KMnO}_{4}$ विलयन के ऑक्सीकरण से ब्यूटेनोन देता है?

(a) ब्यूटेन-1-ऑल

(b) ब्यूटेन-2-ऑल

(c) (a) और (b) दोनों

(d) इनमें से कोई नहीं

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उत्तर:(b) ब्यूटेन-2-ऑल

स्पष्टीकरण:

(b) ब्यूटेन-2-ऑल क्षारीय $ \mathrm{KMnO}_{4}$ विलयन के ऑक्सीकरण से ब्यूटेनोन बनाता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है

अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:

ब्यूटेन-1-ऑल: क्षारीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण के दौरान, ब्यूटेन-1-ऑल ब्यूटेनोन नहीं बनाएगा। बजाय इसके, यह ऑक्सीकरण के अंतर्गत ब्यूटेनोइक अम्ल बनाएगा। इसका कारण यह है कि प्राथमिक एल्कोहल इस प्रकार के शर्तों में आमतौर पर कार्बॉक्सिलिक अम्ल में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

दोनों (a) और (b): यह विकल्प गलत है क्योंकि, जैसा कि उल्लेख किया गया है, क्षारीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण के दौरान ब्यूटेन-1-ऑल ब्यूटेनोन नहीं बनाता। केवल ब्यूटेन-2-ऑल ब्यूटेनोन बनाता है।

इनमें से कोई नहीं: यह विकल्प गलत है क्योंकि ब्यूटेन-2-ऑल क्षारीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण के दौरान ब्यूटेनोन बनाता है, जैसा कि उत्तर में सही रूप से नोट किया गया है।

12. क्लेमेंसन अपचयन में, कार्बोनिल यौगिक के साथ…… लेट जाता है।

(a) जिंक एमलगम $+\mathrm{HCl}$

(b) सोडियम एमलगम $+\mathrm{HCl}$

(c) जिंक एमलगम + नाइट्रिक अम्ल

(d) सोडियम एमलगम $+\mathrm{HNO}_{3}$

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उत्तर: (a) जिंक एमलगम $+\mathrm{HCl}$

स्पष्टीकरण:

क्लेमेंसन अपचयन एक रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें कार्बोनिल यौगिक (एल्डिहाइड और केटोन) एल्केन में अपचयित किए जाते हैं। यह अभिक्रिया कार्बोनिल समूह को मेथिलीन समूह में परिवर्तित करने के लिए उपयोगी होती है।

क्लेमेंसन अपचयन में प्रमुख अभिकर्मक जिंक एमलगम और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $( HCl )$ होते हैं। जिंक एमलगम जिंक और पारा के मिश्रण होता है जो अपचायक एजेंट के रूप में कार्य करता है।

जिंक एमलगम और HCl की उपस्थिति में, कार्बोनिल यौगिक अपचयन के अंतर्गत अपचयित हो जाता है। कार्बोनिल समूह $(\mathrm{C}=\mathrm{O})$ मेथिलीन समूह $(\mathrm{C}-\mathrm{H}_2)$ में परिवर्तित हो जाता है, जिससे ऑक्सीजन को हटा दिया जाता है और हाइड्रोजन के साथ जोड़ दिया जाता है।

उदाहरण के लिए: यदि हम एसिटोन $(\mathrm{CH}_3 \mathrm{C}(=\mathrm{O}) \mathrm{CH}_3)$ को कार्बोनिल यौगिक के रूप में लें, तो क्लेमेंसन अपचयन इसे प्रोपेन $(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_3)$ में परिवर्तित कर देगा। इस प्रक्रिया के दौरान, पानी $(\mathrm{H}_2 \mathrm{O})$ भी एक उपउत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है।

इसलिए, क्लेमेंसन अपचयन में, कार्बोनिल यौगिक के साथ जिंक एमलगम और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $( HCl )$ का उपयोग किया जाता है।

अब, गलत विकल्पों का विचार करें:

(b) सोडियम एमलगम $ + $ $ \mathrm{HCl}$: सोडियम एमलगम क्लेमेन्सन अपचयन में उपयोग नहीं किया जाता है। इसके लिए विशिष्ट अपचायक रासायनिक प्रतिक्रिया जिंक एमलगम होता है, जो सोडियम एमलगम की तुलना में अलग रासायनिक गुण और प्रतिक्रियाशीलता रखता है।

(c) जिंक एमलगम $ + $ नाइट्रिक अम्ल: नाइट्रिक अम्ल एक ऑक्सीकारक होता है और कार्बोनिल समूह के एक $ \mathrm{CH}_{2} $ समूह में अपचयन के लिए उपयुक्त नहीं होता। बजाए इसके, यह यौगिक के आगे ऑक्सीकरण कर सकता है।

(d) सोडियम एमलगम $ + $ $ \mathrm{HNO}_{3}$ : विकल्प (c) के समान, नाइट्रिक अम्ल एक ऑक्सीकारक होता है और अपचयन प्रक्रिया के लिए उपयुक्त नहीं होता। इसके अतिरिक्त, सोडियम एमलगम क्लेमेन्सन अपचयन के लिए सही रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होता।

बहुविकल्पीय प्रश्न (एक से अधिक विकल्प)

13. निम्नलिखित में से कौन-से यौगिक एल्डोल संघनन अभिक्रिया नहीं करते हैं?

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उत्तर: (b, d)

स्पष्टीकरण:

एल्डोल संघनन के लिए आवश्यक शर्त एक या अधिक $ \alpha $ $ \mathrm{H} $-परमाणु की उपस्थिति होती है। अतः, $ \mathrm{C} _{6} \mathrm{H} _{5} \mathrm{CHO}$ और $ \left(\mathrm{CH} _{3}\right) _{3} \mathrm{CCHO}$ एल्डोल संघनन अभिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि दोनों में कोई भी $ \alpha $-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता।

अब, गलत विकल्पों का विचार करें:

(a) यौगिक (a) एल्डोल संघनन अभिक्रिया करता है क्योंकि इसमें कम से कम एक $ \alpha $-हाइड्रोजन परमाणु होता है।

(c) यौगिक (c) एल्डोल संघनन अभिक्रिया करता है क्योंकि इसमें कम से कम एक $ \alpha $-हाइड्रोजन परमाणु होता है।

14. यौगिक $ \mathrm{Ph-O-\stackrel{\substack{\mathrm{O}\\ ||}}{C}-Ph}$ के $ \mathrm{NaOH}$ विलयन के साथ उपचार से निम्नलिखित में से कौन-सा प्राप्त होता है?

(a) फेनॉल

(b) सोडियम फेनॉक्साइड

(c) सोडियम बेंजोएट

(d) बेंजोफ़ेनोन

उत्तर दिखाएं

उत्तर: (b, c)

स्पष्टीकरण:

यौगिक के $NaOH$ के साथ उपचार से सोडियम फेनॉक्साइड और सोडियम बेंजोएट के माध्यम से नाभिकस्थ विस्थापन अभिक्रिया के माध्यम से प्राप्त होता है:

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

फीनॉल: इस अभिक्रिया में फीनॉल बर्बाद नहीं होता क्योंकि NaOH के नाभिकस्थ विस्थापन अभिक्रिया के परिणामस्वरूप सोडियम फीनॉक्साइड बनता है, न कि मुक्त फीनॉल। फीनॉल केवल तभी बनेगा जब सोडियम फीनॉक्साइड के उसके अम्लीकरण के बाद हो।

बेंजोफ़ेनोन: इस अभिक्रिया में बेंजोफ़ेनोन बनता नहीं है क्योंकि अभिक्रिया योजना में एस्टर बंध के तोड़ने की प्रक्रिया होती है, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम फीनॉक्साइड और सोडियम बेंजोएट बनते हैं। इस अभिक्रिया में कोई पाथवे नहीं है जो बेंजोफ़ेनोन के बनने के लिए ज़िम्मेदार हो सके।

15. निम्नलिखित में से कौन सा परिवर्तन क्लेमेंसन अपचयन द्वारा किया जा सकता है?

(a) बेंजल्डिहाइड बेंजिल ऐल्कोहल में

(b) साइक्लोहेक्सेनोन साइक्लोहेक्सेन में

(c) बेंजोइल क्लोराइड बेंजल्डिहाइड में

(d) बेंजोफ़ेनोन डाइफ़ेनिल मेथेन में

उत्तर दिखाएं

उत्तर: (b, d)

स्पष्टीकरण:

क्लेमेंसन अपचयन का उपयोग चक्रहेक्सेनोन को चक्रहेक्सेन में और बेंजोफ़ेनोन को डाइफ़ेनिल मेथेन में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है

क्लेमेंसन अपचयन में उपयोग किया गया अभिकरक जिंक एमलगम हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में होता है, अर्थात $ \mathrm{Zn}(\mathrm{Hg})$ एचसीएल में।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) बेंजल्डिहाइड बेंजिल ऐल्कोहल में: क्लेमेंसन अपचयन ऐल्डिहाइड को ऐल्कोहल में अपचयन के लिए उपयुक्त नहीं है। यह विशेष रूप से केटोन और ऐल्डिहाइड में कार्बोनिल समूह (C=O) को मेथिलीन समूह $(CH_2)$ में अपचयित करता है, लेकिन ऐल्डिहाइड को ऐल्कोहल में नहीं बदलता।

(c) बेंजोइल क्लोराइड बेंजल्डिहाइड में: क्लेमेंसन अपचयन ऐसिल क्लोराइड (जैसे बेंजोइल क्लोराइड) को ऐल्डिहाइड में नहीं बदलता। यह कार्बोनिल यौगिकों को हाइड्रोकार्बन में अपचयित करता है, लेकिन ऐसिल क्लोराइड से ऐल्डिहाइड बनाने के आंशिक अपचयन को करता नहीं।

16. निम्नलिखित अभिक्रियाओं में से किस अभिक्रिया द्वारा शृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ाई जा सकती है?

(a) ग्रिगनार्ड अभिक्रिया

(b) कैनिजारो अभिक्रिया

(c) एल्डोल संघनन

(d) HVZ अभिक्रिया

उत्तर दिखाएं

उत्तर: (a, c)

स्पष्टीकरण:

ग्रिगनार्ड अभिक्रिया और एल्डोल संघनन शृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाते हैं निम्नलिखित तरीकों से:

ग्रिगनार्ड अभिक्रिया

एल्डोल संघनन

जबकि अन्य दो अभिक्रियाएं कैनिजारो अभिक्रिया और HVZ अभिक्रिया कार्बन परमाणुओं की संख्या में वृद्धि नहीं करती हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

कैनिजारो अभिक्रिया: यह अभिक्रिया एक मजबूत क्षार की उपस्थिति में गैर-एनॉलीकरणीय एल्डिहाइड के अपघटन के द्वारा होती है, जिसके परिणामस्वरूप एल्कोहल और कार्बोक्सिलिक अम्ल का निर्माण होता है। यह शृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या में वृद्धि नहीं करती है।

HVZ अभिक्रिया: हेल-वॉल्वर्ड-जेलिन्स्की (HVZ) अभिक्रिया कार्बोक्सिलिक अम्ल में एल्फा स्थिति पर हैलोजनीकरण के लिए उपयोग की जाती है। यह अभिक्रिया शृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या में वृद्धि नहीं करती है।

17. बेंजोफ़ेनोन किसके द्वारा प्राप्त किया जा सकता है…… ।

(a) बेंज़ॉइल क्लोराइड + बेंज़ीन $+\mathrm{AlCl}_{3}$

(b) बेंज़ॉइल क्लोराइड + डाइफ़ेनिल कैडमियम

(c) बेंज़ॉइल क्लोराइड + फ़ेनिल मैग्नीशियम क्लोराइड

(d) बेंज़ीन + कार्बन मोनोऑक्साइड $+\mathrm{ZnCl}_{2}$

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उत्तर: (a, b)

स्पष्टीकरण:

(a) बेंजोफ़ेनोन को फ्रेडेल-क्राफ्ट ऐसिलेशन अभिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

(ब) बेंजोफ़ेनोन बेंज़ोइल क्लोराइड और डाइफ़ेनिल कैडमियम के बीच अभिक्रिया से भी प्राप्त किया जा सकता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(स) बेंज़ोइल क्लोराइड + फ़ेनिल मैग्नीशियम क्लोराइड: इस अभिक्रिया से एक तृतीयक अल्कोहल (ट्रिपेनिलमेथेनॉल) बनता है, बेंजोफ़ेनोन के बजाय। ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक (फ़ेनिल मैग्नीशियम क्लोराइड) बेंज़ोइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके एक मध्यवर्ती बनाता है, जिसके जलअपघटन से तृतीयक अल्कोहल प्राप्त होता है।

(द) बेंजीन + कार्बन मोनोऑक्साइड + $ZnCl_2$: यह अभिक्रिया गैटरमैन-कॉच अभिक्रिया के रूप में जानी जाती है, जो आमतौर पर बेंज़ल्डिहाइड उत्पन्न करती है, बेंजोफ़ेनोन के बजाय। इस अभिक्रिया में बेंजीन के फॉर्मिलेशन के माध्यम से एक फॉर्मिल ग्रुप (-CHO) को जोड़ा जाता है, बजाय दो फ़ेनिल समूहों के साथ बंधे केटोन ग्रुप (C=O) के।

18. निम्नलिखित में से कौन दिए गए कार्बोनिल यौगिक $(\mathrm{A})$ के नाभिकस्थ योग अभिक्रिया के मध्यवर्ती का सही प्रतिनिधित्व है?

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उत्तर: (अ, ब)

स्पष्टीकरण:

कार्बोनिल यौगिक एक समतल अणु होता है, इसलिए नाभिक के हमले के संबंध में अणु के दो विन्यास संभव होते हैं जैसे कि नीचे दिखाया गया है

क्योंकि उत्पाद में एक विषम संरचना वाला कार्बन होता है, इसलिए नाभिक के हमला आगे की ओर या पीछे की ओर हो सकता है जो एनैंटिओमेरिक उत्पाद देता है। इसलिए, (अ) और (ब) सही विकल्प हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(c) गलत है क्योंकि यह न्यूक्लिओफिलिक योग के दौरान बने अंतराधिकरण के रूप को प्रतिनिधित्व नहीं करता है। अंतराधिकरण में कार्बोनिल कार्बन के चारों ओर टेट्राहेड्रल ज्यामिति होनी चाहिए, लेकिन विकल्प (c) में इस संरचना को दर्शाया गया नहीं है।

(d) गलत है क्योंकि यह भी सही अंतराधिकरण को प्रतिनिधित्व नहीं करता है। अंतराधिकरण में एक नकारात्मक आक्सीजन परमाणु (एल्कॉक्साइड आयन) और टेट्राहेड्रल कार्बन केंद्र होना चाहिए, जो विकल्प (d) में दर्शाया गया नहीं है।

छोटे उत्तर प्रकार के प्रश्न

19. ब्यूटेनल और ब्यूटेन-1-ऑल के क्वथनांक में बहुत बड़ा अंतर क्यों है?

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उत्तर:

ब्यूटेन-1-ऑल में $ O-H $ समूह होता है और इसलिए अंतराणुक H-बंधन करता है।

इसलिए, इसका क्वथनांक ब्यूटेनल $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CHO}\right)$ के क्वथनांक से बहुत अधिक होता है, जो $ \mathrm{O}-\mathrm{H}$ समूह के बिना होता है और इसलिए H-बंधन करता नहीं है। बजाय इसके, यह केवल कमजोर डाइपोल-डाइपोल परस्पर क्रिया करता है।

20. पेंटेन-2-ओन और पेंटेन-3-ओन के बीच अंतर करने के लिए एक परीक्षण लिखें।

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उत्तर:

पेंटेन-2-ओन एक मिथाइल कीटोन है (अर्थात, इसमें $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{CO}$ समूह होता है) और इसलिए $ \mathrm{I}_2 / \mathrm{NaOH}$ के साथ उपचार करने पर आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है, जिससे आयोडोफॉर्म का पीला अवक्षेप प्राप्त होता है। इसके विपरीत, पेंटेन-3-ओन एक मिथाइल कीटोन नहीं है और इसलिए $ \mathrm{I}_2 / \mathrm{NaOH}$ के साथ उपचार करने पर $ \mathrm{CHI}_3$ का पीला अवक्षेप नहीं देता है।

21. निम्नलिखित यौगिकों के IUPAC नाम दीजिए।

(c) $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}-\underset{O}{\underset{||}{C}}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CHO}$

(d) $ \mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-\mathrm{CHO}$

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उत्तर:

यौगिकों के IUPAC नाम निम्नलिखित हैं :

(a)

3-फेनिलप्रोप-2-एन-1-एल्डिहाइड

(b)

साइक्लोहेक्सेनकार्बैल्डिहाइड

(c)

$\underset{\text { }}{\mathrm{CH} _{3}}-\mathrm{CH} _{2}-\underset{\mathrm{O}}{\underset{||}{C}}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CHO}$

3-ऑक्सो-पेंटन-1-एल्डिहाइड

(d)

$ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-\mathrm{CHO}$

ब्यूट-2-एन-1-एल्डिहाइड

22. निम्नलिखित यौगिकों के संरचना दीजिए।

(a) 4-नाइट्रोप्रोपिओफेनोन

(b) 2-हाइड्रॉक्सीसाइक्लोपेंटेनकार्बैल्डिहाइड

(c) फेनिल एसिटल्डिहाइड

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उत्तर:

(a) 4-नाइट्रोप्रोपिओफेनोन

(b) 2-हाइड्रॉक्सीसाइक्लोपेंटेनकार्बैल्डिहाइड

(c) फेनिल एसीटेल्डहाइड

23. निम्नलिखित संरचनाओं के IUPAC नाम लिखिए

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Answer:

निम्नलिखित संरचनाओं के IUPAC नाम नीचे दिए गए हैं:

एथेन-1, 2-डाइअल

बेंजीन-1, 4-डीकार्बैल्डहाइड

24. बेंजल्डहाइड बेंजल क्लोराइड से प्राप्त किया जा सकता है। बेंजल क्लोराइड और फिर बेंजल्डहाइड के प्राप्त करने के अभिक्रियाओं को लिखिए।

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Answer:

यह बेंजल्डहाइड के तैयार करने के व्यापारिक विधि है। बेंजल क्लोराइड टॉलूईन के फोटोक्लोरीनेशन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, अर्थात बेंजल क्लोराइड के टॉलूईन के उपस्थिति में सूर्य के प्रकाश में क्लोरीनेशन। फिर, बेंजल क्लोराइड को उबलते पानी के साथ गरम करके बेंजल्डहाइड बनाया जाता है।

25. बेंजीन के बेंजोइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया में उत्पन्न विद्युत धनात्मक अभिकर्मक का नाम बताइए। इस अभिक्रिया का नाम भी बताइए।

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Answer:

बेंजीन, बेंजोइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करते हुए बेंजोइलिनियम केन एक मध्यवर्ती के माध्यम से बेंजोफ़ेनोन के निर्माण के लिए जाता है।

इस अभिक्रिया का नाम फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐसिलेशन अभिक्रिया है।

26. केटोन के ऑक्सीकरण में कार्बन-कार्बन बंध के तोड़ आता है। 2, 5-डाइमेथिलहेक्सेन-3-ओन के ऑक्सीकरण से उत्पन्न उत्पादों के नाम बताइए।

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Answer:

एक असममित केटोन होने के कारण, $ \mathrm{C}=\mathrm{O}$ समूह के दोनों ओर ऑक्सीकरण होता है जिससे 2-मेथिलप्रोपानोइक अम्ल, 3-मेथिलब्यूटेनोइक अम्ल और प्रोपेन-2-ओन के मिश्रण के निर्माण होता है। प्रोपेन-2-ओन के आगे ऑक्सीकरण से एथेनोइक अम्ल और मेथेनोइक अम्ल के मिश्रण के निर्माण होता है।

मेथेनोइक अम्ल के आगे ऑक्सीकरण से $ \mathrm{CO}_2$ और $ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ के निर्माण होता है।

27. निम्नलिखित को उनकी अम्लीय शक्ति के घटते क्रम में व्यवस्थित करें और अपने उत्तर के लिए कारण दें।

$ \mathrm{CH} _{3} \mathrm{CH} _{2} \mathrm{OH}, \mathrm{CH} _{3} \mathrm{COOH}, \mathrm{ClCH} _{2} \mathrm{COOH}, \mathrm{FCH} _{2} \mathrm{COOH}, \mathrm{C} _{6} \mathrm{H} _{5} \mathrm{CH} _{2} \mathrm{COOH}$

उत्तर दिखाएं

$-I$- प्रभाव के कारण F की तुलना में Cl की तुलना में बहुत अधिक शक्ति होती है, इसलिए $ \mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}$ $ \mathrm{ClCH}_2 \mathrm{COOH}$ से अधिक अम्लीय होता है। इसके अतिरिक्त, $ \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5$ समूह के बहुत कम $-I$- प्रभाव होता है जो F और Cl के प्रभाव से कम होता है, इसलिए $ \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}$ $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}$ से अधिक अम्लीय होता है लेकिन $ \mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}$ और $ \mathrm{ClCH}_2 \mathrm{COOH}$ से कम अम्लीय होता है।

अब $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}$, $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}$ की तुलना में कहाँ एक मजबूत अम्ल है क्योंकि $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{COO}^{-}$ आयन, एक प्रोटॉन के नुकसान के बाद, संरंगन द्वारा स्थायी हो जाता है लेकिन $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{O}^{-}$ आयन (जो $ \mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}$ से एक प्रोटॉन के नुकसान के बाद प्राप्त होता है) के लिए ऐसी स्थायिता संभव नहीं है।

इसलिए, संगत अम्लता के बल के क्रम में यह होता है :

$ \mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{ClCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}>\mathrm{CH,CH}_2 \mathrm{OH}$.

28. सोडियम हाइड्रॉक्साइड की उपस्थिति में प्रोपेनल और 2-मेथिलप्रोपेनल के अभिक्रिया के परिणामस्वरूप कौन सा उत्पाद बनेगा? कौन से उत्पाद बनेंगे? अभिक्रिया का नाम भी लिखिए।

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उत्तर:

प्रोपेनल और 2-मेथिलप्रोपेनल दोनों में $\alpha$-हाइड्रोजन होते हैं और इसलिए एक एकल एल्डोल संघटन में भाग ले सकते हैं जहां प्रत्येक एक इलेक्ट्रॉन अभिकरक या न्यूक्लियोफिल के रूप में कार्य कर सकता है जिससे दो एकल एल्डोल उत्पाद बनते हैं। इसलिए,

साथ ही, एल्डोल संघटन के अलावा प्रत्येक एल्डिहाइड अपने स्वयं के या सरल एल्डोल संघटन में भी भाग ले सकते हैं जिससे दो स्वयं के या सरल एल्डोल उत्पाद बनते हैं।

29. यौगिक ’ $A$ ’ अकार्बनिक अम्ल $ \mathrm{KMnO} _{4}$ के क्षारीय ऑक्सीकरण से यौगिक ’ $B$ ’ से बनाया गया है। यौगिक ’ $A$ ’ को लिथियम ऐलुमिनियम हाइड्राइड के साथ अपचयन करने पर यौगिक ’ $B$ ’ में परिवर्तित हो जाता है। जब यौगिक ’ $A$ ’ को यौगिक $B$ के साथ $ \mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{4}$ की उपस्थिति में गरम किया जाता है तो यौगिक $ \mathrm{C}$ के फल के गंध के उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है। यौगिक ’ $ \mathrm{A}$ ‘, ’ $ \mathrm{B}$ ’ और ’ $ \mathrm{C}$ ’ किस परिवार से संबंधित हैं?

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उत्तर:

(i) क्योंकि यौगिक ’ $A$ ’ यौगिक ’ $B$ ’ के अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है और यौगिक ’ $B$ ’ के $ \mathrm{LiAlH}_4$ के साथ अपचयन द्वारा यौगिक ’ $A$ ’ पुनः प्राप्त किया जाता है, इसलिए, दोनों यौगिक ’ $A$ ’ और ’ $B$ ’ में एक समान कार्बन परमाणुओं की संख्या होती है।

(ii) क्योंकि यौगिक ’ $A$ ’ को यौगिक ’ $B$ ’ के साथ $ \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4$ की उपस्थिति में गर्म करने पर यौगिक ’ $C$ ’ के फलियां गंध उत्पन्न होती है, इसलिए, ’ $C$ ’ एक एस्टर होना चाहिए, ’ $A$ ’ एक कार्बोक्सिलिक अम्ल होना चाहिए और ’ $B$ ’ एक एल्कोहल होना चाहिए।

$\underset{(B)\text{एल्कोहल}}{RCH_2OH}\quad \underset{[O]}{\xrightarrow{\text{क्षारीय} {KMnO_4}}}\quad \underset{ (A)\text {कार्बोक्सिलिक अम्ल} } {RCOOH}$

$\underset{(A)\text{कार्बोक्सिलिक अम्ल}}{RCOOH}\quad \xrightarrow{ {LiAlH_4}}\quad \underset{ (B) \text {एल्कोहल} } {RCH_2OH}$

$\underset{\text{अम्ल}}{ {RCOOH}} \quad + \quad \underset{\text {एल्कोहल} } {RCH_2OH}\quad \underset{\Delta} {\xleftrightharpoons{H_2SO_4}} \quad \underset{\text {एस्टर (फलियां गंध) } } {RCOOCH_2R\quad} +\quad H_2O $

इसलिए, ’ $A$ ’ एक कार्बोक्सिलिक अम्ल है, ’ $B$ ’ एक एल्कोहल है और ’ $C$ ’ एक एस्टर है।

30. निम्नलिखित को उनकी अम्लीय शक्ति के घटते क्रम में व्यवस्थित करें और व्यवस्था के लिए व्याख्या करें।

$ \mathrm{C} _{6} \mathrm{H} _{5} \mathrm{COOH}, \mathrm{FCH} _{2} \mathrm{COOH}, \mathrm{NO} _{2} \mathrm{CH} _{2} \mathrm{COOH} $

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उत्तर:

$ \mathrm{NO}_2 $ समूह के नाइट्रोजन परमाणु पर धनात्मक आवेश होने के कारण, $-\mathrm{NO}_2$ समूह का -I प्रभाव एफ के प्रभाव की तुलना में बहुत तीव्र होता है। इसलिए, $ \mathrm{O}_2 \mathrm{NCH}_2 \mathrm{COOH}$, $ \mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}$ की तुलना में एक अम्लीय शक्ति रखता है।

$ \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5$ समूह के विपरीत, एक दुर्बल -I प्रभाव होता है और इसलिए $ \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH}$ दोनों $ \mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}$ और $ \mathrm{NO}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOH}$ की तुलना में कम अम्लीय होता है।

इसलिए, अम्लीय शक्ति के क्रम में घटता है:

$ \mathrm{O}_2 \mathrm{NCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{FCH}_2 \mathrm{COOH}>\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH} . $

31. एल्कीन $>\mathrm{C}=\mathrm{C}<$ और कार्बोनिल यौगिक $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ दोनों में एक $\pi$ बंध होता है लेकिन एल्कीन इलेक्ट्रॉनाग्राही योग अभिक्रिया दिखाते हैं जबकि कार्बोनिल यौगिक न्यूक्लियोफिलिक योग अभिक्रिया दिखाते हैं। समझाइए।

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उत्तर:

$>\mathrm{C}=\mathrm{C}<$ इलेक्ट्रॉनाग्राही योग अभिक्रिया दिखाता है जबकि $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ न्यूक्लियोफिलिक योग अभिक्रिया दिखाता है। इस व्यवहार में अंतर उनके $\pi$-इलेक्ट्रॉन बादल के अलग-अलग आकार के कारण है।

$>\mathrm{C}=\mathrm{C}<$ बंध के $\pi$ इलेक्ट्रॉन बादल के कारण दोनों कार्बन परमाणुओं के बराबर घेरा होता है क्योंकि दोनों कार्बन परमाणुओं की समान विद्युतऋणात्मकता होती है।

अतः, यदि कोई अभिकरक $>\mathrm{C}=\mathrm{C}<$ बंध के किसी एक कार्बन परमाणु पर हमला करे तो वह इस इलेक्ट्रॉन बादल के माध्यम से होता है। क्योंकि $\pi$-इलेक्ट्रॉन बादल में कम बंधित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए इलेक्ट्रॉनाग्राही अभिकरकों के साथ आसानी से अभिक्रिया होती है।

इस कारण, $>\mathrm{C}=\mathrm{C}<$ के सामान्य अभिक्रियाएं इलेक्ट्रॉनाग्राही योग अभिक्रियाएं होती हैं।

विपरीत रूप से, $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ के $\pi$-इलेक्ट्रॉन बादल असममित होता है अर्थात ऑक्सीजन की अपेक्षाकृत अधिक विद्युतऋणात्मकता के कारण यह ऑक्सीजन की ओर झुकता है। इस कारण, $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ बंध के कार्बन परमाणु पर आंशिक + आवेश उत्पन्न होता है और इसलिए न्यूक्लियोफिल के द्वारा आसानी से हमला होता है। इस कारण, $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ के सामान्य अभिक्रियाएं न्यूक्लियोफिलिक योग अभिक्रियाएं होती हैं।

(a) $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ बंध के असममित $\pi$-इलेक्ट्रॉन बादल

(b) $>\mathrm{C}=\mathrm{C}<$ बंध के सममित $\pi$-इलेक्ट्रॉन बादल

32. कार्बॉक्सिलिक अम्ल में कार्बोनिल समूह होता है लेकिन ऐल्डिहाइड या कीटोन के समान न्यूक्लियोफिलिक योग अभिक्रिया नहीं दिखाते। क्यों?

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उत्तर:

OH समूह के ऑक्सीजन परमाणु पर अकेले इलेक्ट्रॉन युग्म के उपस्थिति के कारण, कार्बॉक्सिलिक अम्लों को संरचनाओं (I और II) के रेजोनेंस मिश्रण के रूप में देखा जा सकता है:

उसी तरह, एल्डिहाइड और केटोन के कार्बोनिल समूह को संरचनाओं (III और IV) के रेजोनेंस मिश्रण के रूप में देखा जा सकता है:

संरचना (IV) के योगदान के कारण, एल्डिहाइड और केटोन में कार्बोनिल कार्बन इलेक्ट्रॉन अभिकर्षी होता है। हालांकि, संरचना (II) के योगदान के कारण, कार्बॉक्सिल कार्बन के इलेक्ट्रॉन अभिकर्षी गुण कम हो जाते हैं।

दूसरे शब्दों में, कार्बॉक्सिल समूह के कार्बोनिल कार्बन एल्डिहाइड और केटोन के कार्बोनिल कार्बन की तुलना में कम इलेक्ट्रॉन अभिकर्षी होता है और इसलिए एल्डिहाइड और केटोन के न्यूक्लियोफिलिक योग अभिक्रियाएँ कार्बॉक्सिलिक अम्लों के साथ नहीं होती हैं।

33. निम्नलिखित अभिक्रिया में यौगिक A, B और C की पहचान करें।

$ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{Br} \xrightarrow{\mathrm{Mg} / \text { ether }}[A] \xrightarrow[\text { (ii) Water }]{\text { (i) } \mathrm{CO} _{2}}[B] \xrightarrow[\Delta]{\mathrm{CH} _{3} \mathrm{OH} / \mathrm{H}^{+}}[C] $

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उत्तर:

पूर्ण रासायनिक परिवर्तन इस प्रकार किया जा सकता है:

$ \underset{\text{ब्रोमोएथेन}}{\mathrm{CH_3-Br}} \xrightarrow{\text{Mg/ether}} \underset{\substack{\text{[A]} \\ \text{मेथिल मैग्नीशियम} \\ \text{ब्रोमाइड}}}{\mathrm{CH_3MgBr}} \xrightarrow[{\text{(ii) Water}}]{\text{(i) } \mathrm{CO_2}} \underset{\substack{\text{[B]} \\ \text{एथेनोइक अम्ल} }}{\mathrm{CH_3COOH}} \xrightarrow[\text { (एस्टरीकरण) }]{\mathrm{CH}_3 \mathrm{OH} / \mathrm{H}^{+}} \underset{\substack{\text{[C]} \\ \text{मेथिल एथेनोएट}}}{\mathrm{CH_3COOCH_3}} $

इसलिए,

$A=\mathrm{CH} _{3} \mathrm{MgBr}$,

$B=\mathrm{CH} _{3} \mathrm{COOH}$

$C=CH_3$ $COOCH_3$

34. कार्बॉक्सिलिक अम्ल कार्बोहाइड्रेट या फीनॉल की तुलना में अधिक अम्लीय क्यों होते हैं, हालांकि उन सभी में ऑक्सीजन परमाणु (-O-H) के साथ हाइड्रोजन परमाणु जुड़ा होता है?

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उत्तर:

अलिफैटिक कार्बॉक्सिलिक अम्ल, एल्कोहॉल और फीनॉल की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं। यदि हम कार्बॉक्सिलेट आयन, ऐल्कॉक्साइड आयन और फीनॉक्साइड आयन के रेजोनेंस मिश्रण की तुलना करते हैं, तो अम्लता की तुलना समझ में आ सकती है।

कार्बॉक्सिलेट आयन में इलेक्ट्रॉन आवेश फीनॉक्साइड आयन की तुलना में अधिक वितरित होता है क्योंकि कार्बॉक्सिलेट आयन में दो ऋणावेशी ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, जबकि फीनॉक्साइड आयन में केवल एक ऑक्सीजन परमाणु होता है। अन्य शब्दों में, कार्बॉक्सिलेट आयन फीनॉक्साइड आयन की तुलना में अधिक स्थायी होता है।

इसलिए कार्बॉक्सिलिक अम्ल से $H^{+}$ के विस्थापन आसान होता है या यह फीनॉल की तुलना में अधिक अम्लीय व्यवहार करता है।

35. निम्नलिखित रासायनिक अनुक्रम को पूरा करें।

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उत्तर:

पूर्ण रासायनिक परिवर्तन इस प्रकार दिखाया जा सकता है

36. एथिल बेंज़ीन आमतौर पर बेंज़ीन के एसीटिलेशन के बाद अपचयन के द्वारा तैयार किया जाता है और न कि सीधे एल्किलेशन द्वारा। एक संभावित कारण के बारे में सोचें।

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उत्तर:

बेंज़ीन के एसीटिलेशन और अपचयन से एथिल बेंज़ीन के निर्माण को इस प्रकार दिखाया जा सकता है:

प्रत्यक्ष ऐल्किलीकरण किया नहीं जा सकता क्योंकि बहु-ऐल्किलीकरण उत्पाद बनता है। बहु-ऐल्किलीकरण के नुकसान के कारण फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐल्किलीकरण अभिक्रिया का उपयोग ऐल्किलबेंज़ीन के निर्माण के लिए नहीं किया जाता। बजाए इसके फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐसिलेशन का उपयोग किया जाता है।

37. गैटरमैन-कॉच अभिक्रिया को फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐसिलेशन के समान माना जा सकता है? चर्चा करें।

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उत्तर:

हाँ। गैटरमैन-कॉच अभिक्रिया को फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐसिलेशन के समान माना जा सकता है। कारण यह है कि फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐसिलेशन अभिक्रिया में, बेंज़ीन (या कोई अन्य ऐरीन) एक ऐसिल क्लोराइड के साथ अनुपस्थिति में एनहाइड्रो एल्यूमिनियम क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करता है। कारण यह है कि HCOCl (फॉर्मिल क्लोराइड) स्थायी नहीं होता, इसलिए गैटरमैन-कॉच अभिक्रिया में, इसे अनुपस्थिति में एनहाइड्रो एल्यूमिनियम क्लोराइड के साथ CO और HCl गैस के अभिक्रिया द्वारा स्थानीय रूप से बनाया जाता है।

इसलिए, गैटरमैन-कॉच अभिक्रिया फ्रेडेल-क्राफ्ट्स ऐसिलेशन अभिक्रिया के समान है।

स्तम्भों का मिलान

38. स्तम्भ I में दिए गए सामान्य नामों को स्तम्भ II में दिए गए IUPAC नामों के साथ मिलाएं।

स्तम्भ I
(सामान्य नाम)
स्तम्भ II
(IUPAC नाम)
A. सिन्नामेल्डिहाइड 1. पेंटेनल
B. ऐसेटोफेनोन 2. प्रोप-2-एन-एल
C. वैलेरेल्डिहाइड 3. 4-मेथिलपेंट-3-एन-2-ओन
D. ऐक्रोलीन 4. 3-फेनिलप्रोप-2-एन-एल
E. मेसिटिल ऑक्साइड 5. 1-फेनिलएथेनोन
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उत्तर:

A. $\rightarrow(4) $

B. $\rightarrow(5) $

C. $\rightarrow(1) $

D. $\rightarrow(2) $

E. $\rightarrow(3) $

39. स्तम्भ I में दिए गए अम्लों को स्तम्भ II में दिए गए सही IUPAC नामों के साथ मिलाएं।

स्तम्भ I
(अम्ल)
स्तम्भ II
(IUPAC नाम)
A. फथलिक अम्ल 1. हेक्सेन-1, 6-डाइऑइक अम्ल
B. ऑक्जैलिक अम्ल 2. बेंज़ीन-1, 2-डीकार्बोक्सिलिक
अम्ल

| सी। | सुक्सिनिक अम्ल | 3. पेंटेन-1, 5-डाइऑइक अम्ल | | डी। | एडिपिक अम्ल | 4. ब्यूटेन-1, 4-डाइऑइक अम्ल | | ई। | ग्लूटैरिक अम्ल | 5. एथेन-1, 2-डाइऑइक अम्ल |

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उत्तर:

A. $\rightarrow(2)$

B. $\rightarrow(5)$

C. $\rightarrow(4)$

D. $\rightarrow (1)$

E. $\rightarrow (3)$

40. स्तंभ I में दिए गए अभिक्रियाओं को स्तंभ II में दिए गए उपयुक्त अभिकर्मकों के साथ मिलाएं।

स्तंभ I
(अभिक्रियाएं)
स्तंभ II
(अभिकर्मक)
A. बेंजोफेनोन $\rightarrow$
डाइफेनिलमेथेन
1. $ \mathrm{LiAlH} _{4}$
B. बेंजैल्डिहाइड $\rightarrow$
1-फेनिलएथेनॉल
2. DIBAL-H
C. साइक्लोहेक्सेनोन $\rightarrow$ साइक्लोहेक्सेनॉल 3. $ \mathrm{Zn}(\mathrm{Hg}) /$ अत्यधिक $ \mathrm{HCl}$
D. फेनिल बेंजोएट $\rightarrow$
बेंजैल्डिहाइड
4.
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उत्तर:

A. $\rightarrow(3)$

B. $\rightarrow(4) \quad$

C. $\rightarrow(1)$

D. $\rightarrow(2)$

41. स्तंभ I में दिए गए उदाहरण को स्तंभ II में दिए गए अभिक्रिया के नाम के साथ मिलाएं।

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उत्तर:

A. $\rightarrow (5) $

B. $\rightarrow(4) $

C. $\rightarrow(1) $

D. $\rightarrow(2)$

E. $\rightarrow (6)$

F. $\rightarrow (3)$

दावा और कारण

निम्नलिखित प्रश्नों में एक दावा (A) के कथन के बाद एक कारण (R) के कथन दिया गया है। निम्नलिखित विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।

(a) दावा और कारण दोनों सही हैं और कारण दावे की सही व्याख्या है।

(b) दावा और कारण दोनों गलत कथन हैं।

(c) दावा सही कथन है लेकिन कारण गलत कथन है।

(d) दावा गलत कथन है लेकिन कारण सही कथन है।

(e) दावा और कारण दोनों सही कथन हैं लेकिन कारण दावे की सही व्याख्या नहीं है।

42. दावा (A) फॉर्मल्डिहाइड एक समतल अणु है।

कारण ( $R$ ) इसमें $ \mathrm{sp}^{2}$ हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन परमाणु होता है।

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उत्तर:(a) दावा और कारण दोनों सही हैं और कारण दावे की सही व्याख्या है।

फॉर्मल्डिहाइड एक समतल अणु है क्योंकि $s p^{2}$ हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन परमाणु होता है।

43. दावा (A) - $ \mathrm{CHO}$ समूह वाले यौगिक उसके संगत कार्बोक्सिलिक अम्ल में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

कारण ( $R$ ) कार्बोक्सिलिक अम्ल को $ \mathrm{LiAlH} _{4}$ के साथ उपचार द्वारा एल्कोहल में घटाया जा सकता है।

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उत्तर:(e) दावा और कारण दोनों सही कथन हैं लेकिन कारण दावे की सही व्याख्या नहीं है।

  • $ \mathrm{CHO}$ समूह वाले यौगिक उसके संगत कार्बोक्सिलिक अम्ल में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं। और कारण के कारण $ \mathrm{C}=\mathrm{O}$ समूह के इलेक्ट्रॉन अपचालक प्रकृति के कारण, एल्डिहाइड में $ \mathrm{C}-\mathrm{H}$ बंध दुर्बल होती है और आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है जहां तक कि निम्न ऑक्सीकारक जैसे फेलिंग के विलयन और टॉलेन के अजल भी उपलब्ध हों।

44. दावा (A) कार्बोनिल यौगिकों में $ \alpha$-हाइड्रोजन परमाणु कम अम्लीय होता है।

कारण (R) $\alpha$-हाइड्रोजन के खोज के बाद बने एनियन के रेजोनेंस द्वारा स्थायित्व होता है।

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उत्तर:(d) कथन गलत कथन है लेकिन कारण सही कथन है।

सही कथन यह है कि कार्बोनिल यौगिकों में $\alpha$-हाइड्रोजन एक इलेक्ट्रॉन खींचता ग्रुप के उपस्थिति के कारण अम्लीय प्रकृति का होता है। $\alpha$-हाइड्रोजन के खोज के बाद बने एनियन के रेजोनेंस द्वारा स्थायित्व होता है।

45. कथन (A) औषधीय एल्डिहाइड और फॉर्मल्डीहाइड कैनिजारो अभिक्रिया के अन्तर्गत अभिक्रिया करते हैं।

कारण (R) औषधीय एल्डिहाइड फॉर्मल्डीहाइड के लगभग समान प्रतिक्रियाशील होते हैं।

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उत्तर:(c) कथन सही कथन है लेकिन कारण गलत कथन है।

औषधीय एल्डिहाइड और फॉर्मल्डीहाइड कैनिजारो अभिक्रिया के अन्तर्गत अभिक्रिया करते हैं क्योंकि $\alpha$-हाइड्रोजन के अनुपस्थिति के कारण एक अम्ल और संगत एल्डिहाइड के अल्कोहल के निर्माण होता है।

46. कथन (A) एल्डिहाइड और केटोन दोनों टॉलेन के अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करके चांदी के बादल बनाते हैं।

कारण (R) एल्डिहाइड और केटोन दोनों में कार्बोनिल समूह होता है।

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उत्तर:(d) कथन गलत कथन है लेकिन कारण सही कथन है।

एल्डिहाइड लेकिन केटोन टॉलेन के अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करके चांदी के बादल बनाते हैं। कारण सही कथन है क्योंकि एल्डिहाइड और केटोन दोनों में कार्बोनिल समूह होता है।

लंबे उत्तर प्रकार प्रश्न

47. एक एल्कीन ‘A’ (अणुसूत्र $ \mathrm{C} _{5} \mathrm{H} _{10}$ ) ओजोनोलिसिस के अन्तर्गत दो यौगिकों ‘B’ और ‘C’ के मिश्रण का निर्माण करता है। यौगिक ‘B’ फेलिंग के परीक्षण में धनात्मक परिणाम देता है और $ \mathrm{I} _{2}$ और $ \mathrm{NaOH}$ के साथ इओडोफॉर्म बनाता है। यौगिक ‘C’ फेलिंग के परीक्षण में धनात्मक परिणाम नहीं देता है लेकिन इओडोफॉर्म बनाता है। ए, बी और सी के यौगिकों की पहचान करें। ओजोनोलिसिस और बी और सी से इओडोफॉर्म के निर्माण के अभिक्रिया के लिए अभिक्रिया लिखें।

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उत्तर:

(i) क्योंकि यौगिक ‘B’ फेलिंग के परीक्षण में धनात्मक परिणाम देता है, इसलिए यह एल्डिहाइड होना चाहिए। इसके अतिरिक्त एल्डिहाइड ‘B’ के $ \mathrm{I}_2$ और NaOH के साथ इओडोफॉर्म बनाने के कारण, ‘B’ अवश्य एसीटेल्डिहाइड $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}\right)$ होना चाहिए।

(ii) चूंकि एल्कीन ‘A’ $({MF} C { }5 \mathrm{H}{10}$ ) में पांच कार्बन परमाणु हैं और ओजोनोलिसिस के एक उत्पाद ‘B’ $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}\right)$ है जो दो कार्बन परमाणु वाला है, इसलिए ओजोनोलिसिस के दूसरे उत्पाद, अर्थात् ‘C’ में तीन कार्बन परमाणु होना चाहिए।

(iii) चूंकि यौगिक ‘C’ फेलिंग के परीक्षण के लिए धनात्मक परिणाम नहीं देता, इसलिए यह एक केटोन होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, केटोन ‘C’ में तीन कार्बन परमाणु होते हैं और $ \mathrm{I}_2$ और NaOH के साथ इयोडोफॉर्म देता है, इसलिए केटोन ‘C’ अवश्य ऐसीटोन $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{COCH}_3\right)$ होना चाहिए।

(iv) ओजोनोलिसिस के उत्पादों, अर्थात् ‘B’ $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}\right)$ और ‘C’ $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{COCH}_3\right)$ को एक साथ लिखें जिनके $ \mathrm{C}=\mathrm{O}$ समूह एक दूसरे के सामने हों। ऑक्सीजन परमाणु हटा दें और बचे हुए टुकड़ों को एक डबल बॉंड द्वारा जोड़ दें, तो एल्कीन ‘A’ की संरचना 2-मेथिलब्यूट-2-ईन होती है।

(v) ‘B’ और ‘C’ से इयोडोफॉर्म के निर्माण को निम्नलिखित तरीके से समझा जा सकता है :

$\underset{\substack{\text { एसिटैल्डहाइड }(B)}}{\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}}+3 \mathrm{I}_2+4 \mathrm{NaOH} \xrightarrow{\Delta} \underset{\text { इयोडोफॉर्म }}{\mathrm{CHI}_3}+\underset{\text { सोडियम फॉर्मेट }}{\mathrm{HCOONa}}+3 \mathrm{NaI}+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

$\underset{\text { ऐसीटोन }(\mathrm{C})}{\mathrm{CH}_3 \mathrm{COCH}_3}+3 \mathrm{I}_2+4 \mathrm{NaOH} \xrightarrow{\Delta} \underset{\text { इयोडोफॉर्म }}{\mathrm{CHI}_3}+\underset{\text { सोडियम ऐसीटेट }}{\mathrm{CH}_3 \mathrm{COONa}}+3 \mathrm{NaI}+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

48. एक एरोमैटिक यौगिक ‘A’ (आणविक सूत्र $\mathrm{C}{8} \mathrm{H}{8} \mathrm{O}$) 2, 4-DNP परीक्षण धनात्मक देता है। यह आयोडीन और सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन के साथ उपचारित करने पर यौगिक ‘B’ का पीला अवक्षेप देता है। यौगिक ‘A’ टॉलन या फेहलिंग परीक्षण नहीं देता है। पोटेशियम परमैंगनेट के साथ प्रबल ऑक्सीकरण करने पर यह एक कार्बोक्सिलिक अम्ल ‘C’ (आणविक सूत्र $\mathrm{C}{7} \mathrm{H}{6} \mathrm{O}_{2}$) बनाता है, जो उपरोक्त अभिक्रिया में पीले यौगिक के साथ भी बनता है। A, B और C की पहचान करें और इसमें शामिल सभी अभिक्रियाओं को लिखें।

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उत्तर:

(i) चूंकि एरोमैटिक यौगिक ‘A’ (आणविक सूत्र $\mathrm{C}{8} \mathrm{H}{8} \mathrm{O}$) 2, 4-DNP परीक्षण धनात्मक देता है, अतः यह एक एल्डिहाइड या एक कीटोन होना चाहिए।

(ii) चूंकि यौगिक ‘A’ टॉलन परीक्षण या फेहलिंग परीक्षण नहीं देता है, इसलिए ‘A’ एक कीटोन होना चाहिए।

(iii) चूंकि यौगिक ‘A’ को $\mathrm{I}_2 / \mathrm{NaOH}$ के साथ उपचारित करने पर यौगिक ‘B’ का पीला अवक्षेप देता है, इसलिए यौगिक ‘B’ आयोडोफॉर्म होना चाहिए और कीटोन ‘A’ एक मेथिल कीटोन होना चाहिए।

(iv) चूंकि मेथिल कीटोन ‘A’ का $\mathrm{KMnO}4$ के साथ प्रबल ऑक्सीकरण करने पर एक कार्बोक्सिलिक अम्ल ‘C’ (आणविक सूत्र $\mathrm{C}{7} \mathrm{H}{6} \mathrm{O}{2}$) प्राप्त होता है, इसलिए ‘C’ बेंजोइक अम्ल होना चाहिए और यौगिक ‘A’ एसीटोफेनोन ($\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COCH}_3$) होना चाहिए।

(v) यदि ‘A’ एसीटोफेनोन है, तो ऊपर वर्णित सभी अभिक्रियाओं को निम्नानुसार समझाया जा सकता है:

अभिक्रियाएँ:

  1. 2,4-DNP परीक्षण: $\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COCH}_3 + \mathrm{H}_2 \mathrm{N}-\mathrm{NH}-\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_3(\mathrm{NO}_2)_2 \longrightarrow \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{C}(=\mathrm{N}-\mathrm{NH}-\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_3(\mathrm{NO}_2)_2)\mathrm{CH}_3 + \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ (एसीटोफेनोन) + (2,4-डाइनिट्रोफेनिलहाइड्राज़ीन) $\longrightarrow$ (2,4-डाइनिट्रोफेनिलहाइड्राज़ोन) (पीला/नारंगी अवक्षेप)

  2. आयोडोफॉर्म अभिक्रिया: $\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COCH}_3 + 3\mathrm{I}_2 + 4\mathrm{NaOH} \longrightarrow \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COONa} + \mathrm{CHI}_3 \downarrow + 3\mathrm{NaI} + 3\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ (एसीटोफेनोन) + (आयोडीन/सोडियम हाइड्रॉक्साइड) $\longrightarrow$ (सोडियम बेंजोएट) + (आयोडोफॉर्म) (पीला अवक्षेप, ‘B’)

    $\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COONa} + \mathrm{H}^+ \longrightarrow \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH}$ (सोडियम बेंजोएट) $\longrightarrow$ (बेंजोइक अम्ल, ‘C’)

  3. प्रबल ऑक्सीकरण: $\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COCH}_3 \xrightarrow{\text{प्रबल ऑक्सीकरण } \mathrm{KMnO}_4} \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH}$ (एसीटोफेनोन) $\longrightarrow$ (बेंजोइक अम्ल, ‘C’)

अतः, ‘A’ = एसीटोफेनोन ($\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COCH}_3$) ‘B’ = आयोडोफॉर्म ($\mathrm{CHI}_3$) ‘C’ = बेंजोइक अम्ल ($\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH}$)


49. आणविक सूत्र $\mathrm{C}{3} \mathrm{H}{6} \mathrm{O}$ वाले कार्बोनिल यौगिक के क्रियात्मक समावयवी लिखें। कौन सा समावयवी $\mathrm{HCN}$ के साथ तेजी से अभिक्रिया करेगा और क्यों? अभिक्रिया की क्रियाविधि भी समझाएं। क्या अभिक्रिया अभिक्रिया की परिस्थितियों में पूरे अभिकारक को उत्पाद में परिवर्तित करके पूर्णता तक पहुंचेगी? यदि अभिक्रिया मिश्रण में एक प्रबल अम्ल मिलाया जाए तो उत्पाद की सांद्रता पर क्या प्रभाव पड़ेगा और क्यों?

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उत्तर:

आणविक सूत्र $\mathrm{C}{3} \mathrm{H}{6} \mathrm{O}$ वाले कार्बोनिल यौगिक के क्रियात्मक समावयवी हैं:

$ \underset{\text { प्रोपेनल (I) }}{\mathrm{CH} _{3} \mathrm{CH} _{2} \mathrm{CHO}} \quad \quad \text { और } \quad \quad \underset{\text { प्रोपेनोन (II) }}{\mathrm{CH} _{3} \mathrm{COCH} _{3}} $

$\mathrm{CH}_3 \mathrm{COCH}_3$ में दो $\mathrm{CH}_3$ समूहों की तुलना में $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CHO}$ में एक $\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2$ समूह का +I-प्रभाव कम होने और कम त्रिविम बाधा के कारण, यौगिक I ($\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CHO}$) HCN के साथ यौगिक II ($\mathrm{CH}_3 \mathrm{COCH}_3$) की तुलना में तेजी से अभिक्रिया करेगा।

अभिक्रिया की क्रियाविधि (न्यूक्लियोफिलिक योगज अभिक्रिया):

  1. न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण: साइनाइड आयन ($\mathrm{CN}^-$) कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है, जिससे कार्बन-ऑक्सीजन द्विबंध टूट जाता है और ऑक्सीजन पर ऋणात्मक आवेश आ जाता है।
  2. प्रोटोनीकरण: ऑक्सीजन पर ऋणात्मक आवेश वाला आयन (एल्कॉक्साइड आयन) HCN से एक प्रोटॉन ग्रहण करता है, जिससे साइनोहाइड्रिन बनता है।

अभिक्रिया पूर्ण नहीं होगी क्योंकि यह एक उत्क्रमणीय अभिक्रिया है। प्रबल अम्ल मिलाने से अभिक्रिया बाधित होती है क्योंकि HCN से $\mathrm{CN}^-$ का बनना रुक जाता है। $\mathrm{CN}^-$ एक प्रबल न्यूक्लियोफाइल है और अभिक्रिया के लिए आवश्यक है। यदि $\mathrm{CN}^-$ की सांद्रता कम हो जाती है, तो अभिक्रिया की दर कम हो जाएगी और उत्पाद की सांद्रता भी कम हो जाएगी।

50. तरल ’ $A$ ’ को एक नए तैयार अमोनियम नाइट्रेट घोल के साथ उपचार करने पर चमकदार चांदी का बादल बनता है। तरल को सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट के साथ उपचार करने पर इसके बर्फ के रूप में एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस बनता है। तरल ‘B’ भी सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट के साथ उपचार करने पर एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस बनाता है लेकिन इसके अमोनियम नाइट्रेट घोल के साथ परीक्षण नहीं देता। दोनों तरलों में से कौन एल्डिहाइड है? इन अभिक्रियाओं के रासायनिक समीकरण भी लिखिए।

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उत्तर:

(i) तरल ‘A’ को सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट के साथ उपचार करने पर एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस बनता है, इसलिए यह एल्डिहाइड या मेथिल केटोन हो सकता है।

तरल ‘A’ को एक नए तैयार अमोनियम नाइट्रेट घोल के साथ उपचार करने पर चमकदार चांदी का बादल बनता है, इसलिए तरल ‘A’ एल्डिहाइड है।

(ii) तरल ‘B’ को सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट के साथ उपचार करने पर एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस बनता है, इसलिए यह एल्डिहाइड या मेथिल केटोन हो सकता है।

तरल ‘B’ अमोनियम नाइट्रेट घोल के साथ परीक्षण नहीं देता, इसलिए तरल ‘B’ निश्चित रूप से मेथिल केटोन है।

चर्चा की गई अभिक्रियाओं के रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं:


सीखने की प्रगति: इस श्रृंखला में कुल 16 में से चरण 12।