उत्तर

(b) एल्कोहल और हैलोजन अम्ल के बीच अभिक्रिया $S_{N} 1$ योगात्मक योग के अनुसार होती है। $S_{N} 1$ योगात्मक योग में कार्बोकेटियन अंतराल बनते हैं।

हम दिए गए तीन एल्कोहल के साथ कार्बोकेटियन के निर्माण के बारे में विचार करते हैं।

$$ CH_3-CH_2-CH_2-OH \longrightarrow CH_3-CH_2-CH_2^{+}+OH^{-} $$

इस मामले में, $1^{\circ}$ कार्बोकेटियन बनता है। यह सबसे कम स्थायी है। इसलिए, यहां $S_{N} 1$ योगात्मक योग अनुकूल नहीं है।

अभिक्रिया $2^{\circ}$ कार्बोकेटियन के साथ चलती है। इसलिए, इस अभिक्रिया की गति पहले अभिक्रिया की तुलना में तेज होगी, जो $1^{\circ}$ कार्बोकेटियन के साथ होती है।

क्योंकि, तृतीयक कार्बोकेटियन सबसे स्थायी होता है, इसलिए तृतीयक कार्बोकेटियन के मामले में $X^{-}$ आयन के हमले की संभावना अधिक होती है।

इसलिए, सही विकल्प (b) है।

ध्यात: अंतराल की स्थायिता जितनी अधिक होगी, अभिकर्मक की अभिक्रियाशीलता उतनी ही अधिक होगी और अभिक्रिया के अभिजात उत्पाद के उत्पादन उतना ही अधिक होगा।

उत्तर

(d) जब एल्कोहल को कमरे के तापमान पर तनु $HCl$ के साथ अभिकृत किया जाता है तो ऐल्किल क्लोराइड बनता है। यह अभिक्रिया $S_{N} 1$ योगात्मक योग के अनुसार होती है। $S_{N} 1$ योगात्मक योग दो चरणों में पूर्ण होता है। पहले चरण में कार्बोकेटियन बनता है और दूसरे चरण में यह कार्बोकेटियन न्यूक्लिओफ़ाइल द्वारा हमला करता है।

न्यूक्लिओफ़ाइल के कार्बोकेटियन पर हमला केवल तभी संभव होता है जब कार्बोकेटियन स्थायी हो। विकल्प (d) में उपस्थित यौगिक के पहले चरण में तृतीयक कार्बोकेटियन बनता है। तृतीयक कार्बोकेटियन सबसे स्थायी होता है इसलिए इसके द्वारा $Cl^{-}$ न्यूक्लिओफ़ाइल द्वारा आगे की अभिक्रिया होती है जैसा कि नीचे दिखाया गया है

• विकल्प (a): विकल्प (a) में एल्कोहल को तनु $HCl$ के साथ अभिकृत करने पर प्राथमिक कार्बोकेटियन बनता है। प्राथमिक कार्बोकेटियन बहुत अस्थायी होते हैं और $S_{N}1$ योगात्मक योग के लिए अनुकूल नहीं होते हैं, इसलिए संगत ऐल्किल क्लोराइड के निर्माण की संभावना कम होती है।

• विकल्प (b): विकल्प (b) में एल्कोहल को तनु $HCl$ के साथ अभिकृत करने पर द्वितीयक कार्बोकेटियन बनता है। यद्यपि द्वितीयक कार्बोकेटियन प्राथमिक कार्बोकेटियन की तुलना में अधिक स्थायी होते हैं, लेकिन वे तृतीयक कार्बोकेटियन की तुलना में कम स्थायी होते हैं। इसलिए, तृतीयक कार्बोकेटियन के निर्माण की तुलना में इस अभिक्रिया कम अनुकूल होती है।

• विकल्प (c): विकल्प (c) में एल्कोहल को तनु $HCl$ के साथ अभिकृत करने पर भी द्वितीयक कार्बोकेटियन बनता है। विकल्प (b) के जैसे, द्वितीयक कार्बोकेटियन तृतीयक कार्बोकेटियन की तुलना में कम स्थायी होते हैं, इसलिए इस अभिक्रिया के लिए संगत ऐल्किल क्लोराइड के निर्माण की संभावना कम होती है।

उत्तर

(a) जब एक प्राथमिक एरोमैटिक एमीन को ठंडे जलीय खनिज अम्ल में घोला या निलंबित किया जाता है और सोडियम नाइट्राइट के साथ उपचारित किया जाता है, तो एक डाइएजोनियम लवण बनता है। जब इस ताजे तैयार किए गए डाइएजोनियम लवण को क्यूप्रस क्लोराइड के साथ मिलाया जाता है, तो डाइएजोनियम समूह को $-Cl$ द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।

तब क्लोरोबेंजीन बनता है जो इस अभिक्रिया में $Y$ है।

अतः, विकल्प (a) सही है।

Answer

(b) टॉलूईन आयरन (III) क्लोराइड की उपस्थिति में एक हैलोजन के साथ अभिक्रिया करता है जिससे ओर्थो और पेरा हैलो यौगिक बनते हैं। अभिक्रिया इलेक्ट्रोफिलिक सब्स्टिटूशन अभिक्रिया है।

इस योजना में इलेक्ट्रोफ़ाइल $Cl^{+}$ इलेक्ट्रॉन समृद्ध बेंजीन वलय पर हमला करता है और हाइड्रोजन को बदल देता है। इसलिए, यह इलेक्ट्रोफिलिक सब्स्टिटूशन अभिक्रिया है।

$$ Cl-Cl \xrightarrow{FeCl_3} FeCl_4^{-}+Cl^{+} $$

इस योजना में, इलेक्ट्रोफ़ाइल $Cl^{+}$ इलेक्ट्रॉन समृद्ध बेंजीन वलय पर हमला करता है और हाइड्रोजन को बदल देता है। इसलिए, यह इलेक्ट्रोफिलिक सब्स्टिटूशन अभिक्रिया है।

Answer

(a) हैलोजन विनिमय अभिक्रियाएं वे अभिक्रियाएं होती हैं जिनमें एक हैलाइड दूसरे हैलाइड के साथ बदल जाता है। विकल्प (a) में हैलोजन $(-X)$ आयोडीन द्वारा बदल दिया जाता है। इस अभिक्रिया को फिंकलस्टीन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

• विकल्प (b) में एक एल्कीन पर हाइड्रोजन हैलाइड का योग होता है, जो हैलोजन विनिमय अभिक्रिया नहीं है।
• विकल्प (c) में एक हैलोजन एल्कोहॉलिक समूह को बदल देता है, जो हैलोजन विनिमय अभिक्रिया नहीं है।
• विकल्प (d) में एक हैलोजन बेंजीन वलय के हाइड्रोजन को बदल देता है, जो हैलोजन विनिमय अभिक्रिया नहीं है।

Answer

(a) दी गई अभिक्रिया एक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है। इसमें एल्केन के $1^{\circ}$ और $2^{\circ}$ हाइड्रोजन के स्थान पर क्लोरीन के द्वारा प्रतिस्थापन होता है। यह उपलब्ध अपवर्तन विकिरण या उच्च तापमान की उपस्थिति में होता है।

कमरे के तापमान पर प्रकाश के अभाव में क्लोरीनीकरण नहीं होता। इस अभिक्रिया में, प्रकाश क्लोरीन अणु द्वारा अवशोषित किया जाता है और सक्रिय क्लोरीन अभिक्रिया को शुरू करता है जैसे कि नीचे दिया गया है:

चरण 1

$$ Cl-Cl \xrightarrow[light]{UV} 2 \dot{C} l $$

$$ \dot{Cl}+CH_3-CH_2-CH_2-CH_3 \longrightarrow CH_3 CH_2 CH_2-\dot{C} H_2+HCl $$

चरण 2

$ CH_3-CH_2-CH_2-\dot{C} H_2+Cl_2 \longrightarrow CH_3-CH_2-CH_2-CH_2 Cl+\dot{C} l$

चरण 3

$ CH_3-CH_2-CH_2-\dot{C} H_2+\dot{C} l \longrightarrow CH_3 CH_2 CH_2 CH_2 Cl$

इसलिए, विकल्प (a) सही है।

• (b) $NaCl+H_2SO_4$: यह संयोजन आमतौर पर हाइड्रोजन क्लोराइड गैस ($HCl$) और सोडियम सल्फेट ($Na_2SO_4$) का उत्पादन करता है। यह एल्केन के क्लोरीनीकरण के लिए उपयुक्त अभिकर्मक नहीं है। बजाय इसके, यह प्रयोगशाला में $HCl$ गैस के तैयार करने के लिए अक्सर उपयोग किया जाता है।

• (c) $Cl_2$ gas in dark: एल्केन के क्लोरीनीकरण के लिए प्रकाश (UV प्रकाश) या उच्च तापमान की उपस्थिति की आवश्यकता होती है ताकि अभिक्रिया शुरू हो सके। अंधेरे में, क्लोरीन अणु अक्रिय रूप से क्लोरीन रेडिकल में विघटित नहीं होते हैं, और इसलिए प्रतिस्थापन अभिक्रिया नहीं होती।

• (d) $Cl_2$ gas in the presence of iron in dark: यहां लोहा विद्युत अपचयन योग्य एरोमैटिक प्रतिस्थापन में एक कारक के रूप में कार्य कर सकता है, लेकिन एल्केन के क्लोरीनीकरण के लिए UV प्रकाश की आवश्यकता होती है ताकि क्लोरीन रेडिकल उत्पन्न हो सके। अंधेरे में, लोहा की उपस्थिति के बावजूद आवश्यक रेडिकल नहीं बनते हैं और अभिक्रिया नहीं होती।

Answer

(a) घनत्व अणुभार के सीधे संबंधित होता है। अणुभार अधिक होने पर यौगिक का घनत्व अधिक होता है। चार दिए गए यौगिकों में, अणुभार के क्रम निम्नलिखित है:

बेंज़ीन $<$ क्लोरोबेंज़ीन $<$ डाइक्लोरोबेंज़ीन $<$ ब्रोमोक्लोरोबेंज़ीन

इसलिए, उनके घनत्व के बढ़ते क्रम ऊपर दिए गए क्रम के समान हैं।

अतः, विकल्प (a) सही है।

Answer

(c) एक यौगिक के क्वथनांक उसके सतह क्षेत्रफल पर निर्भर करता है। सतह क्षेत्रफल अधिक होने पर यौगिक का क्वथनांक अधिक होता है। शाखा के बढ़ने के साथ-साथ सतह क्षेत्रफल कम हो जाता है। यदि यौगिक में शाखा हो तो उसका क्वथनांक न्यूनतम होता है।

इसलिए, उनके क्वथनांक के बढ़ते क्रम

उत्तर

(b) असममित/चिरल कार्बन परमाणु वह होता है जिसमें इसके चारों वैलेंसिय चार अलग-अलग समूह या परमाणुओं से संतुलित होते हैं। यौगिक (iv) में, कार्बन दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ अपने दो वैलेंसिय को संतुलित करता है, अर्थात एक समान परमाणु।

इसलिए, यह एक असममित कार्बन परमाणु नहीं है जबकि शेष तीन अणुओं में प्रत्येक कार्बन चार अलग-अलग समूह या परमाणुओं के साथ अपने चार वैलेंसिय को संतुलित करता है।

इसलिए, सही विकल्प (b) है।

उत्तर

(a) एक दूसरे के नॉन-सुपरिम्पोजेबल दर्पण छवियों के रूप में संबंधित स्टीरियोइसोमर एनैंटिओमर कहलाते हैं। एनैंटिओमर एक दूसरे के तुलना में विशिष्ट भौतिक गुणों के साथ एक जैसे होते हैं। वे केवल तल ध्रुवीय प्रकाश के घूर्णन के संदर्भ में अलग होते हैं। यदि एक एनैंटिओमर दक्षिणावर्त घूर्णन दिखाता है, तो दूसरा वस्तुतः बाएं घूर्णन दिखाएगा।

यहां, अणु (A) के एनैंटिओमर है

इसलिए, विकल्प (a) सही है।

विकल्प (b), (c) और (d) एक ही अणु हैं और दिए गए अणु के समान हैं।

उत्तर

(b) विक डाइहैलाइड वे हैं जिनमें दो हैलोजन परमाणु दो समीपवर्ती कार्बन परमाणुओं पर होते हैं।

दिए गए यौगिक के संरचना नीचे दी गई है:

1, 2-डाइक्लोरोएथेन में, दो क्लोरीन परमाणु दो पड़ोसी कार्बन परमाणुओं के साथ जुड़े हुए हैं।

इसलिए, विकल्प (b) सही है।

• (a) डाइक्लोरोमेथेन: यह यौगिक दो क्लोरीन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु के साथ जुड़े हुए हैं, न कि पड़ोसी कार्बन परमाणुओं के साथ। इसलिए, यह एक जेम-डाइहैलाइड है।

• (c) एथिलीन क्लोराइड: इस यौगिक में, दो क्लोरीन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु के साथ जुड़े हुए हैं, इसलिए यह एक जेमिनल डाइहैलाइड है, न कि विक डाइहैलाइड।

• (d) एलिल क्लोराइड: इस यौगिक में केवल एक क्लोरीन परमाणु कार्बन शृंखला के साथ जुड़ा हुआ है, इसलिए यह डाइहैलाइड नहीं है।

उत्तर

(a) एलिल हैलाइड वे यौगिक हैं जिनमें हैलोजन परमाणु $sp^3$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु के साथ जुड़ा होता है जो कार्बन-कार्बन द्विबंध के पास होता है।

उदाहरण, $\quad CH_2=CH-CH_2 X$ और $CH_3 CH=CHC(Br)(CH_3)_2$

ऐरिल हैलाइड वे यौगिक हैं जिनमें हैलोजन परमाणु एक औषधीय वलय के $sp^2$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु के साथ जुड़ा होता है।

उदाहरण,

विनिल हैलाइड वे यौगिक हैं जिनमें हैलोजन परमाणु कार्बन-कार्बन द्विबंध के $sp^2$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु के साथ जुड़ा होता है।

उदाहरण,

$CH_2=CH-X$

द्वितीयक ऐल्किल हैलाइड वे यौगिक हैं जिनमें हैलोजन परमाणु $sp^3$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु के साथ जुड़ा होता है जो दो ऐल्किल समूह और एक हाइड्रोजन परमाणु के साथ जुड़ा होता है।

उदाहरण,

$CH_3 CH_2-CH_2CH(Br)(CH_3)$

उत्तर

(b) इस अभिक्रिया में, $AlCl_3$ एक कारक है जो क्लोरीन अणु को विषम आयनिक विखंडन दिखाने के लिए सक्रिय करता है। $AlCl_3$ एक इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु है और $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करते समय $AlCl_4^{-}$ और $Cl^{+}$ बनाता है। इस $Cl^{+}$ इलेक्ट्रॉन अम्ल बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन समृद्ध बेंजीन वलय पर हमला करता है।

$$ AlCl_3+Cl_2 \longrightarrow[AlCl_4]^{-}+Cl^{+} $$

Answer

(b) विक-डाइहैलाइड में, हैलोजन परमाणु आसन्न कार्बन परमाणुओं पर उपस्थित होते हैं।

जेम-डाइहैलाइड में, हैलोजन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु पर उपस्थित होते हैं। इन्हें ऐल्किलीन हैलाइड के रूप में जाना जाता है।

एलीलिक हैलाइड में, हैलोजन परमाणु एक कार्बन-कार्बन डबल बंध के पास के $s p^{3}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु पर बंधे होते हैं।

विनिलिक हैलाइड में, हैलोजन परमाणु एक कार्बन-कार्बन डबल बंध के $s p^{2}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु पर बंधे होते हैं।

एथिलीन क्लोराइड $(H_3 C-CHCl_2)$ में दोनों हैलोजन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु पर उपस्थित हैं, इसलिए यह जेम-डाइहैलाइड है।

Answer

(c) इस अभिक्रिया में, $HCl$ के अधिस्वाम द्विबंधित कार्बन पर होता है, जो मार्कोनिकॉफ के नियम के अनुसार होता है, अर्थात नकारात्मक अधिस्वाम उस कार्बन पर होता है जिसके पास हाइड्रोजन की संख्या कम होती है।

इसलिए,

इसलिए, विकल्प (c) सही है।

Answer

(b) प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड $S_{N} 2$ अभिक्रिया में अधिक उपयुक्त होता है।

(a) $S_{N} 1$ अभिक्रियाएं केवल तभी होती हैं जब मध्यवर्ती कार्बोकेटियन स्थायी हो, अर्थात $3^{\circ}$ कार्बोकेटियन।

(b) $S_{N} 2$ अभिक्रियाएं तब होती हैं जब ऐल्किल हैलाइड के $\alpha$-कार्बन पर कम स्टेरिक बाधा हो। प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड के मामले में, कार्बोकेटियन बहुत अनाजान अस्थिर होता है और स्टेरिक बाधा बहुत कम होती है। इसलिए, प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड $S_{N} 2$ अभिक्रिया के लिए प्राथमिक रूप से प्रवृत्ति रखते हैं।

(c) $\alpha$-अपघटन में, प्रोटॉन और छोड़ने वाला समूह एक ही परमाणु पर मौजूद होते हैं।

(d) रेसेमीकरण एंटीऑमर के रेसेमिक मिश्रण में परिवर्तन की प्रक्रिया है।

Answer

(d) सभी दिए गए यौगिक तृतीयक ऐल्किल हैलाइड हैं लेकिन कार्बन और आयोडीन $(C-I)$ के बीच बना बंधन बहुत कम तीव्रता वाला बंधन है कारण आयोडीन और कार्बन के आकार में बहुत अधिक अंतर है। इसलिए, $(CH_3)_3 C-I $ $S _{N} 1$ अभिक्रिया के लिए सबसे अधिक आसानी से अभिक्रिया करता है। अन्य शब्दों में, आयोडीन एक बेहतर छोड़ने वाला समूह है।

• (a) $(CH_3)_3 C-F$: कार्बन और फ्लूओरीन $(C-F)$ के बीच बंधन बहुत मजबूत है कारण फ्लूओरीन के छोटे आकार और उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण। इसके कारण बंधन टूटना कठिन होता है, और इसलिए, $(CH_3)3 C-F$ $S{N} 1$ अभिक्रिया के लिए आसानी से अभिक्रिया नहीं करता।

• (b) $(CH_3)_3 C-Cl$: यद्यपि क्लोरीन फ्लूओरीन की तुलना में एक बेहतर छोड़ने वाला समूह है, कार्बन और क्लोरीन $(C-Cl)$ के बीच बंधन अभी भी कार्बन-आयोडीन बंध की तुलना में अधिक मजबूत है। इसलिए, $(CH_3)_3 C-Cl$ $(CH_3)3 C-I$ की तुलना में $S{N} 1$ अभिक्रिया के लिए कम आसानी से अभिक्रिया करता है।

• (c) $(CH_3)_3 C-Br$: ब्रोमीन फ्लूओरीन और क्लोरीन दोनों की तुलना में एक बेहतर छोड़ने वाला समूह है, लेकिन कार्बन और ब्रोमीन $(C-Br)$ के बीच बंधन अभी भी कार्बन-आयोडीन बंध की तुलना में मजबूत है। इसलिए, $(CH_3)_3 C-Br$ $(CH_3)3 C-I$ की तुलना में $S{N} 1$ अभिक्रिया के लिए कम आसानी से अभिक्रिया करता है।

Answer

(c) दिए गए यौगिक का सही IUPAC नाम है

1-bromo-2-methylbutane

• (a) 1-bromo-2-ethylpropane: यह नाम गलत है क्योंकि दिए गए यौगिक में सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला चार कार्बन अणुओं की होती है, न कि तीन। “propane” शब्द तीन कार्बन श्रृंखला को दर्शाता है, जो यौगिक की संरचना के साथ मेल नहीं खाता है।

• (b) 1-bromo-2-ethyl-2-methylethane: यह नाम गलत है क्योंकि इसके अनुसार एथेन (दो कार्बन श्रृंखला) के साथ विस्थापक होते हैं, जो यौगिक की संरचना के साथ मेल नहीं खाता है। दिए गए यौगिक में सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला चार कार्बन अणुओं की होती है, न कि दो।

• (d) 2-methyl-1-bromobutane: यह नाम गलत है क्योंकि कार्बन श्रृंखला के नंबरिंग के लिए विस्थापकों को सबसे कम संख्या देना चाहिए। इस मामले में, ब्रोमीन को स्थिति 1 और मेथिल समूह को स्थिति 2 पर होना चाहिए, जो सही रूप से 1-bromo-2-methylbutane के रूप में दर्शाया गया है।

Answer

(b) डाइएथिलब्रोमोमेथेन की संरचना नीचे दी गई है

इसलिए, IUPAC नाम 3-bromopentane है।

उत्तर

(d) टॉलूईन के क्लोरीन के साथ अभिक्रिया लोहा उपस्थिति में होती है और प्रकाश के अभाव में चलाई जाती है, इसलिए बेंजीन के वलय में प्रतिस्थापन होता है। टॉलूईन के $-CH_3$ समूह $o-$ और $p$-निर्देशक होते हैं, तो उत्पाद $o$-क्लोरोटॉलूईन और $p$-क्लोरोटॉलूईन के मिश्रण होता है।

उत्तर

(c) क्लोरोमेथेन के अत्यधिक अमोनिया के साथ अभिक्रिया मुख्य रूप से मेथेनएमीन देती है। हालांकि, यदि दो अभिकरक बराबर मात्रा में उपस्थित हों, तो प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमीन के मिश्रण प्राप्त होता है।

$ \mathrm{CH_3 Cl+NH_3 \longrightarrow \underset{\substack{\text { (Primary } \\ \text { amine) }}}{CH_3 NH_2}+HCl} $

$\mathrm{CH}_3 \mathrm{NH}_2+\mathrm{CH}_3 \mathrm{Cl} \longrightarrow \underset{\substack{\text { (Secondary } \\ \text { amine })}}{\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \mathrm{NH}} +\mathrm{HCl} $

$\mathrm{CH}_3 \mathrm{NH}_2+\mathrm{CH}_3 \mathrm{Cl} \longrightarrow \underset{\substack{\text { (Secondary } \\ \text { amine) }}}{\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \mathrm{NH}}+\mathrm{HCl}$

$\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \mathrm{NH}+\mathrm{CH}_3 \mathrm{Cl} \longrightarrow \underset{\substack{\text { (Tertiary } \\ \text { amine) }}}{\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \mathrm{~N}} +\mathrm{HCl}$

$ \left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \mathrm{~N}+\mathrm{CH}_3 \mathrm{Cl} \longrightarrow \underset{\text{(Quarternary ammonium salt )}}{\left(\mathrm{CH}_3\right)_4 \stackrel{+}{\mathrm{NCl}}} `

$

उत्तर

(a) चिरल/एसिमेट्रिक कार्बन वह कार्बन होता है जिसके चारों ओर चार अलग-अलग समूहों के साथ बंधन होते हैं। दिए गए यौगिकों के संरचनात्मक सूत्र को देखें।

इन संरचनात्मक सूत्रों की सहायता से यह बहुत स्पष्ट है कि 2-ब्रोमोब्यूटेन में तारांकित कार्बन परमाणु चार अलग-अलग परमाणुओं या समूहों के साथ बंधे हुए हैं। इसलिए, यह अणु प्रकृति में चिरल है। अन्य अणुओं में चार अलग-अलग परमाणुओं या समूहों की उपस्थिति नहीं है।

उत्तर

(c) बेंजीन वलय के कार्बन और हैलोजन के बीच बने बंध के अधिक स्थायित्व के कारण अभिक्रिया दर धीमी होती है क्योंकि इसमें अनुवादी बंध के गुण होते हैं। इस विस्थापन को आवेश निष्कासक समूह के उपस्थिति द्वारा सुगम बनाया जाता है जो अनुवादी और परा स्थिति में होते हैं क्योंकि इन स्थितियों में इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है।

यौगिक (ii) और (iii) दोनों में एक आवेश निष्कासक समूह होता है लेकिन यौगिक (ii) में आवेश निष्कासक $(-NO_2)$ समूह अनुवादी स्थिति में होता है, इसलिए यौगिक (ii) में अभिक्रिया दर यौगिक (iii) की अपेक्षा अधिक होती है जबकि यौगिक (i) में आवेश निष्कासक समूह नहीं होता है।

इसलिए, सही विकल्प (c) है।

उत्तर

(d) अनुवादी समूह के उपस्थिति अनुवादी या परा स्थिति में नाभिक विस्थापन अभिक्रिया की दर को कम करता है। यौगिक (iii) में अनुवादी समूह क्लोरीन के संदर्भ में मेटा स्थिति में होता है, इसलिए इसका प्रभाव कम होता है लेकिन यौगिक (ii) में यह अनुवादी स्थिति में होता है।

इसलिए, नाभिक विस्थापन अभिक्रिया की दर यौगिक (ii) में सबसे कम और यौगिक (i) में सबसे अधिक होती है क्योंकि इस यौगिक में अनुवादी समूह नहीं होता है।

Answer

इस प्रश्न के लिए बिंदु यह है कि ओर्थो और पेरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह इन स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं और अभिक्रिया की दर को बढ़ाते हैं। इसके अतिरिक्त, इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह की संख्या में वृद्धि के साथ अभिक्रिया की दर बढ़ती जाती है।

(d) ओर्थो और पेरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह की उपस्थिति न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया को सुगम बनाती है और अतः अभिक्रिया की दर को बढ़ाती है।

उपस्थित यौगिक (iii) में क्लोरीन के संदर्भ में ओर्थो और पेरा स्थिति पर तीन इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह हैं जबकि यौगिक (ii) में केवल एक इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह है और यौगिक (i) में कोई इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह नहीं है। अतः न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के लिए अभिक्रिया दर के बढ़ते क्रम में (i) $<$ (ii) $<$ (iii) है।

Answer

(c) ओर्थो और पेरा स्थिति पर क्लोरीन के संदर्भ में इलेक्ट्रॉन विस्तारक समूह की उपस्थिति न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया की दर को कम करती है। यौगिक (iii) में दो इलेक्ट्रॉन विस्तारक समूह हैं और यौगिक (ii) में एक इलेक्ट्रॉन विस्तारक समूह है जबकि यौगिक (i) में कोई इलेक्ट्रॉन विस्तारक समूह नहीं है।

अतः न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया की दर यौगिक (i) में सबसे अधिक है और क्रम (iii) $<$ (ii) $<$ (i) है।

उत्तर

(a) अधिकतम सतह क्षेत्रफल, अधिक अंतराणुक बलों की आकर्षण शक्ति होती है और इसलिए क्वथनांक भी अधिक होता है। समान प्रकार के ऐल्किल हैलाइड के लिए क्वथनांक अणुभार के बढ़ने के साथ बढ़ता है। ब्यूटेन में कोई हैलोजन परमाणु नहीं होता और शेष तीन यौगिक ब्यूटेन के हैलो अवतरण हैं।

आयोडीन का परमाणु द्रव्यमान सबसे अधिक है इसलिए 1-आयोडोब्यूटेन के क्वथनांक दिए गए सभी यौगिकों में सबसे अधिक होता है और इसलिए, विकल्प (a) सही है।

उत्तर

(d) समान हैलोएल्केन के लिए हाइड्रोकार्बन भाग के आकार के बढ़ने के साथ क्वथनांक बढ़ता है। सभी दिए गए हैलोएल्केन में समान हैलोजन परमाणु होता है अर्थात, ब्रोमीन लेकिन अणु के हाइड्रोकार्बन भाग में कार्बन परमाणुओं की संख्या एथेन से बेंज़ीन तक बढ़ती जाती है।

इसलिए, 1-ब्रोमोएथेन के क्वथनांक सबसे कम होता है और 1-ब्रोमोबेंज़ीन के क्वथनांक सबसे अधिक होता है।

उत्तर

विकल्प (a) और (c) सही हैं क्योंकि:

(a) $OH^{-}$ और $Cl^-$ दोनों इलेक्ट्रॉन समृद्ध हैं क्योंकि वे नकारात्मक आवेश वाले हैं। इसलिए, वे न्यूक्लिओफाइल के रूप में कार्य करेंगे

(c) $S_N2$ योजना के संक्रमण अवस्था में, कार्बन परमाणु अपने समतलीय संरचना के कारण $sp^2$ हाइब्रिडाइज़्ड होता है। इस बिंदु पर, कार्बन लगभग पंचवलेंसी अर्थात तीन पूर्ण बंध और दो ‘आंशिक’ बंध के साथ हो जाता है, और एक समतल जटिल बनता है, जो $sp^2$ हाइब्रिडाइज़्ड होता है।

Answer

$(a, b)$

दी गई अभिक्रिया में ऐल्किल हैलाइड प्राथमिक प्रकृति का होता है। यहां, एक अस्थायी अवस्था देखी जाती है जहां एक बंध टूटता है और एक बंध एक स्टेप में बनता है। इसलिए, यह $S_{N} 2$ योजना का अनुसरण करती है।

इस योजना में, न्यूक्लिओफाइल छोड़ने वाले समूह से $180^{\circ}$ के कोण पर कार्बन पर हमला करती है, इसलिए अभिकरक और उत्पाद के विन्यास विपरीत होते हैं।

Answer

$(a, d)$

दी गई अभिक्रिया के लिए, मध्यवर्ती (iii) संक्रमण अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है, और यह बहुत अस्थायी है। इस संक्रमण अवस्था में, कार्बन परमाणु दो न्यूक्लिओफाइल के साथ आंशिक रूप से जुड़ा होता है इसलिए यह बहुत अस्थायी होता है और अभिकरक (ii) की तुलना में कम स्थायी होता है। अभिकरक (ii), कार्बन परमाणु $s p^{3}$ हाइब्रिडाइज़्ड होता है और इसलिए मध्यवर्ती (iii) की तुलना में अधिक स्थायी होता है।

दिशानिर्देश (प्रश्न संख्या 35-36) निम्नलिखित अभिक्रिया के आधार पर।

Answer

$(a, d)$

उपरोक्त अभिक्रिया में शामिल अभिकरक एक द्वितीयक ऐल्किल हैलाइड है। यह $2^{\circ}$ ऐल्किल हैलाइड बड़े समूह के कारण $S_{N} 1$ यांत्रिक तंत्र के बजाय $S_{N}{ }^{2}$ यांत्रिक तंत्र का अनुसरण करता है। $S_{N}{ }^{1}$ यांत्रिक तंत्र में, एक स्थायी कार्बोकेटियन एक मध्यवर्ती के रूप में बनेगा। इसके बाद $HO^{-}$ नाभिक हमला करती है।

Answer

$(a, c)$

उपरोक्त अभिक्रिया $S_{N} 1$ यांत्रिक तंत्र का अनुसरण करती है। $S_{N} 1$ यांत्रिक तंत्र में कार्बोकेटियन के निर्माण धीमी चरण होती है। इसलिए, अभिक्रिया की दर केवल (ii) के सांद्रण पर निर्भर करती है। इसलिए, अभिक्रिया की दर केवल (ii) के सांद्रण पर निर्भर करती है अतः अभिक्रिया की मोलेकुलरता एक है।

Answer

$(a, d)$

2-ब्रोमोपेंटेन और त्रिक्लोरोमेथेन के संरचना में हैलोजन परमाणु एक ऐल्किल समूह के $sp^3$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु पर जुड़े होते हैं।

विनिल क्लोराइड (क्लोरोएथीन) गलत है क्योंकि क्लोरीन परमाणु एक एल्कीन समूह के $sp^2$ हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन परमाणु पर जुड़ा है, न कि एक एल्किल समूह के $sp^3$ हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन परमाणु पर।

2-क्लोरोएसीटोफेनोन गलत है क्योंकि क्लोरीन परमाणु बेंजीन वलय के $sp^2$ हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन परमाणु पर जुड़ा है, न कि एक एल्किल समूह के $sp^3$ हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन परममाणु पर।

Answer

$(a, c)$

(a) एथिलीन क्लोराइड और एथिलाइडीन क्लोराइड को ऐल्कोहलिक $KOH$ के साथ उपचार करने पर एलिमिनेशन अभिक्रिया दिखाई देते हैं और एथाइन के रूप में उत्पाद बनता है।

$\underset{\text {Ethylene chloride }}{\mathrm{Cl}-{\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2}-\mathrm{Cl}} \xrightarrow[\substack{\mathrm{KOH} \\ \text { (excess) }}]{\mathrm{Alc} .} \underset{\text { Ethyne }}{\mathrm{CH}\equiv \mathrm{CH}} $

$\underset{\text { Ethylidene chloride }}{\mathrm{CH}_3-\mathrm{CHCl}_2} \xrightarrow[\text { (excess) }]{\text { Alc.KOH }} \mathrm{CH} \equiv \mathrm{CH}$

(b) इन दोनों यौगिकों को जलीय $NaOH$ के साथ उपचार करने पर अलग-अलग उत्पाद बनते हैं।

$\mathrm{Cl-CH_2 -CH_2Cl } \xrightarrow[{\mathrm{NaOH}}]{\mathrm{Aq.}} \underset{\text{Ethylene glycol}}{\mathrm{HO-CH_2-CH_2-OH}}$

$ \mathrm{CH_3-CHCl_2} \xrightarrow [NaOH]{\mathrm{Aq.}} \mathrm{CH_3-CH(OH)_2} \xrightarrow[{-H_2 O}]{} \underset{\text { Ethanal }}{\mathrm{CH_3 CHO}} `

$

(c) ये दोनों यौगिक अपचयन पर समान उत्पाद बनाते हैं।

$$ \begin{matrix} \mathrm{Cl-CH_2-CH_2-Cl} \xrightarrow{\text { अपचयन }} \underset{\text { एथेन }}{\mathrm{H_3 C-CH_3}} +\mathrm{2 HCl} \\ \mathrm{CH_3-CHCl_2} \xrightarrow{\text { अपचयन }} \underset{\text { एथेन }}{\mathrm{H_3 C-CH_3}} +\mathrm{2 HCl} \end{matrix} $$

(d) ये दोनों यौगिक प्रकाश अक्रिय होते हैं।

उत्तर

$(a, c)$

जेम-डाइहैलाइड वे डाइहैलाइड होते हैं जिनमें दो हैलोजन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु पर बंधे होते हैं।

दिए गए यौगिकों के संरचना लिखिए।

(a) $\underset{\text{एथिलाइडीन क्लोराइड}}{\mathrm{CH_3-CHCl_2}}$

(b) $\underset{\text { एथिलीन डाइक्लोराइड }}{\mathrm{Cl-H_2 C-CH_2-Cl}}$

(c) $\underset{\text{मेथिलीन क्लोराइड}}{\mathrm{CH_2 Cl_2}}$

(d)

इसलिए, विकल्प (a) और (c) में दो हैलोजन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु पर उपस्थित हैं और इन्हें जेम-डाइहैलाइड कहा जाता है।

उत्तर

(a, c)

द्वितीयक ब्रोमाइड वे यौगिक होते हैं जिनमें $\alpha$-कार्बन (अर्थात ब्रोमीन से बंधे कार्बन) दो ऐल्किल समूहों के साथ बंधे होते हैं।

यौगिक (a) और (c) में $\alpha$-कार्बन दो ऐल्किल समूहों के साथ बंधे हैं इसलिए यह द्वितीयक ब्रोमाइड है लेकिन यौगिक (b) में यह केवल एक ऐल्किल समूह के साथ बंधा है और इसलिए यह प्राथमिक ब्रोमाइड है। यौगिक (d) में यह तीन ऐल्किल समूहों के साथ बंधा है और इसलिए यह तृतीयक ऐल्किल हैलाइड है।

• यौगिक (b) $(CH_3)_3 C CH_2 Br$ में $\alpha$-कार्बन (ब्रोमीन से बंधे कार्बन) केवल एक ऐल्किल समूह के साथ बंधा है, इसलिए यह एक प्राथमिक ब्रोमाइड है।

• यौगिक (d) $(CH_3)_2 CBrCH_2 CH_3$ में, $\alpha$-कार्बन तीन ऐल्किल समूहों के साथ बंधे हुए है, इसलिए यह एक तृतीयक ऐल्किल हैलाइड है।

Answer

ऐरिल हैलाइड ये यौगिक हैं जिनमें हैलोजन परमाणु एक औषधीय वलय के $s p^{2}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु से बंधे होते हैं।

$(a, d)$

इसलिए, उपरोक्त संरचना से यह बहुत स्पष्ट है कि यौगिक (a) और यौगिक (d) में हैलोजन परमाणु औषधीय वलय के सीधे बंधे हैं, इसलिए ये यौगिक ऐरिल हैलाइड के रूप में वर्गीकृत किए जा सकते हैं।

• यौगिक (b) में, हैलोजन परमाणु (Cl) एक ऐल्किल शृंखला के कार्बन परमाणु से बंधे हैं, जो औषधीय वलय के सीधे नहीं है। इसलिए, यह एक ऐरिल हैलाइड नहीं वर्गीकृत किया जा सकता है।

• यौगिक (c) में, हैलोजन परमाणु (Br) एक ऐल्किल शृंखला के कार्बन परमाणु से बंधे हैं, जो औषधीय वलय के सीधे नहीं है। इसलिए, यह एक ऐरिल हैलाइड नहीं वर्गीकृत किया जा सकता है।

Answer

( $a, b$ )

(a) ऐल्कोहल $HCl+ZnCl_2$ के साथ उपचार करते हैं तो ऐल्किल हैलाइड बनता है।

$$ ROH+HCl \xrightarrow{ZnCl_2} \underset{\text { (ऐल्किल हैलाइड) }}{RCl+H_2 O} $$

(b) ऐल्कोहल लाल $P$ और $X_2$ के साथ उपचार करते हैं तो उत्पाद ऐल्किल हैलाइड होता है।

$$ R-OH \xrightarrow{\text { लाल } P{/ Br_2}} \underset{\text { (ऐल्किल हैलाइड) }}{R-Br} $$

(c) ऐल्कोहल $H_2 SO_4$ और $KI$ के साथ उपचार करते हैं तो $H_2 SO_4$ $KI$ को $I_2$ में ऑक्सीकृत करता है और $HI$ उत्पन्न नहीं करता। इसलिए, यदि ऐल्कोहल $H_2 SO_4+Kl$ के साथ उपचार करते हैं तो ऐल्किल आयोडाइड बनता है।

उत्तर

$(b, c)$

एल्किल फ्लूओराइड को एल्किल क्लोराइड/ब्रोमाइड के $CoF_2$ या $Hg_2 F_2$ की उपस्थिति में संश्लेषित किया जाता है। केवल संक्रमण धातु फ्लूओराइड एल्किल क्लोराइड/ब्रोमाइड के साथ अभिक्रिया करके एल्किल फ्लूओराइड बनाते हैं। अल्कली धातु फ्लूओराइड जैसे $NaF$ और अल्कली भूमि धातु फ्लूओराइड जैसे $CaF_2$ फ्लूओराइड बनाने में भाग नहीं लेते।

ध्यान दें अभिक्रिया को स्वार्ट्स अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है जिसमें एल्किल फ्लूओराइड को एल्किल क्लोराइड/ब्रोमाइड के तापक्रम के साथ $AgF, Hg_2 F_2, CoF_2$ की उपस्थिति में संश्लेषित किया जाता है।

उत्तर

आयोडीन अभिक्रियाएं प्रकृति में व्युत्क्रमी होती हैं।

$$ C_6 H_6+I_2 \leftrightharpoons C_6 H_5 I+HI $$

उपरोक्त अभिक्रिया में, आवश्यक उत्पाद के अलावा हाइड्रोजन आयोडाइड बनता है। इसे अभिक्रिया मिश्रण से हटाना आवश्यक है ताकि प्रतिस्थापन अभिक्रिया के विपरीत दिशा में अभिक्रिया रोक दी जा सके।

अभिक्रिया के आगे की दिशा में चलाने के लिए, अभिक्रिया के दौरान बने बने $HI$ को ऑक्सीकारक द्वारा ऑक्सीकरण के माध्यम से हटाया जाता है। जैसे $HIO_3$ या $HNO_3$। अभिक्रिया निम्नलिखित है

$$ \begin{matrix} 5 HI+HIO_3 \longrightarrow 3 I_2+3 H_2 O \\ 2 HI+2 HNO_3 \longrightarrow I_2+2 NO_2+2 H_2 O \end{matrix} $$

उत्तर

p- डीब्रोमोबेंज़ीन के अपने o- आइसोमर की तुलना में उच्च गलनांक वाला होता है क्योंकि इसमें सममिति होती है। सममिति के कारण, p- आइसोमर, o- आइसोमर की तुलना में क्रिस्टल लैटिस में बेहतर फिट होता है।

इसलिए, p- डीब्रोमोबेंज़ीन के उच्च गलनांक होता है।

• o- डीब्रोमोबेंज़ीन कम गलनांक वाला होता है क्योंकि इसकी कम सममिति इसे क्रिस्टल लैटिस में आइसोमर की तुलना में कम कुशल रूप से फिट नहीं कर सकती। इसके परिणामस्वरूप, कम स्थायी क्रिस्टल संरचना और कम गलनांक होता है।

उत्तर

$S_{N} 1$ मेकैनिज़्म अभिक्रिया में बनने वाले कार्बोकेटियन के स्थायित्व पर निर्भर करता है।

$CH_6-CH_2-Cl$ कार्बोकेटियन $C_6 H_5{ }^{+} CH_2$ के रूप में बनाता है।

इस कार्बोकेटियन को अनुवादन द्वारा स्थायित होता है और इसलिए $S_{N} 1$ अभिक्रिया में तेजी से अभिक्रिया करता है।

जबकि $CH_3 CH_2 Cl$ में बनने वाला कार्बोकेटियन $CH_3 \stackrel{+}{C} H_2$ होता है। यह कार्बोकेटियन बहुत अस्थिर होता है और $ { }^{-} OH $ आयन के साथ $S_{N} 1$ अभिक्रिया नहीं देता।

उत्तर

$$ \underset{\text { आयोडीन }}{CHI_3} \xrightarrow[\text { त्वचा }]{\text { संपर्क में }} \underset{\text { आयोडीन }}{I_2} \text { (एंटीसेप्टिक गुण के जिम्मेदार) } $$

• एंटीसेप्टिक गुण आयोडोफॉर्म के आत्मस्वयं के कारण नहीं होते बल्कि त्वचा के संपर्क में उत्पन्न आयोडीन ($I_2$) के कारण होते हैं।
• आयोडोफॉर्म में आत्मस्वयं के एंटीसेप्टिक गुण नहीं होते; इसकी प्रभावशीलता बस इसके आयोडीन के स्रोत के रूप में कार्य करने पर निर्भर करती है।
• जब आयोडोफॉर्म त्वचा के संपर्क में आता है तब होने वाला रासायनिक अभिक्रिया एंटीसेप्टिक प्रभाव के जिम्मेदार होती है, न कि आयोडोफॉर्म के मूल रूप में यौगिक।
• एंटीसेप्टिक गुण विशेष रूप से उत्पन्न आयोडीन ($I_2$) के कारण होते हैं, जो बैक्टीरिया और अन्य पारजीवी के खिलाफ जीवाणुओं को मारने के लिए जाने जाते हैं।

उत्तर

हैलोएरीन्स में अनुवादन के कारण $C-X$ बंध के कुछ द्विबंध गुण होते हैं। इस आंशिक द्विबंध गुण के कारण $C-X$ बंध मजबूत हो जाता है। इसलिए हैलोएरीन्स और हैलोएल्कीन्स हैलोएल्केन्स की तुलना में कम अभिक्रियाशील होते हैं।

हम अब हैलोएरीन्स और हैलोएल्कीन्स के रेजोनेंस संरचना के बारे में देखेंगे

अब, रेजोनेंस संरचना की संख्या अधिक होने पर यौगिक की स्थायिता अधिक होगी और अभिक्रियाशीलता कम होगी। हैलोएरीन्स में रेजोनेंस संरचनाओं की संख्या हैलोएल्कीन्स की तुलना में अधिक होती है। इसलिए, हैलोएरीन्स हैलोएल्कीन्स की तुलना में कम अभिक्रियाशील होते हैं। हैलोएल्केन्स में यह $C-X$ बंध शुद्ध एकल बंध होता है।

उत्तर

लेविस अम्ल इलेक्ट्रॉन अभाव वाले अणु होते हैं। वे हैलोजन अणु में विषम आयनिक विखंडन प्रेरित करने में जिम्मेदार होते हैं।

लेविस अम्ल की भूमिका एक इलेक्ट्रॉन घनी बेंजीन वलय पर हमला करने वाले एक धनात्मक आयन के निर्माण में होती है जो अरिल ब्रोमाइड और क्लोराइड के निर्माण करता है।

$$ \begin{aligned} & AlCl_3+Cl_2 \longrightarrow[AlCl_4]^{-}+Cl^{+} \\ & AlBr_3+Br_2 \longrightarrow[AlBr_4]^{-}+Br^{+} \end{aligned} $$

इस धनात्मक आयन के बेंजीन पर आगे भी हमला होता है।

उत्तर

$NaBr$ और $H_2SO_4$ के मिश्रण से $Br_2$ गैस के उत्पादन होता है। अणु (ii) $Br_2$ गैस के साथ अभिक्रिया नहीं करेगा क्योंकि रेजोनेंस स्थायिता के कारण एक स्थायी अणु के निर्माण के कारण।

उत्तर

यह अभिक्रिया मार्कोनिकॉफ के नियम पर आधारित है।

मार्कोनिकॉफ के नियम कहते हैं कि जोड़ने वाले अणु के नकारात्मक भाग द्विबंध के वह कार्बन पर जुड़ेगा जो कम संख्या में हाइड्रोजन परमाणु वाला होता है।

$CH_3 CH(I)CH_3$ अभिक्रिया का प्रमुख उत्पाद है। अभिक्रिया के योग क्रम निम्नलिखित है

$$ \mathrm{HI \leftrightharpoons H^{+}+I^{-}} $$

$ \mathrm{CH_3-CH=CH_2} \xrightarrow{\mathrm{H^s}} \begin{array}{ll} \mathrm{CH_3- \stackrel{+}{C}H-CH_3} & 2^\circ \text{ कार्बोकेटियन (अधिक स्थायी)} \\ \mathrm{CH_3-CH_2- \stackrel{+}{C}H_2} & 1^\circ \text{ कार्बोकेटियन (कम स्थायी)} \end{array} $

$ \mathrm{CH_3- \stackrel{+}{C}H-CH_3} \xrightarrow{\mathrm{I^-}} \mathrm{CH_3-\underset{\substack{ | \ \normalsize{\mathrm{I}}}}{C}{H}-CH_3} $

उत्तर

• हैलोएल्केन के पानी में विलेयता बहुत अधिक नहीं होती क्योंकि पानी में हाइड्रोजन बंधों को तोड़ने और हैलोएल्केन में अंतर-अणुक बलों को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा, हैलोएल्केन और पानी के अणुओं के बीच नए संबंधों के निर्माण के दौरान उत्सर्जित ऊर्जा द्वारा पूर्ण रूप से कम्पेंसेट नहीं किया जा सकता।
• हैलोएल्केन पानी के अणुओं के साथ मजबूत हाइड्रोजन बंध नहीं बना सकते, जो निम्न विलेयता के मुख्य कारण है।
• हैलोएल्केन के अपोलर प्रकृति उनके पानी के ध्रुवी प्रकृति के साथ अनुपयुक्तता के कारण निम्न विलेयता के लिए जिम्मेदार है।
• हैलोएल्केन के आकार और संरचना भी उनके पानी के अणुओं के साथ प्रभावी अंतर-अणुक बलों के निर्माण के लिए अवरोधक हो सकते हैं, जो विलेयता को और कम करते हैं।

उत्तर

हैलोबेंज़ीन में अनुनाद

उपरोक्त अनुनादी संरचना से बहुत स्पष्ट है कि ओर्थो और पेरा स्थिति में इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक है। इसलिए, यह ओर्थो और पेरा दिशात्मक नहीं, मेटा दिशात्मक है।

उत्तर

दिए गए यौगिकों के संरचना सूत्र हैं

(a) $\underset{\substack{\text { I-ब्रोमो ब्यूट-2-ईन } \\ \text { (प्राथमिक हैलाइड) }}}{\mathrm{H_3 C-H_2 C=HC-H_2 C-Br}}$

(b) $\underset{\substack{\text{4-ब्रोमोब्यूट-2-ईन}\\ \text{(द्वितीयक हैलाइड)}}}{\mathrm{CH_3-\underset{\substack{| \\ \ \small {\mathrm{Br}}}}{C}{H}-CH=CH-CH_3}} $

(c) $\underset{\substack{\text{2-ब्रोमो-2-मेथिलप्रोपेन}\\ {\text{(तृतीयक हैलाइड)}}}}{\mathrm{H_3C - \stackrel{\substack{\normalsize \ \ \ \ \ \mathrm{CH_3} \\ |}}{\underset{\substack{| \\ \small{{\mathrm{Br}}}}}{C}}-CH_3}} $

यौगिक (i) में, हैलोजन के बंधे कार्बन परमाणु के अतिरिक्त दो हाइड्रोजन और एक हाइड्रोकार्बन शृंखला के कार्बन से बंधा है। इसलिए, यह प्राथमिक हैलाइड है।

यौगिक (ii) में, $\alpha$-कार्बन दो हाइड्रोकार्बन शृंखलाओं के दो कार्बन और एक हाइड्रोजन के साथ बंधा है। इसलिए, यह द्वितीयक हैलाइड है।

यौगिक (iii) में, $\alpha$-कार्बन तीन ऐल्किल समूहों के साथ बंधा है, इसलिए यह तृतीयक हैलाइड है।

उत्तर

दी गई अभिक्रिया में योग अभिक्रिया होती है और निम्नलिखित दो उत्पाद ( $A$ और $B$ ) संभव हैं

$\mathrm{H_3 C-CH_2-CH = CH-CH_3 +H Cl} \longrightarrow \underset{\text { (2-क्लोरोपेंटेन) }}{\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-\underset{\substack{ }}{CH(Cl)}-CH_3}} + \underset{\text { (3-क्लोरोपेंटेन) }}{\mathrm{CH_3-CH_2-\underset{}{CH(Cl)}-CH_2-CH_3}} $

अतिरिक्त रूप से, यौगिक $(A)$ से बना कार्बोकेटियन, यौगिक द्वारा बने कार्बोकेटियन की तुलना में थोड़ा कम स्थायी होता है, इसलिए यौगिक $(B)$ की मात्रा 2-क्लोरोपेंटेन $(B)$ की तुलना में थोड़ा अधिक होगी।

उत्तर

यौगिक (II) में, दोनों $CH_3$ समूह और $Cl$ परमाणु एक-दूसरे के पैरा स्थिति में होते हैं। इसलिए, यौगिक (II) अधिक सममित होता है और यह अन्य दो समावयवियों की तुलना में क्रिस्टल लैटिस में बेहतर फिट होता है, इसलिए यह अन्यों की तुलना में सबसे उच्चतम गलनांक वाला होता है।

उत्तर

न्यू-पेंटिल ब्रोमाइड की संरचना है

यौगिक के नामकरण के लिए I-ब्रोमो-2,2-डाइमेथिलप्रोपेन, निम्नलिखित कदम अपनाएं:

1. सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें: यौगिक में कार्बन परमाणुओं की सबसे लंबी नеп्रतिरोधी श्रृंखला प्रोपेन होती है, जो तीन कार्बन परमाणुओं से बनी होती है।

2. मुख्य श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या लिखें: मुख्य श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या लिखें, जो विस्थापक (इस मामले में ब्रोमीन) के समीप शेष छोर से शुरू होती है। इस तरह विस्थापक को संभवतः सबसे कम संख्या मिलती है। प्रोपेन के लिए, आप कार्बन परमाणुओं को 1, 2 और 3 के रूप में लिख सकते हैं।

3. विस्थापकों की पहचान और नाम लिखें:

   • ब्रोमीन परमाणु एक विस्थापक है और इसे “ब्रोमो” के रूप में नामित किया जाता है।
   • प्रोपेन श्रृंखला के दूसरे कार्बन परमाणु पर दो मेथिल समूह जुड़े हुए हैं। प्रत्येक मेथिल समूह को “मेथिल” के रूप में नामित किया जाता है।

4. विस्थापकों के लिए संख्या निर्धारित करें:

   • ब्रोमीन परमाणु पहले कार्बन परमाणु पर जुड़ा है, इसलिए इसे संख्या 1 दी जाती है।
   • दोनों मेथिल समूह दूसरे कार्बन परमाणु पर जुड़े हुए हैं, इसलिए इन्हें संख्या 2 दी जाती है।

5. विस्थापकों को मुख्य श्रृंखला के नाम के साथ संयोजित करें:

   • विस्थापकों को उनके स्थिति संख्याओं के बिना वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध करें। इस मामले में, “ब्रोमो” “मेथिल” के पहले आता है।
   • समान विस्थापकों की संख्या को संकेत देने के लिए प्रत्यय का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, दो मेथिल समूह के लिए “डाइ-” प्रत्यय)।
   • स्थिति संख्याओं को विस्थापक नाम के साथ रखें, आवश्यकता पड़ने पर अलग-अलग कमांड के साथ अलग करें।

सभी के संयोजन में, यौगिक का नाम है: 1-ब्रोमो-2,2-डाइमेथिलप्रोपेन

इस नाम से स्पष्ट है कि प्रोपेन श्रृंखला के पहले कार्बन पर ब्रोमीन परमाणु है और दूसरे कार्बन पर दो मेथिल समूह हैं।

IUPAC नाम $\Rightarrow$ I-ब्रोमो-2,2-डाइमेथिलप्रोपेन

सामान्य नाम $\Rightarrow$ न्यू-पेंटिलब्रोमाइड

उत्तर

क्योंकि, हाइड्रोकार्बन का मोलर द्रव्यमान $72\ g\ mol^{-1}$ है, इसलिए हाइड्रोकार्बन $C_5 H_{12}$ है, अर्थात पेंटेन।

फोटोक्लोरीनेशन के दौरान, यह एक मोनोक्लोरो अपशिष्ट देता है, इसलिए सभी हाइड्रोजन परमाणु समान होने चाहिए और यौगिक की संरचना निम्नलिखित होगी:

Answer

दो एल्कीन संभव हैं

अधिस्थापन एक अनुसार मार्कोनिकॉफ के नियम के अनुसार होता है, अर्थात, जो कार्बन अधिक अधिक हाइड्रोजन अणुओं के साथ होता है उस पर अतिरिक्त भाग जुड़ेगा।

Answer

2-ब्रोमो-2-मेथिलप्रोपेन (iii), एक तृतीयक एल्किल हैलाइड है और इसके आयनन से एक स्थायी कार्बोकेटियन बनता है।

1-ब्रोमोब्यूटेन एक प्राथमिक एल्किल हैलाइड है जबकि 2-ब्रोमोब्यूटेन और 2-क्लोरोब्यूटेन द्वितीयक एल्किल हैलाइड हैं।

Answer

फेनॉल में अनुनाद के कारण, फेनॉल के $C-O$ बंध के कुछ आंशिक द्विबंध गुण होते हैं। आंशिक द्विबंध गुण बंध को मजबूत करते हैं। इसलिए, फेनॉल के $C-O$ बंध को तोड़ना कठिन होता है जबकि एल्कोहल के $C-O$ बंध शुद्ध एकल बंध होते हैं और तुलनात्मक रूप से कमजोर बंध होते हैं।

इसलिए, एल्कोहल के $HCl$ के साथ $ZnCl_2$ की उपस्थिति में एल्किल हैलाइड बनाया जा सकता है जबकि फेनॉल के $HCl$ के साथ $ZnCl_2$ की उपस्थिति में एरिल हैलाइड बनाया नहीं जा सकता है।

$\underset{\text { Phenol }}{\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}} \xrightarrow[{\mathrm{ZnCl}_2}]{\mathrm{HCl}} \text { No reaction }$

$ \begin{aligned} & \underset{\text { Alcohol }}{\mathrm{RCH_2 OH}} \xrightarrow[{\mathrm{ZnCl_2}}]{\mathrm{HCl}} \underset{\text { Alkyl chloride }}{\mathrm{R CH_2 Cl}}+ \mathrm{H_2 O} \end{aligned} $

Answer

यौगिक (B) यौगिक (A) की तुलना में $S_{N} 1$ अभिक्रिया में तेजी से अभिक्रिया करेगा क्योंकि $S_{N} 1$ अभिक्रिया कार्बोकेटियन के स्थायित्व पर निर्भर करती है। बेंजिल क्लोराइड के आयनिकरण से $C_6 H_5 \stackrel{+}{C} H_2$ कार्बोकेटियन प्राप्त होता है जो संकरण द्वारा स्थायी होता है जबकि यौगिक (A) से प्राप्त कार्बोकेटियन संकरण द्वारा स्थायी नहीं होता है।

Answer

हम जानते हैं कि $S_{N} 1$ योजना कार्बोकेटियन के स्थायित्व पर निर्भर करती है। हाइड्रोलाइज़ के दौरान एल्लिल क्लोराइड संकरण द्वारा स्थायी कार्बोकेटियन देता है जबकि $n$-प्रोपिल क्लोराइड से बने कार्बोकेटियन में संकरण नहीं देखा जाता है।

$ \underset{\text{Allyl chloride}}{\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2 \mathrm{Cl}} \xrightarrow{-\mathrm{Cl}^{-}} \mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2+\stackrel{-}{\mathrm{Cl}} $

$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\stackrel{+}{\mathrm{CH}_2} \longleftrightarrow \underset{\substack{\text { Resonance stabilised } \\ \text { carbocation }}}{\stackrel{+}{\mathrm{CH}_2}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}_2}$

$ \underset{\substack{\text { n-propyl } \\ \text { chloride }}}{\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2}-\mathrm{Cl} \xrightarrow{-\mathrm{Cl}^{-}} \underset{\text { (Not stabilised by resonance) }}{\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\stackrel{{+}}{\mathrm{CH}_2}}+\mathrm{Cl}^{-} $

इसलिए, ऐल्लिल क्लोराइड एन-प्रोपिल क्लोराइड की तुलना में कई गुना तेजी से हाइड्रोलिज़ करता है।

Answer

ग्रिग्नार्ड रासायनिक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और जल के साथ अप्रतिरोधी हाइड्रोकार्बन उत्पन्न करते हैं।

$$ \underset{\substack{\text { Grignard } \\ \text { reagent }}}{RMgX}+H_2 O \longrightarrow RH+Mg(OH) X $$

Answer

$S_{N} 1$ योजना के पहले चरण में ध्रुवीय विलायक सहायता करते हैं क्योंकि छोड़े जाने वाले समूह और कार्बोकेटियन दोनों ध्रुवीय विलायक द्वारा स्थायित किए जाते हैं। विलायक की ध्रुवता विद्युतशीलता नियतांक के मान पर निर्भर करती है। विद्युतशीलता नियतांक के मान जितना अधिक होगा, विलायक की ध्रुवता उतनी अधिक होगी, $S_{N} 1$ योजना की दर उतनी अधिक होगी। इन ध्रुवीय विलायक न केवल न्यूक्लिओफिल के रूप में कार्य कर सकते हैं बल्कि कार्बोकेटियन को भी स्थायित कर सकते हैं निम्नलिखित तरह:

Answer

अणु में द्विबंध की उपस्थिति का पता निम्नलिखित दो विधियों द्वारा लगाया जाता है:

(i) $CCl_4$ में $Br_2$ परीक्षण जब $Br_2 /CCl_4$ अनसंतृप्त यौगिक में डाला जाता है तो ब्रोमीन के लाल रंग बदल जाता है और डाइब्रोमो अवतरण बनता है। (रंगहीन)

(ii) बेयर के परीक्षण जब क्षारीय $KMnO_4$ विलयन को असंतृप्त यौगिक के विलयन में मिलाया जाता है तो इसका लाल रंग द्विहाइड्रॉक्सी अवतरण के निर्माण के कारण चले जाते हैं।

Answer

वातावरण में, डाइफेनिल मिनरल तेल और कोयला के अपूर्ण ज्वलन के दौरान बनता है। यह वाहनों के बाहरी गैसों में और घरेलू और औद्योगिक तापन उपकरणों के बाहरी हवा में मौजूद होता है।

उच्च स्तर के बिपेनिल के अक्सर उपचार के कारण आंखों और त्वचा के रोग और यकृत, वृक्क और केंद्रीय/परिधीय तंत्रिका प्रणाली पर विषाक्त प्रभाव देखे गए हैं। बिपेनिल के अविशोषण के कारण जानवरों के वृक्क भी प्रभावित होते हैं। यदि रत्तों को बिपेनिल के उच्च स्तर के अक्सर उपचार के लिए व्यक्ति विस्तार के लिए विषाक्त रहते हैं।

ऐरिल हैलाइड से डाइफेनिल के तैयारी

ऐरिल हैलाइड, सूखे ईथर में सोडियम के साथ उपचार करने पर डाइफेनिल बनता है। इस अभिक्रिया को फिटिग अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

Answer

DDT का IUPAC नाम 2,2-बिस (4-क्लोरोफेनिल)-1,1,1-ट्राइक्लोरोएथेन है और बेंजीन हेक्साक्लोराइड का नाम 1,2,3,4,5,6-हेक्साक्लोरोसाइक्लोहेक्सेन है।

इनके उपयोग के भारत में प्रतिबंध के कारण ये नाशक विघटित नहीं होते हैं। बजाय इसके, वे वसा ऊतक में संग्रहित हो जाते हैं। यदि इस अविशोषण की दर स्थिर रहती है, तो DDT जानवरों में समय के साथ बढ़ता जाता है। यह जानवरों के जनन प्रणाली को प्रभावित करता है।

अगर जानवर या मनुष्य बेंजीन हेक्साक्लोराइड के उच्च स्तर के संपर्क में आते हैं तो यह एक तीव्र विषाक्तता का कारण बन सकता है। इसके अलावा यह BHC मनुष्यों में यकृत कार्य को प्रभावित कर सकता है।

उत्तर

ऐल्किल हैलाइड के मामले में विलोपन अभिक्रियाएं न्यूक्लिओफिलिक स्थानांतरण अभिक्रियाओं के बराबर सामान्य होती हैं क्योंकि दोनों अभिक्रियाएं एक साथ होती हैं। सामान्यतः, निम्न तापमान पर और कमजोर क्षारक के उपयोग द्वारा न्यूक्लिओफिलिक स्थानांतरण अभिक्रियाएं होती हैं जबकि उच्च तापमान पर और मजबूत क्षारक के उपयोग द्वारा विलोपन अभिक्रियाएं (विशेषकर $\beta$ - विलोपन) होती हैं। उदाहरण के लिए, एथिल ब्रोमाइड को जलीय $KOH$ के साथ अभिक्रिया कराने पर निम्न तापमान पर इथेनॉल प्राप्त होता है जबकि उच्च तापमान पर एल्कोहलिक $KOH$ के साथ अभिक्रिया कराने पर इथीन प्राप्त होता है।

$$ \begin{aligned} & CH_3 CH_2 Br \xrightarrow[373 K]{Aq . KOH} \underset{\substack{\text { Ethanol }}}{CH_3 CH_2 OH }\text { (Nucleophilic substitution reaction) } \\ & CH_3 CH_2 Br \xrightarrow[473-523 K]{\text { Alc } KOH} \underset{\text { Ethene }}{CH_2=CH_2} \text { (Elimination reaction) } \end{aligned} $$

उत्तर

जब एनिलीन, ठंडे जलीय खनिज अम्ल में घुला या तटा हुआ होता है, तो इसे सोडियम नाइट्राइट के साथ अभिक्रिया कराने पर डाइएजो साल्ट बनता है। इस डाइएजो साल्ट को क्यूप्रस ब्रोमाइड के साथ अभिक्रिया कराने पर मोनोब्रोमोबेंजीन प्राप्त होता है।

इस अभिक्रिया को सैंडमेयर की अभिक्रिया कहा जाता है। यदि बेंजीन डाइएजो क्लोराइड को $HBr$ में कॉपर के साथ अभिक्रिया कराई जाए तो ब्रोमोबेंजीन बनता है। इस अभिक्रिया को गैटरमैन अभिक्रिया कहा जाता है।

उत्तर

ऐरिल हैलाइड न्यूक्लिओफिल विस्थापन अभिक्रिया के प्रति कम प्रतिक्रियाशील होते हैं। ओर्थो और पेरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह की उपस्थिति अंतरालिक अभिकरक की स्थायिता को बढ़ाती है और इस प्रकार ऐरिल हैलाइड की न्यूक्लिओफिल विस्थापन अभिक्रिया के प्रति प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाती है।

अब, ओर्थो और पेरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह की संख्या अधिक होने पर ऐरिल हैलाइड की प्रतिक्रियाशीलता अधिक होती है। यौगिक (III) में तीन इलेक्ट्रॉन अवसादक समूह हैं, इसलिए यह सबसे प्रतिक्रियाशील है और यौगिक (I) में केवल एक इलेक्ट्रॉन अवसाड़क समूह है, इसलिए यह सबसे कम प्रतिक्रियाशील है। इसलिए, प्रतिक्रियाशीलता का क्रम $(I)<(II)<(III )$ होता है।

उत्तर

टर्ट-ब्यूटिल ब्रोमाइड aq. $NaOH$ के साथ निम्नलिखित तरीके से अभिक्रिया करता है:

टर्ट-ब्यूटिल ब्रोमाइड को aq. $NaOH$ के साथ उपचार देने पर यह टर्ट-कार्बोकेशन बनाता है जो एक अधिक स्थायी अंतरालिक है। इस अंतरालिक के द्वारा ${ }^{-} OH$ आयन आक्रमण करता है।

क्योंकि टर्ट-कार्बोकेशन बहुत स्थायी होता है, इसलिए टर्ट-ब्यूटिल ब्रोमाइड $S_{N} 1$ योगांतर का अनुसरण करता है।

एन-ब्यूटिल ब्रोमाइड के मामले में, प्राथमिक कार्बोकेशन बनता है जो सबसे कम स्थायी होता है, इसलिए यह $S_{N} 1$ योगांतर का अनुसरण नहीं करता। यहां, अंतराप्रतिबंधन बहुत कम होती है, इसलिए यह $S_{N} 2$ योगांतर का अनुसरण करता है। $S_{N} 2$ योगांतर में, ${ }^{-} OH$ पीछे की ओर आक्रमण करता है और एक संक्रमण स्थिति बनती है।

इसके बाद, छोड़ा गया समूह विपरीत ओर से बाहर निकल जाता है और उत्पाद बन जाता है।

उत्तर

साइनाइड आयन एक अम्बिडेंट न्यूक्लिफ़ है क्योंकि यह कार्बन या नाइट्रोजन के माध्यम से अभिक्रिया कर सकता है। क्योंकि $C-C$ बंध $C-N$ बंध की तुलना में अधिक मजबूत होती है, इसलिए साइनाइड आयन मुख्य रूप से कार्बन के माध्यम से अल्किल साइनाइड बनाएगा।

उत्तर

A. $\rightarrow(3)$

B. $\rightarrow(4)$

C. $\rightarrow(1)$

D. $\rightarrow(2)$

A. क्लोराम्फेनिकोल एक व्यापक विस्तार एंटीबायोटिक है। यह टाइफॉइड बुखार के उपचार में उपयोग किया जाता है।

B. थाइरॉक्सिन थाइरॉइड ग्रंथि द्वारा स्रावित हार्मोन है। शरीर में थाइरॉक्सिन के अत्यधिक स्राव को हाइपरथाइरॉइडिज्म कहते हैं। हाइपरथाइरॉइडिज्म वाले अधिकांश रोगियों के थाइरॉइड ग्रंथि बड़ी होती है, अर्थात गॉइटर होता है।

C. क्लोरोक्वीन मलेरिया के परजीवी प्लाज्मोडियम विवैक्स के विकास को रोकता है।

D. क्लोरोफॉर्म का IUPAC नाम ट्राइक्लोरोमेथेन है जिसका सूत्र $CHCl_3$ है। यह एक रंगहीन, वाष्पशील, मीठे गंध वाली तरल पदार्थ है। इसके वाष्प केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को अवरोधित करते हैं और एनेस्थेटिक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

Answer

A. $\rightarrow(3)$

B. $\rightarrow(5)$

C. $\rightarrow(1)$

D. $\rightarrow$ (2)

E. $\rightarrow(4)$

A. दो एनैंटियोमर के बराबर अनुपात में वाले मिश्रण के परिणामस्वरूप शुन्य प्रकाशिक घूर्णन होता है, जैसे मिश्रण को रेसेमिक मिश्रण कहते हैं। एनैंटियोमर के रेसेमिक मिश्रण में परिवर्तन की प्रक्रिया को रेसेमीकरण कहते हैं। यदि एल्किल हैलाइड $S_{N} 1$ योजना अनुसरण करता है तो रेसेमीकरण होता है जबकि यदि इसके $S_{N} 2$ योजना अनुसरण करता है तो व्युत्क्रमन होता है।

B. क्लोरोब्रोमोकार्बन आग बुझाने वाले उपकरण में उपयोग किए जाते हैं।

C. विक डाइहैलाइड में हैलोजन परमाणु आसन्न कार्बन परमाणुओं पर उपस्थित होते हैं। एल्कीन के ब्रोमीनेशन से विक डाइहैलाइड प्राप्त होते हैं।

D. एल्किलाइडीन हैलाइड को जेम-डाइहैलाइड के रूप में नामित किया जाता है। जेम-डाइहैलाइड में हैलोजन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु पर उपस्थित होते हैं।

E. एल्किल हैलाइड से $HX$ के उत्सर्जन $Saytzeff$ नियम का पालन करता है। इस नियम कहता है कि “देहाइड्रोहैलोजनेशन अभिक्रियाओं में, उत्पाद के रूप में वह एल्कीन प्राथमिकता रखता है जिसमें द्विबंधित कार्बन परमाणुओं पर अधिक अल्किल समूह जुड़े होते हैं।”

Answer

A. $\rightarrow(2)$

B. $\rightarrow(4)$

C. $\rightarrow(1)$

D. $\rightarrow(3)$

A. एल्किल हैलाइड में, हैलोजन परमाणु $s p^{3}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु से बंधा होता है, जो एक, दो या तीन एल्किल समूहों से बंधा हो सकता है, अर्थात $CH_3-CH(X)-CH_3$

B. एल्लिल हैलाइड वे यौगिक होते हैं जिनमें हैलोजन परमाणु $s p^{3}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु से बंधा होता है, जो कार्बन-कार्बन डबल बंध के पास होता है। अर्थात $CH_{2-}=CH-CH_2-X$

C. एरिल हैलाइड वे यौगिक होते हैं जिनमें हैलोजन परमाणु एरोमैटिक वलय के $s p^{2}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु से बंधा होता है, अर्थात $C_6 H_5 X$

D. विनिल हैलाइड वे यौगिक होते हैं जिनमें हैलोजन परमाणु कार्बन-कार्बन डबल बंध के $s p^{2}$ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु से बंधा होता है, अर्थात $CH_2=CH-X$

Answer

A. $\rightarrow(2)$

B. $\rightarrow(4)$

C. $\rightarrow(5)$

D. $\rightarrow(1)$

E. $\rightarrow(3)$

A. इस अभिक्रिया में, एक इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक $Cl^{+}$ बेंजीन वलय पर आक्रमण करता है और प्रतिस्थापन अभिक्रिया होती है।

B. इस अभिक्रिया में, मार्कोनिकॉफ के नियम के अनुसार प्रोपीन के डबल बंधित कार्बन पर $HBr$ का योग होता है और इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक योग होता है।

C. इस अभिक्रिया में, अभिकरक द्वितीयक हैलाइड होता है। यहां, हैलोजन परमाणु हाइड्रॉक्सी आयन द्वारा प्रतिस्थापित होता है। चूंकि यह द्वितीयक हैलाइड है, इसलिए इसमें $S_{N} 1$ योजना अनुसरण करता है।

D. इस अभिक्रिया में, हैलोजन परमाणु औषधीय वलय के सीधे बंधे हुए हैं। इसलिए, यह एक न्यूक्लिओफिलिक ऐरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है क्योंकि ${ }^{-} OH$ समूह दिए गए यौगिक के हैलोजन को प्रतिस्थापित करता है।

E. यह एक उत्सर्जन अभिक्रिया है। यह साइट्ज़ेफ उत्सर्जन नियम का पालन करती है।

Answer

A. $\rightarrow$(1)

B. $\rightarrow$(2)

C. $\rightarrow$(3)

D. $\rightarrow$(4)

A. यौगिक $(A)$ का IUPAC नाम 4-ब्रोमोपेंट-2-ईन है।

1. द्विबंध को समाहित करने वाली सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें:

   • सबसे लंबी श्रृंखला में 5 कार्बन परमाणु हैं, इसलिए आधार नाम “पेंट” है।

2. कार्बन श्रृंखला की संख्या लगाएं:

   • द्विबंध के समीपस्थ छोर से श्रृंखला की संख्या लगाएं ताकि द्विबंध को संभवतः सबसे कम संख्या दी जा सके। द्विबंध कार्बन 2 पर शुरू होता है, इसलिए हम “पेंट-2-ईन” उपयोग करते हैं।

3. उपस्थित अपस्थापकों की पहचान और संख्या लगाएं:

   • कार्बन 4 पर ब्रोमीन (Br) अपस्थापक है।

4. उपस्थित अपस्थापकों को आधार नाम के साथ संयोजित करें:

   • अपस्थापक के नाम और उसकी स्थिति की संख्या को आधार नाम के साथ लगाएं। अपस्थापक “ब्रोमो” है और यह कार्बन 4 पर है, इसलिए हमें “4-ब्रोमो” प्राप्त होता है।

5. सभी को एक साथ संयोजित करें:

   • अंतिम IUPAC नाम “4-ब्रोमोपेंट-2-ईन” है।

B. यौगिक (B) का IUPAC नाम 4-ब्रोमो-3-मेथिल पेंट-2-ईन है।

1. द्विबंध को समाहित करने वाली सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें:

   • द्विबंध को समाहित करने वाली सबसे लंबी श्रृंखला में 5 कार्बन परमाणु हैं, इसलिए आधार नाम “पेंटीन” है।

2. कार्बन श्रृंखला की संख्या लगाएं:

   • द्विबंध के समीपस्थ छोर से श्रृंखला की संख्या लगाएं ताकि द्विबंध को संभवतः सबसे कम संख्या दी जा सके। द्विबंध कार्बन 2 पर शुरू होता है, इसलिए आधार नाम “पेंट-2-ईन” है।

3. स्थानांतरण एवं संख्या निर्धारित करें:

   • कार्बन 4 पर ब्रोमीन (Br) स्थानांतरण है।
   • कार्बन 3 पर मेथिल (-CH₃) स्थानांतरण है।

4. स्थानांतरण को मूल नाम के साथ संयोजित करें:

   • स्थानांतरण को वर्णक्रम के अनुसार उनके संगत संख्या के साथ सूचीबद्ध करें।
   • स्थानांतरण “4-ब्रोमो” और “3-मेथिल” हैं।

5. पूर्ण नाम बनाएं:

   • स्थानांतरण और मूल नाम को संयोजित करें, सुनिश्चित करें कि स्थानांतरण वर्णक्रम के अनुसार लिखे गए हों और डबल बॉंड की स्थिति इंगित की गई हो।

अंतिम IUPAC नाम है: 4-ब्रोमो-3-मेथिलपेंट-2-ईन।

सी। यौगिक (C) का IUPAC नाम 1-ब्रोमो-2-मेथिल ब्यूट-2-ईन है।

1. डबल बॉंड वाले सबसे लंबे कार्बन श्रृंखला की पहचान करें:

   • डबल बॉंड वाले सबसे लंबे श्रृंखला में 4 कार्बन हैं, जो “ब्यूटीन” के नाम के अनुरूप है।

2. श्रृंखला में कार्बन के अंक निर्धारित करें:

   • डबल बॉंड के समीपस्थ सिरे से अंक लगाएं ताकि डबल बॉंड को सबसे कम संख्या मिले। इस मामले में, डबल बॉंड कार्बन 2 पर शुरू होता है, इसलिए हम बाएं से दाएं अंक लगाएंगे: 1, 2, 3, 4।

3. स्थानांतरण की पहचान एवं अंक निर्धारित करें:

   • कार्बन 1 पर ब्रोमीन (Br) स्थानांतरण है।
   • कार्बन 2 पर मेथिल (-CH₃) स्थानांतरण है।

4. स्थानांतरण को मूल नाम के साथ संयोजित करें:

   • मूल नाम “ब्यूट-2-ईन” है क्योंकि डबल बॉंड कार्बन 2 पर शुरू होता है।
   • स्थानांतरण “1-ब्रोमो” और “2-मेथिल” हैं।

5. स्थानांतरण के वर्णक्रम के अनुसार नाम एकत्रित करें:

   • “1-ब्रोमो” वर्णक्रम के अनुसार “2-मेथिल” से पहले आता है।

सभी को मिलाकर, IUPAC नाम “1-ब्रोमो-2-मेथिलब्यूट-2-ईन” है।

डी। यौगिक (D) का IUPAC नाम 1-ब्रोमो-2-मेथिलपेंट-2-ईन है।

1. डबल बॉंड वाले सबसे लंबे कार्बन श्रृंखला की पहचान करें:

   • डबल बॉंड वाले सबसे लंबे श्रृंखला में 5 कार्बन हैं, इसलिए मूल नाम “पेंटीन” है।

2. कार्बन शृंखला की संख्या लगाएं:

   • डबल बॉंड के सबसे कम संभव संख्या देने के लिए शृंखला को डबल बॉंड के पास वाले छोर से संख्या दें। डबल बॉंड कार्बन 2 पर शुरू होता है, इसलिए यह “पेंट-2-ईन” है।

3. उपस्थित विस्थापकों की पहचान और संख्या लगाएं:

   • कार्बन 1 पर ब्रोमीन (Br) विस्थापक है, इसलिए यह “1-ब्रोमो” है।
   • कार्बन 2 पर मेथिल (-CH₃) विस्थापक है, इसलिए यह “2-मेथिल” है।

4. विस्थापकों को मूल नाम के साथ संयोजित करें:

   • विस्थापकों को वर्णक्रम के अनुसार मूल नाम के साथ संयोजित करें, सुनिश्चित करें कि स्थिति संख्याएं शामिल हों।

सभी के संयोजन में, IUPAC नाम है: 1-ब्रोमो-2-मेथिलपेंट-2-ईन

उत्तर

A. $\rightarrow(2)$

B. $\rightarrow(1)$

C. $\rightarrow(4)$

D. $\rightarrow$ (3)

A. एल्किल हैलाइड और ऐरिल हैलाइड के मिश्रण को सूखे ईथर में सोडियम के साथ उपचार करने पर एल्किलऐरीन प्राप्त होता है और इसे वर्ट्ज-फिटिग अभिक्रिया कहते हैं।

B. ऐरिल हैलाइड को सूखे ईथर में सोडियम के साथ उपचार करने पर दो ऐरिल समूह जुड़े अनुरूप यौगिक प्राप्त होते हैं। इसे फिटिग अभिक्रिया कहते हैं।

C. डाइऐजोनियम लवण को क्यूप्रस क्लोराइड या क्यूप्रस ब्रोमाइड के साथ उपचार करने पर क्लोरोबेंज़ीन या ब्रोमोबेंज़ीन प्राप्त होते हैं।

इस अभिक्रिया को सैंडमेयर अभिक्रिया कहते हैं।

D. एल्किल क्लोराइड को सूखे एसिटोन में सोडियम आयोडाइड के साथ उपचार करने पर एल्किल आयोडाइड बनते हैं। यह अभिक्रिया एक हैलोजन आदान-प्रदान अभिक्रिया है और इसे फिंकलस्टीन अभिक्रिया कहते हैं।

उत्तर

(b) असर्गता और कारण दोनों गलत कथन हैं।

सही असर्गता थियोनाइल क्लोराइड एल्कोहल से एल्किल क्लोराइड के निर्माण के लिए $PCl_3$ और $PCl_5$ की तुलना में अधिक प्राथमिकता देता है।

सही कारण थियोनाइल क्लोराइड शुद्ध एल्किल हैलाइड देता है क्योंकि अन्य दो उत्पाद $(SO_2+HCl)$ उड़ान गैस होते हैं।

$$ \mathrm{R}-\mathrm{OH}+\mathrm{SOCl}_2 \longrightarrow \mathrm{R}-\mathrm{Cl}+\mathrm{SO}_2+\mathrm{HCl} $$

उत्तर

(e) असरगता और कारण दोनों सही कथन हैं लेकिन कारण असर्गता का सही स्पष्टीकरण नहीं है। एक ही हाइड्रोकार्बन भाग के लिए क्वथनांक विभिन्न हैलोजन परमाणु के परमाणु द्रव्यमान पर निर्भर करता है। जितना अधिक हैलोजन परमाणु का द्रव्यमान होगा, उतना ही अधिक क्वथनांक होगा।

इसलिए, हम कह सकते हैं कि हैलोजन परमाणु के परमाणु द्रव्यमान के कम होने के साथ-साथ क्वथनांक कम होता है।

उत्तर

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

सही असर्गता $KCN$ मेथिल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके मेथिल साइनाइड और मेथिल आइसोसाइनाइड के मिश्रण देता है जिसमें मेथिल साइनाइड प्रधान होता है क्योंकि $KCN$ प्रकृति में आयनिक होता है।

उत्तर

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

सही अस्थिरता- tert-ब्यूटिल ब्रोमाइड एथर में सोडियम के साथ अभिक्रिया करके उत्प्रेरण अभिक्रिया होती है।

उत्तर

(a) अस्थिरता और कारण दोनों सही हैं और कारण अस्थिरता की सही व्याख्या है। नाइट्रो समूह के ओर्थो या पेरा स्थिति पर उपस्थिति हैलोएरीन के न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति अभिक्रियाशीलता को बढ़ा देती है क्योंकि $-NO_2$ समूह, एक इलेक्ट्रॉन अपचालक समूह होता है जो बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करता है।

उत्तर

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

सही व्याख्या मोनोहैलोएरीन में, हैलोजन परमाणु ओर्थो और पेरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ा देता है। इसलिए, ओर्थो और पेरा स्थिति पर अधिक इलेक्ट्रॉफिलिक प्रतिस्थापन होता है।

उत्तर

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

सही कारण ऑक्सीकारक एजेंट $HI$ को $I_2$ में ऑक्सीकृत करता है ताकि पीछे की अभिक्रिया की संभावना रोक दें।

उत्तर

(a) अस्थिरता और कारण दोनों सही हैं और कारण अस्थिरता की सही व्याख्या है। क्लोरोबेंज़ीन में क्लोरीन को $-OH$ से प्रतिस्थापित करना चलोरोएथेन में तुलना में कठिन है क्योंकि क्लोरोबेंज़ीन में $C-Cl$ बंध रेज़ोनेंस के कारण आंशिक डबल बंध गुण रखता है।

उत्तर

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

सही कारण यह अभिक्रिया $S_{N} 2$ योजना के माध्यम से होती है, जहां ${ }^{-} OH$ आयन 2-ब्रोमोऑक्टेन के हैलोजन परमाणु के संबंध में $180^{\circ}$ पर हमला करता है जो बंधन के विनवर्तन के लिए ज़िम्मेदार है।

उत्तर

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

सही अस्थिरता नाइट्रोबेंज़ीन के क्लोरीनन के द्वारा $m$-नाइट्रोक्लोरोबेंज़ीन के निर्माण होता है क्योंकि $-NO_2$ समूह वलय को अक्रिय करता है क्योंकि यह एक मेटा निर्देशक समूह है।