Geometrical isomerism Questions in Gujarati

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા સંયોજનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ હોય અને જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં,દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓ દરેક એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(H)$ અને એક મિથાઇલ સમૂહ $(CH_3)$ સાથે જોડાયેલા છે.
આમ,તે cis-$2-$બ્યુટીન અને trans-$2-$બ્યુટીન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકો છે.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$CH_3-CH=CH-CH_3$ (બ્યુટ$-2-$ઈન) માં,પ્રથમ કાર્બન $-H$ અને $-CH_3$ સાથે જોડાયેલ છે,અને બીજો કાર્બન પણ $-H$ અને $-CH_3$ સાથે જોડાયેલ છે. બંને કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો હોવાથી,તે $cis$- અને $trans$-સમઘટકતા દર્શાવે છે.
અન્ય વિકલ્પોમાં,દ્વિબંધનો ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન બે સમાન સમૂહો (દા.ત.,બે $-H$ પરમાણુઓ) સાથે જોડાયેલ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતાને અટકાવે છે.

(B) સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા (ભૌમિતિક સમઘટકતા) એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જેમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ હોય અને દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય.
$ClCH=CHCl$ ($1$,$2$-ડાયક્લોરોઈથીન) માં,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ એક $H$ પરમાણુ અને એક $Cl$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે.
દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહો અલગ હોવાથી,તે બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: સીસ$-1,2-$ડાયક્લોરોઈથીન અને ટ્રાન્સ$-1,2-$ડાયક્લોરોઈથીન.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(A) આપેલ સંયોજન $CH_3-CH=CH-CH=CH-C_2H_5$ છે.
અણુ અસમપ્રમાણ હોવાથી,ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $2^n$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે,જ્યાં $n$ એ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતા દ્વિબંધોની સંખ્યા છે.
અહીં,બંને દ્વિબંધો ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે સક્ષમ છે,તેથી $n = 2$.
તેથી,ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા = $2^2 = 4$.
ચાર સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. $cis, cis$
$2$. $trans, trans$
$3$. $cis, trans$
$4$. $trans, cis$

(D) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા આલ્કીન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$A$. $CH_3-CH=CH-CH_3$ ($2-$બ્યુટીન) ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis અને trans) દર્શાવે છે.
$B$. $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$ ($2-$પેન્ટીન) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$C$. $CH_3-C(Br)=C(Br)-CH_3$ ($2,3-$ડાયબ્રોમો$-2-$બ્યુટીન) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$D$. $CH_3-C(CH_3)=CH_2$ ($2-$મિથાઈલ પ્રોપીન) માં દ્વિબંધ ધરાવતા એક કાર્બન પરમાણુ પર બે સમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(D) $cis$ અને $trans-2-butene$ એ ભૌમિતિક સમઘટકો છે.
ભૌમિતિક સમઘટકતા $C=C$ દ્વિબંધની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને કારણે ઉદભવે છે,જે વિસ્થાપિત સમૂહોની વિવિધ અવકાશી ગોઠવણી તરફ દોરી જાય છે.

(A) $Cis-trans$ સમઘટકતા (ભૌમિતિક સમઘટકતા) એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જેમાં $C=C$ દ્વિબંધ હોય છે જ્યાં દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
મેલેઈક એસિડ એ $cis$-સમઘટક છે (બંને $-COOH$ સમૂહો એક જ બાજુએ) અને ફ્યુમેરિક એસિડ એ $trans$-સમઘટક છે (બંને $-COOH$ સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ) બ્યુટેનડાયોઈક એસિડ $(HOOC-CH=CH-COOH)$ ના.
તેથી,જે જોડી $cis-trans$ સમઘટકતા દર્શાવે છે તે મેલેઈક-ફ્યુમેરિક એસિડ છે.

(A) $1, 2-Dichloroethene$ $(ClHC=CHCl)$ માં $C=C$ દ્વિબંધની આસપાસ પરિભ્રમણ પ્રતિબંધિત છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો ($H$ અને $Cl$) સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તે બે અલગ અવકાશી ગોઠવણીમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: $cis$-સમઘટક (જ્યાં સમાન સમૂહો એક જ બાજુ હોય છે) અને $trans$-સમઘટક (જ્યાં સમાન સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુ હોય છે).
આ ઘટનાને ભૌમિતિક સમઘટકતા કહેવામાં આવે છે.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે દ્વિબંધ અથવા વલય બંધારણની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ જરૂરી છે,જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$CH_3-CH=CH_2$ (પ્રોપીન) માં,દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પૈકી એક કાર્બન બે સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$3-$હેક્સિન $(CH_3-CH_2-CH=CH-CH_2-CH_3)$ માં,દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરના સમૂહો અલગ છે,જે $cis$ અને $trans$ સમઘટકોની શક્યતા આપે છે.
બ્યુટીનડાયોઈક એસિડ (મેલેઈક અને ફ્યુમેરિક એસિડ) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$1,2-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેન જેવા ચક્રીય સંયોજનો પણ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.

(D) $2-butene$ જેવા આલ્કીન્સમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે $C=C$ ડબલ બોન્ડની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ એ આવશ્યક શરત છે.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$CH_3-CH=CH-CH_3$ (બ્યુટ$-2-$ઈન) માં,દ્વિબંધનો દરેક કાર્બન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,તે સિસ (cis) અને ટ્રાન્સ (trans) સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$(CH_3)_2C=C(CH_3)_2$ માં,દરેક કાર્બન બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$CH_3-CH=C(CH_3)_2$ માં,એક કાર્બન બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) $C_2BrClFI$ આણ્વીય સૂત્ર એ હેલોઆલ્કીન દર્શાવે છે જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પર બે અલગ-અલગ હેલોજન જોડાયેલા છે.
સામાન્ય આલ્કીન $C(ab)=C(cd)$ માટે,જો $a \neq b$ અને $c \neq d$ હોય,તો અણુ ભૌમિતિક સમઘટકતા ($E$ અને $Z$ સ્વરૂપો) દર્શાવે છે.
$C_2BrClFI$ ના કિસ્સામાં,આપણે બે કાર્બન પર ચાર અલગ-અલગ હેલોજન $(Br, Cl, F, I)$ ને વિવિધ રીતે ગોઠવી શકીએ છીએ.
હેલોજનના સાપેક્ષ સ્થાનના આધારે $3$ શક્ય બંધારણીય માળખાં છે:
$1$. $Br-C(Cl)=C(F)-I$
$2$. $Br-C(F)=C(Cl)-I$
$3$. $Br-C(I)=C(Cl)-F$
આ દરેક $3$ બંધારણીય સમઘટકો ભૌમિતિક સમઘટકોની જોડી ($E$ અને $Z$) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
તેથી,સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની કુલ સંખ્યા $3 \times 2 = 6$ છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$1, 1-$ડાયક્લોરો$-1-$પેન્ટેન $(Cl_2C=CH-CH_2-CH_2-CH_3)$ માં,દ્વિબંધના પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ સાથે બે સમાન ક્લોરિન પરમાણુઓ જોડાયેલા છે.
તેથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.

(B) આપેલ રચનાઓ $cis-but-2-ene$ અને $trans-but-2-ene$ દર્શાવે છે.
આ સમઘટકો $C=C$ દ્વિબંધની આસપાસના જૂથોની અવકાશી ગોઠવણીમાં અલગ પડે છે.
આ પ્રકારની સ્ટીરિયોઆઈસોમેરિઝમને $Geometrical$ આઈસોમેરિઝમ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) $Cis-trans$ સમઘટકતા એવા સંયોજનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધ હોય છે જે તેમના પરિભ્રમણને મર્યાદિત કરે છે.
$2-butene$ $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે,તેથી તે $cis$ અને $trans$ સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકો સમાન આણ્વીય સૂત્ર અને સમાન પરમાણુ જોડાણ ધરાવે છે,પરંતુ દ્વિ-બંધની આસપાસ સમૂહોની અવકાશી ગોઠવણીમાં અલગ પડે છે.
ભૌમિતિક સમઘટકતા કાર્બન-કાર્બન દ્વિ-બંધની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને કારણે જોવા મળે છે.
ભૌમિતિક સમઘટકતામાં,દ્વિ-બંધના સ્થાનમાં અથવા $C=C$ બંધની લંબાઈમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી; માત્ર દ્વિ-બંધની આસપાસ સમૂહોની અવકાશી ગોઠવણીમાં ફેરફાર થાય છે.

(B) કોઈપણ અણુ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,$C=C$ દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
વિકલ્પ $B$ માં,બંધારણ $H_3C-C(CH_3)=C(Cl)Br$ છે.
પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ બે સમાન મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,આ અણુ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.

(C) કોઈપણ સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓ અથવા સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ.
આપેલ બંધારણોમાં,દ્વિબંધ સાયક્લોહેક્સેન વલયની બહાર (exocyclic) છે.
વિકલ્પ $A$,$B$ અને $D$ માં,દ્વિબંધ $C=CH_2$ છે. દ્વિબંધના છેડાના કાર્બન સાથે જોડાયેલા બંને સમૂહો હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ($-H$ અને $-H$) હોવાથી,આ સંયોજનો ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતા નથી.
વિકલ્પ $C$ માં,દ્વિબંધ $C=CHCl$ છે. અહીં,દ્વિબંધના છેડાના કાર્બન સાથે એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$ અને એક ક્લોરિન પરમાણુ $(-Cl)$ જોડાયેલ છે. આ બંને સમૂહો અલગ હોવાથી,આ સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis-trans સમઘટકતા) દર્શાવી શકે છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા સંયોજનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે દ્વિબંધની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ ધરાવે છે અને જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ જૂથો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$(CH)_2(COOH)_2$ માં,જે બ્યુટ$-2-$ઈનડાયોઈક એસિડ (મેલેઈક એસિડ અને ફ્યુમેરિક એસિડ) છે,તેનું બંધારણ $HOOC-CH=CH-COOH$ છે.
$C=C$ દ્વિબંધનો દરેક કાર્બન પરમાણુ એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$ અને એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથ $(-COOH)$ સાથે જોડાયેલ છે.
બંને કાર્બન સાથે અલગ-અલગ જૂથો જોડાયેલા હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis-trans સમઘટકતા) દર્શાવે છે.

(C) $1-$ક્લોરો$-2-$નાઈટ્રોઈથીનનું બંધારણ $O_2N-CH=CH-Cl$ છે.
આ અણુમાં,કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ સાથે દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા છે.
$C=C$ બંધની આસપાસ મર્યાદિત પરિભ્રમણને કારણે અને દરેક કાર્બન પર અલગ-અલગ વિસ્થાપકો હોવાથી,આ અણુ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન માટે,$E/Z$ નામકરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે,જે Cahn,Ingold અને Prelog ($CIP$ નિયમો) દ્વારા વિકસિત પ્રાથમિકતા સિસ્ટમ પર આધારિત છે.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા આલ્કીન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં,દ્વિબંધનો દરેક કાર્બન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,તે $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$2-$મિથાઈલપ્રોપીન,$1-$બ્યુટીન અને પ્રોપીનમાં,દ્વિબંધનો ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન બે સમાન સમૂહો (હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ) સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તેઓ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતા નથી.

(D) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા આલ્કીન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માટે,દરેક દ્વિબંધિત કાર્બન એક $-H$ અને એક $-CH_3$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે સિસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$1-$ફિનાઇલપ્રોપીન $(CH_3-CH=CH-C_6H_5)$ માટે,દરેક દ્વિબંધિત કાર્બન બે અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે (એક કાર્બન પર $-H$ અને $-CH_3$; બીજા પર $-H$ અને $-C_6H_5$),તેથી તે પણ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી કારણ કે દ્વિબંધિત કાર્બનમાંથી એક કાર્બન બે સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,$(a)$ અને $(c)$ બંને ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(A) . butene-$2$ $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે કારણ કે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો ($H$ અને $CH_3$) સાથે જોડાયેલા છે.
તે $cis$-butene-$2$ અને $trans$-butene-$2$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(B) Indigo નું $trans$ સ્વરૂપ વધુ સ્થાયી છે કારણ કે દ્વિબંધની આસપાસના મોટા સમૂહો વચ્ચે અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ન્યૂનતમ હોય છે.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોય.
$1$-ફિનાઇલ-$1$-પ્રોપિન $(C_6H_5-CH=CH-CH_3)$ માં,પ્રથમ કાર્બન સાથે ફિનાઇલ સમૂહ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા છે,અને બીજા કાર્બન સાથે મિથાઇલ સમૂહ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા છે.
બંને કાર્બન પર બે અલગ-અલગ સમૂહો હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis અને trans સ્વરૂપો) દર્શાવે છે.

(A) $2$-બ્યુટિન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ જેવા આલ્કીનમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા ઉદ્ભવે છે કારણ કે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ એક $\sigma$-બંધ અને એક $\pi$-બંધનો બનેલો હોય છે.
$\pi$-બંધની હાજરી $C=C$ અક્ષની આસપાસ મુક્ત ભ્રમણને અટકાવે છે,જેના પરિણામે પ્રતિબંધિત ભ્રમણ થાય છે.
આ પ્રતિબંધિત ભ્રમણ દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓ અથવા સમૂહોની અલગ અવકાશી ગોઠવણીને શક્ય બનાવે છે,જે $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરફ દોરી જાય છે.

(A) આલ્કિનમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$But-2-ene$ $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં,દરેક દ્વિબંધિત કાર્બન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઇલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
આ સમૂહો અલગ હોવાથી,$But-2-ene$ $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
અન્ય વિકલ્પો જેમ કે $2-Methylbut-2-ene$,$Propene$ અને $2-Methylpropene$ માં દ્વિબંધના ઓછામાં ઓછા એક કાર્બન પરમાણુ પર બે સમાન સમૂહો (દા.ત. બે $H$ પરમાણુ અથવા બે $CH_3$ સમૂહ) જોડાયેલા હોય છે,તેથી તેઓ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતા નથી.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા બંને સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ. વિકલ્પ $C$ માં,$1$-ક્લોરો-$4$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિલિડીન મિથેનમાં,દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ $(=CH-Cl)$ પર હાઈડ્રોજન અને ક્લોરીન એમ બે અલગ સમૂહો જોડાયેલા છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis-trans) માટેની શરત પૂરી કરે છે.

(B) ચક્રીય સંયોજનોમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે જરૂરી છે કે વલયના ઓછામાં ઓછા બે કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોય.
બંધારણ $(1)$ માં,$1,2$-ડાયક્લોરોસાયક્લોપ્રોપેનમાં બે કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો છે,જે સીસ અને ટ્રાન્સ સ્વરૂપોની શક્યતા આપે છે.
બંધારણ $(2)$ માં,$1,1$-ડાયક્લોરોસાયક્લોપ્રોપેનમાં એક જ કાર્બન પર બે સમાન $Cl$ પરમાણુઓ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકોના અસ્તિત્વને અટકાવે છે.
બંધારણ $(3)$ માં,$1,2$-ડાયબ્રોમો-$1,2$-ડાયક્લોરોસાયક્લોબ્યુટેનમાં કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
બંધારણ $(4)$ માં,$1,2,3$-ટ્રાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનમાં કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેથી,બંધારણ $(2)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવા જોઈએ. $1,1$-ડાયક્લોરો-$1$-પેન્ટીન $(Cl_2C=CH-CH_2-CH_2-CH_3)$ માં પ્રથમ કાર્બન પર બે સમાન $Cl$ પરમાણુઓ હોવાથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(B) $cis-trans$ (ભૌમિતિક) સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
વિકલ્પ $B$,$(CH_3)_2C = CHC_2H_5$ માં,દ્વિબંધના પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ સાથે બે સમાન મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહો જોડાયેલા છે.
તેથી,તે $cis-trans$ સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.

(D) બેન્ઝાલ્ડોકઝાઈમનું બંધારણ $C_6H_5-CH=N-OH$ છે.
ઓક્સાઈમમાં,$C=N$ દ્વિબંધ પરિભ્રમણને મર્યાદિત કરે છે.
નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે અને કાર્બન પરમાણુ બે અલગ અલગ સમૂહો (ફિનાઈલ સમૂહ અને હાઈડ્રોજન પરમાણુ) સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેના બે સમઘટકોને $syn$ અને $anti$ સ્વરૂપો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોય.
$ClBrC = CBrCl$ માં,દરેક કાર્બન એક $Cl$ પરમાણુ અને એક $Br$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જે અલગ છે.
તેથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis અને trans સ્વરૂપો) દર્શાવી શકે છે.
અન્ય વિકલ્પોમાં,ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન પરમાણુ બે સમાન સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતાને અટકાવે છે.

(B) કોઈપણ સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા બે સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ.
વિકલ્પ $B$ માં,ડાબી બાજુનો કાર્બન પરમાણુ બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો $(-CH_3)$ સાથે જોડાયેલો છે.
તેથી,એક કાર્બન પરમાણુ પરના બે સમૂહો સમાન હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે નહીં.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$1, 1-\text{ડાયફિનાઇલ}-1-\text{બ્યુટીન}$ $(Ph_2C=CH-CH_2-CH_3)$ માં,પ્રથમ કાર્બન બે સમાન ફિનાઇલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$1, 1-\text{ડાયફિનાઇલ}-2-\text{બ્યુટીન}$ $(Ph_2CH-CH=CH-CH_3)$ માં,દ્વિબંધના બંને કાર્બન પરમાણુઓ અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવાથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) કોઈપણ સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$2-$પેન્ટીનનું બંધારણ $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$ છે.
આ અણુમાં,દ્વિબંધના પ્રથમ કાર્બન સાથે $-H$ અને $-CH_3$ સમૂહ જોડાયેલા છે,અને બીજા કાર્બન સાથે $-H$ અને $-CH_2CH_3$ સમૂહ જોડાયેલા છે.
બંને કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવાથી,તે $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$2-$પેન્ટાઈન એ આલ્કાઈન છે,$2-$મિથાઈલ પ્રોપીનમાં એક કાર્બન પર બે સમાન $-CH_3$ સમૂહો છે,અને $2-$મિથાઈલ$-2-$બ્યુટેનમાં પણ એક કાર્બન પર બે સમાન $-CH_3$ સમૂહો છે,તેથી તેઓ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતા નથી.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા આલ્કીન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ આ શરત સંતોષે છે કારણ કે દરેક દ્વિબંધિત કાર્બન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,તે $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
અન્ય વિકલ્પો જેમ કે $2-$મિથાઈલ$-2-$બ્યુટીન,પ્રોપેન અને $2-$મિથાઈલપ્રોપેન ભૌમિતિક સમઘટકતા માટેની બંધારણીય જરૂરિયાતો સંતોષતા નથી.

(B) સીસ-ટ્રાન્સ (ભૌમિતિક) સમઘટકતા દર્શાવવા માટે હાઈડ્રોકાર્બનમાં દ્વિબંધ $(C=C)$ હોવો જરૂરી છે.
દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
સૌથી નાનું બિન-ચક્રિય આલ્કીન બ્યુટ$-2-$ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ છે.
બ્યુટ$-2-$ઈનમાં,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઈલ સમૂહ જોડાયેલ છે,જે અલગ છે.
બ્યુટ$-2-$ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં કાર્બન પરમાણુઓની ગણતરી કરતા,તેમાં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ જોવા મળે છે.
તેથી,સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતા સૌથી નાના બિન-ચક્રિય હાઈડ્રોકાર્બનમાં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.

(C) મેલેઈક એસિડ અને ફ્યુમેરિક એસિડ એ $HOOC-CH=CH-COOH$ ના અવકાશીય સમઘટકો છે.
મેલેઈક એસિડ એ $cis$-સમઘટક છે,જેમાં બંને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહો દ્વિબંધની એક જ બાજુએ આવેલા હોય છે.
ફ્યુમેરિક એસિડ એ $trans$-સમઘટક છે,જેમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહો દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ આવેલા હોય છે.
તેઓ દ્વિબંધની આસપાસ પરમાણુઓની અવકાશી ગોઠવણીમાં અલગ હોવાથી,તેમને ભૌમિતિક સમઘટકો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) $E/Z$ વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે,આપણે પરમાણુ ક્રમાંક પર આધારિત Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$1$. વિકલ્પ $A$ માટે: ડાબા કાર્બન પરના સમૂહો $-CH_3$ અને $-H$ છે (અગ્રતા: $-CH_3 > -H$). જમણા કાર્બન પરના સમૂહો $-C_2H_5$ અને $-H$ છે (અગ્રતા: $-C_2H_5 > -H$). ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો એક જ બાજુ હોવાથી,તે $Z$-બ્યુટ$-2-$ઈન છે.
$2$. વિકલ્પ $B$ માટે: ડાબા કાર્બન પર $-BrCH_2$ અને $-CH_3$ છે (અગ્રતા: $-BrCH_2 > -CH_3$). જમણા કાર્બન પર $-CH_3$ અને $-C_2H_5$ છે (અગ્રતા: $-C_2H_5 > -CH_3$). ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ હોવાથી,તે $E$-વિન્યાસ છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ માટે: ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો એક જ બાજુ હોવાથી તે $Z$-વિન્યાસ છે.
$4$. વિકલ્પ $D$ માટે: ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો એક જ બાજુ હોવાથી તે $Z$-વિન્યાસ છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ એ $E$-વિન્યાસ દર્શાવે છે.

(A) $trans-2-butene$ નું બ્રોમિનેશન એન્ટી-એડિશન પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
$trans-2-butene$ એ સંમિત આલ્કીન હોવાથી,તેમાં બ્રોમિનનું એન્ટી-એડિશન થવાથી $meso$ સંયોજન બને છે.
$meso$ સંયોજન આંતરિક સમતલ ધરાવતું હોવાથી તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
તેથી,માત્ર $1$ અવકાશીય સમઘટક ($meso$ સ્વરૂપ) ઉત્પન્ન થાય છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા એ અવકાશીય સમઘટકતાનો એક પ્રકાર છે જેમાં સમઘટકો સમાન આણ્વીય સૂત્ર અને પરમાણુઓની સમાન જોડાણ ધરાવે છે,પરંતુ દ્વિબંધ અથવા વલય બંધારણની આસપાસ પરમાણુઓ અથવા સમૂહોની અવકાશીય ગોઠવણીમાં અલગ પડે છે. તેથી,તેઓ પરમાણુઓની અવકાશીય ગોઠવણીમાં અસમાનતા દર્શાવે છે.

(A) કોઈ પદાર્થ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ દરેક બે અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$1-$ફિનાઈલ$-2-$બ્યુટેનનું બંધારણ $C_6H_5-CH_2-CH=CH-CH_3$ છે.
આ અણુમાં,દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓ અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે:
કાર્બન-$2$ એ $H$ અને $CH_3$ સાથે જોડાયેલ છે.
કાર્બન-$3$ એ $H$ અને $CH_2C_6H_5$ સાથે જોડાયેલ છે.
દ્વિબંધના બંને કાર્બન પરમાણુઓ બે અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis-trans સમઘટકતા) દર્શાવે છે.

(D) જે સંયોજનો ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે તેમાં પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ હોવું જોઈએ,જેમ કે દ્વિબંધ $(C=C)$,જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માટે,દરેક દ્વિ-બંધિત કાર્બન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે. આ સમૂહો અલગ હોવાથી,તે $cis-trans$ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$1.$ $cis-2-$બ્યુટીન: બંને મિથાઈલ સમૂહો દ્વિબંધની એક જ બાજુએ હોય છે.
$2.$ $trans-2-$બ્યુટીન: બંને મિથાઈલ સમૂહો દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતો આલ્કીન $2-$બ્યુટીન છે.
$2-$બ્યુટીન $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$cis$-સમઘટકમાં બે મિથાઈલ સમૂહો દ્વિબંધની એક જ બાજુએ હોય છે,જ્યારે $trans$-સમઘટકમાં તેઓ વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે.
$C=C$ દ્વિબંધની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને કારણે તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,$C=C$ દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$1-$ફિનાઇલ$-2-$બ્યુટીન $(C_6H_5-CH_2-CH=CH-CH_3)$ માં,દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓ અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે ($H$ અને $CH_3$ એક બાજુ; $H$ અને $CH_2C_6H_5$ બીજી બાજુ).
તેથી,તે $cis-$ અને $trans-$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.

(D) સ્ટીરિયોઆઈસોમેરિઝમમાં ભૌમિતિક અને પ્રકાશીય સમઘટકતા બંનેનો સમાવેશ થાય છે.
$1-$ક્લોરોબ્યુટ$-1-$ઈન $(CH_3-CH_2-CH=CH-Cl)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે કારણ કે દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓ અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે ($C_1$ પર $H$ અને $Cl$,$C_2$ પર $H$ અને $CH_2CH_3$).
$2-$ક્લોરોપ્રોપેન અકાયરલ છે અને તેમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે દ્વિબંધ નથી.
$2-$ક્લોરો$-3-$મિથાઈલબ્યુટ$-2-$ઈન અને $3-$ઈથાઈલપેન્ટ$-2-$ઈન આપેલ બંધારણોમાં ભૌમિતિક કે પ્રકાશીય સમઘટકતા માટેની શરતો સંતોષતા નથી.

(C) બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(C_6H_5-CHO)$ ની હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન $(NH_2OH)$ સાથે એસિડિક માધ્યમમાં પ્રક્રિયા થવાથી બેન્ઝાલ્ડોક્સાઇમ $(C_6H_5-CH=N-OH)$ બને છે.
$C=N$ બંધમાં કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો ($H$ અને $C_6H_5$) સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેથી,નીપજ $[X]$ એ syn અને anti ઓક્સાઇમનું મિશ્રણ છે.