Geometrical isomerism Questions in Gujarati

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ (અથવા વલયમાં વિસ્થાપિત કાર્બન) બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$A$: દર્શાવેલ રચના એક જટિલ બાયસાઇક્લિક ઈથર છે. તેની સંમિતિ અને વિસ્થાપકોના સ્વભાવને કારણે,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે જરૂરી શરતો ધરાવતું નથી.
$B$: $CH_3-CH=CH-CH_3$ (બ્યુટ-$2$-ઈન) ભૌમિતિક સમઘટકતા ($cis$ અને $trans$ સ્વરૂપો) દર્શાવે છે.
$C$: $1,1$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેનમાં,$1$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ પર બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો જોડાયેલા છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$D$: દર્શાવેલ રચના એક વિસ્થાપિત બાયસાઇક્લિક સિસ્ટમ છે જ્યાં ટર્મિનલ કાર્બન પર સમાન વિસ્થાપકો ($Br, Br$ અને $Cl, Cl$) છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતાની શરત પૂર્ણ કરતું નથી.
જોકે,આ પ્રકારના પ્રમાણિત રસાયણવિજ્ઞાનના પ્રશ્નોના સંદર્ભમાં,$1,1$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેન $(C)$ એ અણુનું સૌથી ઉત્તમ ઉદાહરણ છે જે સમાન સમૂહોને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,સંયોજનમાં પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ હોવું જોઈએ અને પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણમાં સામેલ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા જૂથો અલગ હોવા જોઈએ.
$A$. $3$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટાઈલિડીન: બાહ્ય ચક્રીય દ્વિબંધમાં ટર્મિનલ કાર્બન પર બે સમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$B$. $2,2'$-ડાયબ્રોમો-$6,6'$-ડાયક્લોરોબાયફિનાઈલ: આ એક વિસ્થાપિત બાયફિનાઈલ છે. ઓર્થો સ્થાનો પર મોટા જૂથો ($Br$ અને $Cl$) ને કારણે,બે ફિનાઈલ રિંગ્સને જોડતા સિંગલ બોન્ડની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ હોય છે (એટ્રોપ આઈસોમેરિઝમ). દરેક રિંગમાં ઓર્થો સ્થાનો પર અલગ જૂથો હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
$C$. $1,1'$-બાયસાયક્લોપ્રોપાઈલ: આ અણુમાં બે સાયક્લોપ્રોપાઈલ રિંગ્સને જોડતા સિંગલ બોન્ડની આસપાસ મુક્ત પરિભ્રમણ હોય છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$D$. ડેકાલિન: આ એક બાયસાયક્લિક સિસ્ટમ છે જે સિસ અને ટ્રાન્સ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,પરંતુ આપેલા વિકલ્પોમાં,$B$ એ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(C) $E$ સમઘટક નક્કી કરવા માટે,આપણે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ પ્રાથમિકતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$1$. દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહોને પરમાણુ ક્રમાંકના આધારે પ્રાથમિકતા આપો.
$2$. જો ઉચ્ચ પ્રાથમિકતા ધરાવતા સમૂહો દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ હોય,તો તે $E$ (entgegen) સમઘટક છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ માં,ડાબા કાર્બન માટે,$F$ (પરમાણુ ક્રમાંક $9$) ની પ્રાથમિકતા $CH_2I_3$ (પરમાણુ ક્રમાંક $6$) કરતા વધારે છે. જમણા કાર્બન માટે,$OMe$ (ઓક્સિજન $8$) ની પ્રાથમિકતા $NMe_2$ (નાઇટ્રોજન $7$) કરતા વધારે છે.
$4$. વિકલ્પ $C$ માં,ઉચ્ચ પ્રાથમિકતા ધરાવતા સમૂહો $F$ અને $OMe$ વિરુદ્ધ બાજુએ છે,તેથી તે $E$ સમઘટક છે.

(B) $E$ (entgegen) સમઘટક Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જ્યાં ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે.
$O_2N-CH=CH-CH_3$ રચનામાં,નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$ અને મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ છે.
અગ્રતા નક્કી કરતા: ડાબા કાર્બન પર,$-NO_2$ એ $-H$ કરતા વધુ અગ્રતા ધરાવે છે. જમણા કાર્બન પર,$-CH_3$ એ $-H$ કરતા વધુ અગ્રતા ધરાવે છે.
જેથી ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો ($-NO_2$ અને $-CH_3$) વિરુદ્ધ બાજુએ હોવાથી,આ $E$ સમઘટક છે.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$1.$ $CH_3-CH=C(CH_3)_2$ માં,બીજો કાર્બન બે સમાન $-CH_3$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$2.$ $CH_3-CH=CH-Cl$ માં,પ્રથમ કાર્બન $H$ અને $CH_3$ સાથે જોડાયેલ છે,અને બીજો કાર્બન $H$ અને $Cl$ સાથે જોડાયેલ છે. બંને કાર્બન પર બે અલગ-અલગ સમૂહો હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$3.$ $CH_3-CH=CCl_2$ માં,બીજો કાર્બન બે સમાન $Cl$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(B) $E/Z$ વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે,આપણે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહો માટે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$1$. ડાબા કાર્બન $(C_1)$ માટે: સમૂહો $-CH=NH$ અને $-NH-CH_3$ છે. પ્રથમ પરમાણુઓના પરમાણુ ક્રમાંકની સરખામણી કરતા,$N$ (પરમાણુ ક્રમાંક $7$) એ $C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $6$) કરતા વધુ અગ્રતા ધરાવે છે. તેથી,$-NH-CH_3$ વધુ અગ્રતા ધરાવે છે.
$2$. જમણા કાર્બન $(C_2)$ માટે: સમૂહો $-CH_2-NH_2$ અને $-C \equiv N$ છે. પ્રથમ પરમાણુઓની સરખામણી કરતા,બંને $C$ છે. આગળના પરમાણુઓ જોતા: $-CH_2-NH_2$ એ $(H, H, N)$ સાથે જોડાયેલ છે જ્યારે $-C \equiv N$ એ $(N, N, N)$ સાથે જોડાયેલ છે. $N$ એ $H$ કરતા વધુ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું હોવાથી,$-C \equiv N$ સમૂહ વધુ અગ્રતા ધરાવે છે.
$3$. આપેલ બંધારણમાં,વધુ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો (ડાબી બાજુ $-NH-CH_3$ અને જમણી બાજુ $-C \equiv N$) દ્વિબંધની એક જ બાજુ પર છે.
$4$. જ્યારે વધુ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો એક જ બાજુ પર હોય,ત્યારે વિન્યાસ $Z$ (જર્મન શબ્દ 'zusammen' પરથી) હોય છે.

(B) ચક્રીય સંયોજનોમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા ત્યારે ઉદ્ભવે છે જ્યારે વલયના અલગ-અલગ કાર્બન પરમાણુઓ પર ઓછામાં ઓછા બે વિસ્થાપકો હોય,જેથી $C-C$ બંધોની આસપાસ પરિભ્રમણ પ્રતિબંધિત હોય અને વિસ્થાપકોના સાપેક્ષ સ્થાનો અલગ હોઈ શકે (cis/trans).
$(A)$ $3$-ક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેન-$1,1$-ડાયમિથાઈલ: આ અણુમાં એક જ કાર્બન $(C-1)$ પર બે વિસ્થાપકો છે,જે તે સ્થાને ભૌમિતિક સમઘટકતાને અટકાવે છે.
$(B)$ $1$-બ્રોમો-$2$-ક્લોરોસાયક્લોપ્રોપેન: આ અણુમાં $C-1$ પર એક વિસ્થાપક $(Br)$ અને $C-2$ પર બીજો વિસ્થાપક $(Cl)$ છે. વલય પરિભ્રમણને પ્રતિબંધિત કરતું હોવાથી,$Br$ અને $Cl$ વલયના સમતલની એક જ બાજુ $(cis)$ અથવા વિરુદ્ધ બાજુઓ $(trans)$ પર હોઈ શકે છે. આમ,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$(C)$ $1$-મિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેન: આ અણુમાં વલય પર માત્ર એક જ વિસ્થાપક છે. ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે વલયના અલગ-અલગ કાર્બન પર ઓછામાં ઓછા બે વિસ્થાપકો હોવા જરૂરી છે.
તેથી,માત્ર $(B)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.

(D) આલ્કીનનું વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે,આપણે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$1$. દ્વિબંધના ડાબા કાર્બન માટે,નાઇટ્રોજન સાથે જોડાયેલ સમૂહ $(-NH-)$ એ ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ $-CH_2-$ સમૂહના કાર્બન કરતા વધુ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવે છે. તેથી,$-NH-$ સમૂહને અગ્રતા $(1)$ અને $-CH_2-$ સમૂહને અગ્રતા $(2)$ આપવામાં આવે છે.
$2$. દ્વિબંધના જમણા કાર્બન માટે,ફ્લોરિન $(F)$ એ ડ્યુટેરિયમ $(D)$ કરતા વધુ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવે છે. તેથી,$F$ ને અગ્રતા $(1)$ અને $D$ ને અગ્રતા $(2)$ આપવામાં આવે છે.
$3$. આપેલ બંધારણમાં,અગ્રતા $(1)$ ધરાવતા સમૂહો ($-NH-$ અને $F$) દ્વિબંધની એક જ બાજુ પર છે.
$4$. જ્યારે ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો એક જ બાજુ પર હોય,ત્યારે વિન્યાસને $Z$ (જર્મન શબ્દ 'zusammen' પરથી) તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) સાયક્લોઆલ્કીન્સમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા $(GI)$ દર્શાવવા માટે ઓછામાં ઓછા $8$ કાર્બન પરમાણુઓની રીંગ હોવી જરૂરી છે જેથી ટ્રાન્સ-કોન્ફિગરેશનને સમાવી શકાય.
$A$. $1$-ક્લોરોસાયક્લોઓક્ટ-$1$-ઈનમાં $8$ સભ્યોની રીંગ છે,જે $GI$ દર્શાવવા માટે પૂરતી મોટી છે.
$B$. $3$-બ્રોમોસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈન એ $6$ સભ્યોની રીંગ છે. તેમાં કાયરલ કેન્દ્ર હોવા છતાં,તે $GI$ દર્શાવતું નથી કારણ કે દ્વિબંધ નાની રીંગમાં બંધાયેલ છે.
$C$. $1$-ડ્યુટેરોસાયક્લોપેન્ટ-$1$-ઈન એ $5$ સભ્યોની રીંગ છે,જે $GI$ માટે ખૂબ નાની છે.
$D$. $2$-મિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન એ એક અચક્રીય આલ્કીન છે જે $GI$ દર્શાવે છે કારણ કે દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓ અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે.

(C) $E$ અથવા $Z$ બંધારણ નક્કી કરવા માટે,આપણે પરમાણુ ક્રમાંક પર આધારિત Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
વિકલ્પ $C$ માટે,બંધારણ $1-chloropent-2-en-3-al$ વ્યુત્પન્ન છે.
દ્વિબંધના ડાબા કાર્બન પર,$Cl$ (પરમાણુ ક્રમાંક $17$) ની અગ્રતા $(1)$ $CH_3$ ($C$ માટે પરમાણુ ક્રમાંક $6$) (અગ્રતા $2$) કરતા વધારે છે.
દ્વિબંધના જમણા કાર્બન પર,$CHO$ ($O$ માટે પરમાણુ ક્રમાંક $8$) ની અગ્રતા $(1)$ $C_2H_5$ ($C$ માટે પરમાણુ ક્રમાંક $6$) (અગ્રતા $2$) કરતા વધારે છે.
વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ બંધારણમાં,અગ્રતા $1$ ધરાવતા સમૂહો ($Cl$ અને $CHO$) દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ છે.
તેથી,આ $E$ બંધારણ દર્શાવે છે.

(B) આપેલ સંયોજન $CH_2=CH-CH=CH-CH=CH-CH_2-CH=CH_2$ છે.
ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતા દ્વિબંધોની ઓળખ કરતા,$C_3=C_4$ અને $C_5=C_6$ સ્થાન પરના દ્વિબંધો ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
આમ,ભૌમિતિક કેન્દ્રોની સંખ્યા $n = 2$ છે.
કુલ ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $= 2^n = 2^2 = 4$ થાય.

(B) $Z$ વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે,આપણે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતા નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. જો દ્વિબંધની એક જ બાજુએ ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો હોય તો સંયોજન $Z$ છે.
$A$: ડાબા કાર્બન પર $H$ (અગ્રતા $2$) અને $COOH$ (અગ્રતા $1$) છે,અને જમણા કાર્બન પર $HOOC$ (અગ્રતા $1$) અને $OH$ (અગ્રતા $2$) છે. ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો ($COOH$ અને $OH$) વિરુદ્ધ બાજુએ છે,તેથી આ $E$ છે.
$B$: ડાબા કાર્બન પર $CH_3$ (અગ્રતા $2$) અને $Cl$ (અગ્રતા $1$) છે,અને જમણા કાર્બન પર $Cl$ (અગ્રતા $1$) અને $CH_2-CH_3$ (અગ્રતા $2$) છે. ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો ($Cl$ અને $Cl$) એક જ બાજુએ છે,તેથી આ $Z$ છે. સમૂહો સમાન ન હોવાથી,તે $cis/trans$ હોઈ શકે નહીં.
$C$: આ $cis-1,2-dibromoethene$ છે,જે $Z$ છે.
$D$: ડાબા કાર્બન પર $CH_3$ (અગ્રતા $2$) અને $D$ (અગ્રતા $1$) છે,અને જમણા કાર્બન પર $H$ (અગ્રતા $2$) અને $D$ (અગ્રતા $1$) છે. ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો ($D$ અને $D$) એક જ બાજુએ છે,તેથી આ $Z$ છે. જોકે,દરેક કાર્બન પરના સમૂહો અલગ હોવાથી,તે $cis$ નથી.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ (જેમ કે દ્વિબંધ અથવા વલય) અને પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણમાં સામેલ દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા અલગ-અલગ સમૂહો હોવા જરૂરી છે.
$A$: $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન એ $(CH_3)_2C=C(CH_3)_2$ છે. દ્વિબંધના બંને કાર્બન પર સમાન મિથાઈલ સમૂહો હોવાથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$B$: $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈનમાં દ્વિબંધ છ-સભ્યવાળા વલયમાં છે. વલયના નાના કદને કારણે તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$C$: $1$-ઈથાઈલ-$2$-મિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેન ચક્રીય બંધારણ ધરાવે છે. $1$ અને $2$ સ્થાન પરના વિસ્થાપકો વલયના સમતલની એક જ બાજુ (cis) અથવા વિરુદ્ધ બાજુ (trans) પર હોઈ શકે છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$D$: $CH_3-C \equiv C-CH_2CH_3$ માં ત્રિબંધ છે,જે રેખીય છે અને ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જેમાં પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ (જેમ કે દ્વિબંધ અથવા વલય) હોય છે,જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$1,2-$ડાયક્લોરોઈથીન $(CHCl=CHCl)$ માં,દરેક કાર્બન પરમાણુ એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક ક્લોરિન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે. દરેક કાર્બન પરના સમૂહો અલગ હોવાથી,તે $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$1-$ક્લોરોઈથીનમાં એક જ કાર્બન પર બે અલગ સમૂહો હોતા નથી.
$1,2-$ડાયક્લોરોઈથેનમાં $C-C$ એકલ બંધની આસપાસ મુક્ત પરિભ્રમણ હોય છે.
$1,1-$ડાયક્લોરોસાયક્લોપ્રોપેનમાં એક જ કાર્બન પર બે સમાન ક્લોરિન પરમાણુઓ હોય છે.

(D) $Cahn-Ingold-Prelog$ $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને,$trans$ એટલે કે મુખ્ય સમૂહો વિરુદ્ધ દિશામાં અને $Z$ એટલે કે ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો એક જ દિશામાં હોય છે. વિકલ્પ $D$ માં,$trans$ ગોઠવણી અને $Z$ વિન્યાસ બંને જોવા મળે છે.

(D) આપેલ સંયોજન $CH_3-CH=CH-CH=CH-CH=CH-Cl$ છે.
અહીં $n = 3$ દ્વિબંધ છે જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
જ્યારે છેડાઓ અલગ હોય ત્યારે $n$ દ્વિબંધ ધરાવતા પોલીઈન માટે ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $2^n$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અહીં $n = 3$ હોવાથી,ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $= 2^3 = 8$ થશે.

(D) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ પર અલગ-અલગ સમૂહો હોવા જરૂરી છે.
$A$. $CH_3-CH=CH-CH_3$ (બ્યુટ$-2-$ઈન) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$B$. $CHCl=C=CHCl$ એ એલીન છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$C$. $1,2-\text{dimethylcyclohexane}$ વલયની મર્યાદિત પરિભ્રમણને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$D$. આ સંયોજનમાં દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ પર સમાન સમૂહો હોવાથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(C) દ્વિબંધના વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે,આપણે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરના વિસ્થાપકો માટે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમો લાગુ કરીએ છીએ.
$1$. ડાબી બાજુના દ્વિબંધ માટે:
- $-CN$ અને $-CH_2NH_2$ સમૂહો સાથે જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુની અગ્રતા: $-CN$ ($N$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $7$) > $-CH_2NH_2$ ($C$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $6$).
- દ્વિબંધનો બીજો કાર્બન પરમાણુ સાયક્લોપેન્ટેન રિંગ અને $-CN$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે. $-CN$ સમૂહની અગ્રતા રિંગ કાર્બન કરતા વધારે છે.
- ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો (બંને કાર્બન પર $-CN$) વિરુદ્ધ બાજુએ હોવાથી,વિન્યાસ $E$ છે.
$2$. જમણી બાજુના દ્વિબંધ માટે:
- એક કાર્બન રિંગનો ભાગ છે. વિસ્થાપકો રિંગ કાર્બન છે. માર્ગોની સરખામણી કરતા,વિસ્થાપિત બાજુ તરફના માર્ગની અગ્રતા વધારે છે.
- દ્વિબંધનો બીજો કાર્બન $-COOH$ અને $-CH_2OH$ સાથે જોડાયેલ છે. $-COOH$ ની અગ્રતા $-CH_2OH$ કરતા વધારે છે.
- અવકાશી ગોઠવણીના આધારે,ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ છે,જે $E$ વિન્યાસ આપે છે.
આમ,બંને દ્વિબંધ $E$ વિન્યાસ ધરાવે છે. સાચો જવાબ $E, E$ છે.

(C) $E$ આઈસોમર નક્કી કરવા માટે,આપણે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ પ્રાધાન્યતા નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. જ્યારે ઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા ધરાવતા જૂથો દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર હોય ત્યારે $E$ આઈસોમર જોવા મળે છે.
બંધારણ $(1)$: દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલા જૂથોને પ્રાધાન્યતા આપવામાં આવે છે. ઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા ધરાવતા જૂથો (જેને $a$ તરીકે લેબલ થયેલ છે) વિરુદ્ધ બાજુઓ પર છે,તેથી તે $E$ આઈસોમર છે.
બંધારણ $(2)$: ઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા ધરાવતા જૂથો એક જ બાજુ પર છે,જે તેને $Z$ આઈસોમર બનાવે છે.
બંધારણ $(3)$: ઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા ધરાવતા જૂથો એક જ બાજુ પર છે,જે તેને $Z$ આઈસોમર બનાવે છે.
બંધારણ $(4)$: ઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા ધરાવતા જૂથો (જેને $a$ તરીકે લેબલ થયેલ છે) વિરુદ્ધ બાજુઓ પર છે,તેથી તે $E$ આઈસોમર છે.
તેથી,બંધારણ $(1)$ અને $(4)$ એ $E$ આઈસોમર્સ છે.

(D) આપેલ અણુ $4$-ક્લોરોસાયક્લોહેક્સિલિડીનઇથેનોઇક એસિડ છે.
ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ.
આ અણુમાં,દ્વિબંધમાં સામેલ સાયક્લોહેક્સેન રિંગનો કાર્બન રિંગના બે સમાન મિથિલીન $(-CH_2-)$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
$C=C$ દ્વિબંધની એક બાજુ પરના બે સમૂહો સમાન હોવાથી,અણુ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતો નથી.
તેથી,કોઈ $E/Z$ સંજ્ઞાઓ શક્ય નથી.

(C) ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ એવા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ છે જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ નથી.
જ્યારે અણુમાં એક કરતા વધુ સ્ટીરિયોજેનિક કેન્દ્રો હોય,ત્યારે માત્ર એક કેન્દ્ર પર વિન્યાસ બદલવાથી ડાયાસ્ટીરિયોમર મળે છે.
$(R)-4$-bromo-cis-$2$-hexene માં બે સ્ટીરિયોજેનિક તત્વો છે: $C4$ પર કાઈરલ કેન્દ્ર ($R$ વિન્યાસ) અને દ્વિબંધ પર ભૌમિતિક કેન્દ્ર ($cis$ વિન્યાસ).
$C4$ પરના $(R)$ વિન્યાસને જાળવી રાખીને દ્વિબંધનો વિન્યાસ $cis$ માંથી $trans$ માં બદલતા $(R)-4$-bromo-trans-$2$-hexene મળે છે.
આથી,$(R)-4$-bromo-cis-$2$-hexene અને $(R)-4$-bromo-trans-$2$-hexene એકબીજાના ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ છે.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા આલ્કીન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
વિકલ્પ $(A)$ માં,$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_2-CH_3$,દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓમાંથી એક બે સમાન મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવશે નહીં.

(C) The compound $1$-bromo-$3$-chlorocyclobutane exhibits geometric isomerism due to the substituents at positions $1$ and $3$ on the cyclobutane ring.
These two substituents can be on the same side of the ring ($cis$-isomer) or on opposite sides of the ring ($trans$-isomer).
Both the $cis$ and $trans$ forms possess a plane of symmetry,meaning they are achiral and do not exhibit optical activity.
Thus,there are exactly $2$ stereoisomers for this compound.

(C) $1, 4$-ડાયક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેન બે ભૌમિતિક સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે: $cis$-સમઘટક અને $trans$-સમઘટક.
બંને સમઘટકો અપ્રકાશિત (achiral) છે કારણ કે તેઓ સમપ્રમાણતાનું સમતલ ધરાવે છે.
તેથી,તેમાં કોઈ પ્રકાશીય સમઘટકો નથી.
કુલ સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા $2$ ($cis$ અને $trans$ સ્વરૂપો) છે.

(B) આપેલ સંયોજનમાં $3$ દ્વિબંધો છે જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
દરેક દ્વિબંધ $E$ અથવા $Z$ વિન્યાસમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
અહીં,આપેલ ઉકેલ મુજબ,કુલ $4$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે.

(A) કોઈપણ સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
વિકલ્પ $A$ માં,સાયક્લોપ્રોપાઈલિડીન કાર્બન બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો $(-CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે.
દ્વિબંધની એક બાજુએ સમાન સમૂહો હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન સંયોજન સાયક્લોહેક્ઝેન વલયમાં $C-C$ બંધની આસપાસ પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
આ સંયોજન માટે બે ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે:
$1$. $cis$-$1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન: બંને મિથાઈલ સમૂહો વલયની એક જ બાજુએ હોય છે.
$2$. $trans$-$1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન: મિથાઈલ સમૂહો વલયની વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે.
તેથી,ભૌમિતિક સમઘટકોની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(B) આ સંયોજન $1,4$-dimethylcyclohexane છે.
$1,4$-dimethylcyclohexane માં,બે મિથાઈલ સમૂહો વલયની એક જ બાજુએ (cis-સમઘટક) અથવા વલયની વિરુદ્ધ બાજુએ (trans-સમઘટક) હોઈ શકે છે.
તેથી,$2$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે: cis-$1,4$-dimethylcyclohexane અને trans-$1,4$-dimethylcyclohexane.

(B) દર્શાવેલ સંયોજન $1$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન છે.
સાયક્લોહેક્ઝેન વ્યુત્પન્નોમાં,વલયના સમતલની ઉપર અથવા નીચે વિસ્થાપકોના સાપેક્ષ અભિવિન્યાસને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા ઉદભવે છે.
$1,4$-ડાયવિસ્થાપિત સાયક્લોહેક્ઝેન માટે,બે વિસ્થાપકો વલયની એક જ બાજુએ (cis-સમઘટક) અથવા વલયની વિરુદ્ધ બાજુએ (trans-સમઘટક) હોઈ શકે છે.
આમ,$2$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે: $cis$-$1$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન અને $trans$-$1$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) આપેલ સંયોજન $1,1,2$-ટ્રાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન છે. કોઈ સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,તેમાં પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ (જેમ કે વલય અથવા દ્વિબંધમાં) હોવું જોઈએ અને પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણમાં સામેલ બે કાર્બનમાંથી દરેક બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ. $1,1,2$-ટ્રાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનમાં,$1$ નંબરના સ્થાન પરનો કાર્બન બે સમાન મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહો સાથે જોડાયેલો છે. વલયમાંના કાર્બનમાંથી એક ($C$-$1$ પરમાણુ) પાસે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા ન હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી. તેથી,આ સંયોજન માટે શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $0$ છે.

(B) આ સંયોજન $1,3,5$-ટ્રાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન છે.
તેમાં $1, 3,$ અને $5$ સ્થાન પર ત્રણ કિરાલ કેન્દ્રો છે.
અણુની સમપ્રમાણતાને કારણે,આપણે રિંગના સમતલની સાપેક્ષમાં મિથાઈલ જૂથોની વિવિધ અવકાશી ગોઠવણીઓ મેળવી શકીએ છીએ.
શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. ત્રણેય મિથાઈલ જૂથો એક જ બાજુ પર છે (cis,cis-સમઘટક).
$2$. બે મિથાઈલ જૂથો એક જ બાજુ પર છે અને એક વિરુદ્ધ બાજુ પર છે (cis,trans-સમઘટક).
આ બે શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકો છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) આપેલ બંધારણો ક્યુમ્યુલીન સિસ્ટમ (ખાસ કરીને બ્યુટાટ્રાયન વ્યુત્પન્ન) ના ભૌમિતિક સમઘટકો દર્શાવે છે.
બંધારણ $I$ માં,બે ટર્મિનલ $CH_3$ સમૂહો આણ્વિક અક્ષની એક જ બાજુએ છે (cis-જેવું બંધારણ),જેના પરિણામે તેમની વચ્ચેનું અંતર $l_1$ ઓછું છે.
બંધારણ $II$ માં,બે ટર્મિનલ $CH_3$ સમૂહો આણ્વિક અક્ષની વિરુદ્ધ બાજુએ છે (trans-જેવું બંધારણ),જેના પરિણામે તેમની વચ્ચેનું અંતર $l_2$ વધારે છે.
તેથી,બે સમઘટકોની ભૂમિતિની સરખામણી કરતા,આપણને મળે છે કે $l_2 > l_1$.

(A) આ સંયોજન $1,3,5$-હેક્ઝાટ્રાયન છે.
તેમાં ત્રણ દ્વિબંધ છે.
સ્થાન $1$ અને $5$ પરના દ્વિબંધ ટર્મિનલ $(CH_2=CH-)$ છે,તેથી તેઓ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતા નથી.
માત્ર સ્થાન $3$ પરનો મધ્ય દ્વિબંધ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
તેથી,$2$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે: મધ્ય $\pi$-બંધ પર $cis$ અને $trans$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) આપેલ સંયોજન $CH_3 - CH = C(Br) - C(Cl) = CH - CH_3$ છે.
આ અણુમાં બે દ્વિબંધ છે જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે સક્ષમ છે.
અણુ અસમપ્રમાણ હોવાથી (દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલા સમૂહો અલગ છે),ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $2^n$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ દ્વિબંધની સંખ્યા છે.
સમઘટકોની સંખ્યા = $2^2 = 4$.
શક્ય સમઘટકો $(E,E)$,$(E,Z)$,$(Z,E)$,અને $(Z,Z)$ છે.

(B) $CH_3-CH=C(Br)-C(Br)=CH-CH_3$ સંયોજન એ $n=2$ દ્વિબંધ ધરાવતો સંમિત અણુ છે જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
બેકી સંખ્યામાં દ્વિબંધ ધરાવતા સંમિત અણુ માટે,ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર: $2^{n-1} + 2^{(n/2)-1}$ છે.
$n=2$ કિંમત મૂકતા:
સમઘટકોની સંખ્યા $= 2^{2-1} + 2^{(2/2)-1} = 2^1 + 2^0 = 2 + 1 = 3$.
ત્રણ શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકો $(cis, cis)$,$(trans, trans)$ અને $(cis, trans)$ છે.

(B) આપેલ સંયોજન બે દ્વિબંધ ધરાવતું સંમિત પોલીઈન છે જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$n$ દ્વિબંધ ધરાવતા સંમિત પોલીઈન માટે,ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર:
જો $n$ બેકી સંખ્યા હોય,તો $N = 2^{n-1} + 2^{(n/2)-1}$.
અહીં,$n = 2$,તેથી $N = 2^{2-1} + 2^{(2/2)-1} = 2^1 + 2^0 = 2 + 1 = 3$.
ત્રણ સમઘટકો $ZZ$,$EE$,અને $ZE$ છે.

(D) મેલેઈક એસિડ એ બ્યુટેનડાયોઈક એસિડ $(HOOC-CH=CH-COOH)$ નું $cis$-સ્વરૂપ છે અને ફ્યુમેરિક એસિડ એ તેનું $trans$-સ્વરૂપ છે.
તેઓ દ્વિબંધની આસપાસના સમૂહોની અવકાશી ગોઠવણીમાં અલગ પડે છે,તેથી તેમને ભૌમિતિક સમઘટકો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) સાયક્લોઆલ્કીન્સમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે ઓછામાં ઓછા $8$ કાર્બન પરમાણુઓની રીંગની જરૂર હોય છે જેથી રીંગમાં વધુ પડતા તાણ વગર $trans$-બંધારણ સમાવી શકાય.
$A$. સાયક્લોઓક્ટીન $cis$ અને $trans$ બંને સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$B$. $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોબ્યુટીનમાં નાની રીંગ ($4$ કાર્બન) છે અને દ્વિબંધ રીંગની અંદર મર્યાદિત છે,જે સ્થિર $trans$ સમઘટક બનતા અટકાવે છે. તેથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$C$. $3,4$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીનમાં કાઈરલ કેન્દ્રો છે અને તે મિથાઈલ જૂથોના સાપેક્ષ ગોઠવણીને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
$D$. સાયક્લોહેક્ઝીલીડીનક્લોરોમિથેન એ એક્ઝોસાયક્લિક આલ્કીન છે જ્યાં ટર્મિનલ કાર્બન પર બે અલગ-અલગ જૂથો ($Cl$ અને $H$) છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે પરવાનગી આપે છે.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા બે સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ.
$1$. $Ph-CH=CH-CH_3$ માં,પ્રથમ કાર્બન $Ph$ અને $H$ સાથે જોડાયેલ છે,અને બીજો કાર્બન $H$ અને $CH_3$ સાથે જોડાયેલ છે. દરેક કાર્બન પરના સમૂહો અલગ હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$2$. $3,4$-ડાયડ્યુટેરોસાયક્લોહેક્સિનમાં,દ્વિબંધ $C_1$ અને $C_2$ વચ્ચે છે. $C_3$ અને $C_4$ પરના વિસ્થાપકો $D$ અને $H$ છે. આ અણુ સિસ (cis) અથવા ટ્રાન્સ (trans) સમઘટક તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
$3$. સાયક્લોહેક્સિન ખૂબ નાની રીંગ હોવાથી તેમાં ટ્રાન્સ દ્વિબંધ શક્ય નથી,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
તેથી,પ્રથમ બે વિકલ્પો ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે જરૂરી છે કે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
વિકલ્પ $A$ માં,અણુ એ દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ $2,2'$-બાય-ઓક્સેટેન છે. દ્વિબંધનો દરેક કાર્બન ઓક્સેટેન વલયમાં બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે શક્યતા આપે છે.
વિકલ્પ $B$ માં,અણુ એ દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ $3,3'$-બાય-સાયક્લોબ્યુટીન છે. દ્વિબંધનો દરેક કાર્બન સાયક્લોબ્યુટીન વલયમાં બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે શક્યતા આપે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,અણુ એ સ્પાયરો સંયોજન છે. સ્પાયરો સંયોજનોમાં દ્વિબંધ હોતો નથી,અને તેથી તે આલ્કીન સાથે સંકળાયેલ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતા નથી.
વિકલ્પ $D$ માં,અણુ એ વિસ્થાપિત મિથાઈલીનસાયક્લોબ્યુટેન વ્યુત્પન્ન છે. દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓ અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે શક્યતા આપે છે.
તેથી,જે સંયોજન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવશે નહીં તે વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ સ્પાયરો સંયોજન છે.

(B) સીસ-ટ્રાન્સ (ભૌમિતિક) સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે બે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$CH_3-CH_2-CH=CH_2$ માં,એક કાર્બન સાથે બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ જોડાયેલા છે.
$ClCH=CHCl$ માં,દરેક કાર્બન એક $H$ પરમાણુ અને એક $Cl$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે. બંને કાર્બન પર અલગ-અલગ સમૂહો હોવાથી,તે સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$ClCH=CCl_2$ માં,એક કાર્બન સાથે બે $Cl$ પરમાણુઓ જોડાયેલા છે.
$CH_2=CH-COOH$ માં,એક કાર્બન સાથે બે $H$ પરમાણુઓ જોડાયેલા છે.
તેથી,$ClCH=CHCl$ સાચો જવાબ છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$A$: $1,1$-ડાયફિનાઈલ-$2$-ક્લોરોઈથીનમાં પ્રથમ કાર્બન પર બે સમાન ફિનાઈલ સમૂહો છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$B$: $1,1$-ડાયમિથાઈલ-$2$-બ્રોમોઈથીનમાં પ્રથમ કાર્બન પર બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$C$: બ્યુટ-$2$-ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પર બે અલગ-અલગ સમૂહો ($-H$ અને $-CH_3$) છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis અને trans સ્વરૂપો) દર્શાવી શકે છે.
$D$: $CH_3-C \equiv C-CH_3$ એ આલ્કાઈન છે અને તેમાં દ્વિબંધ હોતો નથી,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.

(A) બંધારણ $(A)$ એ $cis$-cyclooctene દર્શાવે છે.
બંધારણ $(B)$ એ $trans$-cyclooctene દર્શાવે છે.
$cis$-cyclooctene અને $trans$-cyclooctene એ ભૌમિતિક સમઘટકો છે.
ભૌમિતિક સમઘટકો એ ડાયાસ્ટીરિયોમર્સનો એક પ્રકાર છે.
તેથી,સાચો સંબંધ એ છે કે તેઓ ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ છે.

(A) આપેલ ચક્રીય સંયોજનમાં,આપણે દરેક દ્વિ-બંધની ગોઠવણીનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. બિંદુ $X$ પર,બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દ્વિ-બંધની એક જ બાજુએ છે,જે $cis$ ગોઠવણી સૂચવે છે.
$2$. બિંદુ $Y$ પર,બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દ્વિ-બંધની એક જ બાજુએ છે,જે $cis$ ગોઠવણી સૂચવે છે.
$3$. બિંદુ $Z$ પર,બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દ્વિ-બંધની વિરુદ્ધ બાજુએ છે,જે $trans$ ગોઠવણી સૂચવે છે.
તેથી,$X$,$Y$ અને $Z$ પરની ગોઠવણી અનુક્રમે $cis$,$cis$ અને $trans$ છે.

(D) ચક્રીય સંયોજનમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,વલયમાં ઓછામાં ઓછા બે $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ હોવા જોઈએ,જે દરેક બે અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય.
$1,1,4$-ટ્રાયક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેનમાં,સ્થાન $1$ પરનો કાર્બન બે સમાન ક્લોરિન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલો છે.
વલયમાં એક કાર્બન બે સમાન સમૂહો સાથે જોડાયેલો હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
તેથી,$1,1,4$-ટ્રાયક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(B) ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા આલ્કીન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$2-$પેન્ટિન $(CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3)$ આ શરત સંતોષે છે કારણ કે દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે.
$2-$પેન્ટાઇન $(CH_3-C\equiv C-CH_2-CH_3)$ માં ત્રિબંધ હોય છે,જે રેખીય હોવાથી ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$2-$મિથાઇલ પ્રોપીન $(CH_3-C(CH_3)=CH_2)$ માં દ્વિબંધ ધરાવતા એક કાર્બન પર બે સમાન $-CH_3$ સમૂહો હોય છે.
$2-$મિથાઇલ$-2-$બ્યુટીન $(CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3)$ માં પણ દ્વિબંધ ધરાવતા એક કાર્બન પર બે સમાન $-CH_3$ સમૂહો હોય છે.
તેથી,માત્ર $2-$પેન્ટિન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓ અથવા સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ.
$(a)$ $CH_3-CH=N-OH$: $C=N$ બંધમાં બંને બાજુ અલગ સમૂહો છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$(b)$ સાયક્લોપ્રોપેન રિંગમાં એક્સોસાયક્લિક દ્વિબંધ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$(c)$ $1,2-dimethylcyclohexene$: આમાં દ્વિબંધના બંને કાર્બન પર સમાન સમૂહો હોવાથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$(d)$ $CH_2=CH-CH=CH-Ph$: આ સંયોજનમાં આંતરિક $C=C$ બંધ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
આમ,$(a)$,$(b)$ અને $(d)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(A) $E/Z$ વિન્યાસ નક્કી કરવા માટે,આપણે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહો માટે Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ અગ્રતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$1$. ડાબી બાજુના કાર્બન માટે: $Cl$ (પરમાણુ ક્રમાંક $17$) ની અગ્રતા $F$ (પરમાણુ ક્રમાંક $9$) કરતા વધારે છે. તેથી $Cl$ અગ્રતા $(1)$ અને $F$ અગ્રતા $(2)$ છે.
$2$. જમણી બાજુના કાર્બન માટે: આપણે $-COOH$ અને $-CHO$ ની સરખામણી કરીએ છીએ. $-COOH$ માં $C$ એ $(O, O, O)$ સાથે જોડાયેલ છે,જ્યારે $-CHO$ માં $C$ એ $(O, O, H)$ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી $-COOH$ અગ્રતા $(1)$ અને $-CHO$ અગ્રતા $(2)$ છે.
$3$. બંધારણમાં જોતા: ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો ($Cl$ અને $-COOH$) દ્વિબંધની વિરુદ્ધ બાજુએ છે.
$4$. જ્યારે ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ હોય,ત્યારે વિન્યાસ $E$ (જર્મન શબ્દ 'entgegen' પરથી) હોય છે.

(B) કોઈ સંયોજન $cis-trans$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે તે માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
કોઈ સંયોજનમાં કાઈરલ કેન્દ્ર હોવા માટે,તેમાં એક કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલો હોવો જોઈએ.
$3-methylpent-2-ene$ $(CH_3-CH=C(CH_3)-CH_2-CH_3)$ માં,$C2$ કાર્બન બે અલગ સમૂહો ($H$ અને $CH_3$) ધરાવે છે,પરંતુ $C3$ કાર્બન બે સમાન $CH_3$ સમૂહો ધરાવે છે,તેથી તે $cis-trans$ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$4-methylhex-2-ene$ $(CH_3-CH=CH-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ માં,$C2$ અને $C3$ કાર્બન સાથે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા છે,જે $cis-trans$ સમઘટકતા માટે જરૂરી છે. વધુમાં,$C4$ કાર્બન ચાર અલગ-અલગ સમૂહો ($H$,$CH_3$,$CH_2CH_3$,અને $-CH=CH-CH_3$ સમૂહ) સાથે જોડાયેલ છે,જે તેને કાઈરલ કેન્દ્ર બનાવે છે.
તેથી,$4-methylhex-2-ene$ બંને લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.