Optical isomerism Questions in Gujarati

(A) જો સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછો એક કાયરલ કાર્બન પરમાણુ (ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન) હોય,તો તે કાયરલ ગણાય છે.
$1-$ક્લોરોપેન્ટેન: $CH_2(Cl)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$. ક્લોરિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ બે સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે અકાયરલ (achiral) છે.
$2-$ક્લોરોપેન્ટેન: $C-2$ કાર્બન ચાર અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે કાયરલ છે.
$1-$ક્લોરો$-2-$મિથાઈલપેન્ટેન: $C-2$ કાર્બન ચાર અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે કાયરલ છે.
$3-$ક્લોરો$-2-$મિથાઈલપેન્ટેન: $C-3$ કાર્બન ચાર અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે કાયરલ છે.
આમ,$1-$ક્લોરોપેન્ટેન એ અકાયરલ સંયોજન છે.

(B) સાચો જવાબ $(B)$ $CH_3-CH(Cl)-COOH$ છે.
પ્રકાશિક સક્રિયતા એવા અણુઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે કાયરલ કેન્દ્ર ધરાવે છે,જે એક કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$CH_3-CH(Cl)-COOH$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ $-H$,$-CH_3$,$-Cl$,અને $-COOH$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
આ ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,કાર્બન કાયરલ છે,જે અણુને પ્રકાશિક રીતે સક્રિય બનાવે છે.

(D) જો અણુમાં ઓછામાં ઓછું એક કાયરલ કેન્દ્ર (ચાર અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ) હોય,તો તે એનાન્ટિઓમોર્ફ (અથવા એનાન્ટિઓમર) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$CH_3-CH_2-CH^*(NH_2)-CH_3$ માં,ફૂદડી $(*)$ વડે દર્શાવેલ કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-NH_2$,$-CH_3$,અને $-CH_2CH_3$.
તેમાં કાયરલ કેન્દ્ર હોવાથી,તે એકબીજા પર અધ્યારોપિત ન થઈ શકે તેવી અરીસાની પ્રતિબિંબ જોડી તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેને એનાન્ટિઓમોર્ફ્સ કહેવામાં આવે છે.

(C) કોઈપણ સંયોજન એનાન્ટિઓમર્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે તે માટે તેમાં ઓછામાં ઓછું એક કાયરલ કેન્દ્ર (અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ જે ચાર અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય) હોવું જરૂરી છે.
$A$. $CH_3CH(OH)CO_2H$ માં $C_2$ સ્થાન પર કાયરલ કેન્દ્ર છે.
$B$. $CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2OH$ માં $C_3$ સ્થાન પર કાયરલ કેન્દ્ર છે.
$C$. $C_6H_5CH_2CH_3$ (ઇથાઇલબેન્ઝિન) માં કોઈ કાયરલ કેન્દ્ર નથી,કારણ કે $CH_2$ સમૂહ બે સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
$D$. $C_6H_5CHClCH_3$ માં $C_1$ સ્થાન પર કાયરલ કેન્દ્ર છે.
તેથી,$C_6H_5CH_2CH_3$ એનાન્ટિઓમર્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે નહીં.

(C) લેક્ટિક એસિડ $(CH_3CH(OH)COOH)$ માં એક કાઈરલ કાર્બન પરમાણુ હોય છે,જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-OH$,$-CH_3$,અને $-COOH$.
આ કાઈરલ કેન્દ્રની હાજરીને કારણે,લેક્ટિક એસિડ બે અપરિવર્તનીય અરીસાની પ્રતિબિંબ (એનાન્ટીઓમર્સ) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(B) પ્રકાશીય સક્રિય સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછો એક કાયરલ (chiral) કાર્બન પરમાણુ હોવો જોઈએ (એવો કાર્બન પરમાણુ જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય).
$2-$ક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_3)$ માં,બીજો કાર્બન પરમાણુ હાઇડ્રોજન,ક્લોરિન,મિથાઇલ અને ઇથાઇલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
આ ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,$2-$ક્લોરોબ્યુટેન કાયરલ છે અને તેથી તે પ્રકાશીય સક્રિય છે.
અન્ય વિકલ્પોમાં કાયરલ કાર્બન પરમાણુનો અભાવ છે.

(A) જો કોઈ સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછો એક કાઈરલ કાર્બન પરમાણુ (ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ) હોય,તો તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$CH_3-CHCl-CH_2-CH_3$ ($2$-ક્લોરોબ્યુટેન) માં,$C-2$ પરમાણુ $-H$,$-Cl$,$-CH_3$ અને $-C_2H_5$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
બધા ચાર સમૂહો અલગ હોવાથી,$C-2$ પરમાણુ કાઈરલ છે,અને તેથી આ સંયોજન પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(C) જો કોઈ વસ્તુ તેના પ્રતિબિંબ પર સુપરઈમ્પોઝ (બંધબેસતી) થઈ શકે,તો તેને 'અકાઈરલ' ગણવામાં આવે છે.
$1$. અક્ષરો $P$ અને $F$ કાઈરલ છે કારણ કે તેમના પ્રતિબિંબ મૂળ અક્ષરો પર સુપરઈમ્પોઝ થઈ શકતા નથી.
$2$. હાથની જોડી કાઈરલ છે કારણ કે ડાબો હાથ જમણા હાથ પર સુપરઈમ્પોઝ થઈ શકતો નથી.
$3$. દડો અકાઈરલ છે કારણ કે તે સપ્રમાણ છે અને તેનું પ્રતિબિંબ મૂળ વસ્તુ પર સુપરઈમ્પોઝ થઈ શકે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(A) રેસેમિક મિશ્રણને તેના વ્યક્તિગત $d$ અને $l$ એનાન્ટિઓમર્સમાં અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને રિઝોલ્યુશન કહેવામાં આવે છે.

(B) લેક્ટિક એસિડ $CH_3-CH(OH)-COOH$ છે.
તેમાં માત્ર એક જ કાયરલ કેન્દ્ર છે.
તેથી,બે પ્રકાશીય સમઘટકો (એનાન્શિયોમર્સ) શક્ય છે.
પ્રકાશીય સમઘટકોની સંખ્યા $2^n$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કાયરલ કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા છે.
લેક્ટિક એસિડ માટે,$n = 1$,તેથી પ્રકાશીય સમઘટકોની સંખ્યા = $2^1 = 2$.

(D) અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ (કાઈરલ કેન્દ્ર) એ એવો કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલો હોય છે.
$CH_3-CH(OH)-CH_2Br$ માં,બીજો કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલો છે: $-H$,$-OH$,$-CH_3$,અને $-CH_2Br$.
તેથી,તે એક અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ $CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$ છે.
કાયરલ રચના એટલે એવી રચના જેમાં એક કાર્બન પરમાણુ $4$ અલગ-અલગ પરમાણુઓ અથવા સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય.
$CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$ માં,બીજો કાર્બન પરમાણુ $-H$,$-OH$,$-CH_3$,અને $-CH_2CH_3$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
આ ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,આ કાર્બન કાયરલ કેન્દ્ર છે.

(A) જ્યારે કાર્બનિક સંયોજનમાં કાઈરલ કેન્દ્ર હોય ત્યારે તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.
જ્યારે કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો અથવા પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે તેને કાઈરલ (અથવા અસમપ્રમાણ) કાર્બન કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચી શરત એ છે કે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા ચારેય સમૂહો અલગ હોવા જોઈએ.

(B) . પોલેરીમીટર એ ઓપ્ટિકલ રોટેશન માપવા માટે વપરાતું સાધન છે.
તેમાં બે નિકોલ પ્રિઝમ હોય છે,એકને પોલેરાઈઝર (પ્રકાશના સ્ત્રોતની નજીક) અને બીજાને એનાલાઈઝર (આંખની નજીક) કહેવામાં આવે છે.
પોલેરાઈઝર અને એનાલાઈઝરની વચ્ચે,ઓપ્ટિકલી એક્ટિવ સંયોજનનું દ્રાવણ ધરાવતી કાચની નળી મૂકવામાં આવે છે.

(C) સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશ એવો પ્રકાશ છે જેમાં તરંગોના કંપનો એક જ સમતલમાં હોય છે.
જ્યારે આ પ્રકાશ અમુક સંયોજનોમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તેઓ સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશના સમતલને ચોક્કસ ખૂણે ફેરવે છે.
આ ગુણધર્મને,જેના દ્વારા સંયોજન સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશને ફેરવી શકે છે,તેને $Optical \ activity$ (પ્રકાશીય સક્રિયતા) કહેવામાં આવે છે.

(A) Meso-tartaric acid માં સમપ્રમાણતાનું સમતલ (plane of symmetry) હોય છે જે અણુને બે સમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે.
એક ભાગ દ્વારા થતું પ્રકાશીય પરિભ્રમણ તે જ અણુના બીજા ભાગ દ્વારા રદ થાય છે.
આને આંતરિક વળતર (internal compensation) અથવા આણ્વિય સમપ્રમાણતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) $2-$હાઈડ્રોક્સી$-2-$મિથાઈલબ્યુટેનોઈક એસિડનું બંધારણ $CH_3-CH_2-C(OH)(CH_3)-COOH$ છે.
આ અણુમાં,$2$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-OH$,$-CH_3$,$-COOH$,અને $-CH_2CH_3$.
અહીં $1$ કાઈરલ કેન્દ્ર હોવાથી,સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા $2^n$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે,જ્યાં $n$ એ કાઈરલ કેન્દ્રોની સંખ્યા છે.
અહીં,$n = 1$ હોવાથી,સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા $2^1 = 2$ થશે.

(D) ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સ એકબીજાના અરીસામાં દેખાતા પ્રતિબિંબ છે જે એકબીજા પર અધ્યારોપિત થઈ શકતા નથી. તેઓ અચિરાલ વાતાવરણમાં સમાન ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. જો કે,તેઓ સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશ (plane-polarized light) સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં અલગ પડે છે. ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સ સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશના સમતલને વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવે છે. પોલેરીમેટ્રી એ આ પરિભ્રમણને માપવા માટે વપરાતી પ્રાયોગિક તકનીક છે,જેના દ્વારા આપણે ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સ વચ્ચે તફાવત પારખી શકીએ છીએ.

(B) આપેલ સંયોજન $(CH_3)_2C=CH-CH(CH_3)-COOH$ છે.
$1$. ભૌમિતિક સમઘટકતા: દ્વિબંધ $(CH_3)_2C=CH-$ છે. દ્વિબંધના એક કાર્બન પર બે સમાન $CH_3$ સમૂહો જોડાયેલા હોવાથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$2$. પ્રકાશીય સમઘટકતા: અણુમાં $CH(CH_3)$ સ્થાન પર એક કાઈરલ કાર્બન પરમાણુ છે (જે $H$,$CH_3$,$COOH$ અને $-CH=C(CH_3)_2$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે). આ કાર્બન સાથે જોડાયેલા ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,તે કાઈરલ કેન્દ્ર છે.
તેથી,આ સંયોજન પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(D) . ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ - એવા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ નથી.
પ્રકાશિત સમઘટકો કે જેઓ અરીસામાં પ્રતિબિંબનો સંબંધ ધરાવતા નથી,તેમને ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) અસમપ્રમાણ કેન્દ્ર (કાયરલ કેન્દ્ર) એ કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
લેક્ટિક એસિડ $(CH_3-CH(OH)-COOH)$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ $-H$,$-OH$,$-CH_3$,અને $-COOH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,તેમાં અસમપ્રમાણ કેન્દ્ર હાજર છે.

(C) કાયરલ પદાર્થ તે છે જે તેના પ્રતિબિંબ પર અધ્યારોપિત થઈ શકતું નથી.
$A$. બૂટ કાયરલ છે કારણ કે તેનું પ્રતિબિંબ મૂળ બૂટ પર અધ્યારોપિત થઈ શકતું નથી.
$B$. સ્ક્રૂ કાયરલ છે કારણ કે તે ચોક્કસ દિશા (જમણેરી કે ડાબેરી) ધરાવે છે.
$C$. સ્ક્રૂડ્રાઈવર,ખાસ કરીને સામાન્ય સ્ક્રૂડ્રાઈવર,સંમિતિનું સમતલ ધરાવે છે અને તે તેના પ્રતિબિંબ પર અધ્યારોપિત થઈ શકે છે,તેથી તે અકાયરલ (achiral) છે.
તેથી,સ્ક્રૂડ્રાઈવરને કાયરલ બંધારણના ઉદાહરણ તરીકે આપી શકાતું નથી.

(B) જો અણુ કાયરલ (chiral) હોય,એટલે કે તેમાં ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલો હોય (કાયરલ કેન્દ્ર),તો તે પ્રકાશીય સક્રિય હોય છે.
$C_2H_5CH(CH_3)C_3H_7$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-CH_3$,$-C_2H_5$,અને $-C_3H_7$.
બધા ચાર વિસ્થાપકો અલગ હોવાથી,અણુ કાયરલ છે અને તેથી તે પ્રકાશીય સક્રિય છે.

(D) $CH_3CH(Br)CH(Br)COOH$ સંયોજનમાં $n = 2$ અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
અણુ અસમપ્રમાણ હોવાથી,સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા $2^n$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અહીં,$n = 2$ હોવાથી,સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સની સંખ્યા = $2^2 = 4$ થાય.
આ $4$ સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સમાં $2$ જોડી એનાન્શિયોમર્સનો સમાવેશ થાય છે.

(A) જો કોઈ સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછું એક કાઈરલ કેન્દ્ર (એક કાર્બન પરમાણુ જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય) હોય,તો તે કાઈરલ કહેવાય.
$(A)$ $DCH_2-CH_2-CH_2-Cl$: આ અણુમાં કોઈ કાઈરલ કેન્દ્ર નથી કારણ કે કાર્બન પરમાણુઓ સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા છે અથવા ચાર અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા નથી.
$(B)$ $CH_3-CH_2-CHD-Cl$: $D$ અને $Cl$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ $H$,$D$,$Cl$ અને ઇથાઇલ સમૂહ $(-CH_2CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે. આ ચાર સમૂહો અલગ હોવાથી તે કાઈરલ છે.
$(C)$ $CH_3-CHD-CH_2-CH_2-Cl$: $D$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ $H$,$D$,$CH_3$ અને $-CH_2CH_2Cl$ સાથે જોડાયેલ છે. આ ચાર સમૂહો અલગ હોવાથી તે કાઈરલ છે.
$(D)$ $CH_2D-CHCl-CH_3$: $Cl$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ $H$,$Cl$,$CH_2D$ અને $CH_3$ સાથે જોડાયેલ છે. આ ચાર સમૂહો અલગ હોવાથી તે કાઈરલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) . $CHClBrI$
કાઈરલ અણુ તે છે જેમાં ઓછામાં ઓછું એક કાઈરલ કેન્દ્ર હોય,જે એક કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ પરમાણુઓ અથવા સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$CHClBrI$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $H$,$Cl$,$Br$,અને $I$.
બધા ચાર વિસ્થાપકો અલગ હોવાથી,આ અણુ કાઈરલ છે અને તેમાં સંમિતિનું સમતલ હોતું નથી.

(B) સાચો જવાબ $(B)$ છે.
$2-$બ્યુટેનોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3)$ એ પ્રકાશીય સક્રિય સંયોજન છે કારણ કે તેમાં એક અસમપ્રમાણ (chiral) કાર્બન પરમાણુ છે,જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: હાઇડ્રોજન પરમાણુ,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ,મિથાઈલ સમૂહ અને ઇથાઈલ સમૂહ.
$1-$બ્યુટેનોલ અને $3-$બ્યુટેનોલમાં કોઈ કાયરલ કેન્દ્ર નથી,અને $4-$હેપ્ટેનોલ એ સંમિત અણુ છે.

(A) $d-$ટાર્ટરિક એસિડ અને $l-$ટાર્ટરિક એસિડ એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ જેવા છે જે એકબીજા પર અધ્યારોપિત થઈ શકતા નથી.
એનાન્શિયોમર એ બે સ્ટીરિયો આઈસોમર્સમાંના એક છે જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ છે અને એકબીજા પર અધ્યારોપિત થઈ શકતા નથી (સમાન નથી),જેમ કે આપણા ડાબા અને જમણા હાથ એકબીજાના પ્રતિબિંબ જેવા છે.
તેથી,$d-$ટાર્ટરિક એસિડ અને $l-$ટાર્ટરિક એસિડ એનાન્શિયોમર્સ છે.

(A) પ્રકાશીય સમઘટકતા અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ (કાઈરલ કેન્દ્ર) ની હાજરીને કારણે ઉદભવે છે. અણુ પ્રકાશીય સક્રિય હોવા માટે તે કાઈરલ હોવો જોઈએ,એટલે કે તેમાં સંમિતિનું સમતલ,સંમિતિનું કેન્દ્ર અથવા સંમિતિની ધરી જેવા કોઈ પણ આંતરિક સંમિતિ તત્વો હોવા જોઈએ નહીં.

(B) પ્રોપિયોનિક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ નું $\alpha$-કાર્બન પર બ્રોમિનેશન કરવાથી $2$-બ્રોમોપ્રોપિયોનિક એસિડ $(CH_3CH(Br)COOH)$ મળે છે.
$2$-બ્રોમોપ્રોપિયોનિક એસિડમાં,બ્રોમીન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ એ કાયરલ કેન્દ્ર છે કારણ કે તે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-CH_3$,$-Br$,અને $-COOH$.
આ કાયરલ કેન્દ્રની હાજરીને કારણે,$2$-બ્રોમોપ્રોપિયોનિક એસિડ બે અરીસાની પ્રતિબિંબ જેવી રચનાઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેને એનાન્ટીઓમર્સ (enantiomers) કહેવામાં આવે છે.
એનાન્ટીઓમર્સ એ પ્રકાશીય સમઘટકોનો એક પ્રકાર છે.
તેથી,$2$-બ્રોમોપ્રોપિયોનિક એસિડની જોડી એ પ્રકાશીય સમઘટકો છે.

(A) પ્રકાશીય સમઘટકતા એવા સંયોજનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે અસમપ્રમાણ (ચિરાલ) કાર્બન પરમાણુ ધરાવે છે.
લેક્ટિક એસિડ $(CH_3CH(OH)COOH)$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ છે: મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$,હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$,કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ અને હાઈડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$.
આ મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ અસમપ્રમાણ હોવાથી,તે એક ચિરાલ કેન્દ્ર બનાવે છે,જે અણુની પ્રકાશીય સક્રિયતા માટે જવાબદાર છે.

(D) સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ નથી,તેમને ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ કહેવામાં આવે છે.
$1$. એનાન્ટિઓમર્સ એવા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ છે જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ છે અને એકબીજા પર અધ્યારોપિત થઈ શકતા નથી.
$2$. ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ એવા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ છે જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ નથી.
$3$. મેસો સંયોજનો (મેસોમર્સ) એવા અચાયરલ અણુઓ છે જેમાં એકથી વધુ સ્ટીરિયોસેન્ટર્સ હોય છે પરંતુ આંતરિક સમપ્રમાણતાને કારણે તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
$4$. ટોટોમર્સ એ બંધારણીય આઈસોમર્સ છે જે એકબીજા સાથે ગતિશીલ સંતુલનમાં હોય છે.

(D) જો કોઈ સંયોજનમાં સમતલ (plane of symmetry) અથવા કેન્દ્ર (center of symmetry) નો અભાવ હોય,તો તે પ્રકાશીય સક્રિય હોય છે.
$CH_2Cl_2$ અને $CHCl_3$ માં સમતલ હોવાથી તે અપ્રકાશીય સક્રિય છે.
મીસો-ટાર્ટરિક એસિડમાં આંતરિક સમતલ હોવાથી તે પ્રકાશીય નિષ્ક્રિય છે.
ગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $(CH_2(OH)CH(OH)CHO)$ માં એક કાયરલ કાર્બન પરમાણુ હોય છે (મધ્યસ્થ કાર્બન ચાર અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H, -OH, -CHO, -CH_2OH$),જે તેને પ્રકાશીય સક્રિય બનાવે છે.

(A) એનાન્ટિઓમર્સના ભૌતિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે (સિવાય કે સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશના પરિભ્રમણની દિશા) અને અકાયરલ વાતાવરણમાં રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે. જોકે,જ્યારે તેઓ અન્ય કાયરલ અણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે ત્યારે તેઓ અલગ રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે અને ઘણીવાર અલગ જૈવિક પ્રવૃત્તિઓ દર્શાવે છે. તેથી,વિધાન કે તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે તે ખોટું છે.

(A) $Meso$-ટાર્ટરિક એસિડમાં બે કાઈરલ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
અણુમાં સમતલની હાજરીને કારણે,અણુના એક ભાગ દ્વારા થતું પ્રકાશિક પરિભ્રમણ બીજા ભાગ દ્વારા રદ થાય છે.
આ ઘટનાને આંતરિક વળતર (internal compensation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,$meso$-ટાર્ટરિક એસિડ પ્રકાશિક રીતે નિષ્ક્રિય છે.

(A) અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ (કાઈરલ કેન્દ્ર) એ એવો કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$CH_3CHClCOOH$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-Cl$,$-CH_3$ અને $-COOH$.
તેથી,તે એક અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુ છે.

(B) $ (b) $ રેસેમિક મિશ્રણ એ બે એનાન્શિયોમર્સનું સમાન મોલર મિશ્રણ છે,જે એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ છે જે એકબીજા પર બંધબેસતા નથી.
એક એનાન્શિયોમર દ્વારા થતું પરિભ્રમણ બીજા દ્વારા રદ કરવામાં આવે છે,તેથી પરિણામી મિશ્રણ પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.

(B) કાઈરલ સંયોજન તે છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક કાઈરલ કાર્બન પરમાણુ (ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન) હોય છે.
$1-$ક્લોરો$-2-$મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2Cl)$ માં,$2$ નંબરના સ્થાન પરનો કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-CH_3$,$-CH_2CH_3$,અને $-CH_2Cl$.
તેથી,તે એક કાઈરલ અણુ છે.

(B) ડિસિમેટ્રિક પદાર્થ એટલે એવો પદાર્થ જેમાં સંમિતિના કોઈ તત્વો (જેમ કે સંમિતિનું સમતલ અથવા વ્યસ્તતાનું કેન્દ્ર) હોતા નથી. આવા પદાર્થો તેમના અરીસાના પ્રતિબિંબ પર બંધબેસતા નથી અને તેને કાઇરલ કહેવામાં આવે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(D) કાઈરલ સંયોજન તે છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક કાઈરલ કાર્બન પરમાણુ (ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ) હોય.
$2,3,4-$ટ્રાયમિથાઈલ હેક્ઝેનમાં,$3$ નંબરના સ્થાન પરનો કાર્બન પરમાણુ એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ,એક મિથાઈલ સમૂહ,એક ઈથાઈલ સમૂહ અને એક $sec-$બ્યુટાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે.
$C-3$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,તે એક કાઈરલ કેન્દ્ર છે.
તેથી,$2,3,4-$ટ્રાયમિથાઈલ હેક્ઝેન એક કાઈરલ સંયોજન છે.

(B) $n$ અસમાન અસમપ્રમાણ કાર્બન અણુઓ ધરાવતા સંયોજન માટે ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સની સંખ્યા $2^n$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $n = 2$ આપેલ છે,તેથી ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સની સંખ્યા $= 2^2 = 4$ થાય.

(B) જો કોઈ સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછો એક કાયરલ (chiral) કાર્બન પરમાણુ હોય,તો તે પ્રકાશીય સક્રિય હોય છે.
$2-$ક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CHCl-CH_2-CH_3)$ માં,બીજો કાર્બન હાઇડ્રોજન,ક્લોરિન,મિથાઈલ અને ઇથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલો છે.
આ ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,$2-$ક્લોરોબ્યુટેન કાયરલ છે અને તેથી તે પ્રકાશીય સક્રિય છે.
$3-$ક્લોરોપેન્ટેન અને $2-$ક્લોરોપ્રોપેનમાં કોઈ કાયરલ કાર્બન પરમાણુ હોતો નથી.

(D) એક એનાન્ટિઓમેરિકલી શુદ્ધ એસિડ $(R-COOH)$ આલ્કોહોલના રેસેમિક મિશ્રણ ($R'-OH$ અને $S'-OH$) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આ પ્રક્રિયાથી બે એસ્ટર બને છે: $R-COOR'$ અને $R-COOS'$.
કારણ કે $R'$ અને $S'$ એનાન્ટિઓમર્સ છે,તેથી મળતા એસ્ટર $R-COOR'$ અને $R-COOS'$ એ ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ છે.
તેથી,નીપજ એ ડાયાસ્ટીરિયોમર્સનું મિશ્રણ છે.

(B) જો કોઈ સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછો એક કાયરલ કાર્બન પરમાણુ (ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ) હોય,તો તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$CH_3CHClBr$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-CH_3$,$-Cl$,અને $-Br$.
તેથી,$CH_3CHClBr$ એ કાયરલ અણુ છે અને તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(D) $2-$મિથાઈલબ્યુટેનોઈક એસિડ $(CH_3-CH_2-CH(CH_3)-COOH)$ માં $C-2$ સ્થાન પર એક કાઈરલ કાર્બન પરમાણુ હોય છે.
આ કાર્બન ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-CH_3$,$-CH_2CH_3$,અને $-COOH$.
આ કાઈરલ કેન્દ્રની હાજરીને કારણે,આ અણુ પ્રકાશીય રીતે સક્રિય છે અને પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે,જે સ્ટીરિયોઆઈસોમેરિઝમનો એક પ્રકાર છે.

(A) કાયરલ કેન્દ્રની કાયરાલિટી ($R/S$ વિન્યાસ) નક્કી કરવા માટે,આપણે પરમાણુ ક્રમાંક પર આધારિત Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ ક્રમ નિયમો મુજબ મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા સમૂહોને અગ્રતા આપીએ છીએ:
$1$. $-Br$ (પરમાણુ ક્રમાંક $35$) અગ્રતા $1$ છે.
$2$. $-Cl$ (પરમાણુ ક્રમાંક $17$) અગ્રતા $2$ છે.
$3$. $-CH_3$ (કાર્બન માટે પરમાણુ ક્રમાંક $6$) અગ્રતા $3$ છે.
$4$. $-H$ (પરમાણુ ક્રમાંક $1$) અગ્રતા $4$ છે.
કારણ કે સૌથી ઓછી અગ્રતા ધરાવતો સમૂહ $(-H)$ તૂટક રેખા (dashed bond) પર છે (જે જોનારથી દૂર જાય છે),આપણે $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ નો ક્રમ જોઈએ છીએ.
$Br$ $\rightarrow Cl$ $\rightarrow CH_3$ નો ક્રમ ઘડિયાળના કાંટાની દિશામાં (clockwise) છે.
તેથી,વિન્યાસ $R$ છે.

(B) પ્રકાશીય સમઘટકતા એવા અણુઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે કાયરલ કેન્દ્ર ધરાવે છે,જે એક કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$HC \equiv C - CH(Cl) - CH_3$ અણુમાં,મધ્યવર્તી કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$,ક્લોરિન પરમાણુ $(-Cl)$,મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$,અને ઇથિનાઇલ સમૂહ $(-C \equiv CH)$.
આ કાર્બન સાથે જોડાયેલા ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,આ અણુ કાયરલ છે અને તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવશે.

(B) $CH_3-CH(OH)-COOH$ (લેક્ટિક એસિડ) માં એક કાયરલ કાર્બન પરમાણુ (અસમપ્રમાણ કાર્બન) હોય છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: $-H$,$-OH$,$-CH_3$,અને $-COOH$.
તેથી,તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેમાં પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણ ધરાવતો દ્વિબંધ નથી,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(A) . કાર્બન સંયોજનમાં કાયરાલિટી તેના $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિને કારણે ઉદ્ભવે છે,જે એક જ કાર્બન કેન્દ્ર સાથે ચાર અલગ-અલગ સમૂહોને જોડવાની મંજૂરી આપે છે,જેનાથી અરીસામાં પ્રતિબિંબ એકબીજા પર બંધબેસતું નથી.