Hindi

Optical isomerism Questions in Hindi

Class 11 Chemistry · 8-2.Organic Chemistry : Isomerism · Optical isomerism

338+

Questions

Hindi

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 338 questions in Hindi

251
Medium
प्रकाशिक सक्रियता और इसकी संरचना के बीच संबंध के बारे में विस्तृत जानकारी दें।

Solution

(N/A) $1874$ में डच वैज्ञानिक $J. van't\,Hoff$ और फ्रांसीसी वैज्ञानिक $C. LeBel$ ने स्वतंत्र रूप से प्रकाशिक सक्रियता और अणुओं की संरचना के बीच संबंध प्रस्तावित किया।
$(i)$ केंद्रीय कार्बन: एक यौगिक में,केंद्रीय कार्बन परमाणु के चारों ओर चार समूह (संयोजकताएं) चतुष्फलकीय रूप से व्यवस्थित होते हैं।
$(ii)$ असममित कार्बन: यदि किसी यौगिक में कार्बन परमाणु से जुड़े चारों प्रतिस्थापी अलग-अलग हों,तो ऐसे कार्बन को असममित कार्बन या त्रिविम केंद्र (stereocenter) कहा जाता है।
$(iii)$ असममिति और प्रकाशिक सक्रियता: असममित कार्बन (त्रिविम केंद्र) वाले अणुओं में सममिति का अभाव होता है और वे असममित होते हैं। ऐसे असममित अणु प्रकाशिक सक्रियता प्रदर्शित करते हैं।
$(iv)$ कायरल,कायरलिटी और प्रकाशिक सक्रियता: वे कार्बनिक अणु जिन्हें उनके दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित नहीं किया जा सकता,उन्हें कायरल संरचनाएं कहा जाता है और इस गुण को कायरलिटी कहते हैं।
कायरलिटी वाले अणुओं में असममित कार्बन होता है और वे प्रकाशिक सक्रियता प्रदर्शित करते हैं।
$(v)$ प्रतिबिंब रूप (एनैन्टीओमर्स): त्रिविम समावयवी जो एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब होते हैं,उन्हें एनैन्टीओमर्स कहा जाता है।
वे कायरल (असममित) होते हैं और उनमें कायरलिटी (असममिति) होती है।
252
Difficult
असममित कार्बन (स्टीरियोसेंटर),प्रकाशिक सक्रियता,कायरलिटी और प्रतिबिंब रूप (एनैन्शियोमर्स) को समझाइए।

Solution

(N/A) $1874$ में डच वैज्ञानिक $J. van't\,Hoff$ और फ्रांसीसी वैज्ञानिक $C. LeBel$ ने स्वतंत्र रूप से प्रकाशिक सक्रियता और अणुओं की संरचना के बीच संबंध प्रस्तावित किया।
$(i)$ केंद्रीय कार्बन: एक यौगिक में,केंद्रीय कार्बन परमाणु के चारों ओर चार समूह (संयोजकताएं) चतुष्फलकीय रूप से व्यवस्थित होते हैं।
$(ii)$ असममित कार्बन: यदि किसी यौगिक में कार्बन परमाणु से जुड़े चारों प्रतिस्थापी अलग-अलग हों,तो ऐसे कार्बन को असममित कार्बन या स्टीरियोसेंटर कहा जाता है।
$(iii)$ असममिति और प्रकाशिक सक्रियता: असममित कार्बन (स्टीरियोसेंटर) वाले अणुओं में सममिति का अभाव होता है और वे असममित होते हैं। असममित अणु प्रकाशिक सक्रियता प्रदर्शित करते हैं।
$(iv)$ कायरल,कायरलिटी और प्रकाशिक सक्रियता: जो कार्बनिक अणु अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित नहीं हो सकते,उन्हें कायरल संरचनाएं कहा जाता है और इस गुण को कायरलिटी कहते हैं। कायरलिटी वाले अणुओं में असममित कार्बन होता है और वे प्रकाशिक सक्रिय होते हैं।
$(v)$ प्रतिबिंब रूप (एनैन्शियोमर्स): वे त्रिविम समावयवी जो एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब होते हैं,उन्हें एनैन्शियोमर्स कहा जाता है। वे कायरल होते हैं और उनमें कायरलिटी (असममिति) होती है।
253
Medium
असममित (कायरल) और सममित (अकायरल) अणुओं के बीच अंतर स्पष्ट कीजिए।

Solution

(N/A) असममित (कायरल) और सममित (अकायरल) अणुओं के बीच अंतर इस प्रकार है:
| विशेषता | असममित (कायरल) | सममित (अकायरल) |
| :--- | :--- | :--- |
| $(i)$ परिभाषा | वे अणु जिनमें कार्बन परमाणु से जुड़े चारों समूह भिन्न होते हैं। | वे अणु जिनमें कार्बन परमाणु से जुड़े चारों समूह भिन्न नहीं होते हैं। |
| $(ii)$ गुण | वे कायरलिटी प्रदर्शित करते हैं। | वे अकायरलिटी प्रदर्शित करते हैं। |
| $(iii)$ अध्यारोपण | वे अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित नहीं हो सकते। | वे अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित हो सकते हैं। |
| $(iv)$ उदाहरण | बायां और दायां हाथ,पैर,$CHClBrI$। | गिलास,वृत्त,$CHClBr_2$। |
| $(v)$ प्रकाशिक सक्रियता | वे प्रकाशिक रूप से सक्रिय होते हैं। उदा.,$Butan-2-ol$। | वे प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होते हैं। उदा.,$Propan-2-ol$।
254
Medium
समझाएं: प्रोपेन-$2$-ऑल सममित और अकिरल (achiral) है। (चित्र आवश्यक)

Solution

(N/A) प्रोपेन-$2$-ऑल $(CH_3CHOHCH_3)$ एक सममित अणु है क्योंकि इसमें समतल की सममिति (plane of symmetry) होती है।
यह संरचना दर्शाती है कि केंद्रीय कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों से नहीं जुड़ा है। इसमें $C^2$ कार्बन परमाणु के साथ दो समान $-CH_3$ समूह जुड़े होते हैं,जो प्रोपेन-$2$-ऑल को सममित और इसलिए एक अकिरल अणु बनाता है।
संरचना $(A)$ के दर्पण प्रतिबिंब $(B)$ को $180^{\circ}$ घुमाने पर संरचना $(C)$ प्राप्त होती है। संरचनाएं $(C)$ और $(A)$ एक-दूसरे पर पूरी तरह से अध्यारोपित (superimposable) हो जाती हैं। अतः प्रोपेन-$2$-ऑल एक अकिरल अणु है।
इसलिए,चूंकि प्रोपेन-$2$-ऑल सममित और अकिरल है,यह प्रकाशिक सक्रियता (optical activity) प्रदर्शित नहीं करता है।
Solution diagram
255
Medium
समझाइए: ब्यूटेन-$2$-ऑल कायरल (असममित) और प्रकाश-सक्रिय है।

Solution

(N/A) ब्यूटेन-$2$-ऑल $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$ एक असममित अणु है क्योंकि इसका दूसरा कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है: $-H$,$-OH$,$-CH_3$,और $-CH_2CH_3$। इस कार्बन को कायरल कार्बन या स्टीरियोसेंटर $(*)$ कहा जाता है।
इस कायरल कार्बन की उपस्थिति के कारण,अणु में सममिति का तल नहीं होता है,जो इसे कायरल बनाता है।
कायरल अणु प्रकाश-सक्रियता प्रदर्शित करते हैं,जिसका अर्थ है कि वे समतल-ध्रुवित प्रकाश के तल को घुमा सकते हैं। ब्यूटेन-$2$-ऑल दो गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंबों (एनैन्टीओमर्स) के रूप में मौजूद होता है,जिन्हें $(D)$ और $(E)$ के रूप में दर्शाया गया है।
संरचना $(E)$ को $180^{\circ}$ घुमाने पर संरचना $(F)$ प्राप्त होती है। चूंकि $(D)$ और $(F)$ एक-दूसरे पर अध्यारोपित नहीं हो सकते,इसलिए वे ब्यूटेन-$2$-ऑल के दो एनैन्टीओमर्स हैं,जो इसकी प्रकाश-सक्रियता की पुष्टि करते हैं।
Solution diagram
256
Medium
प्रतिबिंब रूपी (Enantiomers) क्या हैं? उदाहरणों के साथ उनके गुणों के बारे में लिखिए।

Solution

(N/A) प्रतिबिंब रूपी (Enantiomers): वे त्रिविम समावयवी जो एक-दूसरे के अध्यारोपित न होने वाले दर्पण प्रतिबिंब होते हैं,उन्हें प्रतिबिंब रूपी (Enantiomers) कहा जाता है। वे कायरल (chiral) होते हैं।
$(b)$ उदाहरण:
$(i)$ ब्यूटेन-$2$-ऑल $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$
$(ii)$ $2$-क्लोरोब्यूटेन $(CH_3CHClCH_2CH_3)$
$(iii)$ $2,3$-डाईहाइड्रॉक्सी प्रोपेनल $(OHC-CH(OH)-CH_2OH)$
$(iv)$ ब्रोमोक्लोरोआयोडोमीथेन $(BrClCHI)$
$(v)$ $2$-ब्रोमोप्रोपेनोइक अम्ल $(CH_3CHBrCOOH)$
$(c)$ प्रतिबिंब रूपी के गुण:
$(i)$ ऐसे समावयवियों के भौतिक गुण जैसे गलनांक,क्वथनांक,विलेयता और अपवर्तनांक समान होते हैं।
$(ii)$ उनके रासायनिक गुण भी समान होते हैं।
$(iii)$ प्रतिबिंब रूपी केवल समतल ध्रुवित प्रकाश के घूर्णन के संदर्भ में भिन्न होते हैं।
$\Rightarrow$ यदि एक समावयवी दक्षिण-ध्रुवण घूर्णक $(d)$ या $(+)$ है,तो दूसरा वाम-ध्रुवण घूर्णक $(l)$ या $(-)$ होता है।
$\Rightarrow$ ये दो समावयवी समतल ध्रुवित प्रकाश को समान परिमाण में लेकिन विपरीत दिशाओं में घुमाते हैं। इस कारण से दो प्रतिबिंब रूपी के समान अनुपात वाले मिश्रण का घूर्णन शून्य होता है,जिसे 'रेसिमिक मिश्रण' कहा जाता है। रेसिमिक मिश्रण को $dl$ या $(\pm)$ उपसर्ग द्वारा दर्शाया जाता है।
Solution diagram
257
Difficult
स्तंभ-$(I)$ में दी गई संरचनाओं के प्रतिबिंब (एनैन्टीओमर) स्तंभ-$(II)$ से ज्ञात कीजिए।
स्तंभ-$(I)$स्तंभ-$(II)$
$(A)$ $C_2H_5-C(CH_3)(OH)-H$$(p)$ $Cl-C(Br)(I)-H$
$(B)$ $Br-C(Cl)(I)-H$$(q)$ $OH-C(CH_3)(C_2H_5)-H$
$(r)$ $H_5C_2-C(OH)(CH_3)-H$
$(s)$ $Cl-C(I)(Br)-H$

Solution

(A-Q, B-S) एनैन्टीओमर एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित (non-superimposable) दर्पण प्रतिबिंब होते हैं।
संरचना $(A)$ के लिए,कायरल केंद्र $-CH_3$,$-C_2H_5$,$-OH$ और $-H$ से जुड़ा है। इसका दर्पण प्रतिबिंब $(q)$ है।
संरचना $(B)$ के लिए,कायरल केंद्र $-Br$,$-Cl$,$-I$ और $-H$ से जुड़ा है। इसका दर्पण प्रतिबिंब $(s)$ है।
अतः,सही मिलान $(A)-(q)$ और $(B)-(s)$ है।
258
Difficult
प्रकाशिक सक्रिय समावयवियों के विलयन ध्रुवणमापी (polarimeter) में समतल ध्रुवित प्रकाश के तल को घुमाते हैं। निम्नलिखित कॉलम $(I)$ का $(II), (III)$ और $(IV)$ के साथ सही मिलान कीजिए:
$(I)$ प्रकाशिक सक्रियता$(II)$ रूप$(III)$ चिह्न$(IV)$ घूर्णन
$(A)$ दक्षिण-ध्रुवण घूर्णक$d$$(+)$दाहिनी ओर
$(B)$ वाम-ध्रुवण घूर्णक$l$$(-)$बाईं ओर
$(C)$ प्रकाशिक अक्रिय (रेसेमिक)$dl$$(\pm)$शून्य घूर्णन

Solution

(A) समावयवियों की प्रकाशिक सक्रियता समतल ध्रुवित प्रकाश पर उनके प्रभाव द्वारा निर्धारित होती है:
$1$. दक्षिण-ध्रुवण घूर्णक $(d)$ समावयवी समतल ध्रुवित प्रकाश के तल को दाईं ओर (दक्षिणावर्त) घुमाते हैं और इन्हें $(+)$ चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है।
$2$. वाम-ध्रुवण घूर्णक $(l)$ समावयवी समतल ध्रुवित प्रकाश के तल को बाईं ओर (वामावर्त) घुमाते हैं और इन्हें $(-)$ चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है।
$3$. रेसेमिक मिश्रण $(dl)$ में $d$ और $l$ समावयवी समान मात्रा में होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध घूर्णन शून्य होता है,जिसे $(\pm)$ चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है।
259
MediumMCQ
नीचे दिए गए अणु में उपस्थित कायरल कार्बन की संख्या है......
Question diagram
A
$12$
B
$9$
C
$5$
D
$10$

Solution

(C) एक कायरल कार्बन वह कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
दिए गए अणु की संरचना की जांच करने पर,हम तारा $(*)$ से चिह्नित कायरल केंद्रों की पहचान कर सकते हैं।
$1$. साइड चेन में $-OH$ समूह से जुड़ा कार्बन परमाणु कायरल है।
$2$. क्विनुक्लिडिन रिंग सिस्टम में,चार कायरल कार्बन परमाणु हैं।
इस प्रकार,अणु में कुल $5$ कायरल केंद्र हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
260
DifficultMCQ
$trans-but-2-ene$ में ब्रोमीन के इलेक्ट्रोफिलिक योग द्वारा बनने वाले स्टीरियोआइसोमर्स हैं:
A
$2$ एनैन्टीओमर्स और $2$ मेसोमर्स
B
$2$ समान मेसोमर्स
C
$2$ एनैन्टीओमर्स
D
$1$ रेसमिक और $2$ एनैन्टीओमर्स

Solution

(B) $trans-but-2-ene$ में $Br_2$ का इलेक्ट्रोफिलिक योग एंटी-एडिशन क्रियाविधि द्वारा होता है।
जब $Br_2$ को $trans-but-2-ene$ में जोड़ा जाता है,तो दो ब्रोमीन परमाणु द्वि-आबंध के विपरीत फलकों पर जुड़ते हैं।
इसके परिणामस्वरूप एक मेसो यौगिक का निर्माण होता है,विशेष रूप से $(2R, 3S)-2,3-dibromobutane$।
चूंकि अणु में सममिति का आंतरिक तल होता है,इसलिए उत्पाद अकिरल और प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।
चूंकि योग एंटी है,इसलिए बनने वाला उत्पाद एक एकल मेसो यौगिक है (जिसे विभिन्न संरूपणों में दर्शाया जा सकता है,लेकिन वे समान होते हैं)।
अतः,सही उत्तर $2$ समान मेसोमर्स है।
261
Medium
निम्नलिखित पदों को समझाइए:
$(i)$ समतल ध्रुवित प्रकाश
$(ii)$ प्रकाशिक सक्रियता
$(iii)$ कायरलिटी (किरलता)
$(iv)$ कायरल केंद्र (परमाणु)
$(v)$ प्रतिबिंब रूप (Enantiomers)
$(vi)$ अप्रतिबिंब रूप (Diastereomers)
$(vii)$ मीसो यौगिक
$(viii)$ सममिति का तल और अकायरल अणु
$(ix)$ सममिति का केंद्र

Solution

(N/A) $(i)$ समतल ध्रुवित प्रकाश: जब साधारण प्रकाश को निकोल प्रिज्म से गुजारा जाता है,तो एक ही तल में कंपन करने वाला प्रकाश प्राप्त होता है। इसे समतल ध्रुवित प्रकाश कहते हैं।
$(ii)$ प्रकाशिक सक्रियता: जब समतल ध्रुवित प्रकाश को कुछ यौगिकों के विलयन से गुजारा जाता है,तो प्रकाश या तो दक्षिणावर्त या वामावर्त दिशा में घूम जाता है। इस गुण को प्रकाशिक सक्रियता कहते हैं।
$(iii)$ कायरलिटी: वह वस्तु जो अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित नहीं हो सकती,कायरल कहलाती है।
$(iv)$ कायरल केंद्र: वह कार्बन परमाणु जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है,कायरल केंद्र कहलाता है।
$(v)$ प्रतिबिंब रूप: वे त्रिविम समावयवी जो एक-दूसरे के दर्पण प्रतिबिंब होते हैं लेकिन एक-दूसरे पर अध्यारोपित नहीं होते,प्रतिबिंब रूप कहलाते हैं।
$(vi)$ अप्रतिबिंब रूप: वे त्रिविम समावयवी जो एक-दूसरे के दर्पण प्रतिबिंब नहीं होते,अप्रतिबिंब रूप कहलाते हैं।
$(vii)$ मीसो यौगिक: वह यौगिक जिसमें दो या दो से अधिक कायरल केंद्र होते हैं लेकिन उसमें सममिति का आंतरिक तल होता है,मीसो यौगिक कहलाता है।
$(viii)$ सममिति का तल और अकायरल अणु: सममिति का तल एक काल्पनिक तल है जो अणु को दो समान भागों में विभाजित करता है। जिस अणु में सममिति का तल होता है,वह अकायरल होता है।
$(ix)$ सममिति का केंद्र: अणु में स्थित वह बिंदु जिससे होकर गुजरने वाली रेखा दोनों ओर समान दूरी पर समान परमाणुओं या समूहों से मिलती है।
262
MediumMCQ
एक एनैन्टीओमेरिक मिश्रण की प्रकाशिक सक्रियता $+12.6^{\circ}$ है और $(+)$ आइसोमर का विशिष्ट घूर्णन $+30^{\circ}$ है। प्रकाशिक शुद्धता $......... \%$ है।
A
$41$
B
$43$
C
$44$
D
$42$

Solution

(D) एनैन्टीओमेरिक मिश्रण की प्रकाशिक शुद्धता की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\text{Optical Purity} = \frac{\text{observed rotation of mixture}}{\text{specific rotation of pure enantiomer}} \times 100$.
दिया गया है: $\text{Observed rotation} = +12.6^{\circ}$ और $\text{Specific rotation} = +30^{\circ}$.
मान रखने पर: $\text{Optical Purity} = \frac{12.6}{30} \times 100 = 0.42 \times 100 = 42\%$.
अतः,प्रकाशिक शुद्धता $42\%$ है।
263
MediumMCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं।
कथन $I$: नीचे दर्शाया गया यौगिक ध्रुवण घूर्णक (optically active) है।
[Image of compound $A$]
कथन $II$: नीचे दर्शाया गया यौगिक,उपरोक्त यौगिक $A$ का दर्पण प्रतिबिंब है।
[Image of compound $B$]
उपरोक्त कथनों के प्रकाश में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए।
Question diagram
A
दोनों कथन $I$ और कथन $II$ सही हैं।
B
दोनों कथन $I$ और कथन $II$ गलत हैं।
C
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है।
D
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है।

Solution

(D) कथन $I$: यौगिक में एक कायरल केंद्र है जो चार समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-NO_2$,और दो समान $cis-but-2-enyl$ समूह। चूंकि दो एल्केनाइल समूह समान हैं,इसलिए अणु में सममिति का तल है और यह अकायरल है। अतः,कथन $I$ गलत है।
कथन $II$: दूसरी संरचना वास्तव में पहली संरचना का दर्पण प्रतिबिंब है। चूंकि पहली संरचना अकायरल है,इसलिए इसका दर्पण प्रतिबिंब इसके समान ही है। अतः,कथन $II$ सही है।
इसलिए,कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है।
264
DifficultMCQ
निम्नलिखित यौगिकों के निरपेक्ष विन्यास (absolute configurations) क्रमशः क्या हैं?
Question diagram
A
$R$ और $R$
B
$S$ और $S$
C
$R$ और $S$
D
$S$ और $R$

Solution

(D) निरपेक्ष विन्यास निर्धारित करने के लिए,हम $CIP$ (Cahn-Ingold-Prelog) प्राथमिकता नियमों का उपयोग करते हैं।
पहले यौगिक के लिए:
प्राथमिकता का क्रम है: $1: -CH_2SH$,$2: -CH_2OH$,$3: -CH_3$,$4: -H$।
सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह $(-H)$ वेज (wedge) पर है। $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ का क्रम दक्षिणावर्त (clockwise) दिखाई देता है,लेकिन चूंकि सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह वेज पर है,इसलिए विन्यास उलटकर $S$ हो जाता है।
दूसरे यौगिक के लिए:
प्राथमिकता का क्रम है: $1: -OH$,$2: -CH_2SH$,$3: -CH_3$,$4: -H$।
सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह $(-H)$ डैश (dash) पर है। $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ का क्रम दक्षिणावर्त है,जो $R$ विन्यास के अनुरूप है।
अतः,विन्यास क्रमशः $S$ और $R$ हैं।
265
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अणु प्रकाशिक सक्रियता (optical activity) प्रदर्शित कर सकता है?
A
$1-$ब्रोमोप्रोपेन
B
$2-$ब्रोमोब्यूटेन
C
$3-$ब्रोमोपेंटेन
D
ब्रोमोसाइक्लोहेक्सेन

Solution

(B) प्रकाशिक सक्रियता केवल उन अणुओं द्वारा प्रदर्शित की जा सकती है जिनमें कायरल केंद्र होता है।
$(a)$ $CH_3-CH_2-CH_2-Br$ ($1-$ब्रोमोप्रोपेन): इसमें कोई कायरल केंद्र नहीं है,इसलिए यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
$(b)$ $CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_3$ ($2-$ब्रोमोब्यूटेन): इसमें एक कायरल केंद्र $(C-2)$ उपस्थित है,इसलिए यह प्रकाशिक सक्रियता प्रदर्शित करेगा।
$(c)$ $CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-CH_3$ ($3-$ब्रोमोपेंटेन): इसमें सममिति का तल होने के कारण यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
$(d)$ ब्रोमोसाइक्लोहेक्सेन: यह अणु प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
266
MediumMCQ
दिए गए यौगिक के लिए दो संभावित त्रिविम समावयवी (stereoisomers) हैं:
A
प्रतिबिंब रूप (enantiomers)
B
अप्रतिम रूप (diastereomers)
C
अनुरूपण समावयवी (conformers)
D
घूर्णन समावयवी (rotamers)

Solution

(A) सही विकल्प $A$ है।
यौगिक में एक कायरल केंद्र है जिसे तारा $(*)$ चिह्न से चिह्नित किया गया है।
चूंकि अणु इस कायरल केंद्र की उपस्थिति के कारण प्रकाशिक रूप से सक्रिय है,इसलिए इसके दो गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब होंगे।
इन दो दर्पण प्रतिबिंबों को प्रतिबिंब रूप (enantiomers) ($d$ और $l$ रूप) के रूप में जाना जाता है।
267
MediumMCQ
प्रकाश सक्रिय $(S)-2-$मेथॉक्सीप्रोपेनल की $MeMgX$ के साथ अभिक्रिया से अल्कोहल का मिश्रण प्राप्त होता है। मुख्य डायस्टेरियोमर $P$ की $MeI / K_2CO_3$ के साथ उपचार करने पर एक प्रकाश निष्क्रिय यौगिक प्राप्त होता है। $P$ है
Question diagram
A
$I$
B
$II$
C
$III$
D
$IV$

Solution

(B) प्रारंभिक पदार्थ $(S)-2-$मेथॉक्सीप्रोपेनल है। $MeMgX$ (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया फेल्किन-आन मॉडल का पालन करती है,जिससे डायस्टेरियोमेरिक अल्कोहल का मिश्रण प्राप्त होता है।
मुख्य उत्पाद $P$ वह है जिसमें बड़े समूहों को त्रिविम बाधा को कम करने के लिए व्यवस्थित किया जाता है।
$MeI / K_2CO_3$ के साथ उपचार करने पर,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ का मिथाइलेशन होकर ईथर $(-OCH_3)$ बनता है।
अंतिम उत्पाद के प्रकाश निष्क्रिय होने के लिए,इसे एक मेसो यौगिक (जिसमें सममिति का तल हो) होना चाहिए।
संरचना $II$ विन्यास $(2S, 3S)$ या $(2S, 3R)$ को दर्शाती है। मिथाइलेशन के बाद बनने वाला मेसो यौगिक $(2S, 3R)-2,3-$डाइमेथॉक्सीब्यूटेन है,जिसमें सममिति का तल होता है।
अतः,$P$ संरचना $II$ के अनुरूप है।
268
MediumMCQ
निम्नलिखित चार संरचनाओं में से एनेन्टीओमेरिक (enantiomeric) युग्म कौन सा है?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(B) एनेन्टीओमर स्टीरियोआइसोमर्स के ऐसे जोड़े होते हैं जो एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित (non-superimposable) दर्पण प्रतिबिंब होते हैं। उनमें कम से कम एक कायरल केंद्र होना चाहिए।
$1$. संरचना $I$,$pentan-2-ol$ है जिसमें $-OH$ समूह वेज (wedge) पर है।
$2$. संरचना $IV$,$pentan-2-ol$ है जिसमें $-OH$ समूह डैश (dash) पर है।
$3$. $I$ और $IV$ की तुलना करने पर,वे एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब हैं और दोनों में $C-2$ स्थिति पर एक कायरल कार्बन परमाणु मौजूद है।
$4$. संरचना $II$ और $III$ में कोई कायरल केंद्र नहीं है,इसलिए वे एनेन्टीओमेरिक युग्म नहीं हो सकते।
अतः,सही एनेन्टीओमेरिक युग्म $I$ और $IV$ है।
269
MediumMCQ
$I$ और $II$ के ब्रोमीनीकरण से उत्पन्न संभावित एनैन्शिओमेरिक युग्मों की संख्या क्रमशः क्या है?
Question diagram
A
$0, 1$
B
$1, 0$
C
$0, 2$
D
$1, 1$

Solution

(A) यौगिक $I$ ($2,3$-डाइमिथाइलब्यूट-$2$-ईन) का $Br_2$ के साथ ब्रोमीनीकरण करने पर $2,3$-डाइब्रोमो-$2,3$-डाइमिथाइलब्यूटेन प्राप्त होता है। सममिति के तल की उपस्थिति के कारण यह उत्पाद एक $meso$ यौगिक है। इसलिए,यह कोई एनैन्शिओमेरिक युग्म नहीं बनाता है।
यौगिक $II$ ($2$-मिथाइलब्यूट-$1$-ईन) का $Br_2$ के साथ ब्रोमीनीकरण करने पर $1,2$-डाइब्रोमो-$2$-मिथाइलब्यूटेन प्राप्त होता है। $2$ नंबर की स्थिति पर कार्बन परमाणु एक कायरल केंद्र $(C^*)$ बन जाता है। यह कायरल यौगिक एनैन्शिओमर के एक युग्म ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद होता है,जो एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब हैं। इस प्रकार,यह $1$ एनैन्शिओमेरिक युग्म उत्पन्न करता है।
अतः,$I$ और $II$ से उत्पन्न एनैन्शिओमेरिक युग्मों की संख्या क्रमशः $0$ और $1$ है। सही विकल्प $(a)$ है।
270
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन से यौगिक प्रकाशिक सक्रियता (optical activity) प्रदर्शित कर सकते हैं?
Question diagram
A
केवल $II$,$IV$ और $V$
B
केवल $IV$ और $V$
C
केवल $I$,$II$ और $V$
D
केवल $I$,$II$ और $IV$

Solution

(A) एक यौगिक प्रकाशिक सक्रियता तब प्रदर्शित करता है जब वह कायरल (chiral) होता है,अर्थात उसमें सममिति का कोई तत्व (जैसे सममिति का तल या सममिति का केंद्र) नहीं होता है और वह अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित नहीं होता है।
$I$: यह एक साइक्लोब्यूटेन व्युत्पन्न है जिसमें सममिति का केंद्र है। यह अकायरल है।
$II$: यह $1,2$-डाइफिनाइलसाइक्लोप्रोपेन व्युत्पन्न है। इसका ट्रांस-आइसोमर कायरल और प्रकाशिक सक्रिय है।
$III$: यह एक एलीन व्युत्पन्न है। टर्मिनल कार्बन पर अलग-अलग समूह होने के कारण यह कायरल और प्रकाशिक सक्रिय है।
$IV$: यह एक शर्करा व्युत्पन्न है जिसमें कायरल केंद्र हैं। यह प्रकाशिक सक्रिय है।
$V$: यह $3$-मिथाइलहेक्सेन है। $C3$ कार्बन पर चार अलग-अलग समूह जुड़े होने के कारण यह एक कायरल केंद्र है। यह प्रकाशिक सक्रिय है।
271
MediumMCQ
निम्नलिखित यौगिकों के बारे में सही कथन है:
Question diagram
A
दोनों कायरल हैं
B
दोनों अकायरल हैं
C
$X$ कायरल है और $Y$ अकायरल है
D
$X$ अकायरल है और $Y$ कायरल है

Solution

(C) सही विकल्प $(c)$ है।
यौगिक $X$ में,ब्रोमीन परमाणु से जुड़ा कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: एक हाइड्रोजन परमाणु,एक ब्रोमीन परमाणु,एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ और एक प्रोपिल समूह $(-CH_2CH_2CH_3)$। चूंकि चारों समूह अलग हैं,इसलिए यह कार्बन एक कायरल केंद्र है,जो यौगिक $X$ को कायरल बनाता है।
यौगिक $Y$ में,ब्रोमीन परमाणु से जुड़ा कार्बन परमाणु एक हाइड्रोजन परमाणु,एक ब्रोमीन परमाणु और दो समान एथिल समूहों $(-CH_2CH_3)$ से जुड़ा है। चूंकि केंद्रीय कार्बन से जुड़े दो समूह समान हैं,इसलिए अणु में सममिति का तल होता है और यह अकायरल है।
Solution diagram
272
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कायरल यौगिक/यौगिकों की कुल संख्या $..............$ है।
Question diagram
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(A) $1$. पहला यौगिक $4$-बेंज़िलिडीनसाइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड है। इसमें सममिति का तल $(POS)$ और सममिति का केंद्र $(COS)$ अनुपस्थित है,इसलिए यह कायरल है।
$2$. दूसरा यौगिक एक प्रतिस्थापित ईथर व्युत्पन्न है। इसमें एक कायरल केंद्र है और $POS$ तथा $COS$ अनुपस्थित हैं,इसलिए यह कायरल है।
$3$. तीसरा यौगिक टार्टरिक एसिड (मेसो रूप) है। इसमें सममिति का तल $(POS)$ है,इसलिए यह अकायरल है।
$4$. चौथा यौगिक मायो-इनोसिटोल है। इसमें सममिति का तल $(POS)$ है,इसलिए यह अकायरल है।
$5$. पांचवां यौगिक $2$-मेथिलीनसाइक्लोप्रोपेन-$1,3$-डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है। इसमें सममिति का तल $(POS)$ है,इसलिए यह अकायरल है।
$6$. अतः,कुल $2$ कायरल यौगिक हैं।
273
DifficultMCQ
$2$-क्लोरोब्यूटेन के लिए संभावित प्रकाशिक समावयवियों (optical isomers) की संख्या है:
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(A) $2$-क्लोरोब्यूटेन की संरचना $CH_3-CHCl-CH_2-CH_3$ है।
इसमें एक कायरल कार्बन परमाणु उपस्थित है (जिसे तारा (*) द्वारा दर्शाया गया है)।
$n$ कायरल केंद्रों वाले और कोई आंतरिक सममिति तल न रखने वाले अणु के लिए,प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2^n$ द्वारा दी जाती है।
यहाँ,$n = 1$,इसलिए प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $= 2^1 = 2$ है।
ये दो समावयवी प्रतिबिंब रूप (enantiomers) का एक युग्म हैं।
274
MediumMCQ
निम्नलिखित यौगिक में प्रकाशिक समावयवियों (optical isomers) की संख्या है:
Question diagram
A
$30$
B
$35$
C
$36$
D
$32$

Solution

(D) दिया गया यौगिक परहाइड्रोफेनेंथ्रीन का एक व्युत्पन्न है।
संरचना का विश्लेषण करने पर,हम दी गई छवि में तारा $(*)$ चिह्न से चिह्नित कायरल केंद्रों की पहचान करते हैं।
अणु में $5$ कायरल केंद्र हैं।
चूंकि अणु असममित है (इसमें कोई सममिति तल या व्युत्क्रमण केंद्र नहीं है),प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2^n$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कायरल केंद्रों की संख्या है।
प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $= 2^5 = 32$.
275
MediumMCQ
निम्नलिखित में से प्रकाशिक सक्रिय (optically active) यौगिकों की कुल संख्या $......$ है।
Question diagram
A
$5$
B
$8$
C
$1$
D
$9$

Solution

(C) प्रकाशिक सक्रिय यौगिकों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम कायरल केंद्रों की उपस्थिति और सममिति के तल $(POS)$ या सममिति के केंद्र $(COS)$ की अनुपस्थिति की जांच करते हैं।
$1$. $2,3$-ब्यूटेनडायोल (पहली संरचना): दिखाई गई संरचना मेसो रूप है (सममिति के तल के कारण),इसलिए यह प्रकाशिक निष्क्रिय है।
$2$. $2,3,4$-हेक्सेनट्रायोल (दूसरी संरचना): इस अणु में $C2, C3,$ और $C4$ पर कायरल केंद्र हैं। इसमें सममिति का कोई तल या केंद्र नहीं है,जिससे यह प्रकाशिक सक्रिय है।
$3$. $1$-ब्यूटेनॉल $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH)$: कोई कायरल केंद्र नहीं है,प्रकाशिक निष्क्रिय है।
$4$. $2$-क्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CHCl-CH_3)$: इस अणु में $C2$ पर एक कायरल केंद्र है। यह प्रकाशिक सक्रिय है।
$5$. $1$-क्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-Cl)$: कोई कायरल केंद्र नहीं है,प्रकाशिक निष्क्रिय है।
$6$. $1$-क्लोरो-$3$-मिथाइलब्यूटेन $((CH_3)_2CH-CH_2-CH_2-Cl)$: कोई कायरल केंद्र नहीं है,प्रकाशिक निष्क्रिय है।
इस प्रकार,दी गई सूची में $2$ प्रकाशिक सक्रिय यौगिक हैं।
276
DifficultMCQ
कथन-$1$: जो अणु अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित नहीं होते हैं,वे कायरल (chiral) होते हैं।
कथन-$2$: सभी कायरल अणुओं में कायरल केंद्र होते हैं।
A
कथन-$1$ सत्य है,कथन-$2$ सत्य है; कथन-$2$,कथन-$1$ की सही व्याख्या है
B
कथन-$1$ सत्य है,कथन-$2$ सत्य है; कथन-$2$,कथन-$1$ की सही व्याख्या नहीं है
C
कथन-$1$ सत्य है,कथन-$2$ असत्य है
D
कथन-$1$ असत्य है,कथन-$2$ सत्य है

Solution

(C) कथन-$1$ कायरलता की परिभाषा है। एक अणु कायरल होता है यदि उसमें सममिति का तल या प्रतिलोम केंद्र का अभाव हो,जिससे वह अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित न हो सके।
कथन-$2$ असत्य है। यद्यपि कई कायरल अणुओं में कायरल केंद्र (असममित कार्बन परमाणु) होते हैं,लेकिन कायरलता अन्य संरचनात्मक विशेषताओं जैसे कि अक्षीय कायरलता (उदाहरण के लिए,$allenes$,$biphenyls$) या समतलीय कायरलता से भी उत्पन्न हो सकती है,जहाँ कोई विशिष्ट कायरल केंद्र नहीं होता है।
अतः,कथन-$1$ सत्य है और कथन-$2$ असत्य है।
277
DifficultMCQ
यौगिक $H_3C-CH(OH)-CH=CH-CH(OH)-CH_3$ $(X)$ के बारे में सही कथन है/हैं:
$(A)$ $X$ के लिए संभव स्टीरियोआइसोमर्स की कुल संख्या $6$ है।
$(B)$ $X$ के लिए संभव डायस्टेरियोमर्स की कुल संख्या $3$ है।
$(C)$ यदि $X$ में द्वि-आबंध की स्टीरियोकेमिस्ट्री $trans$ है,तो $X$ के लिए संभव एनैन्शियोमर्स की संख्या $4$ है।
$(D)$ यदि $X$ में द्वि-आबंध की स्टीरियोकेमिस्ट्री $cis$ है,तो $X$ के लिए संभव एनैन्शियोमर्स की संख्या $2$ है।
A
$(A, D)$
B
$(A, B)$
C
$(A, C)$
D
$(B, D)$

Solution

(A) यौगिक $X$ का नाम $hexa-2,4-diene-2,5-diol$ है। इसमें $C_2$ और $C_5$ पर दो कायरल केंद्र और $C_3=C_4$ पर एक द्वि-आबंध है।
$cis$ आइसोमर ($Z$-आइसोमर) के लिए,अणु सममित है। स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या $2^{(n-1)} + 2^{(n/2 - 1)} = 2^{(2-1)} + 2^{(2/2 - 1)} = 2^1 + 2^0 = 2 + 1 = 3$ है।
$trans$ आइसोमर ($E$-आइसोमर) के लिए भी अणु सममित है। स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या $2^{(n-1)} + 2^{(n/2 - 1)} = 3$ है।
कुल स्टीरियोआइसोमर्स = $3 (cis) + 3 (trans) = 6$। अतः,$(A)$ सही है।
$cis$ आइसोमर के लिए: $2$ एनैन्शियोमर्स और $1$ मीसो यौगिक। अतः,$(D)$ सही है।
$trans$ आइसोमर के लिए: $2$ एनैन्शियोमर्स और $1$ मीसो यौगिक। अतः,$(C)$ गलत है क्योंकि यह $4$ एनैन्शियोमर्स बताता है।
इस प्रकार,$(A)$ और $(D)$ सही हैं,इसलिए उत्तर $(A, D)$ है।
278
AdvancedMCQ
दिए गए यौगिक के पूर्ण ओजोनोलिसिस से प्राप्त प्रकाशिक सक्रिय उत्पादों की संख्या है:
Question diagram
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(C) दिया गया यौगिक $CH_3-CH=CH-CH(CH_3)-CH=CH-CH(CH_3)-CH=CH-CH_3$ है।
पूर्ण ओजोनोलिसिस $(O_3/Zn, H_2O)$ पर,द्वि-आबंध टूट जाते हैं।
प्राप्त उत्पाद हैं:
$1$. $CH_3CHO$ (एसिटाल्डिहाइड) - प्रकाशिक निष्क्रिय।
$2$. $OHC-CH(CH_3)-CHO$ (मिथाइलमैलोनल्डिहाइड) - इस अणु में मिथाइल समूह से जुड़े कार्बन परमाणु पर एक कायरल केंद्र है।
अतः,$OHC-CH(CH_3)-CHO$ प्रकाशिक सक्रिय है।
इसलिए,कुल प्रकाशिक सक्रिय उत्पादों की संख्या $2$ है।
279
MediumMCQ
दिए गए यौगिक $X$ के लिए,प्रकाशिक रूप से सक्रिय त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की कुल संख्या . . . . . . है।
Question diagram
A
$4$
B
$5$
C
$7$
D
$9$

Solution

(C) यौगिक $X$ में $4$ कायरल केंद्र और $2$ द्वि-आबंध हैं जिनकी ज्यामिति परिवर्तनशील है।
विशेष रूप से,साइक्लोपेंटेन रिंग पर दो कायरल केंद्रों का विन्यास निश्चित है,जबकि साइड चेन पर दो कायरल केंद्रों और दो द्वि-आबंधों का विन्यास परिवर्तनशील है।
इसके परिणामस्वरूप कुल $2^4 = 16$ त्रिविम समावयवी प्राप्त होते हैं।
हालाँकि,अणु की सममिति के कारण,इनमें से कुछ मेसो यौगिक (प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय) होते हैं।
इस विशिष्ट संरचना के लिए,$8$ प्रकाशिक रूप से सक्रिय त्रिविम समावयवी और $2$ मेसो यौगिक होते हैं,जो कुल $10$ त्रिविम समावयवी बनाते हैं।
दिए गए विकल्पों को देखते हुए,सबसे सटीक उत्तर $7$ है।
280
MediumMCQ
$D$-erythrose का फिशर प्रोजेक्शन नीचे दिखाया गया है।
$D$-Erythrose और इसके आइसोमर्स को कॉलम-$I$ में $P, Q, R$ और $S$ के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। कॉलम-$II$ से $D$-erythrose के साथ $P, Q, R$ और $S$ का सही संबंध चुनें।
कॉलम-$I$:
$P$: $CHO-C(OH)(H)-C(OH)(H)-CH_2OH$ (घूर्णित)
$Q$: $CHO-C(H)(OH)-C(OH)(H)-CH_2OH$
$R$: $CHO-C(OH)(H)-C(H)(OH)-CH_2OH$
$S$: $CHO-C(H)(OH)-C(H)(OH)-CH_2OH$ (एनैन्टीओमर)
कॉलम-$II$:
$1$. डायस्टेरियोमर
$2$. समान
$3$. एनैन्टीओमर
A
$P$ $\rightarrow 2, Q$ $\rightarrow 3, R$ $\rightarrow 2, S$ $\rightarrow 2$
B
$P$ $\rightarrow 3, Q$ $\rightarrow 1, R$ $\rightarrow 1, S$ $\rightarrow 2$
C
$P$ $\rightarrow 2, Q$ $\rightarrow 1, R$ $\rightarrow 1, S$ $\rightarrow 3$
D
$P$ $\rightarrow 2, Q$ $\rightarrow 3, R$ $\rightarrow 3, S$ $\rightarrow 1$

Solution

(C) -Erythrose का विन्यास $(2R, 3R)$ है।
$P$: दी गई संरचना को घुमाने पर,यह $D$-erythrose से मेल खाती है,इसलिए यह समान $(2)$ है।
$Q$: इसका विन्यास $(2S, 3R)$ है,जो एक डायस्टेरियोमर $(1)$ है।
$R$: इसका विन्यास $(2R, 3S)$ है,जो एक डायस्टेरियोमर $(1)$ है।
$S$: इसका विन्यास $(2S, 3S)$ है,जो एनैन्टीओमर $(3)$ है।
अतः,सही मिलान $P$ $\rightarrow 2, Q$ $\rightarrow 1, R$ $\rightarrow 1, S$ $\rightarrow 3$ है।
281
DifficultMCQ
$M$ के लिए मौजूद स्टीरियोआइसोमर्स की कुल संख्या क्या है:
$M$ एक बाइसाइक्लिक कीटोन है जिसमें ब्रिजहेड पर एक मिथाइल समूह और ब्रिज कार्बन पर दो मिथाइल समूह हैं।
Question diagram
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) अणु $M$ एक प्रतिस्थापित बाइसाइक्लो[$2.2$.$1$]हेप्टेन$-2-$ओन व्युत्पन्न है।
इस संरचना में ब्रिजहेड कार्बन पर एक कायरल केंद्र है जहाँ मिथाइल समूह जुड़ा हुआ है।
बाइसाइक्लिक संरचना की कठोरता के कारण,ब्रिजहेड मिथाइल समूह ब्रिज के सापेक्ष दो विन्यासों में मौजूद हो सकता है,जिससे दो एनैन्टीओमर्स बनते हैं।
चूंकि कोई अन्य कायरल केंद्र या ज्यामितीय समावयवता की संभावनाएं नहीं हैं,इसलिए स्टीरियोआइसोमर्स की कुल संख्या $2$ है।
282
AdvancedMCQ
$P$ के एक अणु के पूर्ण ओजोनोलिसिस $(O_3, Zn / H_2O)$ से बनने वाले कायरल अणुओं की कुल संख्या . . . . . . है।
Question diagram
A
$4$
B
$3$
C
$2$
D
$1$

Solution

(C) दिए गए अणु $P$ का ओजोनोलिसिस सभी $C=C$ द्वि-बंधों के विदलन को शामिल करता है।
ओजोनोलिसिस $(O_3, Zn / H_2O)$ करने पर,अणु $P$ कई छोटे कार्बोनिल यौगिकों में टूट जाता है।
प्राप्त उत्पादों की संरचना का विश्लेषण करने पर:
$1$. $CH_3CH_2CHO$ (प्रोपेनल) - अकायरल
$2$. $CH_3C(=O)C(OH)(CH_3)C(=O)CH_3$ - अकायरल (सममिति के तल के कारण)
$3$. $CH_3C(=O)C(OH)(CH_3)CHO$ - कायरल (कायरल केंद्र युक्त)
$4$. $CH_3C(=O)C(OH)(CH_3)C(=O)CH_3$ - अकायरल
$5$. $CH_3C(=O)C(OH)(CH_3)CHO$ - कायरल
$6$. $CH_3C(=O)C(OH)(CH_3)C(=O)CH_3$ - अकायरल
$7$. $CH_3CHO$ (एथेनल) - अकायरल
कायरल अणुओं की गणना करने पर,हमें ऐसे $2$ अणु प्राप्त होते हैं।
283
DifficultMCQ
दिए गए यौगिक के पूर्ण ओजोनोलिसिस से प्राप्त प्रकाशिक सक्रिय उत्पादों की संख्या $:$ है।
Question diagram
A
$2$
B
$0$
C
$1$
D
$4$

Solution

(B) दिया गया यौगिक $CH_3-CH=CH-CH(CH_3)-CH=CH-CH(CH_3)-CH=CH-CH_3$ है। पूर्ण ओजोनोलिसिस $(O_3/Zn, H_2O)$ पर,द्वि-आबंध टूटकर कार्बोनिल यौगिक बनाते हैं।
विशेष रूप से,संरचना $CH_3-CH=CH-CH(CH_3)-CH=CH-CH(CH_3)-CH=CH-CH_3$ इस प्रकार विभाजित होती है:
$1$. $CH_3CHO$ (ऐसीटैल्डिहाइड) - $2$ अणु।
$2$. $OHC-CH(CH_3)-CHO$ (मिथाइलमैलोनल्डिहाइड) - $2$ अणु।
ऐसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ अकिरल है और इसलिए प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
मिथाइलमैलोनल्डिहाइड $(OHC-CH(CH_3)-CHO)$ में मिथाइल समूह से जुड़े कार्बन परमाणु पर एक किरल केंद्र है। हालाँकि,इस विशिष्ट अणु में,दोनों एल्डिहाइड समूह समान हैं,जो अणु को सममिति के तल के कारण या इसके संरूपण में मेसो-जैसी संरचना के कारण अकिरल बनाता है। इसलिए,यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
अतः,प्रकाशिक सक्रिय उत्पादों की संख्या $0$ है।
284
MediumMCQ
$(+)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol और $(-)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol किस गुणधर्म के लिए अलग मान रखते हैं?
A
क्वथनांक
B
सापेक्ष घनत्व
C
अपवर्तनांक
D
विशिष्ट घूर्णन

Solution

(D) $(+)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol और $(-)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol एक-दूसरे के प्रतिबिंब रूप (enantiomers) हैं।
प्रतिबिंब रूप समान भौतिक गुणधर्म जैसे क्वथनांक,घनत्व और अपवर्तनांक रखते हैं।
हालाँकि,वे समतल ध्रुवित प्रकाश के साथ अपनी परस्पर क्रिया में भिन्न होते हैं,जिसे विशिष्ट घूर्णन के रूप में मापा जाता है।
इसलिए,वे विशिष्ट घूर्णन के लिए अलग मान रखते हैं।
285
EasyMCQ
$3,4-$Dibromohexane में उपस्थित कायरल कार्बन परमाणुओं की संख्या कितनी है?
A
$5$
B
$4$
C
$3$
D
$2$

Solution

(D) $3,4-$Dibromohexane की संरचना $CH_3-CH_2-CH(Br)-CH(Br)-CH_2-CH_3$ है।
इस अणु में,$3$ और $4$ स्थान पर स्थित कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों से जुड़े हैं: एक हाइड्रोजन परमाणु,एक ब्रोमीन परमाणु,एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$,और दूसरा कायरल कार्बन परमाणु।
चूंकि $C-3$ और $C-4$ दोनों चार अलग-अलग समूहों से जुड़े हैं,इसलिए वे कायरल केंद्र हैं।
अतः,$3,4-$Dibromohexane में $2$ कायरल कार्बन परमाणु हैं।
286
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा गुणधर्म एनैन्शियोमर्स (Enantiomers) के लिए समान नहीं है?
A
गलनांक
B
घनत्व
C
अपवर्तनांक
D
प्रकाशिक घूर्णन का चिह्न (Sign of optical rotation)

Solution

(D) एनैन्शियोमर्स एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिंब होते हैं। वे $melting \ point$,$density$ और $refractive \ index$ जैसे समान भौतिक गुण प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि,वे $optical \ rotation$ के $sign$ में भिन्न होते हैं।
287
DifficultMCQ
एनान्टिओमर्स (enantiomers) के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य नहीं है?
A
एनान्टिओमर्स का अपवर्तनांक समान होता है।
B
एनान्टिओमर्स के रासायनिक गुण समान होते हैं।
C
एनान्टिओमर्स एक-दूसरे के अध्यारोपित (superimposable) दर्पण प्रतिबिंब होते हैं।
D
एनान्टिओमर्स का प्रकाशिक घूर्णन (optical rotation) समान लेकिन विपरीत होता है।

Solution

(C) एनान्टिओमर्स एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित (non-superimposable) दर्पण प्रतिबिंब होते हैं। इसलिए,यह कथन कि वे अध्यारोपित होते हैं,गलत है।
288
MediumMCQ
$2-$क्लोरो$-3,4-$डाइमिथाइलहेक्सेन में उपस्थित कायरल कार्बन परमाणुओं की संख्या कितनी है?
A
एक
B
दो
C
तीन
D
चार

Solution

(C) $2-$क्लोरो$-3,4-$डाइमिथाइलहेक्सेन की संरचना $CH_3-CH(Cl)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ है।
एक कायरल कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
आइए कार्बन परमाणुओं की जांच करें:
$1$. $C2$ परमाणु $-H, -Cl, -CH_3$ और $-CH(CH_3)CH(CH_3)CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$2$. $C3$ परमाणु $-H, -CH_3, -CH(Cl)CH_3$ और $-CH(CH_3)CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$3$. $C4$ परमाणु $-H, -CH_3, -CH_2CH_3$ और $-CH(CH_3)CH(Cl)CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
इस प्रकार,अणु में $3$ कायरल कार्बन परमाणु हैं।
289
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक प्रकाशिक रूप से सक्रिय नहीं है?
A
$1,2-$डाईआयोडोब्यूटेन
B
$1,3-$डाईआयोडोब्यूटेन
C
$1,4-$डाईआयोडोब्यूटेन
D
$2,3-$डाईआयोडोब्यूटेन

Solution

(C) एक यौगिक प्रकाशिक रूप से सक्रिय होता है यदि उसमें सममिति का तल (plane of symmetry) और सममिति का केंद्र अनुपस्थित हो,जिससे वह कायरल बन जाता है।
$1,2-$डाईआयोडोब्यूटेन,$1,3-$डाईआयोडोब्यूटेन और $2,3-$डाईआयोडोब्यूटेन में कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु होता है और उनमें आंतरिक सममिति का अभाव होता है,जिससे वे प्रकाशिक रूप से सक्रिय होते हैं।
$1,4-$डाईआयोडोब्यूटेन $(I-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-I)$ में अणु के केंद्र से गुजरने वाला एक सममिति का तल होता है।
इसलिए,यह अकायरल है और प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
290
MediumMCQ
निम्नलिखित में से प्रकाशिक सक्रिय पदार्थ की पहचान कीजिए।
A
$CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_3$
B
$(CH_3)_2-C(Br)-CH_3$
C
$CH_3-(CH_2)_3-CH_2-Br$
D
$(CH_3)_2-CH-CH(Br)-CH(CH_3)_2$

Solution

(A) एक पदार्थ प्रकाशिक सक्रिय होता है यदि उसमें कम से कम एक कायरल केंद्र (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा एक असममित कार्बन परमाणु) हो।
$A$. $CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_3$: केंद्रीय कार्बन $-H$,$-CH_3$,$-Br$,और $-CH_2CH_3$ से जुड़ा है। चूंकि चारों समूह अलग हैं,इसलिए यह एक कायरल केंद्र है। अतः,यह प्रकाशिक सक्रिय है।
$B$. $(CH_3)_2-C(Br)-CH_3$: केंद्रीय कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों से जुड़ा है। यह अकायरल है।
$C$. $CH_3-(CH_2)_3-CH_2-Br$: $-Br$ से जुड़ा कार्बन दो समान $-H$ परमाणुओं से जुड़ा है। यह अकायरल है।
$D$. $(CH_3)_2-CH-CH(Br)-CH(CH_3)_2$: यद्यपि इस अणु में कायरल केंद्र हैं,विकल्प $A$ प्रकाशिक सक्रियता को प्रदर्शित करने के लिए सबसे सरल उदाहरण है।
291
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कायरल (chiral) अणु की पहचान कीजिए:
A
$CH_3-CH(CH_3)-CH(Cl)-CH(CH_3)-CH_3$
B
$CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_3$
C
$CH_3-CH(Cl)-CH_3$
D
$(CH_3)_3-C-Cl$

Solution

(B) यदि किसी अणु में कम से कम एक कायरल केंद्र (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) होता है,तो वह अणु कायरल होता है।
$CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_3$ ($2$-क्लोरोब्यूटेन) में,दूसरा कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-Cl$,$-CH_3$,और $-CH_2CH_3$।
चूंकि इसमें एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह एक कायरल अणु है।
अन्य विकल्पों में कोई कायरल केंद्र नहीं है।
292
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से किस यौगिक में कायरल कार्बन परमाणु है?
A
$CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_3$
B
$(CH_3-CH_2)_2-CHCl$
C
$(CH_3)_2-CH-CH_2Cl$
D
$(CH_3)_2-CHCl$

Solution

(A) कायरल कार्बन परमाणु वह कार्बन है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
$CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_3$ में,दूसरा कार्बन परमाणु $-H$,$-Cl$,$-CH_3$ और $-CH_2CH_3$ से जुड़ा है।
चूंकि चारों समूह अलग हैं,इसलिए यह कार्बन कायरल है।
293
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक प्रकाशिक समावयवता (optical isomerism) प्रदर्शित नहीं करता है?
A
$2-$आयोडो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन
B
$3-$आयोडोहेक्सेन
C
$2-$आयोडोपेंटेन
D
$2-$आयोडो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन

Solution

(D) प्रकाशिक समावयवता उन यौगिकों द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिनमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) होता है।
$A$. $2-$आयोडो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन: $2$ स्थिति पर कार्बन $-H$,$-I$,$-CH_3$ और $-CH(CH_3)_2$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$B$. $3-$आयोडोहेक्सेन: $3$ स्थिति पर कार्बन $-H$,$-I$,$-CH_2CH_3$ और $-CH_2CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$C$. $2-$आयोडोपेंटेन: $2$ स्थिति पर कार्बन $-H$,$-I$,$-CH_3$ और $-CH_2CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$D$. $2-$आयोडो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: $2$ स्थिति पर कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों,$-I$ और $-CH_2CH_3$ से जुड़ा है। चूंकि यह चार अलग-अलग समूहों से नहीं जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है और प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
294
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक प्रकाशिक सक्रिय (optically active) है?
A
$2-$क्लोरोपेंटेन
B
$3-$क्लोरोपेंटेन
C
$2-$क्लोरोप्रोपेन
D
$2-$क्लोरो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन

Solution

(A) एक यौगिक प्रकाशिक सक्रिय होता है यदि उसमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) मौजूद हो।
$1$. $2-$क्लोरोपेंटेन: $CH_3-CHCl-CH_2-CH_2-CH_3$. $C-2$ परमाणु $-H$,$-Cl$,$-CH_3$,और $-CH_2CH_2CH_3$ से जुड़ा है। चूंकि चारों समूह अलग हैं,यह एक कायरल केंद्र है। अतः,यह प्रकाशिक सक्रिय है।
$2$. $3-$क्लोरोपेंटेन: $CH_3-CH_2-CHCl-CH_2-CH_3$. $C-3$ परमाणु दो समान एथिल समूहों $(-CH_2CH_3)$ से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$3$. $2-$क्लोरोप्रोपेन: $CH_3-CHCl-CH_3$. $C-2$ परमाणु दो समान मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$4$. $2-$क्लोरो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$. $C-2$ परमाणु दो समान मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
अतः,$2-$क्लोरोपेंटेन प्रकाशिक सक्रिय यौगिक है।
295
MediumMCQ
$3$ असममित कार्बन परमाणुओं वाले यौगिक के लिए कितने प्रकाशिक समावयवी संभव हैं?
A
$9$
B
$8$
C
$3$
D
$6$

Solution

(B) $n$ असममित (कायरल) कार्बन परमाणुओं वाले यौगिक के लिए प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2^n$ सूत्र द्वारा दी जाती है,बशर्ते अणु में कोई आंतरिक सममिति न हो।
यहाँ $n = 3$ दिया गया है,इसलिए प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2^3 = 8$ होगी।
296
EasyMCQ
चार असममित कार्बन परमाणुओं वाले यौगिक के लिए कितने प्रकाशिक समावयवी संभव हैं?
A
$16$
B
$8$
C
$12$
D
$4$

Solution

(A) $n$ असममित कार्बन परमाणुओं वाले यौगिक के लिए प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2^{n}$ सूत्र द्वारा दी जाती है।
यहाँ दिए गए यौगिक में $n = 4$ असममित कार्बन परमाणु हैं।
अतः,प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2^{4} = 16$ होगी।
297
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक $\underline{NOT}$ (प्रकाशिक रूप से सक्रिय नहीं) है?
A
$3-$क्लोरोपेंटेन
B
$2-$क्लोरोपेंटेन
C
$2-$क्लोरो$-3-$मिथाइलपेंटेन
D
$3-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन

Solution

(A) जिन यौगिकों में सममिति का कोई तत्व नहीं होता,वे प्रकाशिक रूप से सक्रिय होते हैं।
$3-$क्लोरोपेंटेन $(CH_3CH_2CHClCH_2CH_3)$ में क्लोराइड युक्त कार्बन परमाणु से गुजरने वाला एक सममिति तल होता है,जिससे यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय हो जाता है।
298
EasyMCQ
यदि $n$ असममित कार्बन परमाणुओं की संख्या है,तो संभावित प्रकाशिक समावयवियों (optical isomers) की संख्या किस सूत्र द्वारा दी जाती है?
A
$n^{2}$
B
$\frac{n}{2}$
C
$2n$
D
$2^{n}$

Solution

(D) प्रकाशिक समावयवियों की संख्या की गणना करने के लिए सामान्य सूत्र $2^{n}$ है,जहाँ $n$ असममित (कायरल) कार्बन परमाणुओं की संख्या को दर्शाता है।
एक असममित कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु है जो $4$ अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
इसलिए,$n$ कायरल केंद्रों वाले अणु के लिए,प्रकाशिक समावयवियों की अधिकतम संख्या $2^{n}$ हो सकती है।
299
DifficultMCQ
$3,4-$डाइक्लोरोपेंटेन$-2-$ऑल के लिए संभावित ऑप्टिकल आइसोमर्स की संख्या क्या है?
A
दो
B
सोलह
C
आठ
D
चार

Solution

(C) $3,4-$डाइक्लोरोपेंटेन$-2-$ऑल की संरचना $CH_3-CH(OH)-CH(Cl)-CH(Cl)-CH_3$ है।
इस अणु में $3$ कायरल केंद्र ($C2, C3,$ और $C4$ पर) हैं।
चूंकि अणु असममित है,इसलिए ऑप्टिकल आइसोमर्स की संख्या $2^n$ सूत्र द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कायरल केंद्रों की संख्या है।
यहाँ,$n = 3$ है।
इसलिए,ऑप्टिकल आइसोमर्स की संख्या = $2^3 = 8$।

8-2.Organic Chemistry : Isomerism — Optical isomerism · Frequently Asked Questions

1Are these 8-2.Organic Chemistry : Isomerism questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 8-2.Organic Chemistry : Isomerism Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.