Alkene Questions in Gujarati

(B) $CCl_4$ ની હાજરીમાં આલ્કીન અને બ્રોમિન $(Br_2)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે।
આ પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે।
ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન પર વિરુદ્ધ દિશામાંથી હુમલો કરે છે, જેના પરિણામે એન્ટી-એડિશન (anti-addition) થાય છે।
અહીં પ્રક્રિયક $1$-બ્રોમોસાયક્લોહેક્ઝીન છે અને પ્રક્રિયક $^{82}Br-^{82}Br$ છે, તેથી દ્વિબંધ પર બે $^{82}Br$ પરમાણુઓનું એન્ટી-એડિશન થવાથી $1$-બ્રોમો-$1,2$-બિસ$(^{82}Br)$સાયક્લોહેક્ઝેન બને છે જેમાં બ્રોમિન પરમાણુઓ ટ્રાન્સ (trans) ગોઠવણીમાં હોય છે।

(A) $CCl_4$ માં $Br_2$ સાથે $3$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનની પ્રક્રિયામાં દ્વિબંધ પર બ્રોમીનનું એન્ટી-એડિશન થાય છે.
પ્રારંભિક પદાર્થમાં $C_3$ સ્થાન પર પહેલેથી જ એક કાયરલ કેન્દ્ર હોવાથી,$Br_2$ ના ઉમેરાથી $C_1$ અને $C_2$ પર બે નવા કાયરલ કેન્દ્રો બને છે.
$C_3$ પરનું અસ્તિત્વ ધરાવતું કાયરલ કેન્દ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન બદલાતું નથી.
$Br_2$ નું ઉમેરણ આલ્કીનની કોઈપણ બાજુથી થઈ શકે છે અને અસ્તિત્વ ધરાવતું કાયરલ કેન્દ્ર નિશ્ચિત હોવાથી,પરિણામી નીપજો એકબીજાના ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ છે.

(A) $3$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનની $CCl_4$ માં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
$Br_2$ દ્વિબંધ પર ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા ઉમેરાય છે.
પ્રારંભિક પદાર્થ ($3$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન) કાઈરલ હોવાથી,$Br_2$ નો ઉમેરો દ્વિબંધના કાર્બન પર બે નવા કાઈરલ કેન્દ્રો બનાવે છે.
આના પરિણામે ડાયાસ્ટિરિયોમર્સનું મિશ્રણ બને છે,કારણ કે અસ્તિત્વમાં રહેલા મિથાઈલ સમૂહના સંદર્ભમાં નવા બ્રોમિન પરમાણુઓની સાપેક્ષ અવકાશી ગોઠવણી બદલાઈ શકે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કોહોલનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ છે. તેની ક્રિયાવિધિ નીચે મુજબ છે:
$1$. હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન થઈને સારું લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બને છે.
$2$. પાણીનો અણુ દૂર થવાથી પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બને છે: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-C(CH_3)_2-CH_2^+$.
$3$. પુનઃરચના: વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $n$-બ્યુટાઇલ શિફ્ટ થાય છે,જેના પરિણામે તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $(CH_3)_2C^+-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$.
$4$. વિલોપન: સેતઝેફના નિયમ મુજબ,પાડોશી કાર્બન પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી સ્થાયી આલ્કીન (મુખ્ય નીપજ) બને છે.
$5$. મુખ્ય નીપજ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH=C(CH_3)_2$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા મુક્ત મુલક (free radical) મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,બ્રોમિન મુલક $(Br^{\bullet})$ સંમિત આલ્કીન $CH_3-CH=CH-CH_3$ ના $sp^2$-સંકરિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
આ હુમલાને પરિણામે સમતલીય મુલક મધ્યવર્તી $CH_3-\dot{C}H-CH(Br)-CH_3$ બને છે.
ત્યારબાદના તબક્કામાં,$HBr$ માંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુ સમતલીય મુલકની બંને બાજુએ સમાન સંભાવના સાથે હુમલો કરી શકે છે.
આનાથી $2-bromobutane$ ના બંને એનાન્શિયોમર સમાન પ્રમાણમાં બને છે,જેના પરિણામે રેસેમિક મિશ્રણ મળે છે.

(C) $RCO_3H$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા એન્ટી-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન છે,જે $cis$-આલ્કીનમાંથી રેસેમિક મિશ્રણ આપે છે.
ઠંડા મંદ $KMnO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા સિન-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન છે,જે $cis$-આલ્કીનમાંથી મીસો-સંયોજન આપે છે.
સિન-એડિશન દ્વારા મીસો-સંયોજન મેળવવા માટે આલ્કીન સંમિત હોવું જોઈએ.
$cis-4-\text{octene}$ એ સંમિત આલ્કીન છે.
તેથી,$cis-4-\text{octene}$ બંને શરતો સંતોષે છે.

(B) ઇપોક્સાઇડની ટ્રાયફિનાઇલફોસ્ફિન $(PPh_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સ્ટીરિયોસ્પેસિફિક ડીઓક્સિજનેશન પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે $trans-2,3-epoxybutane$ ની પ્રક્રિયા $PPh_3$ સાથે થાય છે,ત્યારે પ્રક્રિયામાં વિન્યાસ જળવાઈ રહે છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $cis-2-butene$ મળે છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે રિંગ ખુલવી અને ત્યારબાદ ટ્રાયફિનાઇલફોસ્ફિન ઓક્સાઇડ $(O=PPh_3)$ નું દૂર થવું એ એક સંકલિત પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે જે દ્વિબંધ પરના વિસ્થાપકોનું સાપેક્ષ અભિવિન્યાસ જાળવી રાખે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીનનું આલ્કોક્સીમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન છે.
આ પ્રક્રિયા મર્ક્યુરીનિયમ આયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે,ત્યારબાદ આલ્કોહોલ $(CH_3OH)$ નો વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે (માર્કોવનીકોવનો નિયમ).
અંતે,$NaBH_4$ સાથે ડીમર્ક્યુરેશન મર્ક્યુરી જૂથને હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે બદલે છે.
આમ,મિથોક્સી જૂથ $(-OCH_3)$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન (જે કાર્બન પર પહેલેથી જ મિથાઈલ જૂથ છે) સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે $1$-મિથોક્સી-$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન મળે છે.

(B) એલાઈલ આયોડાઈડની વધારાના $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$CH_2=CH-CH_2-I + HI \rightarrow CH_3-CHI-CH_2-I$.
વિસીનલ ડાયઆયોડાઈડ અસ્થાયી હોય છે અને પ્રોપીન બનાવવા માટે ડીઆયોડિનેશન પ્રક્રિયા અનુભવે છે:
$CH_3-CHI-CH_2-I \rightarrow CH_3-CH=CH_2 + I_2$.
ત્યારબાદ પ્રોપીન માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-આયોડોપ્રોપેન આપે છે:
$CH_3-CH=CH_2 + HI \rightarrow CH_3-CHI-CH_3$.

(B) આ પ્રક્રિયામાં ડાયિનનું ઓઝોનોલિસિસ થાય છે. ઓઝોન $(O_3)$ એક ઇલેક્ટ્રોફાઇલ છે અને તે વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ધરાવતા દ્વિબંધ પર પસંદગીયુક્ત રીતે હુમલો કરે છે. આપેલ અણુમાં,$-OMe$ સમૂહ સાથે સંયુગ્મિત દ્વિબંધમાં $-OMe$ ના $+R$ અસરને કારણે વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા હોય છે.
$1$. આ દ્વિબંધનું ઓઝોનોલિસિસ $(O_3, Me_2S)$ વલણને તોડીને આલ્ડિહાઇડ અને કીટોન સમૂહ બનાવે છે.
$2$. ત્યારબાદ $NaBH_4$ સાથેની પ્રક્રિયા આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરે છે,જ્યારે કીટોન સમૂહ અપરિવર્તિત રહે છે,જે અંતિમ નીપજ $(P)$ આપે છે.

(B) $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં આઇસોબ્યુટીનનું ડાયમરાઇઝેશન ટર્ટ-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયનના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.
આ કાર્બોકેટાયન આઇસોબ્યુટીનના બીજા અણુ પર હુમલો કરીને એક મોટું કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે: $(CH_3)_3C-CH_2-C^+(CH_3)_2$.
આ મધ્યવર્તી પ્રોટોન ગુમાવીને બે આઇસોમેરિક આલ્કીન બનાવી શકે છે.
બલ્કી ટર્ટ-બ્યુટાઇલ જૂથને કારણે થતી અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને લીધે,ટર્મિનલ મિથાઇલ જૂથમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાનું પસંદ કરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે ઓછું વિસ્થાપિત (હોફમેન) આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે.
મુખ્ય નીપજ $2,4,4-trimethylpent-1-ene$ છે,જેનું બંધારણ $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-C(CH_3)=CH_2$ છે.

(B) આલ્કીન $(A)$ ની $3 \ mole$ $H_2$ સાથેની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે કે $(A)$ માં ત્રણ અસંતૃપ્તતાના અંશ (ત્રણ દ્વિબંધ) છે.
$(A)$ ના ઓઝોનોલિસિસથી $HCHO$ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ),$OHC-CH_2-CO-CO-CH_3$ (ટ્રાય-કાર્બોનિલ સંયોજન),અને $CH_3-CO-CH_2-CHO$ (ડાયકાર્બોનિલ સંયોજન) મળે છે.
આ ટુકડાઓ પરથી બંધારણનું પુનર્ગઠન કરતા,આપણે જાણી શકીએ છીએ કે આલ્કીન $(A)$ એ $1$-મિથાઈલ-$4$-(પ્રોપ-$1$-ઈન-$2$-ઈલ)સાયક્લોહેક્સ-$1,3$-ડાઈન છે.
ચોક્કસપણે,વલયમાં રહેલા દ્વિબંધો અને બાહ્ય દ્વિબંધના ઓઝોનોલિસિસથી મળતી નીપજો આ બંધારણને અનુરૂપ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(B) એમાઈન ઓક્સાઈડ (જેમ કે $TMAO$) ની હાજરીમાં આલ્કીનની $OsO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા એ કેટેલિટીક ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે.
$OsO_4$ આલ્કીનને વિસીનલ ડાયોલ (syn-dihydroxylation) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
એમાઈન ઓક્સાઈડ રિડ્યુસ્ડ $Os$ સ્પીસીઝને ફરીથી $OsO_4$ માં ઓક્સિડાઈઝ કરવા માટે ટર્મિનલ ઓક્સિડન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,$2$,$3$-ડાયમિથાઈલ$-2-$બ્યુટીન પ્રક્રિયા કરીને $2,3-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેન$-2,3-$ડાયોલ બનાવે છે.
નીપજ $(A)$ એ $CH_3-C(CH_3)(OH)-C(CH_3)(OH)-CH_3$ છે.

(B) સક્રિયકરણ ઊર્જા $\Delta G^{\ddagger}$ એ સંક્રાંતિ અવસ્થાની સ્થિરતા સાથે વ્યસ્ત સંબંધ ધરાવે છે,જે આલ્કીન પર $HBr$ ના ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી ઉમેરણ દરમિયાન બનતા મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલ છે.
વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન સામાન્ય રીતે વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે દર-નિર્ધારક તબક્કાની સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડે છે.
આપેલ આલ્કીન્સની તુલના કરતા:
$A$: $3,4$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ-$1$-ઈન (મોનો-વિસ્થાપિત આલ્કીન)
$B$: $2,3$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન (ટેટ્રા-વિસ્થાપિત આલ્કીન)
$C$: $3,4$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન (ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન)
$D$: $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$1$-ઈન (ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન)
$2,3$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન છે,અને તેનું પ્રોટોનેશન અત્યંત સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન તરફ દોરી જાય છે. તેથી,તેની સક્રિયકરણ ઊર્જા $\Delta G^{\ddagger}$ સૌથી ઓછી છે.

(B) $2-$બ્યુટેનોલનું નિર્જલીકરણ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયનના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.
કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોનનું દૂર થવું ત્રણ અલગ-અલગ આલ્કીન તરફ દોરી શકે છે: $1-$બ્યુટીન,$cis-2-$બ્યુટીન અને $trans-2-$બ્યુટીન.
ઉર્જા પ્રોફાઇલ આકૃતિ મુજબ,નીપજોના નિર્માણ માટેની સક્રિયકરણ ઉર્જાનો ક્રમ $E_a(a) > E_a(b) > E_a(c)$ છે.
આલ્કીનની સ્થિરતાનો ક્રમ $trans-2-$બ્યુટીન > $cis-2-$બ્યુટીન > $1-$બ્યુટીન હોવાથી,સૌથી ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા ધરાવતી નીપજ સૌથી વધુ સ્થિર આલ્કીન $trans-2-$બ્યુટીન (નીપજ $c$) છે.
સૌથી વધુ સક્રિયકરણ ઉર્જા ધરાવતી નીપજ સૌથી ઓછી સ્થિર આલ્કીન $1-$બ્યુટીન (નીપજ $a$) છે.
તેથી,નીપજ $(b)$ એ મધ્યમ સ્થિરતા ધરાવતો આલ્કીન $cis-2-$બ્યુટીન છે.

(B) આઇસોપેન્ટેન એ $2$-મિથાઇલબ્યુટેન છે,જેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_{12}$ છે.
આલ્કીનનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ દ્વિબંધ પર $H_2$ ઉમેરે છે,તેથી શરૂઆતનો આલ્કીન $C_5H_{10}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતો હોવો જોઈએ.
$C_5H_{10}$ ના સમઘટકો જે હાઇડ્રોજનીકરણ પર $2$-મિથાઇલબ્યુટેન આપે છે તે નીચે મુજબ છે:
$1$. $3$-મિથાઇલબ્યુટ-$1$-ઈન: $(CH_3)_2CH-CH=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Pt} (CH_3)_2CH-CH_2-CH_3$
$2$. $2$-મિથાઇલબ્યુટ-$2$-ઈન: $(CH_3)_2C=CH-CH_3 + H_2 \xrightarrow{Pt} (CH_3)_2CH-CH_2-CH_3$
$3$. $2$-મિથાઇલબ્યુટ-$1$-ઈન: $CH_2=C(CH_3)-CH_2-CH_3 + H_2 \xrightarrow{Pt} CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
આમ,આવા $3$ આલ્કીન છે.

(A) $HBr$ ની $4-\text{hydroxystilbene}$ $(Ph-CH=CH-C_6H_4-OH)$ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે.
$1$. દ્વિબંધ $HBr$ માંથી $H^+$ પર હુમલો કરીને સૌથી સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. $4-\text{hydroxyphenyl}$ વલયની બાજુમાં બેન્ઝીલિક સ્થાન પર બનેલો કાર્બોકેટાયન,ફિનાઈલ વલય અને $-OH$ સમૂહના ઓક્સિજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દ્વારા રેઝોનન્સ સ્થાયીકરણને કારણે વધુ સ્થાયી હોય છે.
$3$. ત્યારબાદ બ્રોમાઇડ આયન $(Br^-)$ આ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $1-(4-\text{hydroxyphenyl})-1-\text{bromo}-2-\text{phenylethane}$ બનાવે છે.

(C) આલ્કીન (સાયક્લોહેક્સિન) ની બ્રોમિન $(Br_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
$1$. સાયક્લોહેક્સિનમાં દ્વિબંધના $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને બ્રોમિન અણુ $(Br_2)$ પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બને છે.
$2$. ત્યારબાદ બ્રોમાઇડ આયન $(Br^-)$ ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન પર વિરુદ્ધ દિશામાંથી હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે દ્વિબંધ પર બે બ્રોમિન પરમાણુઓનું એન્ટી-એડિશન થાય છે.
$3$. આ પ્રક્રિયામાં દ્વિબંધ પર ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(Br^+)$ નું ઉમેરણ થતું હોવાથી,તેને ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) આલ્કીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન એ $syn$-યોગશીલ પ્રક્રિયા છે જેમાં $H$ અને $OH$ દ્વિબંધ પર $syn$ રીતે ઉમેરાય છે.
આપેલ બાયસાઇક્લિક આલ્કીનમાં,બ્રિજહેડ સ્થાન પર રહેલ $CH_3$ સમૂહ બોરેન પ્રક્રિયકના ઉપરના ભાગથી આવતા અભિગમને અવરોધે છે.
તેથી,પ્રક્રિયક ઓછા અવરોધવાળા નીચેના ભાગથી અભિગમ કરે છે.
આના પરિણામે દ્વિબંધની એક જ બાજુએ (નીચેના ભાગે) $H$ અને $OH$ ઉમેરાય છે.
બંધારણ $(II)$ માં $OH$ અને $H$ નીચેની બાજુએ છે,અને બંધારણ $(VI)$ માં પણ બ્રિજહેડ $CH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં સમાન વિન્યાસ જોવા મળે છે.
આમ,મળતી નીપજો $(II)$ અને $(VI)$ છે.

(D) આલ્કીનની ઠંડા આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા દ્વિબંધના $syn-$હાઇડ્રોક્સિલેશન દ્વારા વિસિનલ ડાયોલ બનાવે છે.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માટે,ઠંડા આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથેની પ્રક્રિયામાં દ્વિબંધ પર બે હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો ઉમેરાઈને બ્યુટેન$-2,3-$ડાયોલ $(CH_3-CH(OH)-CH(OH)-CH_3)$ બનાવે છે.

(A) દર્શાવેલ પ્રક્રિયા $OsO_4$ નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ કરીને $cis-2-butene$ નું syn-dihydroxylation છે.
$cis-2-butene$ માં $OH$ સમૂહોનું syn-addition થવાથી મેસો (meso) સંયોજન બને છે.
બંધારણ $1$ એ મેસો-બ્યુટેન$-2,3-$ડાયોલ દર્શાવે છે,જે તેના આંતરિક સમતલને કારણે બનતી અકિરાલ (achiral) નીપજ છે.
બંધારણ $2$ અને $3$ એકબીજાના પ્રતિબિંબીરૂપો (enantiomers) છે,જે anti-addition દ્વારા બની શકે.
તેથી,સાચી નીપજ માત્ર $1$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા મિથાઇલિનસાયક્લોહેક્ઝેનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન છે.
$(i)$ પ્રથમ તબક્કામાં બોરેન $(BH_3)_2$ નું દ્વિબંધ પર ઉમેરણ થાય છે,જે એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ નિયમ મુજબ થાય છે.
(ii) બીજા તબક્કામાં $H_2O_2/OH^-$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે,જે બોરોન પરમાણુને હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ દ્વારા બદલે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બને છે.
આમ,મિથાઇલિનસાયક્લોહેક્ઝેન પ્રક્રિયા કરીને સાયક્લોહેક્સાઇલમિથેનોલ બનાવે છે.

(C) $3$-phenylbut$-1$-ene નું મંદ $H_2SO_4$ માં જલીયકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
$1$. દ્વિબંધના પ્રોટોનેશનથી $2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન બને છે: $CH_3-CH(C_6H_5)-CH^+-CH_3$.
$2$. આ $2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન $1,2$-હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ દ્વારા વધુ સ્થાયી $3^{\circ}$ બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH_2-C^+(C_6H_5)-CH_3$.
$3$. અંતે,$H_2O$ નો $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો અને ત્યારબાદ ડિપ્રોટોનેશન થવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-phenylbutan-$2$-ol મળે છે.

(A) પ્રક્રિયા $(1)$ માં,ઠંડો $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) બ્યુટ$-2-$ઈનનું રૂપાંતર બ્યુટેન$-2,3-$ડાયોલ $(A)$ માં સિન-હાઈડ્રોક્સિલેશન દ્વારા કરે છે.
ત્યારબાદ $NaIO_4$ આ વિસિનલ ડાયોલનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન કરીને $2$ મોલ એસિટાલડીહાઈડ $(B)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$CH_3-CH=CH-CH_3$ $\xrightarrow{\text{Cold } KMnO_4} CH_3-CH(OH)-CH(OH)-CH_3 (A)$ $\xrightarrow{NaIO_4} 2CH_3CHO (B)$.
પ્રક્રિયા $(2)$ માં,$KMnO_4/NaIO_4$ પ્રક્રિયક (લેમિયક્સ-વોન રુડલોફ પ્રક્રિયક) આલ્કીનનું સીધું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
$CH_3-CH=CH-CH_3 \xrightarrow{KMnO_4/NaIO_4} 2CH_3CO_2H (C)$.
તેથી,$(B)$ એ $CH_3CHO$ છે અને $(C)$ એ $CH_3CO_2H$ છે.

(D) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. અંતિમ નીપજ ઇથાઇલબેન્ઝિન,$Ph-CH_2-CH_3$ છે.
$2$. બીજું પગલું વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન $(NH_2-NH_2, HO^-, \Delta)$ છે,જે કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ ને મિથિલીન સમૂહ $(-CH_2-)$ માં ઘટાડે છે.
$3$. તેથી,મધ્યવર્તી $(B)$ એસીટોફેનોન,$Ph-CO-CH_3$ હોવું જોઈએ.
$4$. પ્રથમ પગલું આલ્કીન $(A)$ $(C_{16}H_{16})$ નું ઓઝોનોલિસિસ $(O_3)$ છે જે $(B)$ બનાવે છે.
$5$. આલ્કીન $R_1R_2C=CR_3R_4$ નું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધને તોડીને બે કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
$6$. આલ્કીન $(A)$ માંથી એસીટોફેનોન $(Ph-CO-CH_3)$ ના બે અણુઓ મેળવવા માટે,$(A)$ નું બંધારણ $Ph-C(CH_3)=C(CH_3)-Ph$ હોવું જોઈએ.
$7$. આ આલ્કીન $cis$ અને $trans$ બંને સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે,જે બંને ઓઝોનોલિસિસ પર એસીટોફેનોન ઉત્પન્ન કરશે.
$8$. આમ,બંને $(b)$ અને $(c)$ સમાન રાસાયણિક બંધારણ ($2$,$3$-ડાયફિનાઇલબ્યુટ$-2-$ઈન ના $cis$ અને $trans$ સમઘટકો) દર્શાવે છે.

(D) ઠંડું મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ દ્રાવણ બેયરના પ્રક્રિયક તરીકે ઓળખાય છે.
$(A)$ શિફનું પ્રક્રિયક આલ્ડિહાઇડની હાજરી ચકાસવા માટે વપરાય છે.
$(B)$ ટોલેન્સનું પ્રક્રિયક આલ્ડિહાઇડની હાજરી ચકાસવા માટે વપરાય છે.
$(C)$ ફેહલિંગનું પ્રક્રિયક આલ્ડિહાઇડની હાજરી ચકાસવા માટે વપરાય છે.
$(D)$ બેયરનું પ્રક્રિયક કાર્બનિક સંયોજનોમાં અસંતૃપ્તતા (દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધ) ની હાજરી ચકાસવા માટે વપરાય છે,કારણ કે તે $MnO_2$ ના નિર્માણને કારણે જાંબલી રંગમાંથી બદામી રંગમાં ફેરવાય છે.

(C) $NaHCO_3$ ની હાજરીમાં $I_2$ સાથે સાયક્લોહેક્સ$-3-$ઈન$-1-$કાર્બોક્સિલિક એસિડની પ્રક્રિયા એ આયોડોલેક્ટોનાઈઝેશનનું ઉદાહરણ છે.
$1$. $I_2$ અણુ દ્વિબંધ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ચક્રીય આયોડોનિયમ આયન (નોન-ક્લાસિકલ કાર્બોકેટાયન) બનાવે છે.
$2$. $NaHCO_3$ દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડના ડિપ્રોટોનેશનથી બનેલ કાર્બોક્સિલેટ ગ્રુપ $(-COO^-)$ આંતરિક ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$3$. કાર્બોક્સિલેટ ઓક્સિજન આયોડોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર વિરુદ્ધ બાજુથી (એન્ટી-એડિશન) હુમલો કરે છે,જેનાથી લેક્ટોન રિંગ બને છે.
$4$. આના પરિણામે અંતિમ નીપજ તરીકે આયોડોલેક્ટોન બને છે,જે બંધારણ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(A) $1$. પ્રારંભિક પદાર્થ $CH_2=CH-CH_2-CH_2-C(OH)(CH_2OH)-CH_2-CH_3$ છે.
$2$. $TsOH$ (એસિડ ઉદ્દીપક) ની હાજરીમાં એસિટોન $((CH_3)_2CO)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $1,2$-ડાયોલ સમૂહમાંથી એસિટોનાઇડ (ચક્રીય કીટલ) બને છે. નીપજ $(A)$ એ $CH_2=CH-CH_2-CH_2-C(Et)(O-C(CH_3)_2-O-CH_2)$ છે.
$3$. $O_3$ અને ત્યારબાદ $(CH_3)_2S$ સાથેની પ્રક્રિયા (ઓઝોનોલિસિસ) દ્વારા ટર્મિનલ આલ્કીન $(CH_2=CH-)$ નું વિભાજન થઈને આલ્ડિહાઈડ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ મળે છે.
$4$. પરિણામી નીપજ $(B)$ એ $OHC-CH_2-CH_2-C(Et)(O-C(CH_3)_2-O-CH_2)$ છે,જે વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(C) $C_7H_{14}$ સૂત્ર ધરાવતા આલ્કીન $(A)$ નું ઓઝોનોલિસિસ બે નીપજો $(B)$ અને $(C)$ આપે છે.
આપેલ છે કે $(B)$ કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે,તેથી તે $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ વગરનું આલ્ડિહાઇડ હોવું જોઈએ.
$(CH_3)_3C-CH=CH-CH_3$ બંધારણમાં,ઓઝોનોલિસિસથી $(CH_3)_3C-CHO$ (પિવલ આલ્ડિહાઇડ) અને $CH_3CHO$ (એસીટાલ્ડિહાઇડ) મળે છે.
$(CH_3)_3C-CHO$ માં કોઈ $\alpha$-હાઇડ્રોજન નથી,તેથી તે કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
વળી,$(CH_3)_3C-CH=CH-CH_3$ માં $C=C$ દ્વિબંધને કારણે ભૌમિતિક સમઘટકતા જોવા મળે છે.

(D) $n-butylamine$ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-NH_2)$ ની $NaNO_2/HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બને છે,જે $N_2$ ગુમાવીને પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2^+)$ બનાવે છે.
આ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન $1,2-hydride$ સ્થળાંતર પામીને વધુ સ્થાયી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH_2-CH^+-CH_3)$ બનાવે છે.
પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $1-butene$ મળે છે.
દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $cis-2-butene$ અને $trans-2-butene$ બંને મળે છે.
$Iso-butene$ $(2-methylpropene)$ બની શકતું નથી કારણ કે તેના માટે કાર્બન શૃંખલામાં પુનઃરચના (શાખા) જરૂરી છે,જે આ સાદા $1,2-hydride$ સ્થળાંતરમાં થતી નથી.

(A) સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએનની $Zn/Cu$ ની હાજરીમાં $CH_2I_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સિમોન્સ-સ્મિથ પ્રક્રિયા છે,જે સાયક્લોપ્રોપેનેશન પ્રક્રિયા છે.
સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએનમાં ચાર દ્વિબંધ હોય છે.
$(3 \text{ mole})$ $CH_2I_2$ સાથે,ચારમાંથી ત્રણ દ્વિબંધ સાયક્લોપ્રોપેનેશન પામે છે.
પરિણામી રચના $(A)$ માં ત્રણ જોડાયેલ સાયક્લોપ્રોપેન રીંગ સાથેની આઠ-સભ્યની રીંગ હોય છે,જે વિકલ્પ $(A)$ ને અનુરૂપ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા સાયક્લોહેક્સિનનું સાયક્લોપ્રોપેનેશન દર્શાવે છે,જે બાયસાયક્લો[$4.1$.$0$]હેપ્ટેન બનાવે છે.
આ રૂપાંતરણમાં દ્વિબંધ પર મિથિલીન ગ્રુપ $(-CH_2-)$ નો ઉમેરો થાય છે.
$CH_2N_2$ (ડાયઝોમિથેન) ગરમી $(\Delta)$ અથવા પ્રકાશ $(h\nu)$ ની હાજરીમાં વિઘટન પામીને કાર્બીન મધ્યવર્તી $(:CH_2)$ બનાવે છે.
આ કાર્બીન આલ્કીન સાથે જોડાઈને સાયક્લોપ્રોપેન વલય બનાવે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા સિમોન્સ-સ્મિથ પ્રક્રિયા છે,જેમાં $CH_2I_2$ અને ઝિંક-કોપર કપલ $(Zn(Cu))$ માંથી ઉત્પન્ન થતી કાર્બેનોઇડ સ્પીસીઝનો ઉપયોગ કરીને આલ્કીનનું સાયક્લોપ્રોપેનેશન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા સ્ટીરિયોસ્પેસિફિક છે અને દ્વિબંધની ભૂમિતિ જાળવી રાખે છે.
આપેલ પ્રક્રિયક એ છેડા પર બે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો ધરાવતો સંયુગ્મિત ડાયિન છે.
દરેક દ્વિબંધ સાયક્લોપ્રોપેન રિંગ બનાવવા માટે કાર્બેનોઇડ સ્પીસીઝના એક સમતુલ્ય સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
કારણ કે $CH_2I_2$ ના $2 \text{ મોલ}$ નો ઉપયોગ થાય છે,બંને દ્વિબંધો સાયક્લોપ્રોપેન રિંગમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
નીપજ $(A)$ એ બંધારણ છે જ્યાં મૂળ ડાયિનના બંને દ્વિબંધો સાયક્લોપ્રોપેન રિંગ દ્વારા બદલાય છે,જે મૂળ કાર્બન હાડપિંજર અને ટર્મિનલ સ્થાનો પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને જાળવી રાખે છે.

(A) આલ્કીનની સિંગલેટ કાર્બીન $(:CH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સ્ટીરિયોસ્પેસિફિક સિં-એડિશન પ્રક્રિયા છે.
શરૂઆતનું સંયોજન cis-but$-2-$ene હોવાથી,સિંગલેટ કાર્બીનનું ઉમેરણ દ્વિબંધની એક જ બાજુએ થાય છે,જે મિથાઈલ સમૂહોની cis-સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રી જાળવી રાખે છે.
તેથી,બનતી મુખ્ય નીપજ cis$-1,2-$dimethylcyclopropane છે.

(D) જ્યારે $2-$બ્યુટાઇનને $H_2/$ લિન્ડલરના ઉદ્દીપક સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે મુખ્ય નીપજ તરીકે સંયોજન $X$ (cis$-2-$બ્યુટીન) મળે છે.
જ્યારે $2-$બ્યુટાઇનને $Na/liq. NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે મુખ્ય નીપજ તરીકે $Y$ (trans$-2-$બ્યુટીન) મળે છે.
cis આઇસોમરની ધ્રુવીય પ્રકૃતિને કારણે,$X$ (cis$-2-$બ્યુટીન) ની ડાયપોલ મોમેન્ટ trans આઇસોમર $Y$ (trans$-2-$બ્યુટીન) કરતા વધારે હોય છે.
વધુમાં,cis આઇસોમરનું ઉત્કલન બિંદુ trans આઇસોમર કરતા વધારે હોય છે કારણ કે તેમાં આંતરઆણ્વિય ડાયપોલ-ડાયપોલ આકર્ષણ વધુ મજબૂત હોય છે.
તેથી,$X$ એ $Y$ કરતા વધુ ડાયપોલ મોમેન્ટ અને વધુ ઉત્કલન બિંદુ ધરાવશે.

(B) $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈનની પ્રકાશ $(h\nu)$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા (એલાઈલિક બ્રોમિનેશન) છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બ્રોમિન મુલક $(Br^\bullet)$ એલાઈલિક સ્થાન પરથી હાઈડ્રોજન પરમાણુનું નિષ્કર્ષણ કરે છે.
બનતો સૌથી સ્થાયી મુક્ત મુલક એ $C-1$ સ્થાન પરનો તૃતીયક $(3^\circ)$ એલાઈલિક મુલક છે.
આ મુલક ત્યારબાદ $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-બ્રોમો-$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$2$-ઈન બનાવે છે.

(B) નિયોપેન્ટાઇલ સમૂહ $(CH_3)_3C-CH_2-$ છે અને વિનાઇલ સમૂહ $CH_2=CH-$ છે.
આ બંને સમૂહોને જોડતા,આપણને બંધારણ મળે છે: $CH_2=CH-CH_2-C(CH_3)_3$.
$IUPAC$ નિયમો અનુસાર,મુખ્ય શૃંખલાનું નંબરિંગ દ્વિબંધની નજીકના છેડાથી શરૂ થાય છે.
સૌથી લાંબી શૃંખલામાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
તેથી,નામ $4, 4-$ડાયમિથાઇલ$-1-$પેન્ટેન છે.

(A) સૂર્યપ્રકાશ $(hv)$ ની હાજરીમાં,આલ્કીન્સ એલાઈલિક સ્થાન પર મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપે છે.
$1$. $Br_2$ અણુનું હોમોલિટીક વિભાજન થઈને બ્રોમિન મુક્ત મુલક $(Br\cdot)$ બને છે.
$2$. બ્રોમિન મુક્ત મુલક સાયક્લોહેક્સિનમાંથી એલાઈલિક હાઇડ્રોજન પરમાણુનું નિષ્કર્ષણ કરીને એલાઈલિક મુક્ત મુલક બનાવે છે.
$3$. ત્યારબાદ એલાઈલિક મુક્ત મુલક બીજા $Br_2$ અણુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $3-$બ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન બનાવે છે.
તેથી,નીપજ $3-$બ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન છે.

(D) $1$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનની $D-Cl$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
$1$. ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $D^+$ દ્વિબંધ પર હુમલો કરે છે અને $C-1$ સ્થાન પર વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. પરિણામી કાર્બોકેટાયન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને સમતલીય છે.
$3$. ન્યુક્લિયોફાઇલ $Cl^-$ સમતલીય કાર્બોકેટાયન પર ઉપર અથવા નીચેની બાજુથી સમાન સંભાવના સાથે હુમલો કરી શકે છે.
$4$. આનાથી બંને શક્ય સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ (ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ) બને છે જ્યાં $Cl$ પરમાણુ અને $CH_3$ સમૂહ $D$ પરમાણુની સાપેક્ષમાં એકબીજાની સીસ અથવા ટ્રાન્સ સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે.
$5$. તેથી,$(b)$ અને $(c)$ માં દર્શાવેલ બંને નીપજો બને છે.

(C) પ્રોપીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન દ્વિબંધ પર પાણીના એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે.
$CH_3CH=CH_2 \xrightarrow{1. B_2H_6, 2. H_2O_2, NaOH} CH_3CH_2CH_2OH$
આમ,બનતી નીપજ પ્રોપેન$-1-$ઓલ $(CH_3CH_2CH_2OH)$ છે.

(C) ડાયપોટેશિયમ સક્સિનેટના જલીય દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજન એ કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.
એનોડ પર,સક્સિનેટ આયનનું ઓક્સિડેશન થઈને ઈથીન અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ ઉત્પન્ન થાય છે:
$CH_2COO^{-} - CH_2COO^{-} \xrightarrow{-2e^-} CH_2=CH_2 + 2CO_2$
કેથોડ પર,પાણીનું રિડક્શન થઈને હાઈડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે:
$2H_2O + 2e^- \to H_2 + 2OH^-$
તેથી,એનોડ પર મુક્ત થતો વાયુ ઈથીન $(CH_2=CH_2)$ છે.

(A) એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ (પેરોક્સાઇડ અસર) ફક્ત $HBr$ સાથે જોવા મળે છે.
ક્રિયાવિધિમાં,આલ્કીન સાથે હેલોજન રેડિકલનું ઉમેરણ તમામ હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ માટે ઉષ્માક્ષેપક છે.
જો કે,આલ્કાઇલ રેડિકલ દ્વારા હાઇડ્રોજન હેલાઇડમાંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુનું નિષ્કર્ષણ કરતો તબક્કો નિર્ણાયક છે.
$HBr$ માટે,આ તબક્કો ઉષ્માક્ષેપક છે,જે પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.
$HCl$ માટે,$H-Cl$ બંધ ખૂબ જ મજબૂત હોવાથી,આ તબક્કો ઉષ્માશોષક બને છે.
$HI$ માટે,આયોડિન રેડિકલનું આલ્કીન સાથેનું ઉમેરણ ઉષ્માશોષક છે,જે સમગ્ર પ્રક્રિયાને પ્રતિકૂળ બનાવે છે.
તેથી,$HCl$ અને $HI$ એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ દર્શાવતા નથી.

(C) $C_6H_5-CH_2-CH=CH_2$ ની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયાને અનુસરે છે.
પ્રથમ,$HCl$ માંથી પ્રોટોન $(H^+)$ છેડાના કાર્બન પર ઉમેરાઈને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
બનેલ મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયન બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન છે,$C_6H_5-CH^+-CH_2-CH_3$,જે ફિનાઈલ રિંગ સાથેના સંસ્પંદનને કારણે ખૂબ જ સ્થાયી છે.
અંતે,ક્લોરાઈડ આયન $(Cl^-)$ આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને નીપજ $X$ બનાવે છે,જે $C_6H_5-CH(Cl)-CH_2-CH_3$ છે.

(D) પેરોક્સાઈડ અસર (એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરો) માત્ર $HBr$ સાથે જોવા મળે છે.
$HI$ માટે,$H-I$ બંધની વિયોજન ઉર્જા ઓછી હોય છે,જે $I^{\bullet}$ રેડિકલ બનાવવા માટે હોમોલિટીક વિભાજનની મંજૂરી આપે છે.
જોકે,આયોડિન રેડિકલ $(I^{\bullet})$ આલ્કીનના દ્વિબંધ પર ઉમેરવા માટે પૂરતો સક્રિય નથી.
તેના બદલે,બે આયોડિન રેડિકલ ફરીથી જોડાઈને $I_2$ અણુ બનાવે છે,આમ એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરા માટે જરૂરી શૃંખલા પ્રસરણના તબક્કાને અટકાવે છે.

(D) આલ્કીન $(C_nH_{2n})$ માટે સામાન્ય દહન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_nH_{2n} + \frac{3n}{2} O_2 \rightarrow n CO_2 + n H_2O$
એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે,કદનો ગુણોત્તર એ તત્વયોગમિતિય સહગુણકોના ગુણોત્તર જેટલો હોય છે.
આપેલ છે: આલ્કીનનું કદ = $6 \ L$,$O_2$ નું કદ = $27 \ L$.
ગુણોત્તર = $\frac{27}{6} = 4.5$.
સમીકરણ પરથી,$O_2$ અને આલ્કીનનો ગુણોત્તર $\frac{3n}{2}$ છે.
તેથી,$\frac{3n}{2} = 4.5$.
$3n = 9$.
$n = 3$.
$n = 3$ ધરાવતું આલ્કીન પ્રોપીન $(C_3H_6)$ છે.

(A) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1.$ એલાઈલિક ક્લોરિનેશન: $CH_3-CH=CH_2 + Cl_2 \xrightarrow{700\,K} Cl-CH_2-CH=CH_2 (A) + HCl$
$2.$ જળવિભાજન: $Cl-CH_2-CH=CH_2 \xrightarrow[420\,K, 12\,atm]{Na_2CO_3, H_2O} HO-CH_2-CH=CH_2 (B)$
$3.$ ક્લોરોહાઈડ્રિનેશન અને જળવિભાજન: $HO-CH_2-CH=CH_2$ $\xrightarrow{HOCl} HO-CH_2-CH(OH)-CH_2Cl$ $\xrightarrow{NaOH} HO-CH_2-CH(OH)-CH_2OH (C)$.
સંયોજન $C$ એ ગ્લિસરોલ છે.

(A) $1,2$-ડાયહાઇડ્રોનેપ્થલીનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
ઇથેનોલ $(EtOH)$ જેવા ન્યુક્લિયોફિલિક દ્રાવકની હાજરીમાં,દ્રાવક બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે.
બેન્ઝિલિક સ્થાન આંશિક ધન વીજભારના વિકાસ માટે વધુ સ્થિર છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-ઇથોક્સી-$2$-બ્રોમો-$1,2,3,4$-ટેટ્રાહાઇડ્રોનેપ્થલીન બનાવે છે.

(A) પ્રકાશની હાજરીમાં,આલ્કીનનું બ્રોમિનેશન મુક્ત મુલક (free radical) મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
દ્વિ-બંધની બાજુના કાર્બન પરમાણુ (એલાઈલિક સ્થાન) સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સૌથી સરળતાથી બદલી શકાય છે કારણ કે પરિણામી એલાઈલિક મુલક રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$CH_3 - CH_2 - CH = CH_2$ બંધારણમાં,દ્વિ-બંધની બાજુનો કાર્બન પરમાણુ $CH_2$ ગ્રુપ છે.
આ $CH_2$ ગ્રુપ પરના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને દ્વિ-બંધની સાપેક્ષમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,$\alpha$-હાઇડ્રોજન સૌથી સરળતાથી બદલી શકાય છે.

(B) $HCl$ ની આલ્કીન સાથેની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જેમાં પ્રોટોન વધુ હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બન પર ઉમેરાય છે જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને.
જો કે,જો દ્વિબંધ સાથે $-CF_3$ જેવો ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ જોડાયેલ હોય,તો તે બાજુના કાર્બન પર બનતા કાર્બોકેટાયનને અસ્થાયી બનાવે છે.
$F_3C-CH=CH_2$ ના કિસ્સામાં,$-CF_3$ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર કાર્બોકેટાયનનું નિર્માણ $(F_3C-CH^+-CH_3)$ ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓની પ્રબળ પ્રેરક અસરને કારણે ખૂબ જ અસ્થાયી હોય છે.
તેથી,પ્રોટોન $-CF_3$ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર ઉમેરાય છે,જેના પરિણામે ટર્મિનલ કાર્બન પર વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન $(F_3C-CH_2-CH_2^+)$ બને છે.
ત્યારબાદ ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ નો હુમલો એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નીપજ,$F_3C-CH_2-CH_2Cl$ આપે છે.

(B) આલ્કીનમાં ક્લોરિન પાણી $(Cl_2/H_2O)$ ઉમેરતી વખતે (હેલોહાઈડ્રિન નિર્માણ),પ્રક્રિયા ચક્રીય ક્લોરોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે.
ન્યુક્લિયોફાઈલ $(H_2O)$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે કારણ કે તે સંક્રાંતિ અવસ્થામાં વધુ આંશિક ધન વીજભાર ધરાવે છે.
આના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-ક્લોરોપ્રોપેન-$2$-ઓલ બને છે.
$CH_3-CH=CH_2 + Cl_2 + H_2O \rightarrow CH_3-CH(OH)-CH_2-Cl + HCl$