Alkene Questions in Gujarati

(C) જ્યારે બ્યુટ$-2-$ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ ની આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે ઊંચા તાપમાને પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન થાય છે.
દરેક $=CH-CH_3$ ટુકડાનું ઓક્સિડેશન થઈને $CH_3COOH$ (એસિટિક એસિડ) બને છે.
તેથી,એસિટિક એસિડના બે અણુઓ બને છે.
$CH_3-CH=CH-CH_3$ $\xrightarrow[\Delta]{alk. KMnO_4} 2CH_3COOK$ $\xrightarrow{H^+} 2CH_3COOH$

(A) ચક્રીય આલ્કીનનું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધ તોડીને વિભાજનના સ્થાનો પર બે કાર્બોનિલ જૂથો બનાવે છે.
$3, 5-$ડાયમિથાઈલ$-6-$ઓક્સોઓક્ટેનાલ મેળવવા માટે,આપણે ચક્રીય પ્રક્રિયકને ઓળખવાની જરૂર છે.
આપેલ નીપજ $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-C(=O)-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CHO$ છે.
આ સૂચવે છે કે મૂળ ચક્રીય સંયોજન સાયક્લોહેક્સિન વ્યુત્પન્ન હોવું જોઈએ.
વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરતા,$1-$ઈથાઈલ$-2, 4-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સ$-1-$ઈન (વિકલ્પ $A$) ના ઓઝોનોલિસિસથી $C1=C2$ બંધ તૂટવાથી ઇચ્છિત નીપજ મળે છે.
તેથી,સાચું સંયોજન $1-$ઈથાઈલ$-2, 4-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સ$-1-$ઈન છે.

(C) $H_2O_2$ ની હાજરીમાં $CH_3-CH_2-CH=CH_2$ અને $HBr$ ની પ્રક્રિયા ખરાશ અસર અથવા પેરોક્સાઇડ અસરને અનુસરે છે,જે એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
$1$. મુખ્ય નીપજ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2Br$ ($1$-બ્રોમોબ્યુટેન) છે.
$2$. $1$-બ્રોમોબ્યુટેનમાં કોઈ કાયરલ કાર્બન નથી,તેથી તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવતું નથી. આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
$3$. આ પ્રક્રિયા મુક્ત મુલક મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે,તેથી વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
$4$. પેરોક્સાઇડ અસર માત્ર $HBr$ માટે જ જોવા મળે છે કારણ કે $HCl$ ની બંધ વિયોજન ઉર્જા ખૂબ વધારે હોય છે. તેથી,$HCl$ પેરોક્સાઇડની હાજરીમાં એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા આપતું નથી. આમ,વિકલ્પ $C$ ખોટો છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયક એરીથ્રો-આઈસોમર છે. $E_2$ વિલોપન પ્રક્રિયામાં,બેઇઝ પ્રોટોનનું નિષ્કર્ષણ કરે છે જે લિવિંગ ગ્રુપ $(-Br)$ ની વિરુદ્ધ (anti-periplanar) હોય છે.
એરીથ્રો-આઈસોમર માટે,એન્ટી-વિલોપન મુખ્ય નીપજ તરીકે $trans$-આલ્કીન બનાવે છે.
આપેલ બંધારણમાં,$Ph$ સમૂહો $trans$ ગોઠવણીમાં વિરુદ્ધ બાજુએ છે,જે વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ નીપજને અનુરૂપ છે.

(B) પગલું $1$: સાયક્લોહેક્ઝેનોલનું નિર્જલીકરણ. જ્યારે સાયક્લોહેક્ઝેનોલને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ દ્વારા સાયક્લોહેક્સિન $(A)$ બનાવે છે.
પગલું $2$: એલાઈલિક બ્રોમિનેશન. સાયક્લોહેક્સિન $(A)$ પ્રકાશ અથવા ગરમીની હાજરીમાં $N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઈડ $(NBS)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. $NBS$ એ એલાઈલિક બ્રોમિનેશન માટેનું વિશિષ્ટ પ્રક્રિયક છે,જે એલાઈલિક હાઈડ્રોજન પરમાણુને બ્રોમીન પરમાણુ દ્વારા બદલે છે. આમ,નીપજ $(B)$ એ $3$-બ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન છે.

(C) $1$. સાયક્લોહેક્ઝેનોલની $SOCl_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેમાં $-OH$ નું $-Cl$ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
$2$. $h\nu$ ની હાજરીમાં $1$-નાઈટ્રો-$4$-ઈથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ મુક્ત-મૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$3$. $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીનની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,વિસ્થાપન પ્રક્રિયા નથી.
$4$. પ્રક્રિયા $CH_2Br-CH_2Br \xrightarrow{NaI} CH_2=CH_2 + NaBr + HI$ એ વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા નથી.

(A) $1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનની $1 \text{ mole}$ $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
$H^+$ એક દ્વિબંધ પર ઉમેરાઈને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં,એક દ્વિબંધનું પ્રોટોનેશન એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન તરફ દોરી જાય છે,જે સંસ્પદન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
ત્યારબાદ $Br^-$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે.
મુખ્ય નીપજ $3$-બ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન મળે છે,કારણ કે તે સંયુગ્મિત ડાયિન સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયાની ગતિકીય નીપજ છે.

(A) મિથાઇલિનસાયક્લોહેક્ઝેનની $BH_3$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ $H_2O_2/OH^-$ સાથેનું ઓક્સિડેશન એ હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન $(HBO)$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા દ્વિબંધ પર પાણી $(H-OH)$ ના એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ દ્વારા આગળ વધે છે.
મિથાઇલિનસાયક્લોહેક્ઝેનમાં,એક્સોસાયક્લિક દ્વિબંધ રિંગ કાર્બન અને ટર્મિનલ $CH_2$ જૂથ વચ્ચે હોય છે.
$OH$ જૂથ ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન (ટર્મિનલ $CH_2$ જૂથ) સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે સાયક્લોહેક્સાઇલમિથેનોલ બને છે.

(B) હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન એ એક પ્રક્રિયા છે જેમાં $BH_3$ દ્વિબંધ પર ઉમેરાય છે.
$1$. તેમાં દ્વિબંધ પર $H$ અને $BH_2$ નું $Syn$ ઉમેરણ થાય છે.
$2$. પ્રક્રિયા ચાર-સભ્યની ચક્રીય સંક્રાંતિ અવસ્થા દ્વારા આગળ વધે છે.
$3$. તે એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમનું પાલન કરે છે,જેમાં બોરોન પરમાણુ ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
તેથી,વિધાન $I$ અને $II$ સાચા છે. વિધાન $III$ ખોટું છે કારણ કે તે એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમનું પાલન કરે છે,અને વિધાન $IV$ ખોટું છે કારણ કે તે $Syn$ ઉમેરણ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે.
પ્રથમ,$CH_3-C(CH_3)_2-CH=CH_2$ માં $H^{+}$ નું ઉમેરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થઈને દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $CH_3-C(CH_3)_2-C^{+}H-CH_3$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ,$1,2$-મિથાઈલ શિફ્ટ દ્વારા દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $CH_3-C^{+}(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
અંતે,આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર $H_2O$ નો હુમલો અને ત્યારબાદ ડિપ્રોટોનેશન થવાથી $2,3$-ડાયમિથાઈલ-$2$-બ્યુટેનોલ $(CH_3-C(OH)(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3)$ મુખ્ય નીપજ $A$ તરીકે મળે છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયક $2,3-dibromobutane$ છે. આ પ્રક્રિયા ડીબ્રોમિનેશન પ્રક્રિયા છે,જે સામાન્ય રીતે આલ્કોહોલિક દ્રાવકમાં ઝિંક ડસ્ટ $(Zn)$ નો ઉપયોગ કરીને $E2$ મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
આપેલ ફિશર પ્રોજેક્શનમાં,બંને બ્રોમિન અણુઓ એક જ બાજુ પર છે (erythro સ્વરૂપ). જ્યારે આ ચોક્કસ સ્ટીરિયોઆઈસોમર $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે હાઇડ્રોજન અને બ્રોમિન અણુઓ એન્ટી-પેરીપ્લેનર ગોઠવણીમાં હોવા જોઈએ.
erythro$-2,3-$dibromobutane માટે,$Br_2$ નું એન્ટી-વિલોપન મુખ્ય નીપજ તરીકે $cis-but-2-ene$ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$(i)$ $150^{\circ}C$ તાપમાને $H_3PO_4$ સાથે સાયક્લોપેન્ટેનોલનું નિર્જલીકરણ થવાથી સાયક્લોપેન્ટેન બને છે.
(ii) સાયક્લોપેન્ટેનની પરબેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOOH)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇપોક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે,જે આલ્કીનને ઇપોક્સાઇડ (સાયક્લોપેન્ટેન ઓક્સાઇડ) માં રૂપાંતરિત કરે છે.

(A) ગરમીની હાજરીમાં $N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઇડ $(NBS)$ સાથે સાયક્લોપેન્ટિનની પ્રક્રિયા એ એલાઈલિક બ્રોમિનેશનનું ઉદાહરણ છે.
$NBS$ એ $Br_2$ ની ઓછી સાંદ્રતા પૂરી પાડે છે,જે એલાઈલિક સ્થાન પર મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કરે છે.
સાયક્લોપેન્ટિનમાં એલાઈલિક સ્થાન એ દ્વિબંધની બાજુનો કાર્બન પરમાણુ છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $3$-બ્રોમોસાયક્લોપેન્ટ-$1$-ઈન બને છે.

(B) $CCl_4$ માં સાયક્લોહેક્સિનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે.
બ્રોમાઇડ આયન $(Br^-)$ બ્રોમોનિયમ બ્રિજની વિરુદ્ધ બાજુથી ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે એન્ટી-એડિશન (anti-addition) થાય છે.
સાયક્લોહેક્સિન માટે,બ્રોમિન પરમાણુઓનું આ એન્ટી-એડિશન ટ્રાન્સ-$1,2$-ડાયબ્રોમોસાયક્લોહેક્સિનના નિર્માણમાં પરિણમે છે.
કારણ કે નીપજ એનાન્શિયોમર્સની જોડી છે (ટ્રાન્સ-$1,2$-ડાયબ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન $(1R, 2R)$ અને $(1S, 2S)$ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે),તેથી મળતું મિશ્રણ રેસેમિક મિશ્રણ છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન $Me_2C=CHCH_3$ નું ઓઝોનોલિસિસ છે.
$O_3$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ ની હાજરીમાં (ઓક્સિડેટિવ વર્કઅપ,કારણ કે $Zn$ ગેરહાજર છે),દ્વિબંધ તૂટે છે.
બનતા ટુકડાઓ $Me_2C=O$ (એસીટોન) અને $CH_3CH=O$ (એસીટાલ્ડિહાઈડ) છે.
કારણ કે $Zn$ ગેરહાજર છે,આલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ નું વધુ ઓક્સિડેશન થઈને અનુરૂપ કાર્બોક્સિલિક એસિડ,$CH_3COOH$ બને છે.
તેથી,અંતિમ નીપજો $Me_2CO$ અને $CH_3COOH$ છે.

(C) ઇથિલીન સલ્ફર મોનોક્લોરાઇડ $(S_2Cl_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મસ્ટર્ડ ગેસ $(Cl-CH_2-CH_2-S-CH_2-CH_2-Cl)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2CH_2=CH_2 + S_2Cl_2 \rightarrow (Cl-CH_2-CH_2)_2S + S$.

(A) આલ્કીનની સ્થિરતા $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા (હાયપરકોન્જુગેશન) અને અવકાશીય અવરોધ (steric factors) ના પ્રમાણમાં હોય છે.
$V$ (ઈથીન): $CH_2=CH_2$ $(0 \ \alpha-H)$
$I$ (પ્રોપીન): $CH_3-CH=CH_2$ $(3 \ \alpha-H)$
$II$ (cis-બ્યુટ-$2$-ઈન): $CH_3-CH=CH-CH_3$ ($6 \ \alpha-H$,અવકાશીય અવરોધને કારણે ઓછી સ્થિર)
$III$ (trans-બ્યુટ-$2$-ઈન): $CH_3-CH=CH-CH_3$ ($6 \ \alpha-H$,ઓછા અવકાશીય અવરોધને કારણે વધુ સ્થિર)
$IV$ ($2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન): $(CH_3)_2C=C(CH_3)_2$ $(12 \ \alpha-H)$
સ્થિરતાનો વધતો ક્રમ: $V < I < II < III < IV$.

(B) પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ ની $HOCl$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ક્લોરોનિયમ આયન મધ્યવર્તી સંયોજનનું નિર્માણ થાય છે.
$HOCl$ વિયોજન પામીને ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી $Cl^{+}$ સ્પીસીઝ આપે છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,આલ્કીનનો $\pi$-બંધ ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી $Cl^{+}$ પર હુમલો કરે છે અને ચક્રીય ક્લોરોનિયમ આયન મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે.
ત્યારબાદ,$\overset{\Theta}{O}H$ ન્યુક્લિયોફાઇલ ક્લોરોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા પ્રથમ તબક્કામાં $Cl^{+}$ ના ઉમેરણ દ્વારા આગળ વધે છે.

(B) ઓઝોનોલિસિસમાં કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવવા માટે દ્વિબંધનું વિભાજન થાય છે.
$\text{સાયક્લોહેક્સ}-1,3-\text{ડાઈન}$ માટે,$1$ અને $3$ સ્થાન પરના બે દ્વિબંધોનું વિભાજન થાય છે.
છ-સભ્યની રીંગમાં $C_1-C_2$ અને $C_3-C_4$ વચ્ચેના દ્વિબંધના વિભાજનથી $CHO-CHO$ (ગ્લાયોક્સલ) અને $CHO-CH_2-CH_2-CHO$ (બ્યુટેનડાયલ) બને છે.
તેથી,સાચો ઓલેફિન $\text{સાયક્લોહેક્સ}-1,3-\text{ડાઈન}$ છે.

(A) મંદ $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં આઇસોબ્યુટીન ($2-$મિથાઇલપ્રોપ$-1-$ઈન) નું જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,એસિડમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ આલ્કીનના ટર્મિનલ $CH_2$ સમૂહ પર હુમલો કરે છે અને સ્થાયી $tert-$બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન $((CH_3)_3C^+)$ બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,પાણી ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને $tert-$બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે.
અંતે,પ્રોટોન દૂર થવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $tert-$બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ ($2-$મિથાઇલપ્રોપેન$-2-$ઓલ) મળે છે.

(A) હાઈડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન એ સિન-એડિશન પ્રક્રિયા છે.
$B_2D_6$ સાથે $1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનના હાઈડ્રોબોરેશનમાં,બોરોન પરમાણુ અને ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ દ્વિબંધ પર સિન-રીતે ઉમેરાય છે.
મિથાઈલ ગ્રુપ $C_1$ સ્થાન પર હોવાથી,બોરોન પરમાણુ ઓછા અવરોધિત $C_2$ સ્થાન પર ઉમેરાય છે,અને ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ $C_1$ સ્થાન પર ઉમેરાય છે.
તે સિન-એડિશન હોવાથી,ડ્યુટેરિયમ અને બોરોન બંને સાયક્લોપેન્ટેન રિંગની એક જ બાજુથી ઉમેરાય છે.
ત્યારબાદ આલ્કલાઇન $H_2O_2$ સાથેના ઓક્સિડેશન દ્વારા બોરોન ગ્રુપને હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ ગ્રુપ દ્વારા બદલવામાં આવે છે,જેમાં કોન્ફિગરેશન જળવાઈ રહે છે.
તેથી,$-OH$ ગ્રુપ અને ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ રિંગની એક જ બાજુ (cis) પર હશે,અને $-OH$ ગ્રુપ $C_2$ સ્થાન પર હશે જ્યારે ડ્યુટેરિયમ $C_1$ સ્થાન પર હશે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,જે બંધારણમાં $-OH$ અને $D$ એકબીજાની cis સ્થિતિમાં છે તે વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ છે.

(D) અસંતૃપ્ત સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અથવા ત્રિ-બંધ $(C\equiv C)$ હોય છે.
$A$. એસીટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_3CN)$ માં કાર્બન-નાઈટ્રોજન ત્રિ-બંધ છે,પરંતુ કાર્બન-કાર્બન બંધ એકલ છે.
$B$. ટાર્ટરિક એસિડ $(HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH)$ માં માત્ર એકલ કાર્બન-કાર્બન બંધ હોય છે.
$C$. મેલિક એસિડ $(HOOC-CH_2-CH(OH)-COOH)$ માં માત્ર એકલ કાર્બન-કાર્બન બંધ હોય છે.
$D$. એક્રેલિક એસિડ $(CH_2=CH-COOH)$ માં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ હોય છે,જે તેને અસંતૃપ્ત સંયોજન બનાવે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન પ્રક્રિયા છે.
પગલું $1$: ઓક્સિમર્ક્યુરેશનમાં પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ ના દ્વિબંધ પર $Hg(OAc)^+$ નો ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી હુમલો થાય છે,ત્યારબાદ પાણી $(H_2O)$ નો હુમલો થઈને મર્ક્યુરીયુક્ત આલ્કોહોલ બને છે. $OH$ સમૂહ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર જોડાય છે (માર્કોવનીકોવનો નિયમ),જેના પરિણામે $CH_3-CH(OH)-CH_2-HgOAc$ મળે છે.
પગલું $2$: $NaBD_4$ સાથે ડીમર્ક્યુરેશન દરમિયાન $-HgOAc$ સમૂહનું સ્થાન ડ્યુટેરિયમ $(D)$ પરમાણુ લે છે.
તેથી,અંતિમ નીપજ $CH_3-CH(OH)-CH_2D$ છે.

(A) ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ એવા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ છે જે એકબીજાના અરીસાના પ્રતિબિંબ નથી.
$3$-મિથાઈલપેન્ટ-$1$-ઈન ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં (ઈલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન),$H^+$ ટર્મિનલ કાર્બન પર ઉમેરાઈને $C_2$ સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. આ કાર્બોકેટાયન સમતલીય છે. $Br^-$ આયન સમતલીય કાર્બોકેટાયનની બંને બાજુથી હુમલો કરી શકે છે. અણુમાં પહેલેથી જ $C_3$ સ્થાન પર એક કાયરલ કેન્દ્ર હોવાથી,$C_2$ સ્થાન પર નવા કાયરલ કેન્દ્રનું નિર્માણ બે ઉત્પાદનો આપે છે જે નવા કાયરલ કેન્દ્ર પર અલગ ગોઠવણી ધરાવે છે પરંતુ મૂળ કાયરલ કેન્દ્ર પર સમાન ગોઠવણી ધરાવે છે. આ ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ છે.

(B) $1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિનનું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધના ઓક્સિડેટીવ વિભાજન દ્વારા થાય છે.
$1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિનમાં,દ્વિબંધ $C1$ (જેની પાસે મિથાઈલ સમૂહ છે) અને $C2$ વચ્ચે હોય છે.
ઓઝોનોલિસિસ પછી,$C1$ પરમાણુ કીટોન સમૂહ $(CH_3-CO-)$ માં અને $C2$ પરમાણુ આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
વલય ખુલીને કુલ $6$ કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતી રેખીય શૃંખલા બનાવે છે.
તેનું બંધારણ $CH_3-CO-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CHO$ છે,જેને $CH_3CO(CH_2)_4CHO$ તરીકે લખી શકાય છે.

(B) $HBr$ ના ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રતિક્રિયા પ્રત્યે આલ્કીનની સક્રિયતા દ્વિબંધના પ્રોટોનેશન પછી બનતા મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ક્ષમતા જેટલી વધારે,તેટલો જ પરિણામી કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર હશે.
સંયોજન $(b)$ માં,$-OCH_3$ સમૂહ સીધો દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે અને પ્રબળ $+M$ (મેસોમેરિક) અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોકેટાયનને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
સંયોજન $(a)$ માં,$-CH_3$ સમૂહ $+I$ (પ્રેરક) અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન દર્શાવે છે,જે મધ્યમ સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
સંયોજન $(c)$ માં,$-CH_3OCH_2-$ સમૂહ નબળી $+I$ અસર દર્શાવે છે,પરંતુ તે $(a)$ અને $(b)$ ના સમૂહોની તુલનામાં દ્વિબંધથી દૂર છે,જે તેને કાર્બોકેટાયનને સ્થિર કરવામાં સૌથી ઓછું અસરકારક બનાવે છે.
તેથી,કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ,અને આમ આલ્કીનની સક્રિયતાનો ક્રમ $b > a > c$ છે.

(C) સંયોજન $(A)$ એ $(CH_3)_3C-CH=CH-CH_3$ ($4,4$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન) છે.
ઓઝોનોલિસિસ પર,તે $(CH_3)_3C-CHO$ (પિવલલ્ડીહાઈડ) અને $CH_3CHO$ (એસીટાલ્ડીહાઈડ) આપે છે.
$(CH_3)_3C-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn]{O_3} (CH_3)_3C-CHO + CH_3CHO$
પિવલલ્ડીહાઈડ $(B)$ માં $\alpha$-હાઈડ્રોજનનો અભાવ છે અને તેથી તે કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
વધુમાં,$(A)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે કારણ કે દ્વિબંધના દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા જૂથો અલગ-અલગ છે (એક પર $H$ અને $t$-બ્યુટાઈલ,બીજા પર $H$ અને મિથાઈલ).

(D) આ પ્રક્રિયા $1$-Methylcyclopentene નું ડ્યુટેરેટેડ પ્રક્રિયકોનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન છે.
$1$. પ્રથમ પગલામાં દ્વિબંધ પર $B-D$ નું સિન-એડિશન (syn-addition) થાય છે. બોરોન પરમાણુ ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન સાથે જોડાય છે અને ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન સાથે જોડાય છે.
$2$. બીજું પગલું $NaOD$ ની હાજરીમાં $D_2O_2$ સાથે ઓક્સિડેશન છે,જે બોરોન જૂથને $-OD$ જૂથ દ્વારા બદલે છે અને વિન્યાસ જળવાઈ રહે છે.
આના પરિણામે દ્વિબંધ પર $D$ અને $OD$ નું એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ એડિશન સિન-સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રી સાથે થાય છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $1. B_2D_6, 2. D_2O_2, NaOD$ છે.

(C) $HCl$ પેરોક્સાઈડ અસર (ખારાશ અસર) દર્શાવતું નથી. પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન રિએક્શન $(EAR)$ દ્વારા આગળ વધે છે.
$1$. આલ્કીનનું પ્રોટોનેશન વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. $1$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટાઈલ કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર $6$-સભ્યની રીંગ (સાયક્લોહેક્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન) બનાવવા માટે રીંગ વિસ્તરણ અનુભવે છે.
$3$. ક્લોરાઈડ આયન $(Cl^-)$ ત્યારબાદ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-ક્લોરો-$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન બનાવે છે.

(A) પ્રોપીનની નાઈટ્રોસિલ ક્લોરાઈડ $(NOCl)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા $(EAR)$ છે.
$NOCl$ માં,બંધ તૂટીને $NO^+$ (નાઈટ્રોસોનિયમ આયન) ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે અને $Cl^-$ કેન્દ્રાનુરાગી તરીકે બને છે.
$NO^+$ પ્રોપીનના દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી (દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન) બનાવે છે.
$CH_3-CH=CH_2 + NO^+ \to CH_3-CH^+-CH_2-NO$
ત્યારબાદ,કેન્દ્રાનુરાગી $Cl^-$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે:
$CH_3-CH(Cl)-CH_2-NO$

(D) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1$. સાયક્લોહેક્સિન $N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઈડ $(NBS)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલાઈલિક બ્રોમિનેશન દ્વારા $3-$બ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન બનાવે છે.
$2$. $3-$બ્રોમોસાયક્લોહેક્સિન શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,સાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈન$-1-$ઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ બનાવે છે.
$3$. ત્યારબાદ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H^+)$ દ્વારા અનુરૂપ કાર્બોક્સિલિક એસિડ,સાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈન$-1-$કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
તેથી,અંતિમ નીપજ $(x)$ સાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈન$-1-$કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં $2$-મિથાઈલબ્યુટા-$1,3$-ડાઈન (આઈસોપ્રીન) માં $HCl$ નું ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
$1$. સંયુગ્મિત ડાઈનનું પ્રોટોનેશન છેડાના કાર્બન પર થાય છે,જેથી સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થાયી થયેલ એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન છે.
$2$. રેઝોનન્સ સંકરને કારણે ક્લોરાઈડ આયન $(Cl^-)$ અલગ-અલગ સ્થાન પર હુમલો કરી શકે છે.
$3$. થર્મોડાયનેમિક નીપજ $(TCP)$ એલાઈલિક સિસ્ટમના વધુ વિસ્થાપિત છેડા પર $Cl^-$ ના જોડાવાથી બને છે,જે $1$-ક્લોરો-$3$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન આપે છે.

(A) $cis-but-2-ene$ ની બેયરના પ્રક્રિયક (ઠંડા,મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$) સાથેની પ્રક્રિયામાં દ્વિબંધનું $syn-hydroxylation$ થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં બે હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો આલ્કીનની એક જ બાજુએ ઉમેરાય છે.
$cis-but-2-ene$ માટે,$syn-addition$ ને કારણે $meso-butane-2,3-diol$ બને છે.
$meso-butane-2,3-diol$ નું બંધારણ વિકલ્પ $(A)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

(A) પેરોક્સાઇડ $(R_2O_2)$ ની હાજરીમાં આઇસોબ્યુટિલિન $(2-\text{methylpropene})$ માં $HBr$ નો ઉમેરો એન્ટી-માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જેના પરિણામે આઇસોબ્યુટિલ બ્રોમાઇડ $(X = CH_3-CH(CH_3)-CH_2-Br)$ બને છે.
ત્યારબાદ $X$ ની સોડિયમ મેથોક્સાઇડ $(CH_3ONa)$ સાથેની પ્રક્રિયા,જે એક પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે,તે $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા આઇસોબ્યુટિલ મિથાઇલ ઈથર $(Y = CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OCH_3)$ બનાવે છે.

(C) $2,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેનની $Zn$ ડસ્ટ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડીહેલોજનેશન પ્રક્રિયા છે.
આપેલ સ્ટીરિયોઆઈસોમરમાં,બે $Cl$ પરમાણુઓ એકબીજાની વિરુદ્ધ (anti) છે,જે $trans-but-2-ene$ ના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
$trans-but-2-ene$ માં સંમિતિનું કેન્દ્ર હોય છે,જે તેની ડાયપોલ મોમેન્ટને શૂન્ય બનાવે છે.
$trans-\text{સમઘટકો}$ એ $cis-\text{સમઘટકો}$ કરતા વધુ સંમિત હોય છે,જે તેમને સ્ફટિક લેટીસમાં વધુ સારી રીતે ગોઠવવાની મંજૂરી આપે છે,પરિણામે તેનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે.
તેથી,ગલનબિંદુ તેના ભૌમિતિક સમઘટક $(cis-but-2-ene)$ કરતા વધારે છે તે વિધાન સાચું છે.

(A) $N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઇડ $(N.B.S.)$ એ પ્રકાશ $(h\nu)$ ની હાજરીમાં એલાઈલિક બ્રોમિનેશન માટે વપરાતો પ્રક્રિયક છે.
આપેલ પ્રક્રિયક $1,5,5-\text{trimethylcyclohex-1-ene}$ માં બે પ્રકારના એલાઈલિક સ્થાન છે:
$1$. $C-3$ પરનું એલાઈલિક સ્થાન (દ્વિબંધની બાજુમાં,જેમાં બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ છે).
$2$. $C-1$ સાથે જોડાયેલ મિથાઈલ ગ્રુપ પરનું એલાઈલિક સ્થાન.
એલાઈલિક બ્રોમિનેશન મુક્ત મુલક ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જે સૌથી વધુ સ્થાયી એલાઈલિક મુલક મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$C-3$ સ્થાન પર બનેલો મુલક,મિથાઈલ ગ્રુપના હાઈપરકોન્જુગેશન અને પ્રેરક અસરને કારણે મિથાઈલ ગ્રુપ પર બનેલા મુલક કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,બ્રોમીન પરમાણુ $C-3$ સ્થાન પરના હાઈડ્રોજન પરમાણુઓમાંથી એકને બદલે છે.
મુખ્ય નીપજ $3-\text{bromo}-1,5,5-\text{trimethylcyclohex-1-ene}$ છે.

(C) ક્વોટરનરી એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું પાયરોલિસિસ હોફમેનના નિયમને અનુસરે છે,જેમાં ઓછું વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે. આનું કારણ એ છે કે મોટો લિવિંગ ગ્રુપ $(-N(CH_3)_3)$ વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન તરફ દોરી જતા સંક્રમણ અવસ્થામાં અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પેદા કરે છે.
પ્રક્રિયા:
$[CH_3-CH_2-CH(CH_3)-N^{+}(CH_3)_3]OH^{-} \xrightarrow{\Delta} CH_3-CH_2-CH=CH_2 + N(CH_3)_3 + H_2O$
આમ,$1-Butene$ એ મુખ્ય નીપજ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $2\text{-મિથાઈલપ્રોપ-1-ઈન}$ (આઈસોબ્યુટાઈલીન) નું $(i) O_3$ અને ત્યારબાદ $(ii) H_2O/Zn$ નો ઉપયોગ કરીને ઓઝોનોલિસિસ છે.
ઓઝોનોલિસિસમાં કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવવા માટે $C=C$ દ્વિબંધનું વિભાજન થાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(CH_3)_2C=CH_2 + O_3$ $\rightarrow \text{ઓઝોનાઈડ મધ્યવર્તી}$ $\xrightarrow{H_2O/Zn} (CH_3)_2C=O + HCHO$
અહીં,$(CH_3)_2C=O$ એ એસિટોન છે અને $HCHO$ એ ફોર્માલ્ડિહાઈડ છે.
તેથી,નીપજો એસિટોન અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ છે.

(A) $1$. શરૂઆતનું સંયોજન બ્યુટેન-$2$-ઓન $(CH_3CH_2COCH_3)$ છે.
$2$. $LiAlH_4$ સાથે રિડક્શન કરવાથી કીટોનનું રૂપાંતર દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $X$ (બ્યુટેન-$2$-ઓલ,$CH_3CH_2CH(OH)CH_3$) માં થાય છે.
$3$. સાયત્ઝેફના નિયમ મુજબ,બ્યુટેન-$2$-ઓલનું નિર્જલીકરણ કરવાથી મુખ્ય નીપજ $Y$ તરીકે બ્યુટ-$2$-ઈન $(CH_3CH=CHCH_3)$ મળે છે.
$4$. બ્યુટ-$2$-ઈનમાં દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલા બે $\alpha$-કાર્બન છે,જે દરેક પાસે $3$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
$5$. આમ,હાઇપરકોન્જુગેશન માટે કુલ $3 + 3 = 6$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન ઉપલબ્ધ છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$A$ $(5)$ સૌથી નજીકનો જવાબ છે.

(A) $Methylenecyclohexane$ ની $H_2O$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ હેલોહાઈડ્રિન બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
$1$. દ્વિબંધ $Br_2$ અણુ પર હુમલો કરીને ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$2$. પાણી $(H_2O)$,ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે કાર્ય કરીને,બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે કારણ કે તે સંક્રાંતિ અવસ્થામાં આંશિક ધન વીજભારને વધુ સારી રીતે સ્થિર કરી શકે છે.
$3$. આ મુખ્ય નીપજ તરીકે $1-(bromomethyl)cyclohexan-1-ol$ બનાવે છે.

(A) માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,ઉમેરાતા પ્રક્રિયકનો ઋણ ભાગ $(Br^-)$ દ્વિબંધ ધરાવતા તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા સૌથી ઓછી હોય છે.
$CH_2=CH-CH_3 + HBr \to CH_3-CH(Br)-CH_3$
બનતી નીપજ $2$-બ્રોમોપ્રોપેન છે.

(A) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન $(allylbenzene)$ માં $HBr$ નો ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $(H^+)$ દ્વિબંધના તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને છે.
$C_6H_5-CH_2-CH=CH_2$ માં,ટર્મિનલ $CH_2$ ગ્રુપ પર $H^+$ ના ઉમેરા પછી બનતો કાર્બોકેટાયન $C_6H_5-CH_2-CH^+-CH_3$ છે.
આ એક દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે,જે પ્રમાણમાં સ્થાયી છે.
ત્યારબાદ,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(Br^-)$ આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $C_6H_5-CH_2-CH(Br)-CH_3$ ($1$-ફિનાઇલ$-2-$બ્રોમોપ્રોપેન) નીપજ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) પાણી $(H_2O)$ ની હાજરીમાં સાયક્લોહેક્સિનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા હેલોહાઇડ્રિન બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ઇલેક્ટ્રોફિલિક બ્રોમિન પરમાણુ દ્વિબંધમાં ઉમેરાઈને ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
ત્યારબાદ પાણી,ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરીને,બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર બ્રોમિન પરમાણુની વિરુદ્ધ બાજુથી હુમલો કરે છે (એન્ટી-એડિશન).
આના પરિણામે $2$-બ્રોમોસાયક્લોહેક્ઝેનોલ બને છે,જેમાં $-Br$ અને $-OH$ સમૂહો ટ્રાન્સ ગોઠવણીમાં હોય છે.
નીપજ એ $trans-2$-બ્રોમોસાયક્લોહેક્ઝેનોલના બે એનાન્ટિઓમર્સનું રેસેમિક મિશ્રણ છે.

(B) હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા $(\Delta H_{H_2})$ એ આલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન હાઇપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ અસરને કારણે વધુ સ્થિર હોય છે,તેથી તેમની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા ઓછી હોય છે.
આપેલ બંધારણોને જોતા,વિકલ્પ $B$ માં રહેલું આલ્કીન સૌથી વધુ વિસ્થાપિત છે,જે તેને સૌથી વધુ સ્થિર બનાવે છે અને તેથી તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા સૌથી ઓછી છે.

(C) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધને તોડે છે અને દરેક કાર્બન પર ઓક્સિજન પરમાણુ ઉમેરે છે. માત્ર કીટોન મેળવવા માટે,દ્વિબંધના બંને કાર્બન પરમાણુઓ ડાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ હોવા જોઈએ (એટલે કે,તેમની સાથે કોઈ હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા ન હોવા જોઈએ).
વિકલ્પ $(c)$ માં આપેલ આલ્કીન માટે,ઓઝોનોલિસિસ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_5H_8=C(CH_3)_2 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} C_5H_8=O + O=C(CH_3)_2$
અહીં,નીપજો સાયક્લોપેન્ટેનોન અને એસિટોન છે,જે બંને કીટોન છે. તેથી,વિકલ્પ $(c)$ સાચો જવાબ છે.

(C) દરેક પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(A)$ પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું ઓક્સિડેટિવ ઓઝોનોલિસિસ $(O_3/H_2O)$ એસિટિક એસિડ અને ફોર્મિક એસિડ આપે છે. ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ આગળ જતાં $CO_2$ અને $H_2O$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે. આમ,$CO_2$ મુક્ત થાય છે.
$(B)$ ગરમ $KMnO_4$ સાથે મિથિલીનસાયક્લોહેક્ઝેનનું ઓક્સિડેશન દ્વિબંધનું વિભાજન કરે છે. ટર્મિનલ $=CH_2$ ગ્રુપ $CO_2$ અને $H_2O$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે. આમ,$CO_2$ મુક્ત થાય છે.
$(C)$ રિડક્ટિવ વર્કઅપ $(O_3/Zn)$ સાથે એલાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનનું ઓઝોનોલિસિસ સાયક્લોહેક્ઝાઈલએસીટાલ્ડિહાઈડ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ આપે છે. આ પ્રક્રિયામાં $CO_2$ ઉત્પન્ન થતો નથી.
$(D)$ પ્રોપાઈન $(CH_3-C \equiv CH)$ નું આલ્કલાઇન $KMnO_4$ ઓક્સિડેશન ઓક્સિડેટિવ ક્લીવેજ દ્વારા એસિટિક એસિડ અને $CO_2$ આપે છે. આમ,$CO_2$ મુક્ત થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ માં $CO_2$ મુક્ત થતો નથી.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા એ આલ્કીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન છે.
$1$. પ્રક્રિયક $(i) B_2H_6(THF)$ અને ત્યારબાદ $(ii) H_2O_2, NaOH$ દ્વિબંધ પર પાણીનું એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ કરે છે.
$2$. હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ દ્વિબંધના ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
$3$. પ્રક્રિયકમાં,વિનાઇલસાયક્લોપેન્ટેન,વિનાઇલ સમૂહનો છેડાનો કાર્બન સાયક્લોપેન્ટાઇલ રિંગ સાથે જોડાયેલા કાર્બન કરતા ઓછો વિસ્થાપિત છે.
$4$. તેથી,$-OH$ સમૂહ છેડાના કાર્બન પર ઉમેરાય છે,જેના પરિણામે $2-cyclopentylethanol$ બને છે.

(C) આલ્કીનની સ્થિરતા તે દ્વિ-બંધિત કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે (હાયપરકોન્જુગેશન અસર).
$1$. $(CH_3)_3C-CH=CH_2$: દ્વિ-બંધિત કાર્બન પાસે $0$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
$2$. $CH_2=CH_2$: આમાં $0$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
$3$. $(CH_3)_2C=CH_2$: દ્વિ-બંધિત કાર્બન સાથે બે મિથાઈલ જૂથો જોડાયેલા છે,જે $6$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ આપે છે.
$4$. $CH_3-CH=CH_2$: આમાં $3$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
તેથી,$(CH_3)_2C=CH_2$ સૌથી વધુ સ્થાયી આલ્કીન છે કારણ કે તેમાં સૌથી વધુ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ $(6)$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(1-cyclohexylethanol)$ ના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણને સમાવે છે.
$1$. હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન: $-OH$ સમૂહ $Conc. H_2SO_4$ માંથી $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને એક સારો લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બનાવે છે.
$2$. કાર્બોકેટાયનનું નિર્માણ: પાણીના અણુના દૂર થવાથી સાયક્લોહેક્સેન રિંગ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે.
$3$. પુનઃરચના: દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $1,2-hydride$ શિફ્ટ દ્વારા વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે (ધન વીજભાર રિંગ પરના કાર્બન પર જાય છે).
$4$. વિલોપન: નજીકના કાર્બનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી સ્થાયી આલ્કીન બને છે,જે $Saytzeff$ નીપજ છે,$1-ethylcyclohex-1-ene$.

(B) માર્કોવનીકોવનો નિયમ જણાવે છે કે પ્રક્રિયકનો ઇલેક્ટ્રોફિલિક ભાગ (દા.ત.,$H^+$) દ્વિબંધના તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે પહેલેથી જ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા વધુ હોય છે.
$CCl_3 - CH = CH_2$ ના કિસ્સામાં,$CCl_3$ સમૂહ તેના પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) ને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ છે.
આ અસર $CH$ સ્થાન પર કાર્બોકેટાયનના નિર્માણને અસ્થિર બનાવે છે,અને દ્વિબંધનું ધ્રુવીકરણ સામાન્ય આલ્કીન કરતા ઉલટું થાય છે.
પરિણામે,ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(H^+)$ $CH$ સમૂહને બદલે $CH_2$ સમૂહ સાથે જોડાય છે,જે એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ છે.