Alkene Questions in Gujarati

(A) આલ્કીનની સ્થિરતા હાઇપરકોન્જુગેટિવ બંધારણોની સંખ્યા ($\alpha$-હાઇડ્રોજનની સંખ્યા) ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. $(II) CH_3CH_2CH_2CH = CH_2$: $2 \ \alpha$-હાઇડ્રોજન (મોનોસબસ્ટીટ્યુટેડ).
$2$. $(IV) CH_3CH_2C(CH_3) = CH_2$: $5 \ \alpha$-હાઇડ્રોજન (ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ).
$3$. $(III) (CH_3)_2C = CHCH_3$: $7 \ \alpha$-હાઇડ્રોજન (ટ્રાયસબસ્ટીટ્યુટેડ).
$4$. $(I) (CH_3)_2C = C(CH_3)_2$: $12 \ \alpha$-હાઇડ્રોજન (ટેટ્રાસબસ્ટીટ્યુટેડ).
જેમ $\alpha$-હાઇડ્રોજનની સંખ્યા વધે તેમ સ્થિરતા વધે છે,તેથી ક્રમ $(II) < (IV) < (III) < (I)$ છે.

(A) પેરોક્સાઇડની હાજરીમાં બ્યુટ$-1-$ઈન સાથે $HBr$ ની પ્રક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ (ખરાશ અસર અથવા પેરોક્સાઇડ અસર) ને અનુસરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બ્રોમીન પરમાણુ વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ (છેડાનો કાર્બન) સાથે જોડાય છે.
આમ,$1-$બ્રોમોબ્યુટેન $(CH_3CH_2CH_2CH_2Br)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે અને $2-$બ્રોમોબ્યુટેન $(CH_3CH_2CH(Br)CH_3)$ ગૌણ નીપજ તરીકે મળે છે.

(A) આણ્વીય સૂત્ર $C_{5}H_{10}$ એ આલ્કીન દર્શાવે છે. આલ્કીન $R_{1}R_{2}C=CR_{3}R_{4}$ નું ઓઝોનોલિસિસ કાર્બોનિલ સંયોજનો આપે છે.
$B$ ફેહલિંગ કસોટી આપે છે,તેથી તે આલ્ડિહાઈડ હોવું જોઈએ. તે આયોડોફોર્મ કસોટી પણ આપે છે,તેથી તે એસિટાલડિહાઈડ $(CH_{3}CHO)$ છે.
$C$ ફેહલિંગ કસોટી આપતું નથી,તેથી તે કીટોન છે. તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,તેથી તે પ્રોપેનોન $(CH_{3}COCH_{3})$ છે.
આમ,આલ્કીન $A$ એ $2$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન $(CH_{3}-C(CH_{3})=CH-CH_{3})$ છે.
ઓઝોનોલિસિસ પ્રક્રિયા:
$CH_{3}-C(CH_{3})=CH-CH_{3} \xrightarrow{O_{3}, Zn/H_{2}O} CH_{3}COCH_{3} (C) + CH_{3}CHO (B)$
આયોડોફોર્મ કસોટી:
$CH_{3}CHO + 3I_{2} + 4NaOH \rightarrow CHI_{3} + HCOONa + 3NaI + 3H_{2}O$
$CH_{3}COCH_{3} + 3I_{2} + 4NaOH \rightarrow CHI_{3} + CH_{3}COONa + 3NaI + 3H_{2}O$

(C) આ પ્રક્રિયામાં $1-$મિથાઈલ$-1-$વિનાઈલસાયક્લોપેન્ટેનનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ થાય છે.
$1$. દ્વિબંધના પ્રોટોનેશનથી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે.
$2$. પાંચ સભ્યોની રીંગ વધુ સ્થાયી છ સભ્યોની રીંગ કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે રીંગ વિસ્તરણ પામે છે.
$3$. આ કાર્બોકેટાયન પુનઃરચના પામે છે અને પ્રોટોન $(-H^+)$ દૂર થઈને સૌથી સ્થાયી આલ્કીન $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન બનાવે છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન છે.

(A) એસિડની હાજરીમાં નિયોપેન્ટાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3-C(CH_3)_2-CH_2OH)$ નું નિર્જલીકરણ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન દ્વારા થાય છે,જે વધુ સ્થિર તૃતીય કાર્બોકેટાયન $(CH_3-C^+(CH_3)-CH_2-CH_3)$ બનાવવા માટે $1,2$-મિથાઇલ શિફ્ટમાંથી પસાર થાય છે.
આ તૃતીય કાર્બોકેટાયનમાંથી,પ્રોટોન $(H^+)$ ના દૂર થવાથી બે આલ્કીન બની શકે છે:
$1$. $CH_2$ જૂથમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $2$-મિથાઇલ-$2$-બ્યુટીન $(CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3)$ બને છે,જે વધુ વિસ્થાપિત અને તેથી વધુ સ્થિર આલ્કીન છે (મુખ્ય નીપજ,$85\%$).
$2$. $CH_3$ જૂથમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $2$-મિથાઇલ-$1$-બ્યુટીન $(CH_3-C(CH_3)-CH=CH_2)$ બને છે,જે ઓછું વિસ્થાપિત છે (ગૌણ નીપજ,$15\%$).
તેથી,મિશ્રણમાં $2$-મિથાઇલ-$2$-બ્યુટીન અને $2$-મિથાઇલ-$1$-બ્યુટીનનો સમાવેશ થાય છે.

(A) આલ્કીનની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી તરીકે બને છે.
પગલું $1$: દ્વિબંધના પ્રોટોનેશનથી બે શક્ય દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બની શકે છે:
$(I)$ $CH_3-CH_2-CH^{+}-CH(CH_3)_2$
$(II)$ $CH_3-CH^{+}-CH_2-CH(CH_3)_2$
પગલું $2$: કાર્બોકેટાયન $(I)$ પાડોશી તૃતીયક કાર્બન પરથી $1,2-$હાઇડ્રાઇડ સ્થાનાંતર પામીને વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે:
$CH_3-CH_2-CH^{+}-CH(CH_3)_2 \xrightarrow{1,2-H \text{ shift}} CH_3-CH_2-CH_2-C^{+}(CH_3)_2$
પગલું $3$: બ્રોમાઇડ આયન $(Br^{-})$ આ અત્યંત સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે:
$CH_3-CH_2-CH_2-C^{+}(CH_3)_2 + Br^{-} \longrightarrow CH_3-CH_2-CH_2-C(Br)(CH_3)_2$
આમ,મુખ્ય નીપજ $2-$બ્રોમો$-2-$મિથાઈલપેન્ટેન છે.

(D) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $KO^tBu$ (બલ્કી બેઝ) અને $\Delta$ (ગરમી) નો ઉપયોગ કરીને ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન (અથવા લિવિંગ ગ્રુપનું દૂર થવું) $E2$ મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
શરૂઆતનું પદાર્થ: $CH_3-CH(CH_3)-CH(OSO_2CH_3)-CH_3$.
$OSO_2CH_3$ અને પાડોશી કાર્બનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$ ($2$-મિથાઈલબ્યુટ$-2-$ઈન) મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
$2$. $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$ નું ઓઝોનોલિસિસ $(O_3/H_2O_2)$ ઓક્સિડેટીવ ક્લીવેજ તરફ દોરી જાય છે.
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3/H_2O_2} (CH_3)_2C=O + CH_3COOH$.
આમ,મુખ્ય નીપજો એસિટોન અને એસિટિક એસિડ છે.

(B) $1$. $B$ એ $I_2 + NaOH$ સાથે પીળા અવક્ષેપ (આયોડોફોર્મ કસોટી) અને $Ag_2O$ સાથે રજત દર્પણ (ટોલેન્સ કસોટી) આપે છે. આ સૂચવે છે કે $B$ એ $CH_3CO-$ સમૂહ ધરાવતું આલ્ડિહાઈડ છે. આવું સૌથી સરળ આલ્ડિહાઈડ એસિટાલડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ છે.
$2$. $C$ એ $I_2 + NaOH$ સાથે પીળા અવક્ષેપ આપતું નથી,પરંતુ $LiAlH_4$ સાથે રિડક્શન કરવાથી $D$ આપે છે,જે લ્યુકાસ પ્રક્રિયક $(ZnCl_2 + conc. HCl)$ સાથે $5$ મિનિટમાં સફેદ આવિલતા આપે છે. આ સૂચવે છે કે $D$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે. તેથી,$C$ એ કીટોન હોવું જોઈએ,ખાસ કરીને ડાયઈથાઈલ કીટોન $(CH_3CH_2COCH_2CH_3)$.
$3$. $A$ $(C_7H_{14})$ ના ઓઝોનોલિસિસથી $B$ $(CH_3CHO)$ અને $C$ $(CH_3CH_2COCH_2CH_3)$ મળે છે.
$4$. નીપજો પરથી $A$ નું બંધારણ: $CH_3CH=O + O=C(CH_2CH_3)_2 \rightarrow CH_3CH=C(CH_2CH_3)_2$.
$5$. $CH_3CH=C(CH_2CH_3)_2$ બંધારણ એ $3$-ઈથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં સંયુગ્મિત ડાયિન સિસ્ટમમાં $2HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
આપેલ અણુમાં,$NO_2$ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે,જે તેની નજીકના દ્વિબંધને નિષ્ક્રિય કરે છે.
બીજો દ્વિબંધ વધુ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ છે અને સૌથી સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે પહેલા પ્રોટોનેશન અનુભવે છે.
પ્રથમ $Br^-$ અને ત્યારબાદ બીજા $HBr$ અણુના ઉમેરણ પછી,માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરીને અને મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાને ધ્યાનમાં લઈને મુખ્ય નીપજ બને છે.
અંતિમ નીપજ $3,4-dibromo-1-methyl-4-nitrocyclohexane$ છે.

(D) ઓઝોનોલિસિસ દરમિયાન મિથેનાલ $(HCHO)$ નું નિર્માણ આલ્કીનમાં ટર્મિનલ દ્વિબંધ $(=CH_2)$ ની હાજરી સૂચવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ બંધારણ (એલાઈલસાયક્લોહેક્સેન,જે $cyclohexyl-CH_2-CH=CH_2$ છે) માં ટર્મિનલ દ્વિબંધ છે.
ઓઝોનોલિસિસ પર,તે દ્વિબંધ પર વિભાજન પામીને મિથેનાલ $(HCHO)$ અને સાયક્લોહેક્સિલએસીટાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_{11}-CH_2-CHO)$ આપે છે.

(B) $CH_3CH_2CH=CH_2$ ની $B_2H_6$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ $OH^-$ ની હાજરીમાં $H_2O_2$ વડે ઓક્સિડેશનને હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા એન્ટિ-માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે,જેમાં $OH$ સમૂહ દ્વિબંધના ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
આમ,મળતી નીપજ $Z$ એ $CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ (બ્યુટેન$-1-$ઓલ) છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન પર $HCl$ ના માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે.
$1$. $H^+$ આયન દ્વિબંધના છેડાના કાર્બન પર હુમલો કરીને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. બનતું મધ્યવર્તી સંયોજન $3^{\circ}$ બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5-CH^+-CH_2-CH_3)$ છે,જે ફિનાઈલ રિંગ સાથેના રેઝોનન્સ દ્વારા ખૂબ જ સ્થાયી થાય છે.
$3$. ત્યારબાદ $Cl^-$ આયન આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે: $1$-ક્લોરો-$1$-ફિનાઈલપ્રોપેન $(C_6H_5-CH(Cl)-CH_2-CH_3)$.

(D) આ પ્રક્રિયા નીચા તાપમાને $(-80^{\circ}C)$ સંયુગ્મિત ડાયિન $(2\text{-methylbuta-1,3-diene})$ પર $HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,જે ગતિકીય નીપજ $(1,2\text{-addition})$ ને પસંદ કરે છે.
$1$. $HBr$ માંથી પ્રોટોન $(H^+)$ ટર્મિનલ દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. $C_1$ સ્થાન પર પ્રોટોનેશનથી તૃતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બને છે,જે $C_4$ સ્થાન પર પ્રોટોનેશનથી બનતા દ્વિતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$3$. ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ $C_2$ સ્થાન પર રહેલા તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $1,2\text{-addition}$ નીપજ બનાવે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $A$ એ $2\text{-bromo-2-methylbut-3-ene}$ છે.

(D) રૂપાંતરણ $CH_2=CH-CH_2-CHO \to CH_3-CH_2-CH_2-CH_2OH$ માં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ બંનેનું રિડક્શન થાય છે.
$LiAlH_4$,$NaBH_4$,અને $Na + C_2H_5OH$ એ પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે પરંતુ અલગ રહેલા $C=C$ દ્વિબંધનું રિડક્શન કરતા નથી.
$H_2 / Ni$ નો ઉપયોગ કરીને ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન એ આલ્કીન અને આલ્ડિહાઈડ બંને સમૂહોનું અનુક્રમે આલ્કેન અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરવા માટેની યોગ્ય પદ્ધતિ છે.

(B) $1\text{-methyl-1-vinylcyclohexane}$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
$1$. દ્વિબંધનું પ્રોટોનેશન થઈને સૌથી સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને છે. શરૂઆતમાં,વિનાઇલ ગ્રુપના ટર્મિનલ કાર્બન પર સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન બને છે.
$2$. આ સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી ટર્શરી કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે સાયક્લોહેક્સેન રિંગમાંથી $1,2\text{-methyl shift}$ અનુભવે છે.
$3$. અંતે,બ્રોમાઇડ આયન $(Br^-)$ આ ટર્શરી કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે અને મુખ્ય નીપજ $1\text{-bromo-1-isopropylcyclohexane}$ બનાવે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા સાયક્લોહેક્સિનનું ડાયક્લોરોસાયક્લોહેક્સિન વ્યુત્પન્ન બનાવવા માટેનું ક્લોરિનેશન દર્શાવે છે.
ચોક્કસ રીતે,આ પ્રક્રિયામાં એલાઈલિક સ્થાન પર હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનું વિસ્થાપન થાય છે.
$UV$ પ્રકાશની હાજરીમાં $Cl_2$ નો ઉપયોગ કરીને મુક્ત મુલક હેલોજનેશન એ આલ્કીન્સમાં એલાઈલિક વિસ્થાપન માટેની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક અને શરત $A = Cl_2$ સાથે $UV$ પ્રકાશ છે.

(C) $HI$ ની $3,3$-ડાયમિથાઈલ-$1$-બ્યુટીન $(CH_3-C(CH_3)_2-CH=CH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
પ્રથમ,આલ્કીનનું પ્રોટોનેશન થઈને દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $CH_3-C(CH_3)_2-C^+H-CH_3$.
સ્થિરતા વધારવા માટે,નજીકના ચતુર્થક કાર્બન પરથી $1,2$-મિથાઈલ શિફ્ટ થાય છે,જેના પરિણામે વધુ સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $CH_3-C^+(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$.
અંતે,આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ નો ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થવાથી મુખ્ય નીપજ,$2$-આયોડો-$2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CI(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3)$ મળે છે.

(A) $1$. $1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનની $273 \ K$ તાપમાને મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા એ સિન-હાઈડ્રોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે,જે દ્વિબંધ પર બે હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો ઉમેરીને $1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન$-1,2-$ડાયોલ $(A)$ બનાવે છે.
$2$. નીપજ $A$ એ વિસિનલ ડાયોલ છે. દ્વિતીયક આલ્કોહોલ સમૂહનું તૃતીયક આલ્કોહોલ સમૂહ કરતા સરળતાથી ઓક્સિડેશન થાય છે. $CrO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું કીટોનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જેના પરિણામે $2-$હાઈડ્રોક્સી$-2-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનોન $(B)$ મળે છે.

(A) ઇથિલીન ગ્લાયકોલ $(HOCH_2-CH_2OH)$ ની ઓક્ઝેલિક એસિડ $((COOH)_2)$ સાથે $110^{\circ}C$ તાપમાને પ્રક્રિયા થવાથી ચક્રીય એસ્ટર (ઇથિલીન ઓક્ઝેલેટ) બને છે.
$210^{\circ}C$ તાપમાને વધુ ગરમ કરવાથી,આ ચક્રીય એસ્ટરનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે અને ઇથીન $(CH_2=CH_2)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$210^{\circ}C$ તાપમાને બનતી મુખ્ય નીપજ $X$ એ ઇથીન $(CH_2=CH_2)$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા સંયુગ્મિત ડાઈન,$2$-મિથાઈલબ્યુટા-$1,3$-ડાઈન (આઈસોપ્રીન) માં $HBr$ ના ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયાને દર્શાવે છે.
જ્યારે સંયુગ્મિત ડાઈનમાં $HBr$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $1,2$-યોગશીલ અને $1,4$-યોગશીલ બંને નીપજો બની શકે છે.
વધુ સ્થાયી આલ્કીન બનવાને કારણે $1,4$-યોગશીલ નીપજ સામાન્ય રીતે વધુ સ્થાયી હોય છે.
$2$-મિથાઈલબ્યુટા-$1,3$-ડાઈન ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $1$-બ્રોમો-$3$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન મુખ્ય $1,4$-યોગશીલ નીપજ તરીકે મળે છે.

(B) આ પ્રક્રિયા $3,3-dimethylbutan-2-ol$ ના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ (dehydration) દ્વારા થાય છે.
$1$. $-OH$ સમૂહના પ્રોટોનેશનથી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $(CH_3)_3C-CH^+(CH_3)$.
$2$. આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2-methyl$ શિફ્ટ અનુભવે છે: $(CH_3)_2C^+-CH(CH_3)_2$.
$3$. પાડોશી કાર્બન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી વધુ સ્થાયી આલ્કીન,$2,3-dimethylbut-2-ene$ $(CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)_2)$ બને છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $2,3-dimethylbut-2-ene$ છે.

(C) પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ ની બ્રોમીન પાણી $(Br_2/H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે.
ત્યારબાદ પાણીનો અણુ બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે,જે માર્કોવનીકોવના નિયમ દ્વારા અનુમાનિત રિજીયોસેલેક્ટિવિટી સાથે સુસંગત છે.
આના પરિણામે $1-$બ્રોમોપ્રોપેન$-2-$ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2Br)$ બને છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(B) પ્રક્રિયક $Na/H_{2}$ એ રિડક્શનકર્તા નથી.
$Pt/C, H_{2}$ અને $Pd/C, H_{2}$ એ ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન માટે સામાન્ય ઉદ્દીપકો છે.
$Zn/H_{2}O$ નો ઉપયોગ ઓઝોનાઇડ્સના રિડક્શન જેવી ચોક્કસ પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે.
તેથી,$Na/H_{2}$ એ સાચો વિકલ્પ છે.

(A) બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડ $((C_6H_5CO)_2O_2)$ જેવા પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં,અસમપ્રમાણ આલ્કીન પર $HBr$ નો ઉમેરો એન્ટી-માર્કોવનીકોવના નિયમ (જેને પેરોક્સાઈડ અસર અથવા ખરાશ અસર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ને અનુસરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બ્રોમીન રેડિકલ દ્વિબંધના ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે જેથી વધુ સ્થિર રેડિકલ મધ્યવર્તી બને છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(CH_3)-CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{\text{Peroxide}} CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-Br$ ($1$-બ્રોમો$-3-$મિથાઈલબ્યુટેન).

(A) સાયક્લોહેક્સિનની $KMnO_4 / H_2SO_4 / \Delta$ (ગરમ એસિડિક $KMnO_4$) સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન કરે છે,જેના પરિણામે સંયોજન '$A$' તરીકે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ (એડિપિક એસિડ) બને છે.
સાયક્લોહેક્સિનની $KMnO_4 / H_2O / 273 \ K$ (ઠંડા આલ્કલાઇન $KMnO_4$,જેને બેયર પ્રક્રિયક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સાથેની પ્રતિક્રિયા સિન-હાઇડ્રોક્સિલેશનમાં પરિણમે છે,જે સંયોજન '$B$' તરીકે ડાયોલ (સાયક્લોહેક્સેન$-1,2-$ડાયોલ) બનાવે છે.
તેથી,સંયોજન '$A$' ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે અને સંયોજન '$B$' ડાયોલ છે.

(D) પેન્ટેનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_{10}$ છે. અચક્રીય બંધારણીય સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. $Pent-1-ene$
$2$. $Pent-2-ene$
$3$. $2-Methylbut-1-ene$
$4$. $3-Methylbut-1-ene$
$5$. $2-Methylbut-2-ene$
ભૌમિતિક સમઘટકોને ધ્યાનમાં લેતા:
$Pent-2-ene$ એ $cis$ અને $trans$ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,કુલ અચક્રીય સમઘટકોની સંખ્યા $5$ (બંધારણીય) $+ 1$ (વધારાનો ભૌમિતિક સમઘટક) $= 6$ થાય છે.

(B) $KMnO_4 / H^{+}$ (ઓક્સિડેટિવ ક્લીવેજ) અથવા ઓઝોનોલિસિસ ($O_3$ ત્યારબાદ $Zn/H_2O$) સાથે આલ્કીનની પ્રક્રિયા દ્વિબંધને તોડે છે.
સંયોજન $'A'$ $(C_4H_8)$ નીપજ તરીકે $C_3H_6O$ (એસીટોન) આપે છે.
$2-$મિથાઈલપ્રોપીન $(CH_3-C(CH_3)=CH_2)$ એ $KMnO_4 / H^{+}$ સાથે ઓક્સિડેટિવ ક્લીવેજ દ્વારા એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ અને $CO_2$ બનાવે છે.
તે જ રીતે,$2-$મિથાઈલપ્રોપીનનું ઓઝોનોલિસિસ એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ આપે છે.
તેથી,$2-$મિથાઈલપ્રોપીન એ $'A'$ માટે સાચું બંધારણ છે.

(D) $CCl_4$ માં $Br_2$ સાથે $cis-but-2-ene$ ની પ્રક્રિયા એન્ટી-એડિશન મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
આના પરિણામે $(2R, 3R)-2,3-dibromobutane$ અને $(2S, 3S)-2,3-dibromobutane$ નું રેસેમિક મિશ્રણ બને છે.
આ બે એનાન્ટિઓમર્સ સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ હોવાથી,નીપજ $'P'$ તરીકે બનતા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(D) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધનું વિભાજન કરે છે અને દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે ઓક્સિજન પરમાણુ ઉમેરે છે.
ફોર્માલ્ડિહાઈડ $HCHO$ છે અને $2-$મિથાઈલપ્રોપેનાલ $(CH_{3})_{2}CHCHO$ છે.
આ નીપજોના કાર્બોનિલ કાર્બનને દ્વિબંધ દ્વારા જોડતા,આપણને મૂળ આલ્કીન $X$ નું બંધારણ મળે છે:
$CH_{3}-CH(CH_{3})-CH=O + O=CH_{2} \xrightarrow{Zn/H_{2}O} CH_{3}-CH(CH_{3})-CH=CH_{2} + H_{2}O$
બંધારણ $CH_{3}-CH(CH_{3})-CH=CH_{2}$ એ $3-$મિથાઈલબ્યુટ$-1-$ઈન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે. આલ્કીનમાં $\pi$-બંધની હાજરીને કારણે તેઓ આલ્કેન કરતા વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે,પરંતુ અણુની સ્થિરતા તેની કુલ બંધ ઉર્જા પર આધાર રાખે છે. આલ્કીન આલ્કેન કરતા ઓછા સ્થાયી હોતા નથી; તેઓ માત્ર ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે વધુ સક્રિય હોય છે.
વિધાન $II$ સાચું છે. કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ માં એક $\sigma$-બંધ અને એક $\pi$-બંધ હોય છે. $C=C$ બંધની કુલ બંધ ઉર્જા (આશરે $610 \ kJ/mol$) એ $C-C$ એકલ બંધ (આશરે $348 \ kJ/mol$) કરતા ઘણી વધારે હોય છે. તેથી,દ્વિબંધની પ્રબળતા એકલ બંધ કરતા વધારે હોય છે.

(A) $CH_3OH$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથે $3,4-dihydro-2H-pyran$ ની પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે.
$1.$ $Br_2$ દ્વિબંધમાં ઉમેરાઈને ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન બનાવે છે.
$2.$ ન્યુક્લિયોફાઇલ $CH_3OH$ ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો અને સંક્રાંતિ અવસ્થાની સ્થિરતાને કારણે બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
$3.$ આના પરિણામે એન્ટી-એડિશન નીપજ મળે છે જ્યાં $-OCH_3$ સમૂહ અને $-Br$ પરમાણુ એકબીજાની સાપેક્ષમાં ટ્રાન્સ-ગોઠવણીમાં હોય છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ તે છે જ્યાં $-Br$ અને $-OCH_3$ એકબીજાની ટ્રાન્સ સ્થિતિમાં છે.

(A) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $C_{5}H_{10} + Br_{2} \rightarrow C_{5}H_{10}Br_{2}$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ pent$-1-$ene એ $1 \ mol$ $Br_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
pent$-1-$ene $(C_{5}H_{10})$ નું મોલર દળ $= 5 \times 12 + 10 \times 1 = 70 \ g/mol$.
$Br_{2}$ નું મોલર દળ $= 2 \times 80 = 160 \ g/mol$.
pent$-1-$ene ના મોલ $= \frac{5.0 \ g}{70 \ g/mol} = \frac{1}{14} \ mol$.
મોલર ગુણોત્તર $1:1$ હોવાથી,જરૂરી $Br_{2}$ ના મોલ $= \frac{1}{14} \ mol$.
જરૂરી $Br_{2}$ નું દળ $= \text{મોલ} \times \text{મોલર દળ} = \frac{1}{14} \times 160 \ g = 11.4285 \ g$.
$10^{-2} \ g$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવતા: $11.4285 \times 100 \times 10^{-2} \ g = 1142.85 \times 10^{-2} \ g$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,આપણને $1143 \times 10^{-2} \ g$ મળે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા $3,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$1$-ઈનનું ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડિમર્ક્યુરેશન છે.
આ પ્રક્રિયામાં માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ દ્વિબંધ પર $H_2O$ નો ઉમેરો થાય છે.
આ પ્રક્રિયાની મહત્વની લાક્ષણિકતા એ છે કે તે કાર્બોકેટાયન પુનઃરચના (rearrangement) વગર થાય છે.
તેથી,$-OH$ સમૂહ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન $(C-2)$ સાથે જોડાય છે અને $-H$ પરમાણુ ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન $(C-1)$ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $3,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન-$2$-ઓલ મળે છે.

(C) પગલું $1$: ટર્મિનલ આલ્કાઈન $n-Bu-C \equiv CH$ એ $n-BuLi$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને એસીટીલાઈડ આયન $n-Bu-C \equiv C^- Li^+$ બનાવે છે.
પગલું $2$: એસીટીલાઈડ આયન $n-C_5H_{11}Cl$ સાથે $S_N2$ પ્રતિક્રિયા દ્વારા આંતરિક આલ્કાઈન $n-Bu-C \equiv C-C_5H_{11}$ બનાવે છે.
પગલું $3$: $Lindlar$ કેટાલિસ્ટ અને $H_2$ નો ઉપયોગ કરીને આંતરિક આલ્કાઈનનું હાઇડ્રોજનેશન કરવાથી $cis$-આલ્કીન બને છે.
તેથી,મુખ્ય ઉત્પાદન $cis$-આઈસોમર છે જ્યાં $n-Bu$ અને $C_5H_{11}$ જૂથો ડબલ બોન્ડની એક જ બાજુએ હોય છે,જે વિકલ્પ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(D) નું ઓઝોનોલિસિસ $\text{ઈથેન-}1,2\text{-ડાયકાર્બાલ્ડિહાઈડ}$ (સક્સિનાલ્ડિહાઈડ) અને $\text{ગ્લાયોક્સલ}$ આપે છે. આ દર્શાવે છે કે $A$ એ $\text{સાયક્લોહેક્સ-}1,3\text{-ડાઈઈન}$ છે.
$B$ નું ઓઝોનોલિસિસ $5\text{-ઓક્સોહેક્ઝેનાલ}$ આપે છે. આ દર્શાવે છે કે $B$ એ $1\text{-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટ-}1\text{-ઈન}$ છે.
આમ,$A$ એ $\text{સાયક્લોહેક્સ-}1,3\text{-ડાઈઈન}$ છે અને $B$ એ $1\text{-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટ-}1\text{-ઈન}$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન $Ph-CH=CH-CH_2Br$ માં $HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
$1$. $HBr$ માંથી પ્રોટોન $(H^+)$ દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝિલિક સ્થાન પર બનેલો કાર્બોકેટાયન $(Ph-CH^+-CH_2-CH_2Br)$ ફિનાઈલ ગ્રુપ દ્વારા રેઝોનન્સ સ્થાયીકરણ પામે છે.
$3$. ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ આ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે.
$4$. આમ,મુખ્ય નીપજ $Ph-CH(Br)-CH_2-CH_2Br$ છે.

(D) અણુસૂત્ર $C_4H_8$ એ આલ્કીન માટે છે.
એસિડિક $KMnO_4$ સાથે આલ્કીનનું ઓક્સિડેશન દ્વિબંધનું વિભાજન કરે છે.
$2-$મિથાઈલપ્રોપીન $(CH_3)_2C=CH_2$ નું એસિડિક $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી એસિટોન $(CH_3)_2C=O$ અને $CO_2$ વાયુ મળે છે,જે ઉભરા ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $(CH_3)_2C=CH_2 + [O] \xrightarrow{KMnO_4/H^+} (CH_3)_2C=O + CO_2 + H_2O$.
આમ,સંયોજન $A$ એ $2-$મિથાઈલપ્રોપીન છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં અણુમાં હાજર બે દ્વિબંધો પર $HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે,જે એલાઈલ એક્રિલેટ $(CH_2=CH-COO-CH_2-CH=CH_2)$ છે.
$1$. પ્રથમ $HBr$ અણુ વધુ સક્રિય દ્વિબંધ પર ઉમેરાય છે. એલાઈલ ગ્રુપમાં રહેલો દ્વિબંધ એ કાર્બોનિલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા દ્વિબંધ કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હોય છે. તેથી,$HBr$ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ એલાઈલ દ્વિબંધ પર ઉમેરાઈને $CH_2=CH-COO-CH_2-CH(Br)-CH_3$ બનાવે છે.
$2$. બીજો $HBr$ અણુ એક્રિલેટ ભાગમાં બાકી રહેલા દ્વિબંધ પર ઉમેરાય છે. આ યોગશીલ પ્રક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે (ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક કાર્બોનિલ ગ્રુપને કારણે),જે $Br-CH_2-CH_2-COO-CH_2-CH(Br)-CH_3$ બનાવે છે.
તેથી,અંતિમ નીપજ $1$-બ્રોમોપ્રોપેન-$2$-ાઇલ $3$-બ્રોમોપ્રોપેનોએટ છે.

(D) સંયોજન $A$ એ $2,4,4-trimethylpent-1-ene$ છે.
$O_3, H_2O / Zn$ (રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ) સાથેની પ્રક્રિયાથી આડનીપજ $a$ તરીકે ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ અને એક કીટોન મળે છે.
$KMnO_4 / H^{+}$ (ઓક્સિડેટિવ ક્લીવેજ) સાથેની પ્રક્રિયાથી આડનીપજ $b$ તરીકે ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ અને એક કીટોન મળે છે.
ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(a)$ ના ઓક્સિડેશનથી ફોર્મિક એસિડ મળે છે,જે કીડીઓમાં જોવા મળે છે.
આમ,$X$ એ $O_3, H_2O / Zn$ છે અને $Y$ એ $KMnO_4 / H^{+}$ છે.

(B) $Hg(OAc)_2, H_2O$ અને ત્યારબાદ $NaBH_4$ સાથેની પ્રક્રિયા ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન છે,જે માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરીને નીપજ $A$ ($3$,$3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન$-2-$ઓલ) આપે છે.
$(BH_3)_2$ અને ત્યારબાદ $H_2O_2/OH^-$ સાથેની પ્રક્રિયા હાઈડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન છે,જે પ્રતિ-માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરીને નીપજ $B$ ($3$,$3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન$-1-$ઓલ) આપે છે.
તેથી,$A$ એ માર્કોવનીકોવ નીપજ છે અને $B$ એ પ્રતિ-માર્કોવનીકોવ નીપજ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા આયોડોલેક્ટોનાઇઝેશન છે,ત્યારબાદ ડીહાઇડ્રોઆયોડિનેશન થાય છે.
$1$. અસંતૃપ્ત કાર્બોક્સિલિક એસિડની $I_2/NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી આયોડોલેક્ટોન મધ્યવર્તી બને છે. કાર્બોક્સિલેટ ઓક્સિજન દ્વિબંધ પર બનેલા આયોડોનિયમ આયન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે બ્રિજહેડ સ્થાન પર આયોડિન પરમાણુ ધરાવતી બાયસાઇક્લિક લેક્ટોન બને છે.
$2$. ત્યારબાદ પિરિડિન અને ગરમી $(\Delta)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા થાય છે,જે આયોડિન પરમાણુ અને બાજુના કાર્બનમાંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુ દૂર કરીને દ્વિબંધ બનાવે છે.
$3$. અંતિમ નીપજ છ-સભ્યની રીંગમાં દ્વિબંધ ધરાવતી બાયસાઇક્લિક લેક્ટોન છે,જે વિકલ્પ $A$ ને અનુરૂપ છે.

(C) $1$. ઇથેનોલ $(CH_{3}CH_{2}OH)$ ને સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ સાથે ગરમ કરતા નિર્જલીકરણ થઈને ઇથિન વાયુ $(CH_{2}=CH_{2})$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2$. ઇથિન બેયરના પ્રક્રિયક (આલ્કલાઇન $KMnO_{4}$ નું ઠંડું મંદ જલીય દ્રાવણ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્સિલેશન દ્વારા ઇથેન$-1,2-$ડાયોલ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે ગ્લાયકોલ $(HOCH_{2}-CH_{2}OH)$ કહેવામાં આવે છે.

(A) $1$. $X$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_{11}H_{14}$ છે.
$2$. $X$ નું ઓઝોનોલિસિસ $P$ અને $Q$ આપે છે. $P$ આયોડોફોર્મ કસોટી $(I_2/NaOH)$ આપે છે અને ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરતું નથી,જે દર્શાવે છે કે $P$ એ મિથાઈલ કીટોન (એસીટોફેનોન,$Ph-CO-CH_3$) છે.
$3$. $Q$ ફેહલિંગ કસોટી આપે છે પરંતુ આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી,જે દર્શાવે છે કે $Q$ એ એલિફેટિક આલ્ડિહાઈડ (પ્રોપેનાલ,$CH_3CH_2CHO$) છે.
$4$. આ ટુકડાઓને જોડતા,$X$ નું બંધારણ $Ph-C(CH_3)=CH-CH_2-CH_3$ મળે છે.
$5$. $X$ નું હાઇડ્રોજનેશન કરવાથી મળતી નીપજમાં કાયરલ કાર્બન હોવાથી તે પ્રકાશીય સક્રિય છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન $P$ $(M.wt. = 210)$ નું ઓઝોનોલિસિસ છે.
$P$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{420 \times 10^{-3} \,g}{210 \,g/mol} = 2 \times 10^{-3} \,mol$.
$Q$ અને $R$ બંનેની નીપજ $40 \,\%$ હોવાથી,ઉત્પન્ન થતા $Q$ અને $R$ ના મોલની સંખ્યા $2 \times 10^{-3} \,mol$ ના $40 \,\% = 8 \times 10^{-4} \,mol$ છે.
નીપજ $Q$ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ ($C_6H_5CHO$,$M = 106$) છે અને $R$ એ $3$-મિથોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ ($CH_3OC_6H_4CHO$,$M = 136$) છે.
$R$ નું દળ $= \text{મોલ} \times \text{મોલર દળ} = 8 \times 10^{-4} \,mol \times 136 \,g/mol = 1088 \times 10^{-4} \,g = 108.8 \,mg$.
$Q$ નું દળ $= 8 \times 10^{-4} \,mol \times 106 \,g/mol = 848 \times 10^{-4} \,g = 84.8 \,mg$.
આપેલ છે કે $108.8 \,mg$ $Q$ ઉત્પન્ન થાય છે,તેથી $R$ નું દળ $84.8 \,mg$ હશે.

(A) પગલું $(i)$ અને $(ii)$ એ આલ્કીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન દર્શાવે છે,જે દ્વિબંધ પર પાણીના એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે. આના પરિણામે આલ્કોહોલ બને છે જ્યાં $-OH$ સમૂહ ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન સાથે જોડાય છે.
પગલું $(iii)$ માં $conc. \ H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્કોહોલનું એસિડ-ઉત્પ્રેરિત નિર્જલીકરણ થાય છે. આ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા $E1$ મિકેનિઝમ દ્વારા આગળ વધે છે,ત્યારબાદ ઝેટસેવના નિયમ મુજબ સૌથી સ્થિર આલ્કીન બનાવવા માટે પ્રોટોનનું નિરાકરણ થાય છે.

(C) પ્રકાશીય સક્રિય સંયોજનમાં ઓછામાં ઓછું એક કાયરલ કેન્દ્ર (ચાર અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ) હોવું આવશ્યક છે.
$I$: $2$-ઇથાઇલ-પેન્ટ-$1$-ઇન હાઇડ્રોજનેશન પર $3$-મિથાઇલહેક્ઝેન આપે છે,જેમાં $C3$ પર કાયરલ કેન્દ્ર છે.
$II$: $3$-ઇથાઇલ-હેક્સ-$3$-ઇન હાઇડ્રોજનેશન પર $3$-ઇથાઇલહેક્ઝેન આપે છે,જે અકાયરલ છે.
$III$: $5$-મિથાઇલ-હેપ્ટ-$1$-ઇન હાઇડ્રોજનેશન પર $3$-મિથાઇલહેપ્ટેન આપે છે,જેમાં $C3$ પર કાયરલ કેન્દ્ર છે.
$IV$: $4$-મિથાઇલ-હેપ્ટ-$2$-ઇન હાઇડ્રોજનેશન પર $3$-મિથાઇલહેપ્ટેન આપે છે,જેમાં $C3$ પર કાયરલ કેન્દ્ર છે.
આપેલ આકૃતિ અને પ્રમાણભૂત વિશ્લેષણના આધારે,$I$ અને $III$ સાચા જવાબો છે.

(B) એસિડિક $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ચક્રીય આલ્કીન પ્રક્રિયા કરવાથી દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન થાય છે.
સાયક્લોહેક્સિન માટે,$C=C$ દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
સાયક્લોહેક્સિન $\xrightarrow{Acidic \ KMnO_4, \Delta}$ હેક્ઝેન$-1,6-$ડાયોઇક એસિડ (એડિપિક એસિડ).
આમ,શરૂઆતનું સંયોજન સાયક્લોહેક્સિન છે.

(A) આ પ્રક્રિયા આલ્કીનનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ છે.
$1$. પ્રોટોન $(H^+)$ દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને સૌથી સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$2$. આલ્કીનનું પ્રોટોનેશન સાયક્લોહેક્સાઇલ જૂથ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન તરફ દોરી જાય છે.
$3$. ત્યારબાદ પાણી $(H_2O)$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે અને આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે.
$4$. ત્યારબાદ પ્રોટોન દૂર થવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે તૃતીયક આલ્કોહોલ મળે છે,જે બંધારણ $I$ ને અનુરૂપ છે.

(C) એલાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_2=CH-CH_2OH)$ ની સાંદ્ર $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રથમ,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ પ્રોટોનેટેડ થઈને સારો લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ,પાણી દૂર થઈને રેઝોનન્સ-સ્થાયી એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન ($CH_2=CH-CH_2^+$ $\leftrightarrow$ $^+CH_2-CH=CH_2$) બનાવે છે.
અંતે,બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને એલાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_2=CH-CH_2Br)$ બનાવે છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ એલાઈલ બ્રોમાઈડ છે.

(A) અંધારામાં $CCl_4$ ની હાજરીમાં સાયક્લોહેક્સિનની બ્રોમિન સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
બ્રોમિન દ્વિબંધ પર એન્ટી-એડિશન (વિરુદ્ધ દિશામાંથી) રીતે ઉમેરાય છે,જેના પરિણામે $trans-1,2-dibromocyclohexane$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે,જેના પર બ્રોમાઇડ આયન વિરુદ્ધ બાજુથી હુમલો કરે છે,જે ટ્રાન્સ-નીપજ તરફ દોરી જાય છે.