Alkene Questions in Gujarati

(C) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$1$. આઇસોબ્યુટેન $(CH_3)_3CH$ નું $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન થતા ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3)_3COH$ (સંયોજન $X$) મળે છે.
$2$. ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3)_3COH$ નું $573 \ K$ તાપમાને $Cu$ સાથે ડિહાઇડ્રોજનેશન થતા આઇસોબ્યુટિલિન $(CH_3)_2C=CH_2$ (સંયોજન $Y$) મળે છે.
$3$. આઇસોબ્યુટિલિન $(CH_3)_2C=CH_2$ માં બંધારણ $CH_3-C(CH_3)=CH_2$ છે.
$4$. કાર્બનનું વર્ગીકરણ: બે મિથાઇલ કાર્બન $(sp^3)$,એક કેન્દ્રીય કાર્બન $(sp^2)$ અને એક છેડાનો મિથિલીન કાર્બન $(sp^2)$.
$5$. આમ,$Y$ માં $2$ $sp^3$ કાર્બન અને $2$ $sp^2$ કાર્બન છે.

(A) પગલું $1$: $443 \ K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પ્રોપેન-$1$-ઓલ $(C_3H_7OH)$ નું નિર્જલીકરણ કરવાથી પ્રોપીન $(X)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે: $CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow{Conc. H_2SO_4, 443 \ K} CH_3CH=CH_2 + H_2O$.
પગલું $2$: બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડ $((C_6H_5CO)_2O_2)$ ની હાજરીમાં પ્રોપીન સાથે $HBr$ નો ઉમેરો એન્ટી-માર્કોવનીકોવના નિયમ (પેરોક્સાઈડ અસર) ને અનુસરે છે,જેના પરિણામે $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(Y)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે: $CH_3CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{(C_6H_5CO)_2O_2} CH_3CH_2CH_2Br$.

(B) $1$. $KMnO_4$ સાથે $2-\text{methylpropane}$ નું ઓક્સિડેશન $2-\text{methylpropan-2-ol}$ $(X)$ આપે છે: $(CH_3)_3CH \xrightarrow{KMnO_4} (CH_3)_3COH$.
$2$. $358 \ K$ તાપમાને $20 \% \ H_3PO_4$ સાથે $2-\text{methylpropan-2-ol}$ નું નિર્જલીકરણ $2-\text{methylpropene}$ $(Y)$ આપે છે: $(CH_3)_3COH \xrightarrow{H_3PO_4, \Delta} CH_2=C(CH_3)_2$.
$3$. $2-\text{methylpropene}$ નું ઓઝોનોલિસિસ અને ત્યારબાદ $Zn \mid H_2O$ સાથે રિડક્ટિવ વર્કઅપ એસિટોન અને ફોર્માલ્ડિહાઇડ આપે છે: $CH_2=C(CH_3)_2 \xrightarrow[(ii) Zn \mid H_2O]{(i) O_3} (CH_3)_2C=O + CH_2=O$.
$4$. આમ,$A$ અને $B$ એ $(CH_3)_2C=O$ અને $CH_2=O$ છે.

(A) જેহেতু $X$ $(C_4H_8)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી,તે $2$-મિથાઈલપ્રોપીન,$CH_2=C(CH_3)_2$ હોવું જોઈએ.
$Y$ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,તેથી તેમાં $CH_3CH(OH)-$ અથવા $CH_3CO-$ સમૂહ હોવો જોઈએ.
પ્રક્રિયક $A = BH_3, H_2O_2 / OH^-$ નો ઉપયોગ કરતા એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયાથી $2$-મિથાઈલપ્રોપેન-$1$-ઓલ મળે છે.
પ્રક્રિયક $A = H_2O / H^+$ નો ઉપયોગ કરતા માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયાથી $2$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-ઓલ મળે છે.

(C) $2\text{-methylbut-2-ene}$ ની $H_2O/H^+$ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ પ્રક્રિયા છે. નીપજ $X$ એ $2\text{-methylbutan-2-ol}$ છે,જે $(H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$ છે.
$2\text{-methylbut-2-ene}$ ની $(1) O_3$ અને ત્યારબાદ $(2) Zn-H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ છે. દ્વિબંધ તૂટીને કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} (CH_3)_2C=O + CH_3CHO$.
આમ,$Y$ અને $Z$ અનુક્રમે એસિટોન $(CH_3)_2CO$ અને એસિટોલ્ડિહાઈડ $CH_3CHO$ છે.
તેથી,$X = (H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$,$Y = (H_3C)_2CO$,અને $Z = CH_3CHO$.

(A) $6-$ઓક્સોહેપ્ટેનાલ એ $CH_3-C(=O)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CHO$ છે.
ચક્રીય આલ્કીનનું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધના વિભાજન દ્વારા ડાયકાર્બોનિલ સંયોજન બનાવે છે.
$1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન માટે,દ્વિબંધ $C_1$ અને $C_2$ ની વચ્ચે હોય છે. વિભાજનના પરિણામે $7-$કાર્બનની શૃંખલા મળે છે જેમાં $C_2$ પર કીટોન અને $C_7$ પર આલ્ડિહાઈડ હોય છે,જે $6-$ઓક્સોહેપ્ટેનાલને અનુરૂપ છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન છે.

(B) આ પ્રક્રિયા આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ છે,ત્યારબાદ $Zn$ ડસ્ટ અને $H_2O$ સાથે રિડક્ટિવ વર્કઅપ કરવામાં આવે છે.
ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધને તોડીને કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn \text{ dust } + H_2O]{1) O_3} Ph-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
બનતી નીપજો $2-$ફિનાઈલ ઈથેનાલ $(Ph-CH_2-CHO)$ અને ઈથેનાલ $(CH_3-CHO)$ છે.

(B) એસિડિક $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે $cyclohexene$ નું ઓક્સિડેશન કરવાથી દ્વિબંધનું વિભાજન થાય છે અને ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.
ચોક્કસ રીતે,$cyclohexene$ $(C_6H_{10})$ નું ઓક્સિડેટીવ ક્લીવેજ થઈને $adipic$ $acid$ $(HOOC-(CH_2)_4-COOH)$ બને છે,જે $6$-કાર્બન ધરાવતો ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3C_6H_{10} + 8KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3HOOC(CH_2)_4COOH + 8KOH + 8MnO_2$
આમ,મળતી નીપજ $adipic$ $acid$ છે.

(B) $cis-isomer$ માં,મિથાઈલ સમૂહો દ્વિબંધની એક જ બાજુએ હોય છે,જેના પરિણામે ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મળે છે.
$trans-isomer$ માં,મિથાઈલ સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે,જેના કારણે વ્યક્તિગત બંધ દ્વિધ્રુવો એકબીજાને રદ કરે છે,પરિણામે $0.00 \ D$ ની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મળે છે.
વધારે ધ્રુવીયતાને કારણે,$cis-isomer$ માં $trans-isomer$ ની તુલનામાં મજબૂત આંતરઆણ્વીય દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે,જે ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ તરફ દોરી જાય છે.
$cis-but-2-ene$ નું ઉત્કલનબિંદુ $277 \ K$ છે અને $trans-but-2-ene$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0.00 \ D$ છે.

(C) પગલું $1$: આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે $2$-બ્રોમોપ્રોપેનનું ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે પ્રોપીન $(A)$ મળે છે.
$CH_3-CH(Br)-CH_3 \xrightarrow{alc. KOH} CH_3-CH=CH_2 (A) + HBr$
પગલું $2$: પેરોક્સાઇડ $( (C_6H_5CO)_2O_2 )$ ની હાજરીમાં પ્રોપીન સાથે $HBr$ નો ઉમેરો એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમ (ખરાશ અસર) ને અનુસરે છે.
$CH_3-CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{peroxide} CH_3-CH_2-CH_2-Br (B)$
આમ,અંતિમ નીપજ $B$ એ $1$-બ્રોમોપ્રોપેન છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(B) $1, 2$-ડાયબ્રોમોઈથેન જેવા વિસિનલ ડાયહેલાઈડનું ડી-બ્રોમિનેશન આલ્કોહોલની હાજરીમાં ઝિંક $(Zn)$ ડસ્ટનો ઉપયોગ કરીને ગરમ કરવાથી થાય છે.
આ પ્રક્રિયા એક પ્રકારની વિલોપન પ્રક્રિયા છે જેમાં આલ્કીન બનાવવા માટે બે બ્રોમિન પરમાણુઓ દૂર થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$BrCH_2-CH_2Br + Zn \xrightarrow{\text{alcohol}, \Delta} CH_2=CH_2 + ZnBr_2$
આમ,સાચી ધાતુ $Zn$ છે.

(B) પેરોક્સાઇડની હાજરીમાં પ્રોપીનની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા (ખરાશ અસર) મુક્ત મૂલક ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે.
આ ક્રિયાવિધિમાં,બ્રોમિન મુક્ત મૂલક $(\dot{Br})$ દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને વધુ સ્થાયી દ્વિતીયક મુક્ત મૂલક મધ્યવર્તી $(CH_3-\dot{C}H-CH_2Br)$ બનાવે છે.
આ દ્વિતીયક મુક્ત મૂલક ત્યારબાદ $HBr$ માંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુ મેળવીને અંતિમ નીપજ,$1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_2Br)$ બનાવે છે.

(C) લિન્ડલર ઉદ્દીપક એ $BaSO_4$ પર $Pd$ નું પડ ચડાવીને અને ક્વિનોલિન વડે ઝેરી બનાવીને તૈયાર કરેલો આંશિક રીતે નિષ્ક્રિય ઉદ્દીપક છે.
તે $(C \equiv C)$ બંધનું $(C=C)$ બંધમાં રિડક્શન કરે છે,જે 'syn'-એડિશન દ્વારા થાય છે અને $cis$-આલ્કીન આપે છે.
$1$-ફિનાઈલ-બ્યુટ-$1$-આઈન $(C_2H_5-C \equiv C-C_6H_5)$ માટે,રિડક્શનથી $cis$-$1$-ફિનાઈલ-બ્યુટ-$1$-ઈન મળે છે,જે વિકલ્પ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(C) સૌથી સાદો કીટોન એસિટોન છે,જે $CH_3COCH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓન) છે.
$3-$પેન્ટેનોન એ $CH_3CH_2COCH_2CH_3$ છે.
આલ્કીન $X$ મેળવવા માટે,આપણે બંને કીટોનમાંથી ઓક્સિજન દૂર કરીને કાર્બનિલ કાર્બન વચ્ચે દ્વિબંધ બનાવીએ છીએ:
$CH_3-C(CH_3)=C(CH_2CH_3)-CH_2CH_3$.
આ બંધારણ મુજબ $IUPAC$ નામ $3-$ઈથાઈલ$-2-$મિથાઈલહેક્સ$-2-$ઈન થાય છે. આપેલા વિકલ્પોમાં $C$ સૌથી નજીકનો વિકલ્પ છે.

(D) $1$. આલ્કીન $X$ એ $\text{બ્યુટ}-2-\text{ઈન}$ $(CH_3CH=CHCH_3)$ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$2$. એસિડિક $KMnO_4$ સાથે $\text{બ્યુટ}-2-\text{ઈન}$ નું ઓક્સિડેશન કરવાથી એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ $Y$ તરીકે મળે છે.
$3$. $Y$ નો સોડિયમ ક્ષાર સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ છે.
$4$. સોડિયમ એસિટેટને સોડા લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ગરમ કરતા તેનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થઈને મિથેન $(CH_4)$ $Z$ તરીકે મળે છે.

(B) $1$. $C_3H_4$ (પ્રોપાઈન) ની $Hg^{2+}/H^+$ ની હાજરીમાં $333 \ K$ તાપમાને $H_2O$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એ હાઈડ્રેશન પ્રતિક્રિયા છે જે માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરીને ઇનોલ મધ્યવર્તી બનાવે છે,જે ત્યારબાદ ટોટોમેરાઈઝેશન દ્વારા $X$ (એસીટોન,$CH_3COCH_3$) બનાવે છે.
$2$. પ્રતિક્રિયાનો બીજો ભાગ દર્શાવે છે કે $Y$ નું ઓઝોનોલિસિસ $((i) O_3, (ii) Zn/H_2O)$ થઈને $X$ (એસીટોન) મળે છે.
$3$. આલ્કીન $R_2C=CR_2$ નું ઓઝોનોલિસિસ બે કાર્બોનિલ સંયોજનો આપે છે. એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ મેળવવા માટે,આલ્કીન $Y$ એ $2,3-$ડાયમિથાઈલ$-2-$બ્યુટીન $((CH_3)_2C=C(CH_3)_2)$ હોવું જોઈએ.
$4$. આપેલા વિકલ્પો જોતા,વિકલ્પ $B$ માં આપેલી રચના $2,3-$ડાયમિથાઈલ$-2-$બ્યુટીન દર્શાવે છે.

(A) પગલું $1$: $H_2 / Pd-C$ સાથે પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ નું હાઇડ્રોજનેશન આલ્કાઇનને આલ્કીન,એટલે કે પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ માં ઘટાડે છે,જે નીપજ $A$ છે.
પગલું $2$: બેન્ઝોઇલ પેરોક્સાઇડ $((C_6H_5CO)_2O_2)$ ની હાજરીમાં પ્રોપીન સાથે $HBr$ ની પ્રતિક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ (પેરોક્સાઇડ અસર) ને અનુસરે છે.
પગલું $3$: એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમ મુજબ,બ્રોમિન પરમાણુ વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ $B$ તરીકે $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_2Br)$ મળે છે.

(A) ગરમ એસિડિક $KMnO_4$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્કીનનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન $C=C$ દ્વિબંધને તોડે છે.
પ્રક્રિયા $I$ માટે: $(CH_3)_2 C=CH_2$ નું વિભાજન થઈને $(CH_3)_2 C=O$ (એસીટોન,એક કીટોન) અને $CO_2 + H_2 O$ બને છે. આમ,$X$ એ કીટોન છે.
પ્રક્રિયા $II$ માટે: $CH_3-CH=CH-CH_3$ નું વિભાજન થઈને $2CH_3COOH$ (એસેટિક એસિડ,એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ) બને છે. આમ,$X$ અને $Y$ માં રહેલા ક્રિયાશીલ સમૂહો કીટોન અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(A) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધના વિભાજન દ્વારા બે કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
આપેલ નીપજો $CH_3-CH_2-CHO$ (પ્રોપેનાલ) અને $CH_3-CHO$ (ઈથેનાલ) છે.
કાર્બોનિલ સમૂહોમાંથી ઓક્સિજન પરમાણુઓને દૂર કરીને અને કાર્બન પરમાણુઓને દ્વિબંધ દ્વારા જોડતા,આપણને મળે છે:
$CH_3-CH_2-CH=CH-CH_3$.
આ બંધારણ $Pent-2-ene$ ને અનુરૂપ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) $1$. આલ્કીન $X$ $(C_6H_{12})$ ના ઓઝોનોલિસિસથી એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ અને ઈથાઈલ મિથાઈલ કીટોન $(CH_3COCH_2CH_3)$ મળે છે.
$2$. ઓઝોનોલિસિસ પ્રક્રિયાને ઉલટાવીને,આપણે કાર્બોનિલ કાર્બન વચ્ચે દ્વિબંધ જોડીને $X$ નું બંધારણ નક્કી કરી શકીએ છીએ: $CH_3CH=C(CH_3)CH_2CH_3$.
$3$. $X$ નું બંધારણ $3$-મિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન છે.
$4$. જ્યારે $X$ ની પ્રક્રિયા $HBr$ સાથે થાય છે,ત્યારે પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે,જેમાં $H^+$ વધુ હાઈડ્રોજન ધરાવતા કાર્બન પર ઉમેરાય છે અને $Br^-$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર ઉમેરાય છે.
$5$. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3CH=C(CH_3)CH_2CH_3 + HBr \rightarrow CH_3CH_2-C(Br)(CH_3)CH_2CH_3$.
$6$. બનતી નીપજ $3$-બ્રોમો-$3$-મિથાઈલપેન્ટેન છે.

(A) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધના વિભાજન દ્વારા કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
મૂળ આલ્કીન શોધવા માટે,આપણે બંને કાર્બોનિલ ઉત્પાદનોમાંથી ઓક્સિજન પરમાણુઓને દૂર કરીને કાર્બન પરમાણુઓ વચ્ચે દ્વિબંધ બનાવીએ છીએ.
ઉત્પાદનો $Propan-2-one$ $(CH_3-CO-CH_3)$ અને $methanal$ $(H-CHO)$ છે.
આને જોડતા: $(CH_3)_2C=O + O=CH_2 \rightarrow (CH_3)_2C=CH_2$.
પરિણામી આલ્કીન $2-Methylpropene$ છે.

(B) પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં પ્રોપીનમાં $HBr$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમથી વિરુદ્ધ થાય છે,જેને પેરોક્સાઈડ અસર અથવા ખરાશ અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા મુક્ત મુલક શૃંખલા ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે.
આ ક્રિયાવિધિ બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડના હોમોલિસિસ (સમવિભાજન) દ્વારા શરૂ થાય છે:
$(i) \ C_6H_5-CO-O-O-CO-C_6H_5$ $\xrightarrow{\text{Homolysis}} 2C_6H_5-CO-O^{\bullet}$ $\rightarrow 2C_6H_5^{\bullet} + 2CO_2$

(A) $Br_2/\text{પાણી}$ નું આલ્કીનમાં ઉમેરણ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી ઉમેરણ પ્રક્રિયા છે. પ્રક્રિયાનો વેગ નક્કી કરતું સોપાન કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજનની રચના છે.
ઇલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ ગ્રુપ (જેમ કે આલ્કાઈલ ગ્રુપ) દ્વિબંધની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે અને કાર્બોકેટાયનને સ્થિર કરે છે,જેથી પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ (જેમ કે $-NO_2$) ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે અને પ્રક્રિયાનો વેગ ઘટાડે છે.
આથી,સાચો ક્રમ $C > D > A > B$ છે.

(D) $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) ના ઠંડા,મંદ,જલીય દ્રાવણ સાથે આલ્કીનની પ્રક્રિયાથી સિન-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન થાય છે,જેમાં દ્વિબંધનું રૂપાંતર વિસિનલ ડાયોલ (બે $-OH$ સમૂહ દ્વિબંધ પર ઉમેરાય છે) માં થાય છે.
આપેલ સંયોજન $5-$એલાઈલસાયક્લોહેક્સ$-3-$ઈન$-1-$ઓલ માં બે દ્વિબંધ છે: એક સાયક્લોહેક્સિન રિંગમાં અને એક એલાઈલ સાઈડ ચેઈનમાં.
$1$. સાયક્લોહેક્સિન રિંગમાં રહેલા દ્વિબંધનું ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન થાય છે,જેનાથી બે $-OH$ સમૂહ ઉમેરાય છે.
$2$. એલાઈલ સાઈડ ચેઈનમાં રહેલા દ્વિબંધનું પણ ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન થાય છે,જેનાથી બીજા બે $-OH$ સમૂહ ઉમેરાય છે.
$3$. મૂળ અણુમાં રિંગના $1-$સ્થાન પર પહેલેથી જ એક $-OH$ સમૂહ હાજર છે.
કુલ $-OH$ સમૂહ = $1$ (મૂળ) $+ 2$ (રિંગના દ્વિબંધમાંથી) $+ 2$ (સાઈડ ચેઈનના દ્વિબંધમાંથી) = $5$ હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ.

(C) પ્રક્રિયા $CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni, 300^{\circ}C} CH_3-CH_3$ એ ઇથીનનું ઇથેનમાં ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ છે.
આ ચોક્કસ પ્રક્રિયા,જેમાં આલ્કીનનું $Ni$,$Pt$ અથવા $Pd$ જેવા ધાતુના ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરીને આલ્કેનમાં રિડક્શન કરવામાં આવે છે,તેને સેબાટીયર-સેન્ડરેન્સ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) $2-$મિથાઈલબ્યુટા$-1,3-$ડાઈન $(CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2)$ ના ઓઝોનોલિસિસમાં બંને દ્વિબંધોનું વિભાજન થાય છે.
$O_3$ અને ત્યારબાદ $Zn-H_2O$ નો ઉપયોગ કરીને રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ આલ્કીન કાર્બનને કાર્બોનિલ સમૂહોમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow[Zn-H_2O]{O_3} HCHO + CH_3COCHO + HCHO$
આમ,નીપજો $HCHO$ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ) અને $CH_3COCHO$ (મિથાઈલગ્લાયોક્સલ) છે.
તેથી,વિકલ્પ $(b)$ સાચો છે.

(D) પ્રતિક્રિયાના રંગ પરિવર્તનના સંદર્ભમાં અસંતૃપ્તતાની કસોટી તરીકે બ્રોમીનનો ઉમેરો કરી શકાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે અસંતૃપ્ત સંયોજન $Br_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે $Br_2$ નો લાલ-ભૂરો રંગ ઝડપથી અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
આ પ્રક્રિયાને બ્રોમીન પાણીનું વિરંજન (decolourisation) કહેવામાં આવે છે.

(D) પગલું $1$: $Zn$ ડસ્ટ સાથે $2,3$-ડાયબ્રોમો-$5$-મિથાઈલહેક્ઝેનનું ડીબ્રોમિનેશન કરવાથી $5$-મિથાઈલહેક્સ-$2$-ઈન બને છે.
પગલું $2$: $5$-મિથાઈલહેક્સ-$2$-ઈનનું ઓઝોનોલિસિસ $(O_3)$ ઓઝોનાઈડ મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે.
પગલું $3$: $Zn/H_2O$ સાથે ઓઝોનાઈડનું રિડક્ટિવ જળવિભાજન દ્વિબંધને તોડીને બે કાર્બોનિલ સંયોજનો આપે છે.
પ્રક્રિયા: $(CH_3)_2CH-CH_2-CH=CH-CH_3 + O_3 \rightarrow (CH_3)_2CH-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
આમ,નીપજો $3$-મિથાઈલબ્યુટેનાલ $(P)$ અને ઈથેનાલ $(Q)$ છે.

(C) પ્રોપીન સાથે હાઇડ્રોજન હેલાઇડ $(HX)$ ની પ્રતિક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રતિક્રિયા છે.
આ પ્રતિક્રિયામાં,દર-નિર્ધારક તબક્કામાં હાઇડ્રોજન હેલાઇડ દ્વારા આલ્કીનનું પ્રોટોનેશન થાય છે.
હાઇડ્રોજન હેલાઇડની પ્રતિક્રિયાત્મકતા $H-X$ બંધની મજબૂતી પર આધાર રાખે છે.
બંધ વિયોજન ઉર્જાનો ક્રમ $HCl > HBr > HI$ છે.
તેથી,$HI$ સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે કારણ કે તેમાં $H-X$ બંધ સૌથી નબળો છે,જે તેને પ્રોટોન $(H^+)$ આપવા માટે સરળ બનાવે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો સાચો ક્રમ $HI > HBr > HCl$ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયાઓમાં:
$1$. $CH_3CH=CH_2 \xrightarrow{HBr} CH_3CH(Br)CH_3$ $(P)$
આ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થતી ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,જેમાં ન્યુક્લિયોફાઇલ $(Br^-)$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર જોડાય છે.
$2$. $CH_3CH=CH_2 \xrightarrow[(BH_3)_2]{H_2O, H_2O_2 / OH^-} CH_3CH_2CH_2OH$ $(Q)$
આ હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે,જે પ્રતિ-માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જેના પરિણામે દ્વિબંધ પર પાણી ($H$ અને $OH$) નું પ્રતિ-માર્કોવનીકોવ યોગ થાય છે.
તેથી,સાચી નીપજો $P = CH_3CH(Br)CH_3$ અને $Q = CH_3CH_2CH_2OH$ છે.

(D) આપેલ સંયોજન $3-$ethyl$-3-$methylpenta$-1, 4-$diene છે. તેનું બંધારણ $CH_2=CH-C(CH_3)(C_2H_5)-CH=CH_2$ છે.
ઓઝોનોલિસિસ અને ત્યારબાદ રિડક્ટિવ વર્કઅપ $(Zn/H_2O)$ દ્વિબંધોને તોડે છે અને તેમને કાર્બોનિલ સમૂહો સાથે બદલે છે.
બે ટર્મિનલ દ્વિબંધો $(CH_2=)$ તોડવાથી $2$ મોલ ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$ બને છે.
અણુનો બાકીનો મધ્ય ભાગ ડાયકાર્બોનિલ સંયોજન બને છે: $OHC-C(CH_3)(C_2H_5)-CHO$.
આમ,નીપજો $2$ મોલ $HCHO$ અને $1$ મોલ $2-$ethyl$-2-$methylpropanedial છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા સાયક્લોપેન્ટેનનું ગ્લુટેરિક એસિડ $(HOOC-(CH_2)_3-COOH)$ માં ઓક્સિડેટીવ વિભાજન છે.
ગરમ એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4-H_2SO_4 / \Delta)$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો આલ્કીન્સમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીનનું ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન છે.
$1$. પ્રથમ તબક્કામાં,જલીય $THF$ માં $Hg(OAc)_2$ આલ્કીન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Hg(OAc)^+$ ના ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરણ અને ત્યારબાદ પાણીના હુમલા દ્વારા ઓર્ગેનોમર્ક્યુરિયલ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$2$. બીજા તબક્કામાં,$NaBH_4$ એ $C-Hg$ બંધનું $C-H$ બંધમાં રિડક્શન કરે છે,જેના પરિણામે દ્વિબંધ પર પાણીનું માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ થાય છે.
$3$. મિથાઈલીનસાયક્લોહેક્સેન માટે,પાણીનું ઉમેરણ માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે,જ્યાં $OH$ સમૂહ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન (રિંગનો તૃતીયક કાર્બન) સાથે જોડાય છે.
$4$. આમ,બનતી નીપજ $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનોલ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં $253 \ K$ તાપમાને $CCl_4$ ની હાજરીમાં આલ્કીન સાથે $Br_2$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
આલ્કાઈન કરતા આલ્કીન ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા માટે વધુ સક્રિય હોય છે.
તેથી,$Br_2$ પસંદગીયુક્ત રીતે દ્વિબંધ પર ઉમેરાઈને વિસીનલ ડાયબ્રોમાઈડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $HC \equiv C-CH_2-CH=CH_2 + Br_2 \xrightarrow{CCl_4} HC \equiv C-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$.
આમ,મુખ્ય નીપજ $HC \equiv C-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$ છે.

(D) માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,અસમપ્રમાણ આલ્કીન સાથે $HX$ જેવા પ્રક્રિયકોનો ઉમેરો એવી રીતે થાય છે કે જેથી ઉમેરાતા અણુનો ઋણ ભાગ દ્વિબંધ ધરાવતા તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા ઓછી હોય છે.
બ્યુટ$-1-$ઈન $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં,મુખ્ય નીપજ $2-$બ્રોમોબ્યુટેન $(CH_3CH_2CH(Br)CH_3)$ છે,$1-$બ્રોમોબ્યુટેન $(CH_3CH_2CH_2CH_2Br)$ નથી.
તેથી,વિધાન $(A)$ ખોટું છે કારણ કે તે જણાવે છે કે $1-$બ્રોમોબ્યુટેન મુખ્ય નીપજ છે.
કારણ $(R)$ સાચું છે કારણ કે તે આલ્કીન માં હાઇડ્રોજન હેલાઇડના ઉમેરા માટેના નિયમને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે.
આમ,$A$ ખોટું છે અને $R$ સાચું છે.

(A) ઓઝોનોલિસિસ પામતા એલ્કીનનું બંધારણ નક્કી કરવા માટે,નીપજોના કાર્બોનિલ ઓક્સિજન પરમાણુઓને સામસામે મૂકો અને $O$ પરમાણુઓને દ્વિબંધ $(C=C)$ વડે બદલો.
એસીટાલ્ડિહાઈડ $CH_3CHO$ છે અને એસીટોન $(CH_3)_2CO$ છે.
તેમને ગોઠવતા: $CH_3(H)C=O + O=C(CH_3)_2$.
ઓક્સિજન પરમાણુઓને દૂર કરીને અને કાર્બનને દ્વિબંધથી જોડતા $CH_3(H)C=C(CH_3)_2$ મળે છે.
બંધારણ $CH_3-CH=C(CH_3)_2$ છે.
સૌથી લાંબી શૃંખલામાં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ છે અને $2$-સ્થાન પર મિથાઈલ સમૂહ છે,તેથી $IUPAC$ નામ $2$-મિથાઈલ-$2$-બ્યુટીન છે.

(A) આપેલ પ્રતિક્રિયાઓ પરથી:
$1$. $X + HCl \rightarrow C_2H_5Cl$ (ઉમેરણ પ્રતિક્રિયા સૂચવે છે કે $X$ એ આલ્કીન,$C_2H_4$ છે).
$2$. $Y + HCl \rightarrow C_2H_5Cl$ (વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા સૂચવે છે કે $Y$ એ આલ્કોહોલ,$C_2H_5OH$ છે).
$3$. $Y$ $(C_2H_5OH)$ નું $X$ $(C_2H_4)$ માં રૂપાંતર એ નિર્જલીકરણ પ્રતિક્રિયા છે.
$4$. ઇથેનોલનું ઇથીનમાં નિર્જલીકરણ $Al_2O_3$ સાથે $350^{\circ}C$ તાપમાને ગરમ કરવાથી થાય છે.
$\underset{(Y)}{C_2H_5OH} \xrightarrow[350^{\circ}C]{Al_2O_3} \underset{(X)}{C_2H_4} + H_2O$

(A) આપેલ પ્રક્રિયા ક્રમ $A$ $\xrightarrow{HBr} C_2H_5Br$ $\xrightarrow{B} A$ છે.
પગલું $1$: $A$ એ $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $C_2H_5Br$ (ઈથાઈલ બ્રોમાઈડ) બનાવે છે. આ સૂચવે છે કે $A$ એ ઈથીન $(C_2H_4)$ છે.
પ્રક્રિયા: $CH_2=CH_2 HBr \rightarrow CH_3-CH_2Br$.
પગલું $2$: $C_2H_5Br$ એ પ્રક્રિયક $B$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $A$ $(C_2H_4)$ ફરીથી બનાવે છે.
આ ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન પ્રક્રિયા છે,જેના માટે $KOH$ નું આલ્કોહોલિક દ્રાવણ અને ગરમી $(\Delta)$ ની જરૂર પડે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH_2Br \text{alc. } KOH \xrightarrow{\Delta} CH_2=CH_2 KBr H_2O$.
તેથી,$A$ એ $C_2H_4$ છે અને $B$ એ આલ્કોહોલિક $KOH / \Delta$ છે.

(A) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. વિસીનલ ડાયબ્રોમાઈડની $Zn$ ડસ્ટ સાથેની પ્રક્રિયા (ડીહેલોજનેશન) થી આલ્કીન બને છે.
$2$. $X = (CH_3)_2CBrCH_2Br$ એ $Zn$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Y = (CH_3)_2C=CH_2$ (આઈસોબ્યુટીલીન) બનાવે છે.
$3$. $Zn/H_2O$ ની હાજરીમાં આઈસોબ્યુટીલીન $(CH_3)_2C=CH_2$ નું ઓઝોનોલિસિસ કરવાથી એસિટોન $(CH_3)_2CO$ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(CH_2O)$ મળે છે.

(A) $1, 2$-ડાયબ્રોમોઈથેન $(BrCH_2-CH_2Br)$ નું ઈથિલીન $(H_2C=CH_2)$ માં રૂપાંતર એ ડિહેલોજનેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં આલ્કોહોલની હાજરીમાં ગરમી $(\Delta)$ આપીને ઝિંક ડસ્ટનો ઉપયોગ કરીને પાસ-પાસેના કાર્બન પરમાણુઓમાંથી બે બ્રોમીન પરમાણુઓ દૂર કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $BrCH_2-CH_2Br + Zn \xrightarrow{\text{alcohol}, \Delta} H_2C=CH_2 + ZnBr_2$.
આમ,સાચી પ્રક્રિયાની શરતો $Zn$,આલ્કોહોલ,$\Delta$ છે.

(D) ફ્યુઝ્ડ રિંગ સિસ્ટમમાં આલ્કીન્સની સ્થિરતા બ્રેડ્ટના નિયમ અને દ્વિબંધ પરના વિસ્થાપન પર આધાર રાખે છે.
બંધારણ $III$ એ ટેટ્રાસબસ્ટિટ્યુટેડ આલ્કીન છે,જે હાઇપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ અસરોને કારણે ખૂબ જ સ્થિર છે.
બંધારણ $I$ એ ટ્રાયસબસ્ટિટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
બંધારણ $II$ એ ડાયસબસ્ટિટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
વધારે વિસ્થાપન એટલે વધુ સ્થિરતા.
તેથી,સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $III > I > II$ છે.

(A) ડીલ્સ-એલ્ડર પ્રક્રિયા માટે સંયુગ્મિત ડાયિન (conjugated diene) અને ડાયિનોફાઇલ (આલ્કીન અથવા આલ્કાઇન) ની જરૂર હોય છે.
વિકલ્પ $A$ માં,પ્રક્રિયક $CH_2=CH-CH_2-CH=CH_2$ એ $penta-1,4-diene$ છે.
આ એક આઇસોલેટેડ ડાયિન છે,સંયુગ્મિત ડાયિન નથી.
તેથી,તે ડીલ્સ-એલ્ડર પ્રક્રિયામાં ભાગ લઈ શકતું નથી.

(C) આ સંયોજન $C_8H_8$ (સ્ટાયરીન) છે.
$1$. એમોનિયકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ (ટોલેન્સ પ્રક્રિયક) ટર્મિનલ આલ્કાઈન સાથે પ્રક્રિયા કરીને સફેદ અવક્ષેપ આપે છે. સંયોજન આ અવક્ષેપ આપતું નથી,તેથી તેમાં ટર્મિનલ $-C \equiv CH$ સમૂહ નથી.
$2$. ઠંડું મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) અસંતૃપ્તતા (આલ્કીન અથવા આલ્કાઈન) માટેની કસોટી છે. રંગવિહીન થવું તે દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધની હાજરી સૂચવે છે.
$3$. સ્ટાયરીન $(C_6H_5-CH=CH_2)$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_8H_8$ છે. તેમાં દ્વિબંધ હોવાથી તે $KMnO_4$ ને રંગવિહીન કરે છે,પરંતુ તેમાં ટર્મિનલ આલ્કાઈન સમૂહ ન હોવાથી તે ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.