Alkene Questions in Gujarati

(C) હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા એ આલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વધારે વિસ્થાપિત આલ્કીન હાઇપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ અસરને કારણે વધુ સ્થિર હોય છે.
$1$. $CH_3-CH=CH-CH_3$ ($2$-બ્યુટીન) એ ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન છે.
$2$. $CH_3-CH=CH-C_2H_5$ ($2$-પેન્ટીન) એ ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન છે.
$3$. $C_2H_5-CH=CH_2$ ($1$-બ્યુટીન) એ મોનો-વિસ્થાપિત આલ્કીન છે.
$4$. $C_2H_5-CH=CH-C_2H_5$ ($3$-હેક્સીન) એ ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન છે.
મોનો-વિસ્થાપિત આલ્કીન એ ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન કરતા ઓછા સ્થિર હોવાથી,$C_2H_5-CH=CH_2$ ની સ્થિરતા સૌથી ઓછી છે અને તેથી તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા મહત્તમ છે.

(A) $Pd$ (પેલેડિયમ) જેવા ધાતુના ઉદ્દીપકની હાજરીમાં આલ્કીનની $D_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ 'syn-addition' (સિન-એડિશન) પ્રક્રિયા છે.
'syn-addition' માં,બંને ડ્યુટેરિયમ અણુઓ દ્વિબંધની એક જ બાજુએ જોડાય છે.
સાયક્લોપેન્ટેન માટે,આના પરિણામે cis$-1,2-$ડાયડ્યુટેરિયોસાયક્લોપેન્ટેન બને છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,અસમપ્રમાણ આલ્કીનમાં પ્રોટિક એસિડના ઉમેરણમાં,હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(H^+)$ તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા વધુ હોય.
વિકલ્પ $(d)$ માં,$CH_3-C(CH_3)=CH_2$ માં $H_2O$ નું ઉમેરણ ($H^+$ દ્વારા ઉદ્દીપિત) આ નિયમનું પાલન કરે છે,જ્યાં $H^+$ એ $CH_2$ સમૂહ સાથે જોડાઈને સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.

(B) પ્રથમ પ્રક્રિયા પ્રોપીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન છે. આ પ્રક્રિયા પાણીના એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે,જેના પરિણામે $A = CH_3-CH_2-CH_2OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) બને છે.
બીજી પ્રક્રિયા પ્રોપીનનું ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન છે. આ પ્રક્રિયા પાણીના માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે,જેના પરિણામે $B = CH_3-CH(OH)-CH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) બને છે.
$A$ અને $B$ ની સરખામણી કરતા,બંને સમાન આણ્વિય સૂત્ર $C_3H_8O$ ધરાવતા આલ્કોહોલ છે,પરંતુ હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહનું સ્થાન અલગ છે. તેથી,તેઓ સ્થાનિક સમઘટકો છે.

(C) બેયર પ્રક્રિયક એ પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ નું ઠંડું,મંદ,આલ્કલાઇન દ્રાવણ છે.
તેનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં અસંતૃપ્તતા (દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધ) ની હાજરી ચકાસવા માટે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં આલ્કીનનું રૂપાંતર વિસિનલ ડાયોલમાં થાય છે,જે દરમિયાન $KMnO_4$ નો ગુલાબી રંગ દૂર થાય છે અને મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ $(MnO_2)$ ના ભૂરા રંગના અવક્ષેપ મળે છે.
તેથી,સાચું બંધારણ $OH^{-} + KMnO_4$ છે.

(A) $Isobutylene$ $(2-methylpropene)$ ની $O_3$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ રિડક્ટિવ વર્કઅપ $(H_2O/Zn)$ ને ઓઝોનોલિસિસ કહેવામાં આવે છે.
$Isobutylene$ એ $(CH_3)_2C=CH_2$ છે.
$Isobutylene$ ના ઓઝોનોલિસિસથી $C=C$ દ્વિબંધનું વિભાજન થાય છે.
પરિણામે $Acetone$ $(CH_3COCH_3)$ અને $Formaldehyde$ $(HCHO)$ મળે છે.

(B) આ પ્રક્રિયા બ્યુટ$-2-$ઈનનું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ તૂટે છે અને દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પર ઓક્સિજન પરમાણુઓ ઉમેરાય છે.
પ્રક્રિયા ઓઝોનાઈડ મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા આગળ વધે છે,જેનું ત્યારબાદ $Zn/H_2O$ દ્વારા રિડક્શન થઈને કાર્બોનિલ સંયોજનો બને છે.
$CH_3-CH=CH-CH_3 + O_3 \xrightarrow{Zn/H_2O} 2 CH_3-CHO$.
બનતી નીપજ એસીટાલ્ડિહાઈડ (ઈથેનાલ) છે.

(B) $1,3$-બ્યુટાડાઈનની $1 \text{ eq}$ $Br_2$ સાથે ઊંચા તાપમાને ($\Delta$ દ્વારા દર્શાવેલ) પ્રક્રિયા થર્મોડાયનેમિક નિયંત્રણ હેઠળ થાય છે.
થર્મોડાયનેમિક નિયંત્રણમાં,વધુ સ્થાયી નીપજ બને છે.
$1,3$-બ્યુટાડાઈન $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$1,3$-બ્યુટાડાઈનમાં $Br_2$ નો ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરો $1,2$-સ્થાન અથવા $1,4$-સ્થાન પર થઈ શકે છે.
$1,4$-ઉમેરણ નીપજ,$1,4$-ડાયબ્રોમોબ્યુટ-$2$-ઈન,$1,2$-ઉમેરણ નીપજ,$3,4$-ડાયબ્રોમોબ્યુટ-$1$-ઈન કરતા વધુ સ્થાયી છે,કારણ કે $1,4$-નીપજમાં દ્વિબંધ ડાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ છે,જ્યારે $1,2$-નીપજમાં દ્વિબંધ મોનો-સબસ્ટીટ્યુટેડ છે.
તેથી,ઊંચા તાપમાને,$1,4$-ઉમેરણ નીપજ મુખ્ય નીપજ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયક $2,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન છે. જ્યારે તેને ગરમી $(\Delta)$ ની હાજરીમાં ઝિંક $(Zn)$ ડસ્ટ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ડીહેલોજનેશન પ્રક્રિયા થાય છે. આ વિસિનલ ડાયહેલાઈડ્સમાંથી આલ્કીન બનાવવાની એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH(Cl)-CH(Cl)-CH_3 + Zn \xrightarrow{\Delta} CH_3-CH=CH-CH_3 + ZnCl_2$
આપેલ ફિશર પ્રોજેક્શનમાં,બંને ક્લોરિન પરમાણુઓ એક જ બાજુએ છે (એરિથ્રો સ્વરૂપ). આ વિશિષ્ટ સ્ટીરિયોઆઈસોમરમાંથી $Cl_2$ દૂર થવાથી સીસ-આલ્કીન બને છે.
તેથી,નીપજ $(P)$ સીસ-બ્યુટ$-2-$ઈન છે.

(C) $3,3-\text{dimethyl-1-butene}$ ની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
પ્રથમ,દ્વિબંધના પ્રોટોનેશનથી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $CH_3-C(CH_3)_2-CH^+-CH_3$.
આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન ઓછો સ્થાયી હોવાથી તે $1,2-\text{methyl shift}$ પામીને વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-C^+(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$.
અંતે,ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2-\text{chloro-2,3-dimethylbutane}$ બનાવે છે.

(B) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન પર $HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,$HBr$ નો હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વિબંધના તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે પહેલેથી જ વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે,જ્યારે બ્રોમીન પરમાણુ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
શરૂઆતનું સંયોજન $3-\text{methylhept-1-ene}$ છે.
દ્વિબંધના પ્રોટોનેશન પર,$C2$ સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન રચાય છે,જે દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે.
$Br^-$ નો $C2$ પર હુમલો થવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $2-\text{bromo}-3-\text{methylheptane}$ મળે છે.

(D) જલીય $NaCl$ માં $Br_2$ સાથે આલ્કીનની પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા થાય છે.
આ મધ્યવર્તી સંયોજન પર પ્રક્રિયા માધ્યમમાં હાજર ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ ($Br^-$,$Cl^-$,અથવા $H_2O$) દ્વારા હુમલો કરવામાં આવે છે.
$Br_2$ એ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(Br^+)$ નો સ્ત્રોત હોવાથી,આલ્કીન સાથે જોડાતો પ્રથમ પરમાણુ બ્રોમીન હોય છે.
તેથી,અંતિમ નીપજોમાં ઓછામાં ઓછો એક બ્રોમીન પરમાણુ હોવો આવશ્યક છે.
વિકલ્પ $D$ માં ફક્ત ક્લોરિન પરમાણુઓ ધરાવતી નીપજ દર્શાવેલ છે,જે આ પ્રક્રિયામાં બની શકતી નથી.

(A) $Br_2$ સાથે આલ્કીનની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે વિસિનલ ડાયબ્રોમાઈડ બનાવે છે. જોકે,આ અણુમાં શૃંખલાના છેડે આંતરિક ન્યુક્લિયોફાઈલ (હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ,$-OH$) હાજર છે.
જ્યારે $Br_2$ દ્વિબંધ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બને છે.
ત્યારબાદ $-OH$ ગ્રુપનો ઓક્સિજન પરમાણુ બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર આંતરિક ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે ચક્રીય ઈથર (રિંગ ક્લોઝર પ્રક્રિયા) બને છે.
ચોક્કસ રીતે,$HO-(CH_2)_4-CH=CH_2$ માટે,ઓક્સિજન મૂળ દ્વિબંધના $2$-સ્થાન પરના કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $-CH_2Br$ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવતી $6$-સભ્યની રિંગ (ટેટ્રાહાઈડ્રોપાયરાન વ્યુત્પન્ન) બને છે.
આ હેલોસાયક્લાઈઝેશનનું ઉદાહરણ છે,જ્યાં આંતરિક ન્યુક્લિયોફાઈલ ચક્રીય ઈથર બનાવવા માટે બ્રોમોનિયમ આયનને પકડે છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન પ્રતિક્રિયાઓ માટે આલ્કીન્સની પ્રતિક્રિયાશીલતા દ્વિબંધની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. $CH_3-C(CH_3)=CH_2$ $(III)$ માં,બે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ મિથાઈલ જૂથો છે,જે દ્વિબંધ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
$2$. $CH_3-CH=CH_2$ $(II)$ માં,એક ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ મિથાઈલ જૂથ છે.
$3$. $CH_2=CH_2$ $(I)$ માં,કોઈ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથ નથી.
$4$. $CH_2=CH-Cl$ $(IV)$ માં,ક્લોરિન પરમાણુ મજબૂત $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે દ્વિબંધ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $III > II > I > IV$ છે.

(A) $trans-but-2-ene$ ની $IBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં $Br^+$ નું આલ્કીન પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે,જે ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$IBr$ એ ધ્રુવીય આંતર-હેલોજન સંયોજન હોવાથી,$Br$ એ $I$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,તેથી $Br$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $(Br^{\delta+})$ અને $I$ કેન્દ્રાનુરાગી $(I^{\delta-})$ બને છે.
કેન્દ્રાનુરાગી $(I^-)$ નો ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન પર હુમલો બ્રોમોનિયમ બ્રિજની વિરુદ્ધ દિશામાંથી થાય છે (એન્ટિ-એડિશન).
$trans-but-2-ene$ માટે,$IBr$ નું એન્ટિ-એડિશન થવાથી પ્રતિબિંબીત (enantiomers) ની જોડી બને છે.

(B) પ્રક્રિયક $1,4$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈન છે.
દ્વિબંધમાં $HBr$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે.
દ્વિબંધ $C_1$ અને $C_2$ વચ્ચે છે.
દ્વિબંધના પ્રોટોનેશન પર,$C_1$ (તૃતીયક) અથવા $C_2$ (દ્વિતીયક) પર કાર્બોકેટાયન બને છે.
$C_1$ પરનો તૃતીયક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી છે.
અણુમાં $C_4$ પર કાયરલ કેન્દ્ર હોવાથી,$C_1$ પરના કાર્બોકેટાયન પર $Br^-$ નો ઉમેરો $C_1$ પર નવું કાયરલ કેન્દ્ર બનાવે છે.
આના પરિણામે બે ડાયસ્ટીરિયોમર્સ (સીસ અને ટ્રાન્સ આઈસોમર્સ) બને છે કારણ કે $C_4$ પર મિથાઈલ સમૂહ પહેલેથી જ હાજર છે.
તેથી,$2$ નીપજો બને છે.

(C) માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(H^+)$ વધુ હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાય છે અને ન્યુક્લિયોફાઇલ $(Cl^-)$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન સાથે જોડાય છે.
$1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીન $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $C1$ સ્થાન પર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે ત્યારબાદ $Cl^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1-$ક્લોરો$-1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન આપે છે.
$3-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીન $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $C3$ સ્થાન પર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $1,2-$હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ દ્વારા વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયનમાં ફેરવાય છે અને અંતે $1-$ક્લોરો$-1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન આપે છે.
મિથાઈલીનસાયક્લોહેક્ઝેન $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $C1$ સ્થાન પર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $Cl^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1-$ક્લોરો$-1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન આપે છે.
આમ,ત્રણેય આલ્કીન આ નીપજ આપી શકે છે.

(C) $1$. શરૂઆતનું દ્રવ્ય $1,3$-બ્યુટાડાયિન $(CH_2=CH-CH=CH_2)$ છે.
$2$. $40^{\circ}C$ તાપમાને $1,3$-બ્યુટાડાયિનમાં $HCl$ નું ઉમેરણ (થર્મોડાયનેમિક નિયંત્રણ) મુખ્યત્વે $1,4$-ઉમેરણ નીપજ આપે છે,જે $1$-ક્લોરો-$2$-બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_2Cl)$ છે.
$3$. ત્યારબાદ $1$-ક્લોરો-$2$-બ્યુટીનમાં $HI$ નું ઉમેરણ માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે. પ્રોટોન $(H^+)$ વધુ હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બન પર ઉમેરાય છે,અને આયોડાઇડ $(I^-)$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર ઉમેરાય છે.
$4$. પ્રતિક્રિયા છે: $CH_3-CH=CH-CH_2Cl + HI \rightarrow CH_3-CH(I)-CH_2-CH_2Cl$.
$5$. અંતિમ નીપજ $C$ એ $1$-ક્લોરો-$3$-આયોડોબ્યુટેન છે.

(C) $EAR$ પ્રત્યે આલ્કીનની સક્રિયતા ઇલેક્ટ્રોફાઇલના હુમલા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$EDG$ (ઇલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ ગ્રુપ) દ્વિબંધ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે અને કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીને સ્થિર કરે છે,જેનાથી સક્રિયતા વધે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,$-OCH_3$ ગ્રુપ રેઝોનન્સ ($+M$ અસર) દ્વારા મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ છે,જે અન્ય વિકલ્પોમાં આલ્કાઇલ ગ્રુપની ઇન્ડક્ટિવ $(+I)$ અસરોની તુલનામાં બનતા કાર્બોકેટાયનને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
તેથી,$CH_3-CH=CH-OCH_3$ એ $EAR$ પ્રત્યે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(D) આલ્કીનની સ્થિરતા હાઇપરકોન્જુગેટિવ બંધારણો (આલ્ફા-હાઇડ્રોજન) ની સંખ્યા અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે।
$(X)$ એ $2$-ઇથાઇલ-$1$-બ્યુટીન છે, જેમાં $5$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન છે।
$(Y)$ એ $trans$-$3$-હેક્સિન છે, જે $4$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન ધરાવતું ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે અને તેમાં અવકાશી અવરોધ ઓછો છે।
$(Z)$ એ $cis$-$3$-હેક્સિન છે, જે $4$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન ધરાવે છે પરંતુ તેમાં $trans$ આઇસોમર કરતા વધુ અવકાશી અવરોધ છે।
સેટઝેફના નિયમ અને સ્થિરતાના વલણો મુજબ, વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન વધુ સ્થિર હોય છે।
$(X)$ માં $5$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન હોવાથી, તે ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ આઇસોમર્સ $(Y)$ અને $(Z)$ કરતા વધુ સ્થિર છે।
$(Y)$ અને $(Z)$ ની વચ્ચે, $trans$ આઇસોમર $(Y)$ એ $cis$ આઇસોમર $(Z)$ કરતા વધુ સ્થિર છે કારણ કે તેમાં અવકાશી અપાકર્ષણ ઓછું હોય છે।
તેથી, સ્થિરતાનો ક્રમ $X > Y > Z$ છે।

(C) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધનું વિભાજન અને વિભાજનના સ્થાનો પર બે કાર્બોનિલ જૂથોની રચના કરે છે.
ચક્રીય આલ્કીન માટે,ઓઝોનોલિસિસના પરિણામે ડાયકાર્બોનિલ સંયોજન બનાવવા માટે વલય ખુલે છે.
$2,6-$હેપ્ટેનડાયોન એ $2$ અને $6$ સ્થાન પર કીટોન જૂથો ધરાવતી સાત-કાર્બન શૃંખલા છે.
આ સૂચવે છે કે મૂળ આલ્કીન એ છ-સભ્યવાળું વલય હતું જેમાં દ્વિબંધવાળા કાર્બન સાથે બે મિથાઈલ જૂથો જોડાયેલા હતા,ખાસ કરીને $1,2-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન.
જ્યારે $1,2-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન ઓઝોનોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે દ્વિબંધ તૂટી જાય છે,જેના પરિણામે મૂળ દ્વિબંધના છેડે કીટોન સાથે સાત-કાર્બન શૃંખલા બને છે,જે $2,6-$હેપ્ટેનડાયોનને અનુરૂપ છે.

(D) દર્શાવેલ પ્રક્રિયા એલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ છે.
$1$. બનેલ ઓઝોનાઇડ મધ્યવર્તી $CH_3-CH-O-CH_2$ છે ($O-O$ બ્રિજ સાથે).
$2$. $Zn + H_2O$ સાથે રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ બંધને તોડે છે.
$3$. નીપજો $B$ અને $HCHO$ (મિથેનાલ) છે.
$4$. ઓઝોનાઇડનું બંધારણ સૂચવે છે કે મૂળ એલ્કીન પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ હતું.
$5$. પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું વિભાજન ઇથેનાલ $(CH_3CHO)$ અને મિથેનાલ $(HCHO)$ આપે છે.
$6$. તેથી,$A$ એ પ્રોપીન છે અને $B$ એ ઇથેનાલ છે.

(C) આલ્કીનનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે.
આ નિયમ મુજબ,ઉમેરાતા અણુનો ઋણ ભાગ (પાણીમાંથી $OH^{-}$ સમૂહ) દ્વિબંધના તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા ઓછી હોય છે.

(B) $3$-મિથાઈલ-$1$-બ્યુટીનની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$1.$ દ્વિબંધનું પ્રોટોનેશન દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH(CH_3)-CH=CH_2 + H^{+} \to CH_3-CH(CH_3)-C^{+}H-CH_3$ ($2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન).
$2.$ વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2$-હાઈડ્રાઈડ સ્થળાંતર થાય છે: $CH_3-CH(CH_3)-C^{+}H-CH_3 \xrightarrow{1,2-H \text{ shift}} CH_3-C^{+}(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન).
$3.$ $Br^{-}$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો મુખ્ય નીપજ આપે છે: $CH_3-C^{+}(CH_3)-CH_2-CH_3 + Br^{-} \to CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$-બ્રોમો-$2$-મિથાઈલબ્યુટેન).

(C) પ્રથમ તબક્કામાં,પ્રોપાઇન માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ વધારાના $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,2$-ડાયક્લોરોપ્રોપેન $(A)$ બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$2,2$-ડાયક્લોરોપ્રોપેનનું આલ્કલાઇન જળવિભાજન થતા બે ક્લોરિન પરમાણુઓ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ દ્વારા બદલાય છે,જે અસ્થાયી જેમ-ડાયોલ બનાવે છે જે પાણી ગુમાવીને પ્રોપેનોન $(x)$ આપે છે.
$CH_3-C \equiv CH + 2HCl \rightarrow CH_3-CCl_2-CH_3 (A)$
$CH_3-CCl_2-CH_3$ $\xrightarrow{H_2O/OH^{-}} [CH_3-C(OH)_2-CH_3]$ $\rightarrow CH_3-CO-CH_3 (x) + H_2O$

(A) હાઇડ્રોજનેશનની ઉષ્મા $(HOH)$ એ આલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન વધુ સ્થિર હોય છે,તેથી તેની $(HOH)$ ઓછી હોય છે.
વિકલ્પ $(A)$ માં,આપેલ ક્રમ ખોટો છે કારણ કે ટેટ્રાસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન સૌથી વધુ સ્થિર હોય છે અને તેની $(HOH)$ સૌથી ઓછી હોવી જોઈએ.
વિકલ્પ $(C)$ માં,$trans-2-butene < cis-2-butene < 1-butene$ એ $(HOH)$ નો સાચો ક્રમ છે.

(D) સંયુગ્મી એસિડનો એસિડિકતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $CH_3-OH > CH_3-C \equiv C-H > CH_3-NH_2 > CH_4 > CH_2=CH_2$.
એસિડ-બેઇઝ પ્રક્રિયા ત્યારે જ શક્ય છે જો પ્રબળ એસિડ પ્રબળ બેઇઝ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝ બનાવે.
વિકલ્પ $D$ માં,$CH_2=CH_2$ એ $CH_4$ કરતા નિર્બળ એસિડ છે,તેથી સંતુલન નીપજ તરફ ખસતું નથી.

(A) આલ્કીનનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશનનો દર આલ્કીનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
વધારે વિસ્થાપિત આલ્કીન વધુ સ્થિર હોય છે અને તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા ઓછી હોય છે,તેથી તે ધીમેથી પ્રક્રિયા કરે છે.
ઓછા વિસ્થાપિત આલ્કીન ઓછા સ્થિર હોય છે અને તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા વધુ હોય છે,તેથી તે ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.
આપેલ બંધારણોની સરખામણી કરતા:
$A$: $CH_3-CH_2-CH=CH_2$ (મોનો-વિસ્થાપિત)
$B$: $CH_3-CH=CH-CH_3$ (ડાય-વિસ્થાપિત,cis)
$C$: $CH_3-CH=CH-CH_3$ (ડાય-વિસ્થાપિત,trans)
$D$: $(CH_3)_2C=CH_2$ (ડાય-વિસ્થાપિત)
આમાં,મોનો-વિસ્થાપિત આલ્કીન $(A)$ સૌથી ઓછું સ્થિર છે અને તેથી તે સૌથી ઝડપી દરે હાઇડ્રોજનેશન પામે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન છે.
તેમાં પુનઃરચના વગર દ્વિબંધ પર $H_2O$ નો એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ ઉમેરો થાય છે.
$CH_3-C(CH_3)_2-CH=CH_2 \xrightarrow[H_2O_2/OH^{-}]{B_2H_6/THF} CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_2OH$
નીપજ $3,3-\text{dimethylbutan-1-ol}$ છે,જે પ્રાથમિક $(1^o)$ આલ્કોહોલ છે અને તેમાં કોઈ કાઇરલ કેન્દ્ર નથી,તેથી તે પ્રકાશિત નિષ્ક્રિય છે.

(B) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1.$ $CH_3-CH_2-CH_2-Br + NaOH(aq.) \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-OH (X)$ (ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન)
$2.$ $CH_3-CH_2-CH_2-OH \xrightarrow[Heat]{Al_2O_3} CH_3-CH=CH_2 (Y)$ (નિર્જલીકરણ)
$3.$ $CH_3-CH=CH_2 + HOCl \rightarrow CH_3-CH(OH)-CH_2-Cl (Z)$
પ્રોપીનમાં $HOCl$ ના ઉમેરણમાં,ઇલેક્ટ્રોફિલિક $Cl^{+}$ ટર્મિનલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે જેથી વધુ સ્થિર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે,જેના પર ત્યારબાદ બીજા કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક $OH^{-}$ હુમલો કરે છે. આ $HOCl$ ના ઉમેરણ માટે માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જ્યાં $OH$ સમૂહ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર જોડાય છે.

(A) આ પ્રક્રિયા $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીનનું આલ્કોક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન છે,જેમાં મર્ક્યુરિક એસિટેટ $Hg(OAc)_2$ અને મિથેનોલ $CH_3OH$ નો ઉપયોગ થાય છે,ત્યારબાદ $NaBH_4$ વડે રિડક્શન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જેમાં ન્યુક્લિયોફાઈલ (મિથોક્સી સમૂહ,$-OCH_3$) દ્વિબંધના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝીનમાં,$1$-સ્થાન પરનો કાર્બન $2$-સ્થાન પરના કાર્બન કરતા વધુ વિસ્થાપિત છે.
તેથી,મિથોક્સી સમૂહ $C-1$ સ્થાન પર જોડાય છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-મિથોક્સી-$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન મળે છે.

(B) આ પ્રક્રિયા સાયક્લોહેક્સિનનું ટ્રાન્સ-સાયક્લોહેક્સેન$-1,2-$ડાયોલમાં રૂપાંતર દર્શાવે છે.
આ એક એન્ટી-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયક $(i) CF_3CO_3H$ અને ત્યારબાદ $(ii) H_3O^{\oplus}$ (ઈપોક્સાઈડનું એસિડ-ઉદ્દીપિત જળવિભાજન) દ્વિબંધમાં બે હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહોના એન્ટી-ઉમેરણમાં પરિણમે છે.
ઠંડો $KMnO_4$ અને $OsO_4$ એ સિન-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન માટેના પ્રક્રિયકો છે.
ઓઝોનોલિસિસ $(O_3)$ અને ત્યારબાદ રિડક્ટિવ વર્કઅપ દ્વિબંધના વિભાજન તરફ દોરી જાય છે જેથી ડાયકાર્બોનિલ સંયોજનો બને છે.

(A) પ્રક્રિયા $O_3/Zn$ એ રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ છે.
આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધનું વિભાજન કરીને કાર્બોનિલ સંયોજનો (આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન) બનાવે છે.
આપેલ નીપજ $OHC-CH_2-C(=O)-C(=O)-CH_2-CHO$ માં,આપણે દ્વિબંધના વિભાજનથી બનેલી રચના જોઈએ છીએ.
ચોક્કસ રીતે,પ્રક્રિયક $X$ એ બાયસાયક્લોપ્રોપાઈલિડીન છે.
જ્યારે બાયસાયક્લોપ્રોપાઈલિડીન ઓઝોનોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે બે સાયક્લોપ્રોપાઈલ વલયો વચ્ચેનો દ્વિબંધ તૂટી જાય છે,જેના પરિણામે દર્શાવેલ ડાયકાર્બોનિલ નીપજ બને છે.

(A) પ્રક્રિયા $CH_3-CH=CH_2 + NOCl$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા $(EAR)$ છે.
$NOCl$ વિયોજન પામીને $NO^+$ (ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી) અને $Cl^-$ (કેન્દ્રાનુરાગી) બનાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $NO^+$ દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH^+-CH_2-NO)$ છે.
ત્યારબાદ,કેન્દ્રાનુરાગી $Cl^-$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે: $CH_3-CHCl-CH_2-NO$ ($1$-નાઈટ્રોસો$-2-$ક્લોરોપ્રોપેન).

(C) આ પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે.
$1.$ $CH_3-C(CH_3)_2-CH=CH_2$ ના પ્રોટોનેશનથી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $CH_3-C(CH_3)_2-C^{+}H-CH_3$ મળે છે.
$2.$ વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $CH_3-C^{+}(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ બનાવવા માટે $1,2$-મિથાઈલ શિફ્ટ થાય છે.
$3.$ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર $H_2O$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો અને ત્યારબાદ ડિપ્રોટોનેશન થવાથી મુખ્ય નીપજ $CH_3-C(OH)(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ ($2,3$-ડાયમિથાઈલ-$2$-બ્યુટેનોલ) મળે છે.

(B) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધના વિભાજન દ્વારા કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
જે સંયોજન ઓઝોનોલિસિસ પર એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ આપે છે,તેમાં $(CH_3)_2C=$ બંધારણીય એકમ હોવો જોઈએ.
$2-$મિથાઈલ$-2-$બ્યુટીનનું બંધારણ $(CH_3)_2C=CH-CH_3$ છે.
ઓઝોનોલિસિસ દરમિયાન,દ્વિબંધ તૂટીને $(CH_3)_2C=O$ (એસિટોન) અને $CH_3CHO$ (એસિટોલ્ડિહાઈડ) બનાવે છે.
તેથી,$2-$મિથાઈલ$-2-$બ્યુટીન સાચો જવાબ છે.

(A) હાઇડ્રોજનેશનની એન્થાલ્પી એ આલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આલ્કીનની સ્થિરતા $\alpha$-હાઇડ્રોજનની સંખ્યા (હાયપરકોન્જુગેશન) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
સંયોજન $I$ એ $8$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન ધરાવતું ટેટ્રાસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
સંયોજન $III$ એ $5$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન ધરાવતું ટ્રાયસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
સંયોજન $II$ એ $4$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન ધરાવતું ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
સ્થિરતાનો ક્રમ $I > III > II$ હોવાથી,હાઇડ્રોજનેશનની એન્થાલ્પીનો ક્રમ $II > III > I$ થશે.

(A) $1-$ફિનાઇલબ્યુટ$-1-$ઈનનું બંધારણ $CH_3-CH_2-CH=CH-Ph$ છે.
આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધનું વિભાજન કરીને બે કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
$CH_3-CH_2-CH=CH-Ph \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} CH_3-CH_2-CHO + Ph-CHO$.
મળતી નીપજો પ્રોપેનાલ $(CH_3-CH_2-CHO)$ અને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(Ph-CHO)$ છે.

(A) $1$-બ્યુટીનની કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઈડ $(CCl_4)$ માં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બ્રોમિન અણુ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ પર ઉમેરાય છે.
આના પરિણામે વિસિનલ ડાયહેલાઈડ બને છે,જે $1,2$-ડાયબ્રોમોબ્યુટેન છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH_2-CH=CH_2 + Br_2 \xrightarrow{CCl_4} CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$

(D) $P$: $Ph-CH_2-CH=CH_2$ નું એસિડ-ઉદ્દીપિત જલીયકરણ વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. પ્રારંભિક કાર્બોકેટાયન $Ph-CH_2-CH^+-CH_3$ વધુ સ્થિર બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $Ph-CH^+-CH_2-CH_3$ માં પુનઃગોઠવાય છે,જે $H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Ph-CH(OH)-CH_2-CH_3$ આપે છે.
$Q$: $Hg(OAc)_2/H_2O$ અને ત્યારબાદ $NaBD_4$ નો ઉપયોગ કરીને ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન પ્રક્રિયામાં પુનઃગોઠવણી વગર દ્વિબંધ પર $H$ અને $OD$ નું માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ થાય છે. નીપજ $Ph-CH_2-CH(OH)-CH_2D$ છે.
$R$: $BD_3/THF$ અને ત્યારબાદ $H_2O_2/OH^-$ નો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાં દ્વિબંધ પર $D$ અને $OH$ નું એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ થાય છે. બોરોન ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પર જોડાય છે અને ઓક્સિડેશન દ્વારા બોરોનનું સ્થાન $OH$ લે છે. નીપજ $Ph-CH_2-CH(D)-CH_2OH$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં વિલોપન (elimination) પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે જ્યાં દ્વિબંધ બનાવવા માટે લિવિંગ ગ્રુપ દૂર થાય છે.
આપેલ સબસ્ટ્રેટમાં,આયોડિન પરમાણુ ક્લોરિન પરમાણુ કરતા વધુ સારું લિવિંગ ગ્રુપ છે.
તેથી,વિલોપન પ્રક્રિયા પ્રાધાન્યરૂપે આયોડિન સાથે જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુ પર થશે,જેના પરિણામે અનુરૂપ આલ્કીન નીપજ $Z$ બનશે.

(B) પગલું $1$: $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સિનની $Br_2/h\nu$ સાથેની પ્રક્રિયા (મુક્ત મુલક બ્રોમિનેશન) દ્વારા $1$-બ્રોમો-$1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન (સંયોજન $A$) બને છે.
પગલું $2$: $A$ ની $CH_3ONa$ (પ્રબળ બેઈઝ) સાથેની પ્રક્રિયા $E2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ડિહાઈડ્રોબ્રોમિનેશન કરીને $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈન (સંયોજન $B$) બનાવે છે.
પગલું $3$: $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સ-$1$-ઈન $(B)$ નું ઓઝોનોલિસિસ અને ત્યારબાદ $Zn/H_2O$ સાથે રિડક્ટિવ વર્કઅપ કરવાથી દ્વિબંધ તૂટીને $2,7$-ઓક્ટેનડાયોન (સંયોજન $C$) મળે છે.

(B) $1,3$-બ્યુટાડાઈનની $1$ સમતુલ્ય $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
નીચા તાપમાને $(-80^{\circ}C)$,પ્રક્રિયા ગતિકીય નિયંત્રણ હેઠળ હોય છે,જે $1,2$-યોગશીલ નીપજ,એટલે કે $3$-બ્રોમો-બ્યુટ-$1$-ઈન $(B)$ ના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
ઊંચા તાપમાને $(25^{\circ}C)$,પ્રક્રિયા ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય નિયંત્રણ હેઠળ હોય છે,જે વધુ સ્થાયી $1,4$-યોગશીલ નીપજ,એટલે કે $1$-બ્રોમો-બ્યુટ-$2$-ઈન $(A)$ ના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$3$-બ્રોમો-બ્યુટ-$1$-ઈનમાં,બ્રોમીન પરમાણુ $3$-સ્થાન પર છે,જ્યારે $1$-બ્રોમો-બ્યુટ-$2$-ઈનમાં,બ્રોમીન પરમાણુ $1$-સ્થાન પર છે.
કાર્બન શૃંખલાની સાપેક્ષમાં ક્રિયાશીલ સમૂહ (બ્રોમીન) નું સ્થાન બદલાતું હોવાથી,$A$ અને $B$ એ સ્થાન સમઘટકો છે.

(A) પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $H^+$ એ કાર્બન પરમાણુ પર ઉમેરાય છે જેની પાસે વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને છે.
અહીં,દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH^+-CH_3)$ એ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH_2-CH_2^+)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,બ્રોમાઇડ આયન $(Br^-)$ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH(Br)-CH_3)$ બનાવે છે.

(A) ગરમ એસિડિક $KMnO_4$ સાથે આલ્કીનની પ્રક્રિયા દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન કરે છે.
$R_2C=CH-R'$ સ્વરૂપનું આલ્કીન વિભાજિત થઈને કીટોન $(R_2C=O)$ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R'-COOH)$ બનાવે છે.
આપેલ નીપજો બ્યુટેન-$2$-ઓન $(CH_3-CH_2-CO-CH_3)$ અને પેન્ટેનોઈક એસિડ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-COOH)$ છે.
કાર્બોનિલ કાર્બન પર આ ટુકડાઓને જોડતા,મૂળ આલ્કીન $3$-મિથાઈલહેપ્ટ-$2$-ઈન $(CH_3-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2-CH_2-CH_3)$ હોવું જોઈએ.

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

(C) પોટેશિયમ સક્સિનેટનું કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડના ક્ષારના ડિકાર્બોક્સિલેશન દ્વારા થાય છે.
પોટેશિયમ સક્સિનેટ એ $K_2C_4H_4O_4$ છે.
પ્રક્રિયા: $K_2C_4H_4O_4 + 2H_2O \xrightarrow{\text{electrolysis}} C_2H_4 + 2CO_2 + 2KOH + H_2$.
આમ,નીપજો ઇથિન $(C_2H_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$,પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં વિનાઇલસાયક્લોબ્યુટેન સાથે $HCl$ નો ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી યોગશીલ પ્રતિક્રિયા થાય છે.
જ્યારે $HCl$ દ્વિબંધમાં ઉમેરાય છે,ત્યારે પ્રોટોન $(H^+)$ વિનાઇલ ગ્રુપના છેડાના કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેથી સાયક્લોબ્યુટેન રિંગની બાજુના કાર્બન પર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે.
આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન રિંગના તાણને કારણે અસ્થાયી છે અને વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન (સાયક્લોહેક્ઝાઇલ કેટાયન) બનાવવા માટે રિંગ વિસ્તરણ પુનઃરચના અનુભવે છે.
અંતે,ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-ક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેન બનાવે છે.

(D) $1$. બેયર પ્રક્રિયક $(1\% \text{ આલ્કલાઇન } KMnO_4)$ પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપેન$-1,2-$ડાયોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2OH)$ બનાવે છે,જે $X$ છે.
$2$. પિરિયોડિક એસિડ $(HIO_4)$ એ ગ્લાયકોલ-ક્લીવિંગ પ્રક્રિયક છે જે વિસીનલ ડાયોલ્સને કાર્બોનિલ સંયોજનોમાં તોડે છે.
$3$. પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(OH)-CH_2OH + HIO_4 \rightarrow CH_3-CHO + HCHO + H_2O$.
$4$. આમ,નીપજો એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3-CHO)$ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ છે.

(B) પગલું $1$: $C_2H_5ONa / C_2H_5OH$ સાથે $2$-ક્લોરો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેનનું ડિહાઈડ્રોહેલોજિનેશન $E2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે. સેટઝેફના નિયમ મુજબ,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ $(B)$ છે.
$(CH_3)_2CH-CHCl-CH_3 \xrightarrow{C_2H_5ONa} (CH_3)_2C=CH-CH_3$ ($2$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન).
પગલું $2$: ઓક્સિડેટીવ વર્કઅપ $(O_3 / H_2O_2)$ સાથે $2$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈનનું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધને તોડીને કીટોન અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
$(CH_3)_2C=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3 / H_2O_2} (CH_3)_2C=O + CH_3COOH$.
આમ,નીપજો એસીટોન અને ઇથેનોઇક એસિડ છે.