Alkene Questions in Hindi

(D) यह अभिक्रिया ब्यूट$-2-$ईन का ओजोनोलिसिस है।
$1$. एल्कीन $CH_3-CH=CH-CH_3$,$O_3$ के साथ अभिक्रिया करके ओजोनाइड मध्यवर्ती $(A)$ बनाता है।
$2$. ओजोनाइड का $Zn/H_2O$ के साथ अपचायक विदलन (reductive cleavage) होने पर एसिटाल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ के दो अणु प्राप्त होते हैं।
अतः,यौगिक $B$,$CH_3CHO$ है।

(C) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ की $B_2H_6$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $OH^-$ की उपस्थिति में $H_2O_2$ के साथ ऑक्सीकरण को हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण $(HBO)$ के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन करती है,जहाँ $OH$ समूह कम प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु से जुड़ता है।
कुल अभिक्रिया: $CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow[(ii) \ H_2O_2 / OH^-]{(i) \ B_2H_6} CH_3-CH_2-CH_2-OH$ (प्रोपेन$-1-$ऑल) है।

(B) $2-$मिथाइलब्यूट$-2-$ईन की $HCl$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करती है।
मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार,अभिकर्मक का ऋणात्मक भाग $(Cl^-)$ द्वि-आबंध वाले उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या कम होती है।
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$ में,$2$ नंबर के कार्बन के पास कोई हाइड्रोजन नहीं है,जबकि $3$ नंबर के कार्बन के पास एक हाइड्रोजन है।
इसलिए,$Cl^-$ आयन $2$ नंबर के कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में $2-$क्लोरो$-2-$मिथाइलब्यूटेन प्राप्त होता है।

(A) पेरोक्साइड की उपस्थिति में एल्कीन के साथ $HI$ की अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन नहीं करती है,क्योंकि $I^{\bullet}$ रेडिकल का योग ऊष्माशोषी और उत्क्रमणीय होता है। इसलिए,अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करते हुए मानक इलेक्ट्रोफिलिक योग क्रियाविधि द्वारा आगे बढ़ती है।
मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार,हाइड्रोजन परमाणु द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास पहले से ही अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,और आयोडीन परमाणु अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु से जुड़ता है।
अभिकारक $3-$मिथाइलहेक्स$-3-$ईन है। $HI$ के साथ अभिक्रिया करने पर,आयोडीन परमाणु $C3$ स्थिति पर जुड़ता है,जो अधिक प्रतिस्थापित है,जिसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $3-$आयोडो$-3-$मिथाइलहेक्सेन प्राप्त होता है।

(B) आल्काइन का $cis$-आल्कीन में आंशिक हाइड्रोजनीकरण लिंडलर उत्प्रेरक का उपयोग करके किया जाता है,जिसमें $CaCO_3$ या $BaSO_4$ पर समर्थित $Pd$ होता है और इसे क्विनोलिन या लेड एसीटेट के साथ विषैला (poisoned) बनाया जाता है।
यह उत्प्रेरक आल्कीन के आल्केन में आगे के अपचयन को रोकता है।
इसलिए,सही उत्प्रेरक $Pd-C / \text{quinoline}$ है।

(C) $1-$ब्यूटिलीन $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$ का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण जल के एंटी-मार्कोवनिकोव योग का पालन करता है।
$CH_2=CH-CH_2-CH_3 + (i) B_2H_6, THF / (ii) H_2O_2, OH^- \rightarrow CH_2(OH)-CH_2-CH_2-CH_3$.
प्राप्त उत्पाद $n-$ब्यूटिल अल्कोहल (ब्यूटेन-$1-$ऑल) है।

(D) जब साइक्लोहेक्सिन को तनु $H_2SO_4$ (अम्लीय माध्यम) की उपस्थिति में $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के साथ उपचारित किया जाता है,तो द्वि-आबंध का ऑक्सीडेटिव विदलन (oxidative cleavage) होता है।
यह अभिक्रिया वलय को तोड़ती है और द्वि-आबंध वाले कार्बनों को कार्बोक्सिलिक एसिड समूहों में ऑक्सीकृत कर देती है।
प्राप्त उत्पाद हेक्सेनडायोइक एसिड है,जिसे सामान्यतः एडिपिक एसिड कहा जाता है,जिसका सूत्र $HOOC-(CH_2)_4-COOH$ है।

(C) $Cyclohexene$ का अम्लीय $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ ऑक्सीकरण करने पर द्वि-आबंध का ऑक्सीडेटिव विदलन (oxidative cleavage) होता है।
यह अभिक्रिया वलय को तोड़ती है और एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड बनाती है।
विशेष रूप से,$Cyclohexene$,$KMnO_4$ और तनु $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके $Hexanedioic$ एसिड बनाता है,जिसे सामान्यतः एडिपिक एसिड के रूप में जाना जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Cyclohexene + 4[O] \xrightarrow{KMnO_4 / dil. H_2SO_4, \Delta} HOOC-(CH_2)_4-COOH$ (एडिपिक एसिड)।

(B) एथीन की हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_{2}=CH_{2} + H_{2} \longrightarrow CH_{3}-CH_{3}$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ mole$ एथीन $1 \ mole$ $H_{2}$ गैस के साथ अभिक्रिया करता है।
चूंकि $\text{S.T.P.}$ पर गैसों का आयतन मोलों की संख्या के सीधे समानुपाती होता है,इसलिए $0.5 \ dm^{3}$ एथीन के पूर्ण हाइड्रोजनीकरण के लिए $0.5 \ dm^{3}$ डाइहाइड्रोजन की आवश्यकता होगी।

(D) $but-1-ene$ $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ की विभिन्न अभिकर्मकों के साथ अभिक्रिया का विश्लेषण इस प्रकार है:
$1$. $Br_2 / CCl_4$: $1,2-dibromobutane$ बनाता है। $C-2$ पर कार्बन कायरल हो जाता है,जिससे रेसमिक मिश्रण (प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय) प्राप्त होता है।
$2$. $HBr$: $2-bromobutane$ बनाता है। $C-2$ कार्बन कायरल है,जिससे रेसमिक मिश्रण प्राप्त होता है।
$3$. $H_2O / H^{+}$: $butan-2-ol$ बनाता है। $C-2$ कार्बन कायरल है,जिससे रेसमिक मिश्रण प्राप्त होता है।
$4$. $(BH_3)_2 / H_2O_2, OH^{-}$: $butan-1-ol$ बनाता है। उत्पाद $CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ में कोई कायरल कार्बन परमाणु नहीं है,जिससे यह स्वाभाविक रूप से प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
विकल्प $A$,$B$,और $C$ रेसमिक मिश्रण बनाते हैं,जबकि विकल्प $D$ एक ऐसा अणु बनाता है जो संरचनात्मक रूप से अकायरल है।

(B) दी गई अभिक्रिया $1,1'$-बाइसाइक्लोहेक्सिलिडीन का रिडक्टिव ओजोनोलिसिस है।
एल्कीन के ओजोनोलिसिस में $C=C$ द्वि-आबंध का विदलन होकर दो कार्बोनिल यौगिक बनते हैं।
जब एल्कीन $1,1'$-बाइसाइक्लोहेक्सिलिडीन होता है,तो द्वि-आबंध दो साइक्लोहेक्सेन वलयों को जोड़ता है।
इस द्वि-आबंध के विदलन से साइक्लोहेक्सानोन $(C_6H_{10}O)$ के दो अणु प्राप्त होते हैं।
अतः,उत्पाद $X$ साइक्लोहेक्सानोन के दो अणु हैं।

(A) $2-$methylbut$-2-$ene की ओजोन $(O_3)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $Zn / H_2 O$ के साथ रिडक्टिव वर्कअप को ओजोनोलिसिस कहा जाता है।
इस अभिक्रिया में,द्वि-आबंध $(C=C)$ टूटकर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$2-$methylbut$-2-$ene की संरचना $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$ है।
ओजोनोलिसिस के दौरान,द्वि-आबंध के स्थान पर आबंध टूटता है:
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 \rightarrow CH_3COCH_3 + CH_3CHO$.
प्राप्त उत्पाद एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ और एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ हैं।

(A) यह अभिक्रिया एल्कीन में $HX$ का इलेक्ट्रॉनस्नेही योग है,जो मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है।
मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार,अभिकर्मक का ऋणात्मक भाग $(X^-)$ द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास कम हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
इस अभिक्रिया में मुख्य उत्पाद $CH_3-C(CH_3)(X)-CH_2-CH_3$ है।

(D) यह अभिक्रिया allylbenzene $(C_6H_5-CH_2-CH=CH_2)$ में $HCl$ का इलेक्ट्रोफिलिक योग है।
मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार,इलेक्ट्रोफाइल $(H^+)$ द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
Allylbenzene में,द्वि-आबंध $C_2$ और $C_3$ के बीच है।
$H^+$ टर्मिनल $CH_2$ समूह से जुड़ता है,जिससे एक स्थिर बेंजिलिक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती $(C_6H_5-CH_2-CH^+-CH_3)$ बनता है।
इसके बाद,न्यूक्लियोफाइल $(Cl^-)$ इस कार्बोनियम आयन पर हमला करता है और अंतिम उत्पाद $C_6H_5-CH_2-CHCl-CH_3$ ($1$-phenyl$-2-$chloropropane) बनाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) यह अभिक्रिया $\beta$-विलोपन के माध्यम से एक तृतीयक अल्कोहल ($tert$-ब्यूटाइल अल्कोहल) का निर्जलीकरण है।
जब $2$-मिथाइलप्रोपेन$-2-$ऑल $(A)$ को $358 \ K$ पर $20\% \ H_3PO_4$ के साथ गर्म किया जाता है,तो यह निर्जलीकृत होकर मुख्य उत्पाद के रूप में $2$-मिथाइलप्रोपीन $(B)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$(CH_3)_3C-OH \xrightarrow{20\% \ H_3PO_4, 358 \ K} CH_2=C(CH_3)_2 + H_2O$
अतः,उत्पाद $B$ का $IUPAC$ नाम $2$-मिथाइलप्रोपीन है।

(A) $1$. बेंज़ोयल पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन के साथ $HBr$ की अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव योग (पेरोक्साइड प्रभाव या खराश प्रभाव) का पालन करती है। इस अभिक्रिया में,$Br^-$ द्वि-आबंध के कम प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु पर जुड़ता है,जिसके परिणामस्वरूप $1$-ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2-Br)$ मुख्य उत्पाद $(A)$ के रूप में प्राप्त होता है।
$2$. प्रोपीन के साथ $HI$ की अभिक्रिया मार्कोवनिकोव योग नियम का पालन करती है। इस अभिक्रिया में,$H^+$ अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं वाले कार्बन पर जुड़ता है,और $I^-$ अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु पर जुड़ता है,जिसके परिणामस्वरूप $2$-आयोडोप्रोपेन $(CH_3-CH(I)-CH_3)$ मुख्य उत्पाद $(B)$ के रूप में प्राप्त होता है।

(B) असममित एल्कीन में $HBr$ के योग के साथ पेरोक्साइड प्रभाव (खराश प्रभाव) देखा जाता है क्योंकि $H-Br$ बंध को पेरोक्साइड से उत्पन्न मुक्त मूलकों द्वारा समांगी रूप से तोड़ा जा सकता है।
हालाँकि,$HI$ के मामले में,$H-I$ बंध बहुत कमजोर होता है।
जब आयोडीन मुक्त मूलक उत्पन्न होते हैं,तो वे अत्यधिक अस्थिर होते हैं और एल्कीन द्वि-बंध पर आक्रमण करने के बजाय तेजी से एक-दूसरे के साथ जुड़कर स्थिर $I_2$ अणु बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$I^{\bullet} + I^{\bullet} \rightarrow I_2$
(अस्थिर) (स्थिर)
इसलिए,$HI$ के लिए एंटी-मार्कोवनिकोव योग नहीं देखा जाता है।

(B) तेल (द्रव ग्लिसराइड्स) धातु उत्प्रेरक (जैसे $Ni$) की उपस्थिति में हाइड्रोजन के साथ अभिक्रिया करके संतृप्त ग्लिसराइड्स (अर्ध-ठोस वसा) देते हैं। इस प्रक्रिया को हाइड्रोजनीकरण कहा जाता है,जो एक प्रकार की अपचयन (रिडक्शन) अभिक्रिया है। इस प्रकार,वनस्पति घी (डालडा) तेलों के हाइड्रोजनीकरण (अपचयन) द्वारा प्राप्त किया जाता है।
$Oils + H_{2} \xrightarrow{Ni} Dalda$

(A) दी गई अभिक्रिया दर्शाती है कि $C_6H_{10}$ (साइक्लोहेक्सीन) $KMnO_4-H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके एडिपिक एसिड (हेक्सेनडाईओइक एसिड) बनाता है,जो साइक्लोहेक्सीन की एक मानक ऑक्सीडेटिव विदलन अभिक्रिया है।
जब साइक्लोहेक्सीन $(C_6H_{10})$ $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह एलाइलिक ब्रोमीनीकरण से गुजरता है।
साइक्लोहेक्सीन में एलाइलिक स्थिति द्वि-आबंध के बगल वाला कार्बन होता है।
अतः,उत्पाद $X$,$3$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्स-$1$-ईन है।

(D) विकल्प $D$ में दी गई अभिक्रिया एथीन $(C_2H_4)$ उत्पन्न करती है,जो एक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन है जिसमें कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध होता है।
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन ब्रोमीन के साथ योगात्मक अभिक्रिया करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप लाल-भूरे रंग का ब्रोमीन जल रंगहीन हो जाता है।
यह कार्बनिक यौगिकों में असंतृप्ति की पहचान के लिए एक मानक परीक्षण है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_2H_5OH \xrightarrow[443 \ K]{H^{+}} CH_2=CH_2 + H_2O$.

(C) फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ का उपयोग जैविक नमूनों को संरक्षित करने के लिए किया जाता है क्योंकि यह प्रोटीन को क्रॉस-लिंक करके एक फिक्सेटिव के रूप में कार्य करता है।
एल्कीन का ओजोनोलिसिस और उसके बाद जिंक डस्ट और पानी के साथ उपचार (रिडक्टिव ओजोनोलिसिस) $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़कर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
उत्पाद $(P)$ के रूप में फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक एल्कीन $(A)$ ईथीन $(CH_2=CH_2)$ होना चाहिए।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2=CH_2 + O_3 \xrightarrow{Zn/H_2O} 2HCHO$ (फॉर्मेल्डिहाइड)।

(C) $1$. $CH_3-C \equiv CH$ (प्रोपाइन) की लिंडलर उत्प्रेरक की उपस्थिति में $H_2$ के साथ अभिक्रिया से $CH_3-CH=CH_2$ (प्रोपीन) उत्पाद $P$ के रूप में प्राप्त होता है।
$2$. प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ का $Zn/H_2O$ की उपस्थिति में ओजोनोलिसिस (अपचयी ओजोनोलिसिस) करने पर द्वि-आबंध का विखंडन होता है।
$3$. अभिक्रिया है: $CH_3-CH=CH_2 + O_3 \xrightarrow{Zn/H_2O} CH_3CHO + HCHO$.
$4$. अतः,उत्पाद $Q$ और $R$ क्रमशः $CH_3CHO$ $(Ethanal)$ और $HCHO$ $(Methanal)$ हैं।

(C) $1$. एल्कीन $X$,$C_4H_8$ है। $C_4H_8$ के समावयवी ब्यूट-$1$-ईन,ब्यूट-$2$-ईन और $2$-मिथाइलप्रोपीन हैं।
$2$. ब्यूट-$2$-ईन सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है। ब्यूट-$1$-ईन सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
$3$. $2$-मिथाइलप्रोपीन $(CH_2=C(CH_3)_2)$ भी सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
$4$. हालाँकि,$UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $X$ की $Br_2$ के साथ अभिक्रिया एक मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया (एलाइलिक ब्रोमीनीकरण) है।
$5$. ब्यूट-$1$-ईन $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$ के लिए,एलाइलिक स्थिति $C_3$ है। एलाइलिक स्थिति पर ब्रोमीनीकरण करने से $3$-ब्रोमोब्यूट-$1$-ईन प्राप्त होता है।
$6$. इसलिए,$X$ ब्यूट-$1$-ईन है और $Y$ $3$-ब्रोमोब्यूट-$1$-ईन है।

(C) $cis$-but$-2$-ene,$trans$-but$-2$-ene की तुलना में अधिक ध्रुवीय है क्योंकि $trans$-but$-2$-ene में बंध द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं। अतः,कथन $I$ सही है।
अपनी उच्च ध्रुवीयता के कारण,$cis$-but$-2$-ene का क्वथनांक अधिक होता है। अतः,कथन $III$ सही है।
$trans$-आइसोमर अधिक सममित होता है और क्रिस्टल जालक में बेहतर तरीके से व्यवस्थित होता है,जिससे इसका गलनांक $cis$-आइसोमर की तुलना में अधिक होता है। अतः,कथन $II$ गलत है।

(A) $1$. डाइब्रोमाइड $X$,$2,3-\text{डाइब्रोमोब्यूटेन}$ $(CH_3-CH(Br)-CH(Br)-CH_3)$ है।
$2$. $2,3-\text{डाइब्रोमोब्यूटेन}$ का डिहाइड्रोहैलोजिनेशन करने पर $2-\text{ब्यूटाइन}$ $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ प्राप्त होता है,जो $Y$ है।
$3$. $2-\text{ब्यूटाइन}$ का $Z = \text{Na/NH}_3(l)$ (बर्च अपचयन) के साथ अपचयन करने पर $trans-2-\text{ब्यूटीन}$ प्राप्त होता है।
$4$. $trans-2-\text{ब्यूटीन}$,$C_4H_8$ का एक अध्रुवीय समावयवी है क्योंकि इसकी द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) $\mu = 0$ होती है।
$5$. अतः,$X$,$2,3-\text{डाइब्रोमोब्यूटेन}$ है और $Z$,$\text{Na/NH}_3(l)$ है।

(B) $3-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलहेक्सेन की अल्कोहलिक $KOH$ के साथ अभिक्रिया $E2$ विलोपन क्रियाविधि द्वारा होती है।
$3-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलहेक्सेन की संरचना $CH_3-CH_2-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$ है।
$\beta$-कार्बन वे कार्बन हैं जो ब्रोमीन युक्त कार्बन के बगल में स्थित हैं।
विलोपन के लिए तीन प्रकार के अलग-अलग $\beta$-हाइड्रोजन उपलब्ध हैं:
$1$. $C2$ स्थिति ($CH_2$ समूह) से विलोपन $3-$मिथाइलहेक्स$-2-$ईन देता है।
$2$. $C4$ स्थिति ($CH_2$ समूह) से विलोपन $3-$मिथाइलहेक्स$-3-$ईन देता है।
$3$. $C3$ से जुड़े मिथाइल समूह से विलोपन $2-$इथाइलपेंट$-1-$ईन देता है।
अतः,$3$ अलग-अलग एल्कीन प्राप्त होते हैं।

(C) $HBr$ का एंटी-मार्कोवनिकोव योग (पेरोक्साइड प्रभाव) असममित एल्कीनों में होता है।
$2-$ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ एक सममित एल्कीन है।
इसकी सममिति के कारण,द्वि-आबंध के किसी भी कार्बन पर $H$ और $Br$ को जोड़ने पर समान उत्पाद,$2-$ब्रोमोब्यूटेन प्राप्त होता है।
इसलिए,$2-$ब्यूटीन एंटी-मार्कोवनिकोव योग प्रदर्शित नहीं करता है।

(C) गर्म,अम्लीकृत $KMnO_4$ के साथ एल्कीन की अभिक्रिया द्वि-आबंध के ऑक्सीडेटिव विदलन (oxidative cleavage) की ओर ले जाती है।
सक्सिनिक अम्ल $HOOC-CH_2-CH_2-COOH$ सूत्र वाला एक डाइकार्बोक्सिलिक अम्ल है।
चूंकि उत्पाद चार कार्बन वाला डाइकार्बोक्सिलिक अम्ल है,इसलिए प्रारंभिक चक्रीय एल्कीन साइक्लोब्यूटीन होना चाहिए।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
साइक्लोब्यूटीन + $KMnO_4/H_2SO_4$ (गर्म) $\rightarrow$ सक्सिनिक अम्ल $(HOOC-CH_2-CH_2-COOH)$.

(B) $2-$मिथाइलब्यूटा$-1, 3-$डाईन की संरचना $CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2$ है।
इस डाईन का ओजोनोलिसिस दोनों द्वि-आबंधों का विदलन करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow{O_3/Zn, H_2O} HCHO + CH_3-CO-CHO + HCHO$
अतः,प्राप्त उत्पाद $2$ मोल मेथेनल $(HCHO)$ और $1$ मोल $2-$ऑक्सोप्रोपेनल $(CH_3-CO-CHO)$ हैं।

(C) चरण $1$: $2, 3-$डाइब्रोमोब्यूटेन ऊष्मा की उपस्थिति में $Zn / Cu$ के साथ अभिक्रिया करके विब्रोमीनीकरण द्वारा $trans-$ब्यूट$-2-$ईन बनाता है।
चरण $2$: $trans-$ब्यूट$-2-$ईन $O_3$ और उसके बाद $Zn / H_2O$ के साथ अपचायक ओजोनोलिसिस अभिक्रिया करता है।
चरण $3$: द्वि-आबंध टूटकर एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ के दो अणु बनाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $2 \ CH_3CHO$ है।

(D) दी गई अभिक्रिया रिडक्टिव ओजोनोलिसिस है,जिसमें कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध $(C=C)$ टूटकर दो कार्बोनिल समूह $(C=O)$ बनाता है।
उत्पाद के रूप में साइक्लोहेक्सानोन के $2$ मोल प्राप्त होते हैं। इसका अर्थ है कि अभिकारक एक ऐसा एल्कीन होना चाहिए जो अपने द्वि-आबंध के विखंडन के बाद साइक्लोहेक्सानोन के दो अणु दे।
साइक्लोहेक्सानोन की संरचना एक छह-सदस्यीय वलय है जिसमें एक स्थान पर कीटोन समूह होता है। ऐसे दो अणु प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक एल्कीन बाइसाइक्लोहेक्सिलिडीन होना चाहिए,जहाँ दो साइक्लोहेक्सेन वलय एक ही कार्बन परमाणु पर द्वि-आबंध द्वारा जुड़े होते हैं।
अभिक्रिया: $\text{बाइसाइक्लोहेक्सिलिडीन} + O_3 \xrightarrow{Zn-H_2O} 2 \times \text{साइक्लोहेक्सानोन}$.
अतः,'$X$' बाइसाइक्लोहेक्सिलिडीन है।

(C) एल्कीन का रिडक्टिव ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़कर उसे दो $C=O$ आबंधों के साथ प्रतिस्थापित करने की प्रक्रिया है।
$2-$मिथाइल प्रोपेनल $(CH_3-CH(CH_3)-CHO)$ के लिए,संरचना $4-$कार्बन की श्रृंखला है जिसमें $2^{nd}$ कार्बन पर एक मिथाइल समूह और $1^{st}$ कार्बन पर एक एल्डिहाइड समूह होता है।
यदि हम $2,5-$डाइमिथाइलहेक्स$-3-$ईन लेते हैं,तो इसकी संरचना $(CH_3)_2CH-CH=CH-CH(CH_3)_2$ है।
रिडक्टिव ओजोनोलिसिस पर,द्वि-आबंध टूटकर $2-$मिथाइल प्रोपेनल के दो अणु,$(CH_3)_2CH-CHO$ बनाता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(C) एल्कीन के ओजोनोलिसिस में $C=C$ द्वि-आबंध का विदलन और कार्बोनिल यौगिक बनाने के लिए प्रत्येक कार्बन परमाणु में ऑक्सीजन परमाणुओं का योग शामिल होता है।
एसीटोन $CH_3COCH_3$ है और प्रोपेनल $CH_3CH_2CHO$ है।
ऑक्सीजन परमाणुओं को हटाकर और कार्बनों को द्वि-आबंध से जोड़कर इन दो टुकड़ों को मिलाने पर मूल एल्कीन की संरचना प्राप्त होती है:
$(CH_3)_2C=O + O=CHCH_2CH_3 \rightarrow (CH_3)_2C=CHCH_2CH_3$.
संरचना $(CH_3)_2C=CHCH_2CH_3$,$2-$मिथाइल$-2-$पेंटीन के अनुरूप है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) $NaCl$ की उपस्थिति में एथीन और जलीय ब्रोमीन की अभिक्रिया एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
$1$. एथीन के $\pi$-इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोफाइल $(Br^+)$ पर हमला करके एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन बनाते हैं।
$2$. इस मध्यवर्ती पर अभिक्रिया माध्यम में मौजूद न्यूक्लियोफाइल ($Br^-$,$Cl^-$,और $H_2O$) हमला करते हैं।
$3$. संभावित उत्पाद हैं:
- $Br-CH_2-CH_2-Br$ ($Br^-$ के हमले से)
- $Br-CH_2-CH_2-Cl$ ($Cl^-$ के हमले से)
- $Br-CH_2-CH_2-OH$ ($H_2O$ के हमले से)
$Cl-CH_2-CH_2-Cl$ एक संभावित उत्पाद नहीं है क्योंकि अभिक्रिया तंत्र में ब्रोमोनियम आयन का निर्माण होता है,जिसका अर्थ है कि अंतिम उत्पाद में कम से कम एक ब्रोमीन परमाणु होना चाहिए। अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) $Hex-2-ene$ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH-CH_3)$ का रिडक्टिव ओजोनोलिसिस द्वि-आबंध पर ओजोन के योग और उसके बाद $Zn/H_2O$ के साथ विदलन द्वारा दो कार्बोनिल यौगिकों का निर्माण करता है।
$Hex-2-ene$ में $C=C$ आबंध का विदलन $2^{nd}$ स्थिति पर होता है।
अभिक्रिया: $CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} CH_3-CH_2-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
अतः,$X = CH_3-CH_2-CH_2-CHO$ $(Butanal)$ और $Y = CH_3-CHO$ $(Ethanal)$.

(C) अभिक्रिया $(i)$ में,स्टाइरीन $(C_6H_5-CH=CH_2)$ में $HBr$ का योग मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है। इलेक्ट्रोफाइल $H^+$ टर्मिनल कार्बन पर जुड़कर अधिक स्थिर बेंजिलिक कार्बोकेशन $(C_6H_5-CH^+-CH_3)$ बनाता है,जो फिर $Br^-$ के साथ अभिक्रिया करके $X = C_6H_5-CH(Br)-CH_3$ देता है।
अभिक्रिया (ii) में,पेरोक्साइड की उपस्थिति में एलिलबेंजीन $(C_6H_5-CH_2-CH=CH_2)$ में $HBr$ का योग एंटी-मार्कोवनिकोव योग (खाराश प्रभाव) का पालन करता है। ब्रोमीन रेडिकल टर्मिनल कार्बन पर जुड़कर अधिक स्थिर रेडिकल बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप $Y = C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_2Br$ प्राप्त होता है।
अतः,सही उत्पाद $X = C_6H_5-CH(Br)-CH_3$ और $Y = C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_2Br$ हैं।

(A) Pent-$2$-ene $(CH_3-CH_2-CH=CH-CH_3)$ की ओजोन $(O_3)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $Zn/H_2O$ के साथ अपचयी विदलन (reductive cleavage) को ओजोनोलिसिस कहा जाता है।
द्वि-आबंध (double bond) एल्कीन के स्थान पर टूट जाता है और द्वि-आबंध का प्रत्येक कार्बन परमाणु कार्बोनिल समूह $(C=O)$ में परिवर्तित हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[(ii) Zn / H_2O]{(i) O_3} CH_3-CH_2-CHO + CH_3-CHO$
यहाँ,$CH_3-CH_2-CHO$ प्रोपेनल है और $CH_3-CHO$ इथेनल है।
अतः,$X$ और $Y$ $CH_3CHO$ और $CH_3CH_2CHO$ हैं।

(C) पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन के साथ $HBr$ का योगज,एंटी-मार्कोवनिकोव नियम (पेरोक्साइड प्रभाव या खराश प्रभाव) का पालन करता है।
इस क्रियाविधि में,अभिक्रिया एक मुक्त मूलक मध्यवर्ती के माध्यम से आगे बढ़ती है,न कि कार्बोकैटायन मध्यवर्ती के माध्यम से।
इसलिए,कथन $(A)$ सही है क्योंकि इन परिस्थितियों में $1-$ब्रोमोप्रोपेन वास्तव में मुख्य उत्पाद है।
हालाँकि,कारण $(R)$ गलत है क्योंकि अभिक्रिया में कार्बोकैटायन मध्यवर्ती शामिल नहीं होता है और कार्बोकैटायन की स्थिरता $1-$ब्रोमोप्रोपेन के बनने का कारण नहीं है।
अतः,$(A)$ सही है लेकिन $(R)$ गलत है।

(B) Pent-$1$-ene $(CH_3CH_2CH_2CH=CH_2)$ की डाइबोरेन $(B_2H_6)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जलीय $NaOH$ की उपस्थिति में $H_2O_2$ के साथ ऑक्सीकरण को हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण कहा जाता है।
यह अभिक्रिया द्वि-आबंध पर पानी ($H$ और $OH$) के एंटी-मार्कोवनिकोव योग का पालन करती है।
टर्मिनल कार्बन परमाणु पर $-OH$ समूह जुड़ जाता है,जिसके परिणामस्वरूप पेंटेन-$1$-ऑल $(CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2OH)$ का निर्माण होता है।

(D) मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार,$but-1-ene$ $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ जैसे असममित एल्कीन में $HBr$ का योग होने पर,हाइड्रोजन परमाणु उस कार्बन से जुड़ता है जिसके पास अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,और ब्रोमीन परमाणु उस कार्बन से जुड़ता है जिसके पास कम हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
इसलिए,मुख्य उत्पाद $2-bromobutane$ $(CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_3)$ बनता है,न कि $1-bromobutane$।
अतः,कथन $(A)$ गलत है।
हालाँकि,कारण $(R)$ जो यह बताता है कि असममित एल्कीन में $HBr$ का योग मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार होता है,सही है।
इसलिए,$(A)$ गलत है लेकिन $(R)$ सही है।

(C) पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन में $HBr$ का योग एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है,जो मुक्त मूलक (free radical) क्रियाविधि के माध्यम से होता है,न कि कार्बोकेशन क्रियाविधि के माध्यम से।
अतः,कथन $(A)$ सही है क्योंकि यह $1-$ब्रोमोप्रोपेन को मुख्य उत्पाद के रूप में सही पहचानता है।
कारण $(R)$ गलत है क्योंकि इस अभिक्रिया में कार्बोकेशन मध्यवर्ती नहीं बनता है; इसमें मुक्त मूलक मध्यवर्ती बनता है।
इसलिए,$(A)$ सही है लेकिन $(R)$ गलत है।

(C) $But-1-ene$ $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ की डाइबोरेन $(B_2H_6)$ के साथ अभिक्रिया एक हाइड्रोबोरेशन अभिक्रिया है,जो एंटी-मार्कोवनिकोव योग का पालन करती है।
इसके परिणामस्वरूप ट्राईअल्काइलबोरेन '$X$' का निर्माण होता है।
$6CH_3CH_2CH=CH_2 + B_2H_6 \rightarrow 2(CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B$ (जहाँ $X = (CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B$ है)।
जलीय $NaOH$ की उपस्थिति में $H_2O_2$ के साथ '$X$' का ऑक्सीकरण करने पर बोरॉन परमाणु एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिससे प्राथमिक अल्कोहल '$Y$' प्राप्त होता है।
$(CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B + 3H_2O_2 \xrightarrow{NaOH} 3CH_3CH_2CH_2CH_2OH + B(OH)_3$.
अतः,'$X$' का मान $(CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B$ है और '$Y$' का मान $butan-1-ol$ $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ है।

(C) एल्कीन का अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन इलेक्ट्रॉनरागी योग क्रियाविधि का पालन करता है। चरण इस प्रकार हैं:
$1$. कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनाने के लिए $H_3O^{+}$ के इलेक्ट्रॉनरागी आक्रमण द्वारा एल्कीन का प्रोटोनीकरण (चरण $b$)।
$2$. प्रोटोनेटेड अल्कोहल बनाने के लिए कार्बोकेशन पर $H_2O$ का नाभिकरागी आक्रमण (चरण $d$)।
$3$. अंतिम अल्कोहल उत्पाद बनाने के लिए विप्रोटोनीकरण ($H^{\oplus}$ का निष्कासन) (चरण $f$)।
अतः,सही क्रम $b, d, f$ है।

(C) पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन में $HBr$ का योग मुक्त मूलक (free radical) क्रियाविधि द्वारा एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है।
प्रसार चरण में,ब्रोमीन मूलक $(\dot{B}r)$ प्रोपीन के द्वि-आबंध पर आक्रमण करता है।
ब्रोमीन मूलक के आक्रमण के लिए दो संभावनाएं हैं:
$1$. $C_1$ पर आक्रमण करने से द्वितीयक मुक्त मूलक बनता है: $CH_3-\dot{C}H-CH_2Br$।
$2$. $C_2$ पर आक्रमण करने से प्राथमिक मुक्त मूलक बनता है: $CH_3-CH(Br)-\dot{C}H_2$।
चूंकि एक द्वितीयक मुक्त मूलक प्राथमिक मुक्त मूलक की तुलना में अधिक स्थिर होता है,इसलिए मध्यवर्ती $CH_3-\dot{C}H-CH_2Br$ प्राथमिकता के साथ बनता है,जो मुख्य उत्पाद $CH_3-CH_2-CH_2Br$ की ओर ले जाता है।

(A) $1, 2-$डाइब्रोमोएथेन का एथीन में परिवर्तन एक वि-हैलोजनीकरण (dehalogenation) अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में अल्कोहल की उपस्थिति में गर्म $(\Delta)$ करके जिंक डस्ट का उपयोग करके निकटवर्ती कार्बन परमाणुओं से दो ब्रोमीन परमाणुओं को हटाया जाता है।
रासायनिक समीकरण है: $BrCH_2-CH_2Br + Zn \xrightarrow{\text{alcohol}, \Delta} CH_2=CH_2 + ZnBr_2$.
अतः,सही अभिक्रिया की शर्तें $Zn$,अल्कोहल,$\Delta$ हैं।

(B) बेयर अभिकर्मक $KMnO_4$ का एक ठंडा,तनु,क्षारीय घोल है।
यह एल्कीन और एल्काइन के साथ प्रतिक्रिया करके विसिनल डायोल बनाता है,जिससे $KMnO_4$ का बैंगनी रंग गायब हो जाता है,जो असंतृप्ति (unsaturation) के परीक्षण के रूप में कार्य करता है।

(A) डील्स-एल्डर अभिक्रिया के लिए एक संयुग्मित डाइन (conjugated diene) और एक डाइनोफाइल (एल्कीन या एल्काइन) की आवश्यकता होती है।
विकल्प $A$ में,$1,4$-पेंटाडाइन एक पृथक (isolated) डाइन है,संयुग्मित डाइन नहीं।
संयुग्मित डाइन में एकांतर एकल और द्वि-आबंध होते हैं (जैसे,$CH_2=CH-CH=CH_2$)।
चूंकि $1,4$-पेंटाडाइन में आवश्यक संयुग्मित प्रणाली का अभाव है,इसलिए यह डील्स-एल्डर अभिक्रिया में भाग नहीं ले सकता है।