Alkene Questions in Hindi

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. आइसोब्यूटेन $(CH_3)_3CH$ का $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर टर्ट-ब्यूटाइल अल्कोहल $(CH_3)_3COH$ (यौगिक $X$) प्राप्त होता है।
$2$. टर्ट-ब्यूटाइल अल्कोहल $(CH_3)_3COH$ का $573 \ K$ पर $Cu$ के साथ विहाइड्रोजनीकरण करने पर आइसोब्यूटिलीन $(CH_3)_2C=CH_2$ (यौगिक $Y$) प्राप्त होता है।
$3$. आइसोब्यूटिलीन $(CH_3)_2C=CH_2$ की संरचना $CH_3-C(CH_3)=CH_2$ है।
$4$. इसमें दो मिथाइल कार्बन $(sp^3)$,एक केंद्रीय कार्बन $(sp^2)$ और एक टर्मिनल मिथाइलीन कार्बन $(sp^2)$ है।
$5$. अतः,$Y$ में $2$ $sp^3$ कार्बन और $2$ $sp^2$ कार्बन हैं।

(A) चरण $1$: $443 \ K$ पर सांद्र $H_2SO_4$ के साथ प्रोपेन-$1$-ऑल $(C_3H_7OH)$ का निर्जलीकरण करने पर प्रोपीन $(X)$ मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है: $CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow{Conc. H_2SO_4, 443 \ K} CH_3CH=CH_2 + H_2O$.
चरण $2$: बेंज़ोयल पेरोक्साइड $((C_6H_5CO)_2O_2)$ की उपस्थिति में प्रोपीन में $HBr$ का योग एंटी-मार्कोवनिकोव नियम (पेरोक्साइड प्रभाव) का पालन करता है,जिसके परिणामस्वरूप $1$-ब्रोमोप्रोपेन $(Y)$ मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है: $CH_3CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{(C_6H_5CO)_2O_2} CH_3CH_2CH_2Br$.

(B) $1$. $KMnO_4$ के साथ $2-\text{methylpropane}$ का ऑक्सीकरण $2-\text{methylpropan-2-ol}$ $(X)$ देता है: $(CH_3)_3CH \xrightarrow{KMnO_4} (CH_3)_3COH$.
$2$. $358 \ K$ पर $20 \% \ H_3PO_4$ के साथ $2-\text{methylpropan-2-ol}$ का निर्जलीकरण $2-\text{methylpropene}$ $(Y)$ देता है: $(CH_3)_3COH \xrightarrow{H_3PO_4, \Delta} CH_2=C(CH_3)_2$.
$3$. $2-\text{methylpropene}$ का ओजोनोलिसिस और उसके बाद $Zn \mid H_2O$ के साथ रिडक्टिव वर्कअप एसीटोन और फॉर्मेल्डिहाइड देता है: $CH_2=C(CH_3)_2 \xrightarrow[(ii) Zn \mid H_2O]{(i) O_3} (CH_3)_2C=O + CH_2=O$.
$4$. अतः,$A$ और $B$ $(CH_3)_2C=O$ और $CH_2=O$ हैं।

(A) चूंकि $X$ $(C_4H_8)$ ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है,इसलिए यह $2$-मिथाइलप्रोपीन,$CH_2=C(CH_3)_2$ होना चाहिए।
$Y$ आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है,इसलिए इसमें $CH_3CH(OH)-$ समूह या $CH_3CO-$ समूह होना चाहिए।
अभिकर्मक $A = BH_3, H_2O_2 / OH^-$ का उपयोग करने पर एंटी-मार्कोवनिकोव योग से $2$-मिथाइलप्रोपेन-$1$-ओल प्राप्त होता है।
अभिकर्मक $A = H_2O / H^+$ का उपयोग करने पर मार्कोवनिकोव योग से $2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ओल प्राप्त होता है।

(C) $2\text{-methylbut-2-ene}$ की $H_2O/H^+$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करने वाली अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन अभिक्रिया है। उत्पाद $X$,$2\text{-methylbutan-2-ol}$ है,जो $(H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$ है।
$2\text{-methylbut-2-ene}$ की $(1) O_3$ और उसके बाद $(2) Zn-H_2O$ के साथ अभिक्रिया अपचयी ओजोनोलिसिस है। द्वि-आबंध टूटकर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} (CH_3)_2C=O + CH_3CHO$.
अतः,$Y$ और $Z$ क्रमशः एसीटोन $(CH_3)_2CO$ और एसीटैल्डिहाइड $CH_3CHO$ हैं।
इसलिए,$X = (H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$,$Y = (H_3C)_2CO$,और $Z = CH_3CHO$।

(A) $6-$ऑक्सोहेप्टेनल $CH_3-C(=O)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CHO$ है।
चक्रीय एल्कीन का रिडक्टिव ओजोनोलिसिस द्वि-आबंध के विदलन द्वारा एक डाइकार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सिन के लिए,द्वि-आबंध $C_1$ और $C_2$ के बीच होता है। विदलन के परिणामस्वरूप $7-$कार्बन की श्रृंखला प्राप्त होती है जिसमें $C_2$ पर कीटोन और $C_7$ पर एल्डिहाइड होता है,जो $6-$ऑक्सोहेप्टेनल के अनुरूप है।
अतः,सही अभिकारक $1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सिन है।

(B) यह अभिक्रिया एक एल्कीन का ओजोनोलिसिस है,जिसके बाद $Zn$ डस्ट और $H_2O$ के साथ रिडक्टिव वर्कअप किया जाता है।
ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़कर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn \text{ dust } + H_2O]{1) O_3} Ph-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
प्राप्त उत्पाद $2-$फेनिल इथेनल $(Ph-CH_2-CHO)$ और इथेनल $(CH_3-CHO)$ हैं।

(B) अम्लीय $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के साथ $cyclohexene$ का ऑक्सीकरण करने पर द्वि-आबंध का विदलन होता है और एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड का निर्माण होता है।
विशेष रूप से,$cyclohexene$ $(C_6H_{10})$ का ऑक्सीडेटिव विदलन होकर $adipic$ $acid$ $(HOOC-(CH_2)_4-COOH)$ बनता है,जो एक $6$-कार्बन वाला डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3C_6H_{10} + 8KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3HOOC(CH_2)_4COOH + 8KOH + 8MnO_2$
अतः,प्राप्त उत्पाद $adipic$ $acid$ है।

(B) $cis-isomer$ में,मिथाइल समूह द्वि-आबंध के एक ही तरफ होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप एक शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$trans-isomer$ में,मिथाइल समूह विपरीत दिशाओं में होते हैं,जिससे व्यक्तिगत आबंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $0.00 \ D$ का शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
अधिक ध्रुवीयता के कारण,$cis-isomer$ में $trans-isomer$ की तुलना में मजबूत अंतर-आणविक द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण होता है,जिससे इसका क्वथनांक अधिक होता है।
$cis-but-2-ene$ का क्वथनांक $277 \ K$ है और $trans-but-2-ene$ का द्विध्रुव आघूर्ण $0.00 \ D$ है।

(C) चरण $1$: अल्कोहलिक $KOH$ के साथ $2$-ब्रोमोप्रोपेन का विहाइड्रोहैलोजनीकरण करने पर मुख्य उत्पाद के रूप में प्रोपीन $(A)$ प्राप्त होता है।
$CH_3-CH(Br)-CH_3 \xrightarrow{alc. KOH} CH_3-CH=CH_2 (A) + HBr$
चरण $2$: पेरोक्साइड $( (C_6H_5CO)_2O_2 )$ की उपस्थिति में प्रोपीन में $HBr$ का योग एंटी-मार्कोवनिकोव नियम (खराश प्रभाव) का पालन करता है।
$CH_3-CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{peroxide} CH_3-CH_2-CH_2-Br (B)$
अतः,अंतिम उत्पाद $B$,$1$-ब्रोमोप्रोपेन है।
इसलिए,विकल्प $C$ सही है।

(B) $1, 2$-डाइब्रोमोएथेन जैसे विसिनल डाइहैलाइड का डी-ब्रोमिनेशन अल्कोहल की उपस्थिति में जिंक $(Zn)$ डस्ट का उपयोग करके गर्म करने पर किया जाता है।
यह अभिक्रिया एक प्रकार की विलोपन अभिक्रिया है जिसमें एल्कीन बनाने के लिए दो ब्रोमीन परमाणु हटा दिए जाते हैं।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$BrCH_2-CH_2Br + Zn \xrightarrow{\text{alcohol}, \Delta} CH_2=CH_2 + ZnBr_2$
अतः,सही धातु $Zn$ है।

(B) पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन की $HBr$ के साथ अभिक्रिया (खराश प्रभाव) मुक्त मूलक क्रियाविधि द्वारा आगे बढ़ती है।
इस क्रियाविधि में,ब्रोमीन मुक्त मूलक $(\dot{Br})$ द्वि-आबंध पर आक्रमण करके अधिक स्थिर द्वितीयक मुक्त मूलक मध्यवर्ती $(CH_3-\dot{C}H-CH_2Br)$ बनाता है।
यह द्वितीयक मुक्त मूलक फिर $HBr$ से एक हाइड्रोजन परमाणु को ग्रहण करके अंतिम उत्पाद,$1$-ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2Br)$ बनाता है।

(C) लिंडलर उत्प्रेरक एक आंशिक रूप से निष्क्रिय उत्प्रेरक है जो $BaSO_4$ पर $Pd$ की परत चढ़ाकर और क्विनोलिन द्वारा विषाक्त करके बनाया जाता है।
यह $(C \equiv C)$ बंध को $(C=C)$ बंध में अपचयित करता है,जो 'syn'-योग के माध्यम से होता है और $cis$-एल्कीन देता है।
$1$-फेनिल-ब्यूट-$1$-आइन $(C_2H_5-C \equiv C-C_6H_5)$ के लिए,अपचयन से $cis$-$1$-फेनिल-ब्यूट-$1$-ईन प्राप्त होता है,जो विकल्प $C$ के अनुरूप है।

(C) सबसे सरल कीटोन एसीटोन है,जो $CH_3COCH_3$ (प्रोपेन$-2-$ओन) है।
$3-$पेंटेनोन $CH_3CH_2COCH_2CH_3$ है।
एल्कीन $X$ प्राप्त करने के लिए,हम दोनों कीटोन से ऑक्सीजन परमाणुओं को हटाकर कार्बोनिल कार्बनों के बीच एक द्वि-आबंध बनाते हैं:
$CH_3-C(CH_3)=C(CH_2CH_3)-CH_2CH_3$.
इस संरचना का $IUPAC$ नाम $3-$इथाइल$-2-$मिथाइलहेक्स$-2-$ईन है। दिए गए विकल्पों में $C$ सबसे निकटतम विकल्प है।

(D) $1$. एल्कीन $X$,$\text{ब्यूट}-2-\text{ईन}$ $(CH_3CH=CHCH_3)$ है,जो ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
$2$. अम्लीय $KMnO_4$ के साथ $\text{ब्यूट}-2-\text{ईन}$ का ऑक्सीकरण करने पर एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ $Y$ के रूप में प्राप्त होता है।
$3$. $Y$ का सोडियम लवण सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ है।
$4$. सोडियम एसीटेट को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर इसका विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) होता है और मेथेन $(CH_4)$ $Z$ के रूप में प्राप्त होता है।

(B) $1$. $C_3H_4$ (प्रोपाइन) की $Hg^{2+}/H^+$ की उपस्थिति में $333 \ K$ पर $H_2O$ के साथ अभिक्रिया एक जलयोजन अभिक्रिया है जो मार्कोवनिकोव नियम का पालन करके एक इनोल मध्यवर्ती बनाती है,जो बाद में टॉटोमेरिज्म द्वारा $X$ (एसीटोन,$CH_3COCH_3$) में बदल जाता है।
$2$. अभिक्रिया का दूसरा भाग दर्शाता है कि $Y$ का ओजोनोलिसिस $((i) O_3, (ii) Zn/H_2O)$ होकर $X$ (एसीटोन) प्राप्त होता है।
$3$. एल्कीन $R_2C=CR_2$ का ओजोनोलिसिस दो कार्बोनिल यौगिक देता है। एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ प्राप्त करने के लिए,एल्कीन $Y$ को $2,3-$डाइमिथाइल$-2-$ब्यूटीन $((CH_3)_2C=C(CH_3)_2)$ होना चाहिए।
$4$. दिए गए विकल्पों को देखने पर,विकल्प $B$ में दी गई संरचना $2,3-$डाइमिथाइल$-2-$ब्यूटीन को दर्शाती है।

(A) चरण $1$: $H_2 / Pd-C$ के साथ प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ का हाइड्रोजनीकरण एल्काइन को एल्कीन,यानी प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ में अपचयित करता है,जो उत्पाद $A$ है।
चरण $2$: बेंज़ोयल पेरोक्साइड $((C_6H_5CO)_2O_2)$ की उपस्थिति में प्रोपीन के साथ $HBr$ की अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव योग (पेरोक्साइड प्रभाव) का पालन करती है।
चरण $3$: एंटी-मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार,ब्रोमीन परमाणु उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसमें अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद $B$ के रूप में $1$-ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2Br)$ प्राप्त होता है।

(A) गर्म अम्लीय $KMnO_4$ का उपयोग करके एल्कीन का ऑक्सीडेटिव विदलन $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़ देता है।
अभिक्रिया $I$ के लिए: $(CH_3)_2 C=CH_2$ का विदलन होकर $(CH_3)_2 C=O$ (एसीटोन,एक कीटोन) और $CO_2 + H_2 O$ प्राप्त होता है। अतः,$X$ एक कीटोन है।
अभिक्रिया $II$ के लिए: $CH_3-CH=CH-CH_3$ का विदलन होकर $2CH_3COOH$ (एसीटिक अम्ल,एक कार्बोक्सिलिक अम्ल) प्राप्त होता है। अतः,$X$ और $Y$ में उपस्थित क्रियात्मक समूह कीटोन और कार्बोक्सिलिक अम्ल हैं।

(A) एल्कीन का ओजोनोलिसिस द्वि-आबंध के विदलन द्वारा दो कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
दिए गए उत्पाद $CH_3-CH_2-CHO$ (प्रोपेनल) और $CH_3-CHO$ (इथेनल) हैं।
कार्बोनिल समूहों से ऑक्सीजन परमाणुओं को हटाकर और कार्बन परमाणुओं को द्वि-आबंध द्वारा जोड़ने पर,हमें प्राप्त होता है:
$CH_3-CH_2-CH=CH-CH_3$.
यह संरचना $Pent-2-ene$ के अनुरूप है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) $1$. एल्कीन $X$ $(C_6H_{12})$ के ओजोनोलिसिस से एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ और एथिल मेथिल कीटोन $(CH_3COCH_2CH_3)$ प्राप्त होता है।
$2$. ओजोनोलिसिस प्रक्रिया को उल्टा करके,हम कार्बोनिल कार्बन के बीच द्वि-आबंध जोड़कर $X$ की संरचना निर्धारित कर सकते हैं: $CH_3CH=C(CH_3)CH_2CH_3$.
$3$. $X$ की संरचना $3$-मेथिलपेंट-$2$-ईन है।
$4$. जब $X$ की अभिक्रिया $HBr$ के साथ होती है,तो अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करती है,जहाँ $H^+$ अधिक हाइड्रोजन वाले कार्बन पर जुड़ता है और $Br^-$ अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर जुड़ता है।
$5$. अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3CH=C(CH_3)CH_2CH_3 + HBr \rightarrow CH_3CH_2-C(Br)(CH_3)CH_2CH_3$.
$6$. बनने वाला उत्पाद $3$-ब्रोमो-$3$-मेथिलपेंटेन है।

(A) एल्कीन का ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध के विदलन द्वारा कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
मूल एल्कीन को खोजने के लिए,हम दोनों कार्बोनिल उत्पादों से ऑक्सीजन परमाणुओं को हटाकर कार्बन परमाणुओं के बीच एक द्वि-आबंध बनाते हैं।
उत्पाद $Propan-2-one$ $(CH_3-CO-CH_3)$ और $methanal$ $(H-CHO)$ हैं।
इन्हें जोड़ने पर: $(CH_3)_2C=O + O=CH_2 \rightarrow (CH_3)_2C=CH_2$ प्राप्त होता है।
परिणामी एल्कीन $2-Methylpropene$ है।

(B) पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन में $HBr$ का योग मार्कोवनिकोव नियम के विपरीत होता है,जिसे पेरोक्साइड प्रभाव या खराश प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया मुक्त मूलक श्रृंखला क्रियाविधि के माध्यम से होती है।
यह क्रियाविधि बेंज़ोयल पेरोक्साइड के समविखंडन (homolysis) द्वारा शुरू होती है:
$(i) \ C_6H_5-CO-O-O-CO-C_6H_5$ $\xrightarrow{\text{Homolysis}} 2C_6H_5-CO-O^{\bullet}$ $\rightarrow 2C_6H_5^{\bullet} + 2CO_2$

(A) एल्कीन में $Br_2/\text{जल}$ का योग एक इलेक्ट्रॉनस्नेही योग अभिक्रिया है। अभिक्रिया की दर निर्धारित करने वाले चरण में कार्बधनायन मध्यवर्ती का निर्माण होता है।
इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (जैसे एल्काइल समूह) द्वि-आबंध के इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं और कार्बधनायन को स्थिर करते हैं,जिससे अभिक्रिया की दर बढ़ जाती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूह (जैसे $-NO_2$) इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं और अभिक्रिया की दर को घटाते हैं।
अतः,सही क्रम $C > D > A > B$ है।

(D) $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) के ठंडे,तनु,जलीय विलयन के साथ एल्कीन की अभिक्रिया से सिन-डाईहाइड्रॉक्सिलेशन होता है,जिसमें द्वि-आबंध का रूपांतरण विसिनल डाईऑल (द्वि-आबंध पर दो $-OH$ समूह जुड़ते हैं) में हो जाता है।
दिए गए यौगिक $5-$एलाइलसाइक्लोहेक्स$-3-$ईन$-1-$ऑल में दो द्वि-आबंध हैं: एक साइक्लोहेक्सिन वलय में और एक एलाइल पार्श्व श्रृंखला में।
$1$. साइक्लोहेक्सिन वलय में स्थित द्वि-आबंध का डाईहाइड्रॉक्सिलेशन होता है,जिससे दो $-OH$ समूह जुड़ते हैं।
$2$. एलाइल पार्श्व श्रृंखला में स्थित द्वि-आबंध का भी डाईहाइड्रॉक्सिलेशन होता है,जिससे दो और $-OH$ समूह जुड़ते हैं।
$3$. मूल अणु में वलय की $1-$स्थिति पर पहले से ही एक $-OH$ समूह उपस्थित है।
कुल $-OH$ समूह = $1$ (मूल) $+ 2$ (वलय के द्वि-आबंध से) $+ 2$ (पार्श्व श्रृंखला के द्वि-आबंध से) = $5$ हाइड्रॉक्सिल समूह।

(C) अभिक्रिया $CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni, 300^{\circ}C} CH_3-CH_3$ एथीन का एथेन में उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण है।
यह विशिष्ट प्रक्रिया,जिसमें $Ni$,$Pt$ या $Pd$ जैसे धातु उत्प्रेरक का उपयोग करके एल्कीन का एल्केन में अपचयन किया जाता है,सबाथियर-सेंडरेन्स अभिक्रिया कहलाती है।

(B) $2-$मिथाइलब्यूटा$-1,3-$डाईन $(CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2)$ के ओजोनोलिसिस में दोनों द्वि-आबंधों का विदलन होता है।
$O_3$ और उसके बाद $Zn-H_2O$ का उपयोग करके अपचयी ओजोनोलिसिस एल्कीन कार्बन को कार्बोनिल समूहों में परिवर्तित करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow[Zn-H_2O]{O_3} HCHO + CH_3COCHO + HCHO$
अतः,उत्पाद $HCHO$ (फॉर्मेल्डिहाइड) और $CH_3COCHO$ (मिथाइलग्लायोक्सल) हैं।
इसलिए,विकल्प $(b)$ सही है।

(D) अभिक्रिया के रंग परिवर्तन के संबंध में असंतृप्ति के परीक्षण के रूप में ब्रोमीन के योग का उपयोग किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए,जब कोई असंतृप्त यौगिक $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो $Br_2$ का लाल-भूरा रंग तेजी से गायब हो जाता है।
इस प्रक्रिया को ब्रोमीन जल का रंगहीन होना (decolourisation) कहा जाता है।

(D) चरण $1$: $Zn$ डस्ट के साथ $2,3$-डाइब्रोमो-$5$-मिथाइलहेक्सेन का विब्रोमीनीकरण (debromination) करने पर $5$-मिथाइलहेक्स-$2$-ईन प्राप्त होता है।
चरण $2$: $5$-मिथाइलहेक्स-$2$-ईन का ओजोनोलिसिस $(O_3)$ एक ओजोनाइड मध्यवर्ती बनाता है।
चरण $3$: $Zn/H_2O$ के साथ ओजोनाइड का अपचायक जल-अपघटन (reductive hydrolysis) द्वि-आबंध को तोड़कर दो कार्बोनिल यौगिक देता है।
अभिक्रिया: $(CH_3)_2CH-CH_2-CH=CH-CH_3 + O_3 \rightarrow (CH_3)_2CH-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
अतः,उत्पाद $3$-मिथाइलब्यूटेनल $(P)$ और एथेनल $(Q)$ हैं।

(C) प्रोपीन के साथ हाइड्रोजन हैलाइड्स $(HX)$ की अभिक्रिया एक इलेक्ट्रॉनस्नेही योगज अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,दर-निर्धारक चरण में हाइड्रोजन हैलाइड द्वारा एल्कीन का प्रोटोनेशन होता है।
हाइड्रोजन हैलाइड्स की अभिक्रियाशीलता $H-X$ बंध की मजबूती पर निर्भर करती है।
बंध वियोजन ऊर्जा का क्रम $HCl > HBr > HI$ होता है।
इसलिए,$HI$ सबसे अधिक अभिक्रियाशील है क्योंकि इसमें $H-X$ बंध सबसे कमजोर होता है,जिससे यह प्रोटॉन $(H^+)$ देने के लिए सबसे आसान हो जाता है।
अभिक्रियाशीलता का सही क्रम $HI > HBr > HCl$ है।

(B) दी गई अभिक्रियाओं में:
$1$. $CH_3CH=CH_2 \xrightarrow{HBr} CH_3CH(Br)CH_3$ $(P)$
यह मार्कोवनिकोव नियम का पालन करने वाली एक इलेक्ट्रॉनस्नेही योग अभिक्रिया है,जहाँ नाभिकरागी $(Br^-)$ अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर जुड़ता है।
$2$. $CH_3CH=CH_2 \xrightarrow[(BH_3)_2]{H_2O, H_2O_2 / OH^-} CH_3CH_2CH_2OH$ $(Q)$
यह हाइड्रोबोरोन-ऑक्सीकरण अभिक्रिया है,जो प्रति-मार्कोवनिकोव नियम का पालन करती है,जिसके परिणामस्वरूप द्वि-आबंध पर जल ($H$ और $OH$) का प्रति-मार्कोवनिकोव योग होता है।
अतः,सही उत्पाद $P = CH_3CH(Br)CH_3$ और $Q = CH_3CH_2CH_2OH$ हैं।

(D) दिया गया यौगिक $3-$ethyl$-3-$methylpenta$-1, 4-$diene है। इसकी संरचना $CH_2=CH-C(CH_3)(C_2H_5)-CH=CH_2$ है।
ओजोनोलिसिस और उसके बाद रिडक्टिव वर्कअप $(Zn/H_2O)$ द्वि-आबंधों को तोड़ता है और उन्हें कार्बोनिल समूहों के साथ बदल देता है।
दो टर्मिनल द्वि-आबंधों $(CH_2=)$ को तोड़ने से $2$ मोल फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ बनते हैं।
अणु का शेष मध्य भाग एक डाइकार्बोनिल यौगिक बन जाता है: $OHC-C(CH_3)(C_2H_5)-CHO$।
इस प्रकार,उत्पाद $2$ मोल $HCHO$ और $1$ मोल $2-$ethyl$-2-$methylpropanedial हैं।

(A) दी गई अभिक्रिया साइक्लोपेंटीन का ग्लूटरिक एसिड $(HOOC-(CH_2)_3-COOH)$ में ऑक्सीडेटिव विदलन है।
गर्म अम्लीय पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4-H_2SO_4 / \Delta)$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट एल्कीन में कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध का ऑक्सीडेटिव विदलन करके कार्बोक्सिलिक एसिड उत्पन्न करते हैं।
अतः,विकल्प $(A)$ सही है।

(C) यह अभिक्रिया एक एल्कीन का ऑक्सीमर्क्यूरेशन-डीमर्क्यूरेशन है।
$1$. पहले चरण में,जलीय $THF$ में $Hg(OAc)_2$ एल्कीन के साथ अभिक्रिया करके $Hg(OAc)^+$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग और उसके बाद पानी के हमले के माध्यम से एक ऑर्गेनोमर्क्यूरियल मध्यवर्ती बनाता है।
$2$. दूसरे चरण में,$NaBH_4$ $C-Hg$ बंध को $C-H$ बंध में अपचयित (reduce) करता है,जिसके परिणामस्वरूप द्वि-बंध पर पानी का मार्कोवनिकोव योग होता है।
$3$. मिथाइलीनसाइक्लोहेक्सेन के लिए,पानी का योग मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है,जहाँ $OH$ समूह अधिक प्रतिस्थापित कार्बन (वलय का तृतीयक कार्बन) से जुड़ता है।
$4$. इस प्रकार,बनने वाला उत्पाद $1$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेनॉल है।
अतः,विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।

(A) यह अभिक्रिया $253 \ K$ तापमान पर $CCl_4$ की उपस्थिति में एल्कीन के साथ $Br_2$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग को दर्शाती है।
एल्काइन की तुलना में एल्कीन इलेक्ट्रोफिलिक योग के प्रति अधिक सक्रिय होते हैं।
इसलिए,$Br_2$ चयनात्मक रूप से द्वि-आबंध पर जुड़कर विसिनल डाइब्रोमाइड बनाता है।
अभिक्रिया: $HC \equiv C-CH_2-CH=CH_2 + Br_2 \xrightarrow{CCl_4} HC \equiv C-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$.
अतः,मुख्य उत्पाद $HC \equiv C-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$ है।

(D) मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार,असममित एल्कीन में $HX$ जैसे अभिकर्मकों का योग इस प्रकार होता है कि जुड़ने वाले अणु का ऋणात्मक भाग द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिस पर हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या कम होती है।
ब्यूट$-1-$ईन $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ की $HBr$ के साथ अभिक्रिया में,मुख्य उत्पाद $2-$ब्रोमोब्यूटेन $(CH_3CH_2CH(Br)CH_3)$ है,न कि $1-$ब्रोमोब्यूटेन $(CH_3CH_2CH_2CH_2Br)$।
अतः,कथन $(A)$ गलत है क्योंकि यह कहता है कि $1-$ब्रोमोब्यूटेन मुख्य उत्पाद है।
कारण $(R)$ सही है क्योंकि यह एल्कीन में हाइड्रोजन हैलाइड के योग को नियंत्रित करने वाले नियम को सही ढंग से बताता है।
इस प्रकार,$A$ गलत है और $R$ सही है।

(A) ओजोनोलिसिस से गुजरने वाले एल्कीन की संरचना निर्धारित करने के लिए,उत्पादों के कार्बोनिल ऑक्सीजन परमाणुओं को आमने-सामने रखें और $O$ परमाणुओं को द्वि-आबंध $(C=C)$ से बदलें।
एसीटैल्डिहाइड $CH_3CHO$ है और एसीटोन $(CH_3)_2CO$ है।
उन्हें संरेखित करने पर: $CH_3(H)C=O + O=C(CH_3)_2$ प्राप्त होता है।
ऑक्सीजन परमाणुओं को हटाकर और कार्बनों को द्वि-आबंध से जोड़ने पर $CH_3(H)C=C(CH_3)_2$ प्राप्त होता है।
संरचना $CH_3-CH=C(CH_3)_2$ है।
सबसे लंबी श्रृंखला में $4$ कार्बन परमाणु हैं और $2$-स्थिति पर एक मिथाइल समूह है,इसलिए $IUPAC$ नाम $2$-मिथाइल-$2$-ब्यूटीन है।

(A) दी गई अभिक्रियाओं से:
$1$. $X + HCl \rightarrow C_2H_5Cl$ (योग अभिक्रिया इंगित करती है कि $X$ एक एल्कीन,$C_2H_4$ है)।
$2$. $Y + HCl \rightarrow C_2H_5Cl$ (प्रतिस्थापन अभिक्रिया इंगित करती है कि $Y$ एक अल्कोहल,$C_2H_5OH$ है)।
$3$. $Y$ $(C_2H_5OH)$ का $X$ $(C_2H_4)$ में रूपांतरण एक निर्जलीकरण अभिक्रिया है।
$4$. इथेनॉल का एथीन में निर्जलीकरण $Al_2O_3$ के साथ $350^{\circ}C$ पर गर्म करने से होता है।
$\underset{(Y)}{C_2H_5OH} \xrightarrow[350^{\circ}C]{Al_2O_3} \underset{(X)}{C_2H_4} + H_2O$

(A) दी गई अभिक्रिया अनुक्रम $A$ $\xrightarrow{HBr} C_2H_5Br$ $\xrightarrow{B} A$ है।
चरण $1$: $A$,$HBr$ के साथ अभिक्रिया करके $C_2H_5Br$ (एथिल ब्रोमाइड) बनाता है। यह इंगित करता है कि $A$ एथीन $(C_2H_4)$ है।
अभिक्रिया: $CH_2=CH_2 HBr \rightarrow CH_3-CH_2Br$.
चरण $2$: $C_2H_5Br$,अभिकर्मक $B$ के साथ अभिक्रिया करके $A$ $(C_2H_4)$ को पुनर्जीवित करता है।
यह एक डीहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया है,जिसके लिए $KOH$ का अल्कोहलिक विलयन और ऊष्मा $(\Delta)$ की आवश्यकता होती है।
अभिक्रिया: $CH_3-CH_2Br \text{alc. } KOH \xrightarrow{\Delta} CH_2=CH_2 KBr H_2O$.
अतः,$A$ का मान $C_2H_4$ है और $B$ का मान अल्कोहलिक $KOH / \Delta$ है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. विसिनल डाइब्रोमाइड की $Zn$ चूर्ण के साथ अभिक्रिया (डीहैलोजनीकरण) से एल्कीन का निर्माण होता है।
$2$. $X = (CH_3)_2CBrCH_2Br$,$Zn$ के साथ अभिक्रिया करके $Y = (CH_3)_2C=CH_2$ (आइसोब्यूटिलीन) बनाता है।
$3$. $Zn/H_2O$ की उपस्थिति में आइसोब्यूटिलीन $(CH_3)_2C=CH_2$ का ओजोनोलिसिस करने पर एसीटोन $(CH_3)_2CO$ और फॉर्मेल्डिहाइड $(CH_2O)$ प्राप्त होता है।

(A) $1, 2$-डाइब्रोमोएथेन $(BrCH_2-CH_2Br)$ का एथिलीन $(H_2C=CH_2)$ में रूपांतरण एक विहैलोजनीकरण (dehalogenation) अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में अल्कोहल की उपस्थिति में गर्म $(\Delta)$ करके जिंक डस्ट का उपयोग करके आसन्न कार्बन परमाणुओं से दो ब्रोमीन परमाणुओं को हटाया जाता है।
रासायनिक समीकरण है: $BrCH_2-CH_2Br + Zn \xrightarrow{\text{alcohol}, \Delta} H_2C=CH_2 + ZnBr_2$.
अतः,सही अभिक्रिया शर्तें $Zn$,अल्कोहल,$\Delta$ हैं।

(D) फ्यूज्ड रिंग सिस्टम में एल्कीनों की स्थिरता ब्रेड्ट के नियम और द्वि-आबंध पर प्रतिस्थापन की डिग्री द्वारा निर्धारित होती है।
संरचना $III$ एक टेट्रा-प्रतिस्थापित एल्कीन है,जो हाइपरकंजुगेशन और प्रेरक प्रभावों के कारण अत्यधिक स्थिर है।
संरचना $I$ एक ट्राई-प्रतिस्थापित एल्कीन है।
संरचना $II$ एक डाई-प्रतिस्थापित एल्कीन है।
अधिक प्रतिस्थापन का अर्थ है अधिक स्थिरता।
इसलिए,स्थिरता का सही क्रम $III > I > II$ है।

(A) Diels-Alder अभिक्रिया के लिए एक संयुग्मित डायिन (conjugated diene) और एक डायिनोफाइल (एल्कीन या एल्काइन) की आवश्यकता होती है।
विकल्प $A$ में,अभिकारक $CH_2=CH-CH_2-CH=CH_2$ एक $penta-1,4-diene$ है।
यह एक पृथक (isolated) डायिन है,संयुग्मित डायिन नहीं।
इसलिए,यह Diels-Alder अभिक्रिया में भाग नहीं ले सकता है।

(C) वह यौगिक $C_8H_8$ (स्टाइरीन) है।
$1$. अमोनियाकल सिल्वर नाइट्रेट (टोलेंस अभिकर्मक) टर्मिनल एल्काइन्स के साथ अभिक्रिया करके सफेद अवक्षेप देता है। चूंकि यौगिक यह अवक्षेप नहीं देता है,इसलिए इसमें टर्मिनल $-C \equiv CH$ समूह नहीं है।
$2$. ठंडा तनु क्षारीय $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) असंतृप्ति (एल्कीन या एल्काइन) के लिए एक परीक्षण है। रंगहीन होना द्वि-आबंध या त्रि-आबंध की उपस्थिति को दर्शाता है।
$3$. स्टाइरीन $(C_6H_5-CH=CH_2)$ का आणविक सूत्र $C_8H_8$ है। इसमें एक द्वि-आबंध होता है,जो $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया करके उसे रंगहीन कर देता है,लेकिन इसमें टर्मिनल एल्काइन समूह नहीं होता है,इसलिए यह टोलेंस अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।