Alkene Questions in Hindi

(B) यह अभिक्रिया कार्बोकेशन निर्माण और पुनर्विन्यास के माध्यम से इलेक्ट्रोफिलिक योग (electrophilic addition) द्वारा आगे बढ़ती है।
$1.$ $CH_3-CH(CH_3)-CH=CH_2$ का प्रोटोनेशन टर्मिनल कार्बन पर होता है जिससे द्वितीयक $(2^\circ)$ कार्बोकेशन बनता है: $CH_3-CH(CH_3)-CH^+-CH_3$.
$2.$ अधिक स्थिर तृतीयक $(3^\circ)$ कार्बोकेशन बनाने के लिए निकटवर्ती तृतीयक कार्बन से $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट होती है: $CH_3-C^+(CH_3)-CH_2-CH_3$.
$3.$ न्यूक्लियोफाइल $Br^-$ फिर $3^\circ$ कार्बोकेशन पर हमला करता है और मुख्य उत्पाद प्राप्त होता है: $CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$-ब्रोमो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन)।

(C) पेरोक्साइड $(R_2O_2)$ की उपस्थिति में एलाइल-बेंजीन $(Ph-CH_2-CH=CH_2)$ की $HBr$ के साथ अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव नियम (खाराश प्रभाव या पेरोक्साइड प्रभाव) का पालन करती है।
इस नियम के अनुसार,ब्रोमीन परमाणु द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
अभिकारक $Ph-CH_2-CH=CH_2$ में,टर्मिनल कार्बन $(CH_2)$ के पास दो हाइड्रोजन परमाणु हैं,जबकि आंतरिक कार्बन $(CH)$ के पास एक हाइड्रोजन परमाणु है।
इसलिए,$Br$ परमाणु टर्मिनल $CH_2$ समूह में जुड़ता है और $H$ परमाणु $CH$ समूह में जुड़ता है।
प्राप्त उत्पाद $Ph-CH_2-CH_2-CH_2-Br$ ($1$-फेनिल$-3-$ब्रोमोप्रोपेन) है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) $1$. साइक्लोहेक्सेनॉल अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण $(H^{\oplus}/\Delta)$ से गुजरकर साइक्लोहेक्सीन $(X)$ बनाता है।
$2$. इसके बाद साइक्लोहेक्सीन अपचायक ओजोनोलिसिस $((1) O_3, (2) H_2O/Zn)$ अभिक्रिया करता है,जो द्वि-आबंध को तोड़कर एक डाइकार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$3$. अभिक्रिया इस प्रकार है: साइक्लोहेक्सीन $\xrightarrow{O_3/Zn, H_2O}$ हेक्सेनडायल $(OHC-(CH_2)_4-CHO)$।
$4$. अतः,$Y$ का मान $OHC-(CH_2)_4-CHO$ है।

(A) एल्कीन में $HBr$ का योग मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करता है,जहाँ इलेक्ट्रोफाइल $H^+$ अधिक हाइड्रोजन वाले कार्बन पर जुड़ता है,जिससे सबसे स्थिर कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनता है।
$3-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलपेंटेन की संरचना $CH_3CH_2C(Br)(CH_3)CH_2CH_3$ है।
यह उत्पाद प्राप्त करने के लिए,मध्यवर्ती कार्बोकेशन $3-$मिथाइलपेंटेन$-3-$इल धनायन $(CH_3CH_2C^+(CH_3)CH_2CH_3)$ होना चाहिए,जो एक तृतीयक कार्बोकेशन है।
$(I)$ $3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन $(CH_3CH_2C(CH_3)=CHCH_3)$: $C2$ पर प्रोटोनेशन से $3-$मिथाइलपेंटेन$-3-$इल धनायन मिलता है।
$(II)$ $3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन (आइसोमर): $C2$ पर प्रोटोनेशन से $3-$मिथाइलपेंटेन$-3-$इल धनायन मिलता है।
$(III)$ $3-$इथाइलपेंट$-1-$ईन $(CH_3CH_2C(CH_2CH_3)=CH_2)$: $C1$ पर प्रोटोनेशन से $3-$इथाइलपेंटेन$-3-$इल धनायन मिलता है,जो एक तृतीयक कार्बोकेशन है,लेकिन यह $3-$ब्रोमो$-3-$इथाइलपेंटेन देता है,न कि $3-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलपेंटेन।
$(IV)$ $3-$मिथाइलपेंट$-1-$ईन $(CH_3CH_2CH(CH_3)CH=CH_2)$: $C1$ पर प्रोटोनेशन से एक द्वितीयक कार्बोकेशन मिलता है,जो अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन में पुनर्व्यवस्थित होता है,लेकिन यह आवश्यक कार्बोकेशन नहीं है।
अतः,केवल $(I)$ और $(II)$ संरचनाएं वांछित उत्पाद देती हैं।

(C) $trans$-but$-2-$ene की $CCl_4$ में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया एंटी-एडिशन (anti-addition) क्रियाविधि द्वारा होती है।
इस अभिक्रिया में एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन मध्यवर्ती बनता है।
चूंकि प्रारंभिक पदार्थ $trans$-but$-2-$ene है,इसलिए द्वि-आबंध पर ब्रोमीन परमाणुओं का एंटी-एडिशन होने से प्रतिबिंब रूपों (enantiomers) का एक युग्म (रेसेमिक मिश्रण) प्राप्त होता है।
निर्मित दो त्रिविम समावयवी उत्पाद $(2R, 3R)-2,3-dibromobutane$ और $(2S, 3S)-2,3-dibromobutane$ हैं।
अतः,कुल त्रिविम समावयवी उत्पादों की संख्या $(X)$ $2$ है।

(D) एल्कीन की स्थिरता द्वि-आबंधित कार्बन से जुड़े $\alpha-H$ परमाणुओं की संख्या के सीधे आनुपातिक होती है (हाइपरकंजुगेशन)।
प्रत्येक संरचना के लिए $\alpha-H$ परमाणुओं की संख्या का विश्लेषण करते हैं:
$A$: $3-\text{मिथाइलपेंट-}1-\text{ईन}$ में $2$ $\alpha-H$ परमाणु हैं।
$B$: $2-\text{इथाइलब्यूट-}1-\text{ईन}$ में $4$ $\alpha-H$ परमाणु हैं।
$C$: $3-\text{मिथाइलपेंट-}1-\text{ईन}$ में $2$ $\alpha-H$ परमाणु हैं।
$D$: $3-\text{मिथाइलपेंट-}2-\text{ईन}$ में $5$ $\alpha-H$ परमाणु हैं ($3$ मिथाइल समूह से और $2$ मिथाइलीन समूह से)।
चूंकि संरचना $D$ में सबसे अधिक $\alpha-H$ परमाणु $(5)$ हैं,इसलिए यह सबसे स्थिर एल्कीन है।

(A) हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा $(\Delta H_{hyd})$ एल्कीन की अस्थिरता के सीधे समानुपाती होती है। अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन आमतौर पर हाइपरकंजुगेशन और प्रेरक प्रभावों के कारण अधिक स्थिर होते हैं,इसलिए उनकी हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा कम ऋणात्मक होती है।
संरचनाओं की तुलना करने पर:
$(A)$ विनाइलसाइक्लोहेक्सेन: मोनो-प्रतिस्थापित एल्कीन।
$(B)$ मिथाइलीनसाइक्लोहेक्सेन: डाई-प्रतिस्थापित एल्कीन।
$(C)$ $1-$आइसोप्रोपिलिडीनसाइक्लोहेक्सेन: टेट्रा-प्रतिस्थापित एल्कीन।
$(D)$ $1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सीन: डाई-प्रतिस्थापित एल्कीन।
इनमें,मोनो-प्रतिस्थापित एल्कीन (विनाइलसाइक्लोहेक्सेन) सबसे कम स्थिर है,जिसका अर्थ है कि इसकी स्थितिज ऊर्जा सबसे अधिक है और इसलिए हाइड्रोजनीकरण के दौरान यह सबसे अधिक ऊर्जा मुक्त करता है। अतः,इसकी हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा सबसे अधिक ऋणात्मक है।

(C) अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) के कारण $\alpha$-हाइड्रोजन की संख्या बढ़ने के साथ कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध की लंबाई बढ़ती है।
अतिसंयुग्मन $C-H$ आबंध के $\sigma$-इलेक्ट्रॉनों को $\pi$-तंत्र में विस्थानीकृत करता है,जिससे द्वि-आबंध में कुछ एकल आबंध का गुण आ जाता है और इसकी लंबाई बढ़ जाती है।
दिए गए विकल्पों में,$CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)-CH_3$ में $\alpha$-हाइड्रोजन की संख्या अधिकतम $(12)$ है,जिसके परिणामस्वरूप $C=C$ आबंध सबसे लंबा होता है।

(D) अधिकतम अवशोषण की तरंगदैर्ध्य $(\lambda_{max})$ $\pi$ सिस्टम के $HOMO$ और $LUMO$ के बीच ऊर्जा अंतराल के व्युत्क्रमानुपाती होती है,जैसा कि $E = \frac{hc}{\lambda}$ द्वारा दिया गया है।
संयुग्मित डायीन में पृथक डायीन की तुलना में कम $HOMO-LUMO$ अंतराल होता है,जिसका अर्थ है कि वे उच्च तरंगदैर्ध्य $(\lambda_{max})$ पर अवशोषण करते हैं।
संरचना $(2)$ एक पृथक डायीन है,इसलिए इसकी $\lambda_{max}$ सबसे कम होगी।
संरचना $(1)$ और $(3)$ संयुग्मित डायीन हैं। संरचना $(1)$,$(3)$ की तुलना में अधिक प्रतिस्थापित संयुग्मित डायीन है,और एक संयुग्मित सिस्टम में बढ़ा हुआ प्रतिस्थापन आमतौर पर बाथोक्रोमिक शिफ्ट (उच्च $\lambda_{max}$) की ओर ले जाता है।
इसलिए,बढ़ती हुई $\lambda_{max}$ का क्रम $2 < 3 < 1$ है।

(D) दी गई अभिक्रियाओं में,हम $C-H$ बंध को $C-Cl$ बंध से प्रतिस्थापित कर रहे हैं।
अभिक्रिया के ऊष्माक्षेपी होने के लिए,टूटने वाले $C-H$ बंध की बंध वियोजन ऊर्जा बनने वाले $C-Cl$ बंध से कम होनी चाहिए।
विकल्प $D$ में,अभिक्रिया में एथीन $(CH_2=CH_2)$ में $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से हाइड्रोजन परमाणु को हटाना शामिल है।
अधिक $s$-लक्षण के कारण एथीन में $C-H$ बंध एल्केन की तुलना में काफी मजबूत होता है।
इस मजबूत $C-H$ बंध को तोड़ने के लिए $C-Cl$ बंध के निर्माण से निकलने वाली ऊर्जा से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे यह अभिक्रिया ऊष्माशोषी हो जाती है।

(D) हाइड्रोजनीकरण की ऊष्मा एल्कीन की स्थिरता के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
हाइपरकंजुगेशन और त्रिविम बाधा (steric hindrance) के आधार पर दिए गए एल्कीनों की स्थिरता का क्रम है:
$2$ (ट्राई-प्रतिस्थापित) $> 3$ (ट्रांस-डाई-प्रतिस्थापित) $> 4$ (सिस-डाई-प्रतिस्थापित) $> 1$ (मोनो-प्रतिस्थापित)।
इसलिए,हाइड्रोजनीकरण की ऊष्मा का घटता क्रम स्थिरता के क्रम का उल्टा होगा:
$1 > 4 > 3 > 2$।
अतः,सही विकल्प $(d)$ है।

(B) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1.$ कम सांद्रता पर $Br_2$ और $hv$ के साथ प्रोपीन का एलाइलिक ब्रोमीनीकरण करने पर एलाइल ब्रोमाइड प्राप्त होता है: $CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow{Br_2, hv} CH_2=CH-CH_2Br$.
$2.$ शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करने पर ग्रिगनार्ड अभिकर्मक बनता है: $CH_2=CH-CH_2Br \xrightarrow{Mg, \text{ether}} CH_2=CH-CH_2MgBr$.
$3.$ ग्रिगनार्ड अभिकर्मक का एसीटोन के साथ न्यूक्लियोफिलिक योग और उसके बाद $NH_4Cl$ के साथ जल-अपघटन करने पर $2-\text{methylpent-}4-\text{en-}2-\text{ol}$ प्राप्त होता है: $CH_2=CH-CH_2MgBr + CH_3-CO-CH_3 \xrightarrow{NH_4Cl} CH_2=CH-CH_2-C(OH)(CH_3)_2$.
$4.$ अल्कोहल का अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण $(H^{+}, \Delta)$ करने पर अधिक स्थिर संयुग्मित डाइन,$2-\text{methylpenta-}1,3-\text{diene}$,मुख्य उत्पाद $(X)$ के रूप में प्राप्त होता है: $CH_2=CH-CH_2-C(OH)(CH_3)_2 \xrightarrow{H^{+}, \Delta} CH_2=CH-CH=C(CH_3)_2$.

(C) $2,3-$डाइब्रोमोब्यूटेन की $Zn$ डस्ट के साथ अभिक्रिया एक विहैलोजनीकरण (dehalogenation) अभिक्रिया है।
इस प्रक्रिया में,निकटवर्ती कार्बन परमाणुओं ($C2$ और $C3$) से दो ब्रोमीन परमाणु हट जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप उनके बीच एक द्वि-आबंध बनता है और $2-$ब्यूटीन प्राप्त होता है।
इस प्रकार के विलोपन को,जिसमें निकटवर्ती कार्बन से परमाणु हटते हैं,$\beta-$विलोपन कहा जाता है।

(B) यह अभिक्रिया $E1$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$1$. अभिकारक $CH_3-C(CH_3)(Br)-CH(CH_3)_2$ का आयनीकरण होकर द्वितीयक कार्बोकेशन बनता है: $CH_3-C^+(CH_3)-CH(CH_3)_2$.
$2$. यह द्वितीयक कार्बोकेशन अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन बनाने के लिए $1,2-\text{मिथाइल}$ शिफ्ट से गुजरता है: $(CH_3)_2C^+-CH(CH_3)_2$.
$3$. अंत में, निकटवर्ती कार्बन से प्रोटॉन $(H^+)$ के हटने से सबसे अधिक स्थिर एल्कीन प्राप्त होता है, जो $2,3-\text{डाइमिथाइलब्यूट}-2-\text{ईन}$ (टेट्रा-प्रतिस्थापित एल्कीन) है।

(C) यह अभिक्रिया हॉफमैन विलोपन (Hoffmann elimination) है।
हॉफमैन विलोपन में,कम प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है क्योंकि भारी लीविंग ग्रुप (ट्राइमिथाइल एमाइन) कम त्रिविम बाधा वाले $\beta$-कार्बन से प्रोटॉन को हटाना पसंद करता है।
$1$. प्रारंभिक पदार्थ $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटाइलट्राइमिथाइल अमोनियम हाइड्रॉक्साइड है।
$2$. $\beta$-हाइड्रोजन रिंग के कार्बन पर उपलब्ध हैं।
$3$. क्वाटरनरी केंद्र के बगल वाले $CH_2$ समूह से प्रोटॉन हटाने पर मिथाइलीनसाइक्लोपेंटेन (कम प्रतिस्थापित,हॉफमैन उत्पाद) बनता है।
$4$. $CH$ समूह से प्रोटॉन हटाने पर $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटीन (अधिक प्रतिस्थापित,ज़ेटसेव उत्पाद) बनता है।
चूंकि हॉफमैन विलोपन कम प्रतिस्थापित एल्कीन को मुख्य उत्पाद के रूप में प्राथमिकता देता है,इसलिए $X$ $(91\%)$ मिथाइलीनसाइक्लोपेंटेन है और $Y$ $(9\%)$ $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटीन है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(A) $1$. $LDA$ (एक प्रबल क्षार) हाइड्राजोन से जुड़ी एल्काइल श्रृंखला से $\alpha$-प्रोटॉन को हटाता है।
$2$. इससे विनाइलिक कार्बोनियन मध्यवर्ती बनता है।
$3$. यह कार्बोनियन $N_2$ गैस और $Ph-CH=CH_2$ को मुक्त करके विलोपन अभिक्रिया देता है।
$4$. अंतिम उत्पाद $A$ वह एल्कीन है जो मूल हाइड्राजोन कार्बन और एल्काइल श्रृंखला के निकटवर्ती कार्बन के बीच द्वि-आबंध बनाकर बनता है।

(B) अभिक्रिया $1$ में,क्वाटरनरी अमोनियम हाइड्रॉक्साइड हॉफमैन विलोपन अभिक्रिया देता है। $-N^{+}(CH_3)_3$ लीविंग ग्रुप के बड़े आकार के कारण,कम प्रतिस्थापित एल्कीन ($1$-ब्यूटीन,$Y$) मुख्य उत्पाद होता है।
अभिक्रिया $2$ में,एल्काइल हैलाइड ज़ेटसेव के नियम का पालन करते हुए डिहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया देता है,जिसमें अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन ($2$-ब्यूटीन,$X$) मुख्य उत्पाद होता है।
अतः,सही उत्तर $1-Y, 2-X$ है।

(D) $1,4$-डाइब्रोमोब्यूट-$2$-ईन की $Zn$ डस्ट के साथ अभिक्रिया में $1$ और $4$ स्थितियों से दो ब्रोमीन परमाणु हट जाते हैं।
इस प्रक्रिया को $1,4$-विलोपन के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया एक संयुग्मित डाइन के निर्माण की ओर ले जाती है।
प्राप्त उत्पाद $1,3$-ब्यूटाडाइन है,जिसकी संरचना $H_2C=CH-CH=CH_2$ है।

(B) $1$. $C_3H_7I$ अल्कोहलिक $KOH$ के साथ डीहाइड्रोहैलोजनीकरण द्वारा प्रोपीन बनाता है: $CH_3CH_2CH_2I \xrightarrow[alc.]{KOH} CH_3CH=CH_2$.
$2$. प्रोपीन $NBS$ के साथ गर्म करने पर एलाइलिक ब्रोमीनीकरण करता है: $CH_3CH=CH_2 \xrightarrow[\Delta]{NBS} BrCH_2CH=CH_2$ (एलाइल ब्रोमाइड)।
$3$. एलाइल ब्रोमाइड अल्कोहलिक $KCN$ के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन द्वारा एलाइल साइनाइड बनाता है: $BrCH_2CH=CH_2 \xrightarrow[alc.]{KCN} CNCH_2CH=CH_2$.

(B) $H_2O_2$ की उपस्थिति में साइक्लोहेक्सीन के साथ $ND_2-ND_2$ (ड्यूटरो-डायज़ीन) की अभिक्रिया एक syn-योग अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया एल्कीन के द्वि-आबंध पर ड्यूटेरियम परमाणुओं के cis-योग के लिए एक विशिष्ट विधि है।
चूंकि योग syn है,इसलिए दोनों ड्यूटेरियम परमाणु साइक्लोहेक्सीन वलय के एक ही तरफ जुड़ते हैं,जिसके परिणामस्वरूप cis$-1,2-$डाइड्यूटिरियोसाइक्लोहेक्सेन का निर्माण होता है।
अतः,सही उत्पाद $(P)$ cis$-1,2-$डाइड्यूटिरियोसाइक्लोहेक्सेन है।

(C) $H_2 / Pt$ के साथ एल्कीन का उत्प्रेरकीय अपचयन द्वि-आबंध पर हाइड्रोजन के योग द्वारा संगत एल्केन बनाता है।
$n$-ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक एल्कीन में चार कार्बन की सीधी श्रृंखला होनी चाहिए।
चार कार्बन की सीधी श्रृंखला वाले संभावित एल्कीन हैं:
$1$. $1$-ब्यूटीन $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$
$2$. $cis$-$2$-ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$
$3$. $trans$-$2$-ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$
ये तीनों एल्कीन हाइड्रोजनीकरण पर $n$-ब्यूटेन देते हैं।
अतः,ऐसे $3$ एल्कीन हैं।

(C) एल्कीन का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण द्वि-आबंध पर $H_2$ के योग द्वारा संबंधित एल्केन बनाता है। इस प्रक्रिया के दौरान एल्कीन का कार्बन ढांचा अपरिवर्तित रहता है।
$2-$मेथिलब्यूटेन $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक एल्कीन में समान कार्बन ढांचा होना चाहिए।
हाइड्रोजनीकरण पर $2-$मेथिलब्यूटेन देने वाले संभावित एल्कीन हैं:
$1$. $2-$मेथिलब्यूट-$1-$ईन: $CH_2=C(CH_3)-CH_2-CH_3$
$2$. $2-$मेथिलब्यूट-$2-$ईन: $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$
$3$. $3-$मेथिलब्यूट-$1-$ईन: $CH_2=CH-CH(CH_3)-CH_3$
अतः,ऐसे $3$ एल्कीन हैं।

(A) $(R)-3-$ब्रोमोसाइक्लोपेंटेन की $Br_2/CCl_4$ के साथ अभिक्रिया में द्वि-आबंध पर ब्रोमीन का एंटी-योग होता है।
चूंकि शुरुआती पदार्थ में $3-$स्थिति पर एक ब्रोमीन परमाणु होता है,इसलिए $Br_2$ के योग से $1,2,3-$ट्राइब्रोमोसाइक्लोपेंटेन का निर्माण होता है।
एंटी-योग का अर्थ है कि दो नए ब्रोमीन परमाणु साइक्लोपेंटेन वलय के विपरीत फलकों पर जुड़ेंगे।
$(R)-3-$ब्रोमोसाइक्लोपेंटेन समावयवी के लिए,परिणामी डायस्टेरियोमर्स में से एक में सममिति का एक आंतरिक तल होगा,जो इसे एक मेसो यौगिक बनाता है।
एक मेसो यौगिक अकिरल होता है और इसलिए प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।
$(R)-$एनैन्टीओमर के एंटी-योग की त्रिविम रसायन विज्ञान के आधार पर,उत्पाद $Y$ जो प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय (मेसो) है,उसकी संरचना ऐसी है जिसमें ब्रोमीन परमाणु इस प्रकार व्यवस्थित होते हैं कि सममिति का एक तल मौजूद होता है।

(B) पोटेशियम सक्सिनेट $(KO_2C-CH_2-CH_2-CO_2K)$ के कोल्बे विद्युत-अपघटन में,सक्सिनेट आयन एनोड पर विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) के माध्यम से एक डाइरेडिकल $\cdot CH_2-CH_2 \cdot$ बनाता है।
यह डाइरेडिकल फिर अंतःआणविक युग्मन (intramolecular coupling) द्वारा मुख्य उत्पाद के रूप में एथीन $(CH_2=CH_2)$ बनाता है।

(C) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ की $H_3O^{+}$ (अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन) के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है।
पहले चरण में,एक प्रोटॉन $(H^{+})$ टर्मिनल कार्बन पर जुड़कर अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3-C^{+}H-CH_3)$ बनाता है।
दूसरे चरण में,जल $(H_2O)$ एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और कार्बोनियम आयन पर आक्रमण करके ऑक्सोनियम आयन मध्यवर्ती $CH_3-CH(O^{+}H_2)-CH_3$ बनाता है।

(D) यह अभिक्रिया दिए गए पॉलीसाइक्लिक एल्कीन में $HBr$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग को दर्शाती है।
सबसे पहले,$HBr$ से प्रोटॉन $(H^+)$ द्वि-आबंध पर आक्रमण करता है ताकि सबसे स्थिर कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती बन सके।
इस संरचना में,ब्रिजहेड स्थिति पर तृतीयक $(3^\circ)$ कार्बोनियम आयन का निर्माण संभव है,जो द्वितीयक $(2^\circ)$ कार्बोनियम आयन से अधिक स्थिर होता है।
यह मानते हुए कि कार्बोनियम आयन का पुनर्विन्यास नहीं होता है,ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$ इस $3^\circ$ कार्बोनियम आयन पर आक्रमण करता है और अंतिम उत्पाद बनाता है।
दिए गए समाधान के अनुसार,उत्पाद तृतीयक ब्रिजहेड कार्बन पर $Br$ के जुड़ने के अनुरूप है।

(D) $CH_3OH$ जैसे न्यूक्लियोफिलिक विलायक की उपस्थिति में एल्कीन की $Br_2$ के साथ अभिक्रिया एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
$1$. द्वि-आबंध $Br_2$ पर आक्रमण करके एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन बनाता है।
$2$. इसके बाद न्यूक्लियोफाइल $(CH_3OH)$ ब्रोमीन परमाणु के विपरीत दिशा से ब्रोमोनियम आयन के अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है (एंटी-एडिशन)।
$3$. शुरुआती पदार्थ की स्टीरियोकेमिस्ट्री के आधार पर,$CH_3O$ समूह अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर जुड़ जाएगा और $Br$ परमाणु निकटवर्ती कार्बन पर होगा,जिसके परिणामस्वरूप समाधान छवि में दिखाए अनुसार एंटी-एडिशन उत्पाद प्राप्त होगा।

(C) यह अभिक्रिया $1,2-dimethylcyclohexene$ में $HBr$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग को दर्शाती है।
सबसे पहले,द्वि-आबंध का प्रोटोनेशन होता है जिससे एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती बनता है।
चूंकि शुरुआती पदार्थ कायरल है,इसलिए ब्रोमाइड आयन कार्बोनियम आयन के ऊपर या नीचे के फलक से जुड़ सकता है।
इसके परिणामस्वरूप दो नए स्टीरियोसेंटर बनते हैं,जिससे दो डायस्टेरियोमर्स का निर्माण होता है,क्योंकि मौजूदा स्टीरियोसेंटर अपरिवर्तित रहता है जबकि उस कार्बन पर एक नया स्टीरियोसेंटर बनता है जहाँ ब्रोमीन जुड़ता है।

(B) दिए गए एल्कीन की $OsO_4$ और उसके बाद $NaHSO_3$ के साथ अभिक्रिया एक $syn$-डाईहाइड्रॉक्सिलेशन अभिक्रिया है।
चूंकि अणु कायरल है और इसमें सममिति का तल नहीं है,इसलिए $OsO_4$ अभिकर्मक रिंग के ऊपर या नीचे की ओर से द्वि-आबंध पर आक्रमण कर सकता है।
आक्रमण के ये दो तरीके दो डायस्टेरियोमेरिक उत्पादों के निर्माण में परिणत होते हैं।
अतः,सही उत्तर $2$ है।

(D) डाईइमाइड $(N_2H_2)$ एक चयनात्मक अपचायक (selective reducing agent) है जिसका उपयोग एल्कीन $(-CH=CH-)$ और एल्काइन जैसे अध्रुवीय बहु-आबंधों के त्रिविम-विशिष्ट (stereospecific) सिन-हाइड्रोजनीकरण के लिए किया जाता है।
यह कार्बोनिल $(-C=O)$,नाइट्राइल $(-C \equiv N)$,या नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ जैसे ध्रुवीय कार्यात्मक समूहों को अपचयित नहीं करता है।

(C) $OsO_4$ की एल्कीन के साथ अभिक्रिया में syn-dihydroxylation होता है,जिसमें दो हाइड्रॉक्सिल समूह द्वि-आबंध के एक ही तरफ जुड़ते हैं।
$3$-cyclohexenol में,$1$-स्थिति पर मौजूद हाइड्रॉक्सिल समूह त्रिविम बाधा (steric hindrance) उत्पन्न करता है।
जब $OsO_4$ द्वि-आबंध के पास आता है,तो वह त्रिविम प्रतिकर्षण को कम करने के लिए बड़े $-OH$ समूह के विपरीत पक्ष को प्राथमिकता देता है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद $(X)$ वह है जिसमें दो नए $-OH$ समूह मौजूदा $-OH$ समूह के विपरीत पक्ष पर जुड़ते हैं,जिसके परिणामस्वरूप नए हाइड्रॉक्सिल समूहों के सापेक्ष cis-triol विन्यास प्राप्त होता है।

(C) $MCPBA$ (मेटा-क्लोरोपरॉक्सीबेंजोइक एसिड) एक इलेक्ट्रोफिलिक अभिकर्मक है जो एल्कीन के साथ प्रतिक्रिया करके एपॉक्साइड बनाता है।
$MCPBA$ के साथ एपॉक्सीडेशन की प्रतिक्रिया दर अधिक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध (अधिक प्रतिस्थापित) एल्कीन के लिए तेज होती है।
दिए गए अणु में,दो एल्कीन समूह हैं: एक डाई-प्रतिस्थापित आंतरिक एल्कीन और एक मोनो-प्रतिस्थापित टर्मिनल एल्कीन।
डाई-प्रतिस्थापित एल्कीन टर्मिनल एल्कीन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध है,जो इसे इलेक्ट्रोफिलिक $MCPBA$ के प्रति अधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है।
इसलिए,एपॉक्साइड अधिक प्रतिस्थापित आंतरिक एल्कीन स्थिति पर बनेगा।

(B) दिखाई गई अभिक्रिया $OsO_4$ (अक्सर पिरिडीन के साथ संकुलित) का उपयोग करके एल्कीन का सिन-डाईहाइड्रॉक्सिलेशन है।
यह प्रक्रिया द्वि-आबंध पर दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूहों को सिन-तरीके से जोड़ती है।
चूंकि प्रारंभिक पदार्थ $1,2-$डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेन व्युत्पन्न है,इसलिए दो $-OH$ समूह वलय के एक ही तरफ जोड़े जाएंगे,जिसके परिणामस्वरूप सिस-डायोल बनेगा।
विकल्पों को देखने पर,विकल्प $(B)$ सिस$-1,2-$डाईहाइड्रॉक्सी$-1,2-$डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेन संरचना का प्रतिनिधित्व करता है जहाँ हाइड्रॉक्सिल समूह वलय के एक ही तरफ हैं।

(A) $MCPBA$ एक परॉक्सीएसिड है जो एल्कीन के साथ अभिक्रिया करके इपोक्साइड (ऑक्सिरेन) बनाता है।
एक से अधिक द्वि-बंध वाले अणु में,अभिक्रिया क्षेत्र-चयनात्मक (regioselective) होती है।
इपोक्सीडेशन की दर द्वि-बंध के इलेक्ट्रॉन घनत्व के साथ बढ़ती है।
इसलिए,अधिक प्रतिस्थापित (अधिक न्यूक्लियोफिलिक) एल्कीन इपोक्साइड बनाने के लिए $MCPBA$ के साथ तेजी से अभिक्रिया करता है।

(B) यह अभिक्रिया $2\text{-मिथाइलब्यूट-2-ईन}$ का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण है।
हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण अभिक्रिया में द्वि-आबंध पर जल ($H$ और $OH$) का एंटी-मार्कोवनिकोव योग होता है।
$2\text{-मिथाइलब्यूट-2-ईन}$ $(CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3)$ में,द्वि-आबंध $C_2$ और $C_3$ के बीच होता है।
$OH$ समूह कम प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु $(C_3)$ से जुड़ता है और $H$ परमाणु अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु $(C_2)$ से जुड़ता है।
इसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $3\text{-मिथाइलब्यूटेन-2-ऑल}$ प्राप्त होता है।

(D) एल्कीन का ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध के विदलन द्वारा कार्बोनिल यौगिक बनाता है। यदि एल्कीन की संरचना $R_2C=CR'_2$ है,तो उत्पाद $R_2C=O$ और $R'_2C=O$ होंगे।
एसीटोन $(CH_3)_2C=O$ प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक एल्कीन में आइसोप्रोपिलिडीन समूह,यानी $(CH_3)_2C=$ होना चाहिए।
दिए गए विकल्पों में से,आइसोप्रोपिलिडीनसाइक्लोहेक्सेन की संरचना में एक साइक्लोहेक्सिल रिंग उस कार्बन परमाणु से द्वि-आबंध द्वारा जुड़ी होती है जो दो मिथाइल समूहों से भी जुड़ा होता है।
ओजोनोलिसिस पर,$C=C$ आबंध टूटकर साइक्लोहेक्सानोन और एसीटोन $(CH_3)_2C=O$ देता है।

(C) $3,3$-dimethyl-$1$-butene की $HCl$ के साथ अभिक्रिया कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
सबसे पहले,मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार एल्कीन द्वि-आबंध का प्रोटोनीकरण एक द्वितीयक कार्बोनियम आयन देता है: $(CH_3)_3C-C^+H-CH_3$ (मध्यवर्ती $1$)।
यह कार्बोनियम आयन फिर अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोनियम आयन बनाने के लिए निकटवर्ती चतुर्धातुक कार्बन से $1,2$-मिथाइल शिफ्ट से गुजरता है: $(CH_3)_2C^+-CH(CH_3)_2$ (मध्यवर्ती $4$)।
अतः,अभिक्रिया में संभावित मध्यवर्ती $1$ और $4$ हैं।

(C) साइक्लोहेक्सिन का साइक्लोहेक्सानोल में रूपांतरण एल्कीन के एंटी-मार्कोवनिकोव जलयोजन का एक उदाहरण है।
यह हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण अभिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है,जिसमें $BH_3$ का योग और उसके बाद $OH^-$ की उपस्थिति में $H_2O_2$ के साथ ऑक्सीकरण शामिल है।
यह प्रक्रिया उच्च क्षेत्रीय चयनात्मकता और सिन-एडिशन के साथ अल्कोहल का निर्माण सुनिश्चित करती है।

(C) साइक्लोहेक्सिन की परोक्सीफॉर्मिक एसिड $(HCO_3H)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्ल-उत्प्रेरित जल-अपघटन $(H_3O^+)$ एक इपोक्साइड मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
इस प्रक्रिया में एंटी-एडिशन (anti-addition) क्रियाविधि शामिल है,जिसके परिणामस्वरूप $trans$-साइक्लोहेक्सेन-$1,2$-डायोल का निर्माण होता है।
इसके विपरीत,$KMnO_4$ और $OsO_4$ जैसे अभिकर्मक सिन-हाइड्रॉक्सिलेशन (syn-hydroxylation) करते हैं,जिससे $cis$-साइक्लोहेक्सेन-$1,2$-डायोल प्राप्त होता है।

(C) $(E)-2$-ब्यूटेनडायोइक एसिड (फ्यूमेरिक एसिड) का ब्रोमीनीकरण एंटी-एडिशन क्रियाविधि द्वारा होता है।
चूंकि प्रारंभिक पदार्थ एक ट्रांस-एल्कीन है,इसलिए ब्रोमीन का एंटी-एडिशन $2, 3$-डाइब्रोमोसक्सिनिक एसिड के $(2R, 3R)$ और $(2S, 3S)$ एनैन्टीओमर्स का रेसमिक मिश्रण बनाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) एक एल्कीन की पेरोक्सीएसिड ($CH_3CO_3H$ पेरोक्सीएसेटिक एसिड है) के साथ अभिक्रिया एक इपोक्सिडेशन अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया एक इपोक्साइड (ऑक्सिरेन) वलय बनाने के लिए एक संयोजित क्रियाविधि के माध्यम से आगे बढ़ती है।
$1$-methylcyclopentene,$CH_3CO_3H$ के साथ अभिक्रिया करके मुख्य उत्पाद के रूप में $1$-methyl-$-1,2$-epoxycyclopentane देता है।

(B) दिखाई गई अभिक्रिया साइक्लोहेक्सीन का मरकरी$(II)$ ट्राइफ्लोरोएसीटेट,$(CF_3CO_2)_2Hg$,और इथेनॉल,$CH_3CH_2OH$ का उपयोग करके एल्कोक्सीमरक्यूरेशन-डीमरक्यूरेशन है,जिसके बाद क्षार $(HO^-)$ की उपस्थिति में $NaBH_4$ के साथ अपचयन किया जाता है।
यह अभिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है,जहाँ एल्कोक्सी समूह $(-OCH_2CH_3)$ द्वि-आबंध के अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर जुड़ता है। चूँकि साइक्लोहेक्सीन सममित है,इसलिए प्राप्त उत्पाद एथॉक्सीसाइक्लोहेक्सेन है।

(B) ठंडे,तनु क्षारीय $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) के साथ साइक्लोहेक्सीन की अभिक्रिया एक syn-हाइड्रॉक्सिलेशन अभिक्रिया है।
यह प्रक्रिया द्वि-आबंध के एक ही तरफ दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह जोड़ती है,जिसके परिणामस्वरूप cis-डायोल का निर्माण होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद cis-साइक्लोहेक्सेन$-1,2-$डायोल है।

(B) प्रकाश $(h\nu)$ की उपस्थिति में कम सांद्रता पर $Br_2$ के साथ प्रोपीन की अभिक्रिया एलीलिक स्थिति पर मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया का अनुसरण करती है।
इसे एलीलिक ब्रोमीनीकरण के रूप में जाना जाता है।
एलीलिक कार्बन ($CH_3$ समूह) से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु को ब्रोमीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
उत्पाद $(A)$ एलील ब्रोमाइड है: $CH_2=CH-CH_2-Br$.

(A) यह अभिक्रिया एल्कीन समूह $(>C=CH_2)$ का कीटोन समूह $(>C=O)$ में रूपांतरण दर्शाती है।
यह परिवर्तन टर्मिनल द्वि-आबंध का चयनात्मक ऑक्सीकरण है।
ओजोनोलिसिस $(O_3 / Zn(H_2O))$ आमतौर पर कार्बोनिल यौगिक बनाने के लिए द्वि-आबंध को तोड़ता है।
दिए गए विकल्पों में से,$O_3 / Zn(H_2O)$ एल्कीन के कार्बोनिल में ऑक्सीडेटिव विदलन के लिए मानक अभिकर्मक है।

(C) एक एल्कीन की $OsO_4$ और उसके बाद $NaHSO_3$ के साथ अभिक्रिया एक 'syn-dihydroxylation' अभिक्रिया है।
यह प्रक्रिया द्वि-आबंध के एक ही तरफ दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूहों को जोड़ती है,जिसके परिणामस्वरूप 'cis-diol' का निर्माण होता है।
$1,2-\text{dimethylcyclopentene}$ के लिए,दो $-OH$ समूह साइक्लोपेंटेन रिंग के एक ही तरफ जुड़ेंगे,जबकि दो मिथाइल समूह विपरीत दिशा में रहेंगे।
दिए गए विकल्पों में से,विकल्प $C$ सही त्रिविम रसायन (stereochemistry) को दर्शाता है जहाँ दोनों $-OH$ समूह एक ही तरफ (cis) हैं और दोनों $-CH_3$ समूह एक ही तरफ (cis) हैं।

(D) $but-1-ene$ $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ जैसे एल्कीन में $Br_2$ का योग एक इलेक्ट्रॉनस्नेही योगात्मक अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है।
इसके बाद ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$ विपरीत दिशा से अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर आक्रमण करता है (एंटी-एडिशन)।
इसके परिणामस्वरूप एक विसिनल डाइब्रोमाइड बनता है,जो $1,2-dibromobutane$ $(CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2Br)$ है।

(B) एल्कीन में $Br_2$ का योग एक एंटी-एडिशन अभिक्रिया है।
$cis$-$2$-butene के लिए,$Br_2$ का एंटी-एडिशन इनैन्टीओमर्स का एक जोड़ा बनाता है,जो एक रेसेमिक मिश्रण है।
विशेष रूप से,यह अभिक्रिया $(2R, 3R)$-$2,3$-dibromobutane और $(2S, 3S)$-$2,3$-dibromobutane को समान मात्रा में उत्पन्न करती है।
इसलिए,उत्पाद एक रेसेमिक मिश्रण है।

(C) एल्कीन में $Br_2$ का योग एक एंटी-एडिशन (anti-addition) अभिक्रिया है।
$trans-2-butene$ के लिए,$Br_2$ का एंटी-एडिशन होने से $meso$ यौगिक का निर्माण होता है।
इसका कारण यह है कि प्राप्त $2,3-dibromobutane$ अणु में सममिति का तल $(POS)$ मौजूद होता है,जिससे यह कायरल केंद्रों के होने के बावजूद प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।

(C) $OsO_4$ की साइक्लोपेंटीन के साथ अभिक्रिया एक $syn-dihydroxylation$ अभिक्रिया है।
यह प्रक्रिया द्वि-आबंध के एक ही तरफ दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह जोड़ती है।
साइक्लोपेंटीन के लिए,इसके परिणामस्वरूप $cis-1,2-cyclopentanediol$ का निर्माण होता है।
चूंकि अणु में सममिति का एक आंतरिक तल होता है,इसलिए यह एक $meso$ यौगिक है,जो अकायरल और प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।