Alkyne Questions in Hindi

(D) डाइकार्बोक्सिलिक एसिड के पोटेशियम लवणों के जलीय घोल का विद्युत अपघटन कोल्बे के विद्युत अपघटनी संश्लेषण के रूप में जाना जाता है।
एसिटिलीन $(C_2H_2)$ के निर्माण के लिए,पोटेशियम मैलेट या पोटेशियम फ्यूमरेट का उपयोग किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CHCOOK=CHCOOK + 2H_2O \xrightarrow{\text{electrolysis}} CH \equiv CH + 2CO_2 + 2KOH + H_2$
एनोड पर एसिटिलीन और $CO_2$ मुक्त होते हैं।
इसलिए,यौगिक '$A$' पोटेशियम मैलेट है।

(C) हाइड्रोकार्बन '$X$' सोडामाइड $(NaNH_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है,जो दर्शाता है कि '$X$' एक टर्मिनल एल्काइन है।
टर्मिनल एल्काइन का ओजोनोलिसिस और उसके बाद ऑक्सीडेटिव वर्कअप ($O_3$ और $Zn/H_2O_2$ या $H_2O_2$) करने पर ट्रिपल बॉन्ड टूटकर कार्बोक्सिलिक अम्ल और फॉर्मिक अम्ल $(HCOOH)$ बनाता है।
उत्पादों में से एक के प्रकाशिक सक्रिय होने के लिए,एल्काइल समूह से बनने वाले कार्बोक्सिलिक अम्ल में एक कायरल केंद्र होना चाहिए।
$3-Methylpent-1-yne$ $(CH_3CH_2CH(CH_3)C \equiv CH)$ से शुरू करते हुए:
$CH_3CH_2CH(CH_3)C \equiv CH \xrightarrow{O_3, H_2O_2} CH_3CH_2CH(CH_3)COOH + HCOOH$.
$2-Methylbutanoic acid$ $(CH_3CH_2CH(CH_3)COOH)$ में $C-2$ स्थिति पर एक कायरल कार्बन होता है,जो इसे प्रकाशिक सक्रिय बनाता है।

(B) एल्काइनों की अम्लता अम्लीय प्रोटॉन के हटने के बाद बनने वाले संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता पर निर्भर करती है।
टर्मिनल एल्काइनों ($I$ और $III$) में $sp$-संकरित कार्बन से जुड़ा एक अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु होता है,जबकि आंतरिक एल्काइनों $(II)$ में कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं होता है।
यौगिक $(II)$ $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ में कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं है,इसलिए यह सबसे कम अम्लीय है।
$(I)$ $(HC \equiv CH)$ और $(III)$ $(CH_3-C \equiv CH)$ के बीच,$(III)$ में मिथाइल समूह $(+I)$ प्रभाव डालता है,जो संयुग्मी क्षार (एल्काइनाइड आयन) को अस्थिर करता है।
इसलिए,संयुग्मी क्षार की स्थिरता का क्रम: $HC \equiv C^- > CH_3-C \equiv C^-$ है।
अतः,अम्लता का सही क्रम: $II < III < I$ है।

(D) ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग के लिए एसिटिलीन $(C_2H_2)$ और ऑक्सीजन $(O_2)$ के मिश्रण का उपयोग किया जाता है।
यह मिश्रण बहुत उच्च तापमान वाली ज्वाला उत्पन्न करता है,जो धातुओं को काटने और वेल्ड करने के लिए पर्याप्त है।

(A) प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ की हाइड्रोजन ब्रोमाइड $(HBr)$ के दो मोल के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है।
पहले चरण में,$HBr$ त्रि-आबंध में जुड़कर $2-$ब्रोमोप्रोपीन $(CH_3-C(Br)=CH_2)$ बनाता है।
दूसरे चरण में,$HBr$ का एक और अणु द्वि-आबंध में जुड़ता है,जो फिर से मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार $2,2-$डाइब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-C(Br)_2-CH_3)$ बनाता है।
अतः,अभिक्रिया $CH_3-C \equiv CH + 2 HBr \longrightarrow CH_3-C(Br)_2-CH_3$ सही है।

(D) द्रव अमोनिया में सोडियम $(Na/Liq. NH_3)$ के साथ एल्काइन की अभिक्रिया को बर्च अपचयन (Birch reduction) के रूप में जाना जाता है,जिसके परिणामस्वरूप ट्रिपल बॉन्ड में हाइड्रोजन का स्टीरियोसेलेक्टिव एंटी-एडिशन होता है और $trans$-एल्कीन बनता है। साइक्लोहेक्सिन रिंग में मौजूद डबल बॉन्ड इन परिस्थितियों में अप्रभावित रहता है। इसलिए,उत्पाद एक $trans$-एल्कीन है। अतः,विकल्प $(D)$ सही है।

(D) प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ की अतिरिक्त $HBr$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करती है।
पहले चरण में,$HBr$ त्रि-आबंध में जुड़कर $2-$ब्रोमोप्रोपीन $(CH_3-C(Br)=CH_2)$ बनाता है।
दूसरे चरण में,$HBr$ का एक और अणु मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार एल्कीन में जुड़ता है,जहाँ हाइड्रोजन परमाणु अधिक हाइड्रोजन वाले कार्बन से जुड़ता है और ब्रोमीन परमाणु अधिक प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ता है।
इसके परिणामस्वरूप $2,2-$डाइब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CBr_2-CH_3)$ का निर्माण होता है।

(D) $C_2D_2$ ड्यूटेरोएसिटिलीन है और $CD_4$ ड्यूटेरोमीथेन है। ये यौगिक विशिष्ट कार्बाइड के ड्यूटेरोलिसिस द्वारा तैयार किए जाते हैं।
$CaC_2$ एक कैल्शियम एसिटाइलाइड है जो $D_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $C_2D_2$ (ड्यूटेरोएसिटिलीन) उत्पन्न करता है।
$CaC_2 + 2D_2O \rightarrow C_2D_2 + Ca(OD)_2$
$Al_4C_3$ एक एल्युमिनियम मेथेनाइड है जो $D_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $CD_4$ (ड्यूटेरोमीथेन) उत्पन्न करता है।
$Al_4C_3 + 12D_2O \rightarrow 3CD_4 + 4Al(OD)_3$
अतः,$X = CaC_2$ और $Y = Al_4C_3$।

(B) रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $CaC_2 + 2 D_2 O \longrightarrow C_2 D_2 + Ca(OD)_2$.
यहाँ,$X$ का मान $C_2 D_2$ (ड्यूटेरोएसिटिलीन) है।
$C_2 D_2$ की संरचना $D-C \equiv C-D$ है।
चूंकि प्रत्येक कार्बन परमाणु एक ड्यूटेरियम परमाणु से एकल बंध द्वारा और दूसरे कार्बन परमाणु से त्रि-बंध द्वारा जुड़ा होता है,इसलिए प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp$ संकरित होता है।

(D) $1$. $CH_3CHBr_2$ की अल्कोहलिक $KOH$ और उसके बाद $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया से एसिटिलीन $(HC \equiv CH)$ का निर्माण होता है,जिसे अभिक्रिया श्रृंखला में $A$ के रूप में दर्शाया गया है।
$2$. $333 \ K$ पर $Hg^{2+}$ और $H_2O$ की उपस्थिति में एसिटिलीन का जलयोजन करने पर विनाइल अल्कोहल $(CH_2=CH-OH)$ मध्यवर्ती $(B)$ के रूप में प्राप्त होता है।
$3$. विनाइल अल्कोहल अस्थिर होता है और यह चलावयवता (tautomerization) के माध्यम से अधिक स्थिर कीटो रूप में परिवर्तित हो जाता है,जो कि एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ है,जिसे $C$ के रूप में दर्शाया गया है।

(C) $333 \ K$ पर $Hg^{2+} / H^{+}$ की उपस्थिति में प्रोपाइन $(C_3H_4)$ की जल के साथ अभिक्रिया एक इलेक्ट्रोफिलिक योगज अभिक्रिया है।
सबसे पहले,एल्काइन के जलयोजन से एक अस्थिर इनोल मध्यवर्ती $[X]$ बनता है,जो प्रॉप$-1-$ईन$-2-$ऑल (एक असंतृप्त अल्कोहल) है।
यह इनोल $[X]$ फिर टॉटोमेरिज़ेशन (चलावयवता) के माध्यम से अधिक स्थिर कीटो रूप $[Y]$ में परिवर्तित हो जाता है,जो प्रोपेनोन (कीटोन) है।
अतः,$[X]$ एक असंतृप्त अल्कोहल है और $[Y]$ एक कीटोन है।

(A) $1$. Wacker प्रक्रिया एथीन $(\text{CH}_2=\text{CH}_2)$ को एथेनल $(\text{CH}_3\text{CHO})$ में परिवर्तित करती है,इसलिए $B$,$\text{CH}_3\text{CHO}$ है।
$2$. एल्कीन $A$ का ओजोनोलिसिस $B$ (एथेनल) देता है। चूँकि $A \xrightarrow{\text{O}_3} 2 \text{CH}_3\text{CHO}$,इसलिए $A$ को ब्यूट$-2-$ईन $(\text{CH}_3\text{CH}=\text{CHCH}_3)$ होना चाहिए।
$3$. लिंडलर उत्प्रेरक का उपयोग करके एल्काइन का $A$ (cis-ब्यूट$-2-$ईन) में अपचयन होता है। इसलिए,प्रारंभिक एल्काइन ब्यूट$-2-$आइन $(\text{CH}_3\text{C} \equiv \text{CCH}_3)$ है।

(C) एसिटिलीन $(HC \equiv CH)$ का क्षारीय पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4 / KOH)$ की उपस्थिति में $25^{\circ}C$ पर ऑक्सीकरण होने से ऑक्सेलिक एसिड $(HOOC-COOH)$ बनता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$HC \equiv CH + 4[O] \xrightarrow{KMnO_4 / KOH, 25^{\circ}C} HOOC-COOH$

(D) अम्लता प्रोटॉन के निष्कासन के बाद बनने वाले संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता पर निर्भर करती है। संयुग्मी क्षार की स्थिरता इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों ($-I$ प्रभाव) द्वारा बढ़ती है और इलेक्ट्रॉन-दाता समूहों ($+I$ प्रभाव) द्वारा घटती है।
$1$. यौगिक $II$ में,$F_3C-$ समूह एक मजबूत $-I$ प्रभाव डालता है,जिससे यह सबसे अधिक अम्लीय हो जाता है।
$2$. यौगिक $I$ में,टर्मिनल एल्काइन हाइड्रोजन $sp$ संकरित कार्बन के कारण अम्लीय होता है।
$3$. यौगिक $III$ एक आंतरिक एल्काइन है जिसमें कोई अम्लीय प्रोटॉन नहीं होता है।
$4$. यौगिक $IV$ एक एल्कीन है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे कम अम्लीय है।
अतः,अम्लता का सही क्रम $II > I > III > IV$ है।

(C) आण्विक सूत्र $C_6H_{10}$ $6$ कार्बन परमाणुओं वाले एक आल्काइन के लिए है। शाखित समावयवी वे हैं जिनमें $6$ कार्बन की सीधी श्रृंखला नहीं होती है। संभावित शाखित समावयवी हैं:
$1$. $3-\text{मिथाइल}-1-\text{पेन्टाइन}$ $(CH_3-CH_2-CH(CH_3)-C \equiv CH)$
$2$. $4-\text{मिथाइल}-1-\text{पेन्टाइन}$ $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-C \equiv CH)$
$3$. $3-\text{मिथाइल}-2-\text{पेन्टाइन}$ $(CH_3-CH_2-C(CH_3)-C \equiv C-CH_3)$
$4$. $3,3-\text{डाइमिथाइल}-1-\text{ब्यूटाइन}$ $((CH_3)_2C(C \equiv CH)-CH_3)$
अतः,कुल $4$ संभावित शाखित समावयवी हैं।

(B) दी गई अभिक्रिया एथिलीन डाइब्रोमाइड की अल्कोहलिक $KOH$ के साथ अभिक्रिया है जिससे एसिटिलीन बनता है।
इस अभिक्रिया में,विसिनल डाइहेलाइड से $HBr$ के दो अणु हटा दिए जाते हैं,जिसे डीहाइड्रोब्रोमिनेशन (डीहाइड्रोहैलोजिनेशन का एक प्रकार) कहा जाता है।

(C) $1$. लिंडलर उत्प्रेरक $(Pd/CaCO_3)$ की उपस्थिति में एल्काइन की $H_2$ के साथ अभिक्रिया syn-addition है,जो मुख्य उत्पाद $P$ के रूप में (cis)-एल्कीन देती है।
$2$. द्रव $NH_3$ में $Na$ के साथ एल्काइन की अभिक्रिया (बर्च अपचयन) anti-addition है,जो मुख्य उत्पाद $Q$ के रूप में (trans)-एल्कीन देती है।
$3$. अतः,$P$ (cis)-एल्कीन है और $Q$ (trans)-एल्कीन है।

(D) डाइकार्बोक्सिलिक एसिड के लवणों के जलीय घोल के विद्युत अपघटन को कोल्बे का विद्युत अपघटन कहा जाता है।
एसिटिलीन $(C_2H_2)$ के निर्माण के लिए पोटेशियम मैलेट या पोटेशियम फ्यूमरेट का उपयोग किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CHCOOK=CHCOOK + 2H_2O \xrightarrow{\text{electrolysis}} CH \equiv CH + 2CO_2 + 2KOH + H_2$
एनोड पर एसिटिलीन और $CO_2$ मुक्त होते हैं।
इसलिए,'$A$' पोटेशियम मैलेट है।

(A) $2$-ब्यूटाइन का $Na / NH_3$ (द्रव) के साथ अपचयन (बर्च अपचयन) हाइड्रोजन के एंटी-योग के कारण $E$-उत्पाद (ट्रांस-$2$-ब्यूटीन) देता है।
इसके विपरीत,लिंडलर उत्प्रेरक $(Pd / BaSO_4 + H_2)$ का उपयोग करके $2$-ब्यूटाइन का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण हाइड्रोजन के सिन-योग के कारण $Z$-उत्पाद (सिस-$2$-ब्यूटीन) देता है।
दी गई अभिक्रिया योजना के अनुसार:
$Z$-उत्पाद $\stackrel{Y}{\longleftarrow} 2$-ब्यूटाइन $\stackrel{X}{\longrightarrow} E$-उत्पाद
अतः $X$ का मान $Na / NH_3$ (द्रव) और $Y$ का मान $Pd / BaSO_4 + H_2$ है।

(D) एल्काइन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n-2}$ है। $C_6H_{10}$ के लिए,$n=6$ है।
$1$-एल्काइन में ट्रिपल बॉन्ड टर्मिनल स्थिति पर होता है,जिसे $R-C \equiv CH$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$6$-कार्बन श्रृंखला के लिए,$1$-एल्काइन की संभावित संरचनाएं हैं:
$1$. $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-C \equiv CH$ $(hex-1-yne)$
$2$. $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-C \equiv CH$ $(3-methylpent-1-yne)$
$3$. $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-C \equiv CH$ $(4-methylpent-1-yne)$
$4$. $(CH_3)_3C-C \equiv CH$ $(3,3-dimethylbut-1-yne)$
अतः,$1$-एल्काइन के लिए $4$ संभावित आइसोमर्स हैं।

(C) यदि एल्काइन टर्मिनल एल्काइन $(R-C \equiv CH)$ है,तो उसमें अम्लीय हाइड्रोजन होता है।
$C_6H_{10}$ सूत्र के लिए संभावित आइसोमर्स हैं:
$1$. $Hex-1-yne$ - टर्मिनल (अम्लीय)
$2$. $3-Methylpent-1-yne$ - टर्मिनल (अम्लीय)
$3$. $4-Methylpent-1-yne$ - टर्मिनल (अम्लीय)
$4$. $3,3-Dimethylbut-1-yne$ - टर्मिनल (अम्लीय)
ये $4$ आइसोमर्स टर्मिनल एल्काइन हैं,इसलिए $x = 4$ है।
गैर-टर्मिनल (आंतरिक) एल्काइन में कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं होता है:
$1$. $Hex-2-yne$
$2$. $Hex-3-yne$
$3$. $4-Methylpent-2-yne$
ये $3$ आइसोमर्स आंतरिक एल्काइन हैं,इसलिए $y = 3$ है।
अतः,$x = 4$ और $y = 3$ है।

(B) प्रारंभिक पदार्थ $1,2-\text{डाइब्रोमोप्रोपेन}$ $(CH_3-CH(Br)-CH_2Br)$ है।
चरण $1$: $alc. KOH$ और उसके बाद $NaNH_2$ के साथ उपचार करने पर डीहाइड्रोहैलोजनीकरण द्वारा प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ बनता है।
चरण $2$: $Hg^{2+}$ और $H^+$ की उपस्थिति में प्रोपाइन का जलयोजन (कुचेरोव अभिक्रिया) मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है।
चरण $3$: ट्रिपल बॉन्ड में पानी के जुड़ने से एक इनोल मध्यवर्ती $(CH_3-C(OH)=CH_2)$ बनता है,जो टॉटोमेरिज़ेशन के माध्यम से प्रोपेनोन $(CH_3-CO-CH_3)$ में परिवर्तित हो जाता है।

(B) जब प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारा जाता है,तो यह चक्रीय ट्राइमेराइजेशन (cyclic trimerization) के माध्यम से मेसिटिलीन ($1,3,5$-ट्राइमिथाइल बेंजीन) नामक एक सुगंधित (aromatic) यौगिक बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3CH_3-C \equiv CH \xrightarrow{\text{Red hot Fe, } 873 \ K} C_9H_{12}$ (मेसिटिलीन)।
मेसिटिलीन का आणविक सूत्र $C_9H_{12}$ है।

(D) आधिक्य $Br_2$ और $CCl_4$ के साथ एल्काइन की अभिक्रिया एक इलेक्ट्रॉनस्नेही योगज अभिक्रिया है।
इस प्रक्रिया के दौरान,ट्रिपल बॉन्ड के दोनों $\pi$-बॉन्ड टूट जाते हैं और ब्रोमीन परमाणुओं के साथ चार नए $\sigma$-बॉन्ड बनते हैं।
Hex$-1-$yne $(CH_3(CH_2)_3C \equiv CH)$ के लिए,यह योग $C-1$ और $C-2$ कार्बन परमाणुओं पर होता है।
अंतिम उत्पाद $1,1,2,2-$टेट्राब्रोमोहेक्सेन है।
$CH_3(CH_2)_3C \equiv CH + 2Br_2 \xrightarrow{CCl_4} CH_3(CH_2)_3C(Br)_2-CH(Br)_2$

(A) एक आंतरिक एल्काइन की तरल $NH_3$ में एक क्षार धातु (जैसे $Na$ या $Li$) के साथ अभिक्रिया को एल्काइन का डिजॉल्विंग मेटल रिडक्शन या बर्च-प्रकार का रिडक्शन कहा जाता है।
यह अभिक्रिया एक रेडिकल आयन मध्यवर्ती के माध्यम से आगे बढ़ती है और $trans$-विनाइल रेडिकल मध्यवर्ती की अधिक स्थिरता के कारण मुख्य उत्पाद के रूप में स्टीरियोसेलेक्टिव रूप से $trans$-एल्कीन देती है।
इसलिए,$Na/liquid \ NH_3$ के साथ $but-2-yne$ $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ का रिडक्शन $trans-but-2-ene$ उत्पन्न करता है।

(D) $2-$पेन्टाइन जैसे आंतरिक एल्काइन की द्रव अमोनिया $(Na/Liq. NH_3)$ में सोडियम के साथ अभिक्रिया एक बर्च अपचयन है,जो त्रिविम-विशिष्ट रूप से $trans-$एल्कीन उत्पन्न करती है।
$CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_3 \xrightarrow{Na/Liq. NH_3} CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$ (trans$-2-$पेन्टीन)।
अतः,यौगिक $A$ trans$-2-$पेन्टीन है।

(C) प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ की $2$ मोल $HBr$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है।
प्रथम चरण में,$HBr$ त्रि-आबंध में जुड़कर $CH_3-CBr=CH_2$ ($2$-ब्रोमोप्रोपीन) बनाता है।
दूसरे चरण में,$HBr$ का दूसरा अणु मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार द्वि-आबंध में जुड़ता है,जहाँ हाइड्रोजन परमाणु अधिक हाइड्रोजन वाले कार्बन से जुड़ता है,जिसके परिणामस्वरूप $CH_3-CBr_2-CH_3$ ($2$,$2$-डाइब्रोमोप्रोपेन) प्राप्त होता है।

(D) कैल्शियम कार्बाइड $(CaC_2)$ की भारी जल $(D_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक अम्ल-क्षार प्रकार की अभिक्रिया है,जिसमें कार्बाइड आयन $(C_2^{2-})$ $D_2O$ से $D^+$ आयनों के साथ अभिक्रिया करता है।
$CaC_2 + 2D_2O \rightarrow Ca(OD)_2 + C_2D_2$
अतः,उत्पाद "$P$" $C_2D_2$ (ड्यूटेरोएसिटिलीन) है।

(B) कैल्शियम कार्बाइड $(CaC_2)$ एक आयनिक कार्बाइड है जिसमें एसिटिलाइड आयन $[C \equiv C]^{2-}$ होता है।
जब यह भारी जल $(D_2O)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो इसका जल-अपघटन होकर ड्यूटेरेटेड एसिटिलीन और कैल्शियम ड्यूटेरॉक्साइड बनता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CaC_2 + 2D_2O \rightarrow C_2D_2 + Ca(OD)_2$
अभिक्रिया से,प्राप्त उत्पाद $C_2D_2$ ($II$ के रूप में चिह्नित) और $Ca(OD)_2$ ($III$ के रूप में चिह्नित) हैं।

(A) दी गई अभिक्रिया श्रृंखला है:
$1$. $[P]$ एथीन $(CH_{2}=CH_{2})$ है। $Br_{2}$ के साथ अभिक्रिया $1,2-\text{डाइब्रोमोएथेन}$ $(CH_{2}Br-CH_{2}Br)$ देती है।
$2$. $1,2-\text{डाइब्रोमोएथेन}$ $NaNH_{2}/NH_{3}$ के साथ अभिक्रिया करके एथाइन $(HC \equiv CH)$ $[Q]$ के रूप में देता है।
$3$. एथाइन $[Q]$ $20 \% H_{2}SO_{4}$ और $Hg^{2+}$ के साथ अभिक्रिया करके एथेनल $(CH_{3}CHO)$ $[R]$ के रूप में देता है।
$4$. एथेनल $[R]$ क्लेमेंसन अपचयन $(Zn-Hg/HCl)$ द्वारा एथेन $(CH_{3}CH_{3})$ $[S]$ के रूप में देता है।
अतः,$[P]$ = एथीन,$[Q]$ = एथाइन,$[R]$ = एथेनल,$[S]$ = एथेन।

(A) $1$. यौगिक $M$ अमोनियामय $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके सफेद अवक्षेप देता है,जो यह दर्शाता है कि $M$ एक टर्मिनल एल्काइन $(R-C \equiv CH)$ है।
$2$. $M$,$H_2$ और लिंडलर उत्प्रेरक के साथ हाइड्रोजनीकरण करके $N$ बनाता है,जो एक एल्कीन है।
$3$. $N$ ओजोनोलिसिस द्वारा $O$ और $P$ देता है। $O$ (बेंजाल्डिहाइड,$Ph-CHO$),$(CH_3CO)_2O$ और $CH_3COONa$ के साथ अभिक्रिया करके (पर्किन संघनन) सिनेमिक एसिड $(Ph-CH=CH-COOH)$ बनाता है।
$4$. अभिक्रिया अनुक्रम के आधार पर,$M$ फिनाइलएसिटिलीन $(Ph-C \equiv CH)$ होना चाहिए।

(D) प्रारंभिक पदार्थ $prop-1-yne$ $(CH_{3}-C \equiv CH)$ है जिसका रूपांतरण $butan-2-one$ $(CH_{3}-CO-CH_{2}-CH_{3})$ में होता है।
चरण $1$: $CH_{3}-C \equiv CH + NaNH_{2} \rightarrow CH_{3}-C \equiv C^-Na^+ + NH_{3}$.
चरण $2$: $CH_{3}-C \equiv C^-Na^+ + CH_{3}I \rightarrow CH_{3}-C \equiv C-CH_{3} + NaI$.
चरण $3$: $CH_{3}-C \equiv C-CH_{3} + H_{2}O \xrightarrow{HgSO_{4} / dil. H_{2}SO_{4}} CH_{3}-C(OH)=CH-CH_{3}$ (इनोल रूप)।
चरण $4$: इनोल रूप का टॉटोमेरिज़ेशन होकर $CH_{3}-CO-CH_{2}-CH_{3}$ $(butan-2-one)$ बनता है।
अतः,सही अभिकर्मक सेट $NaNH_{2} / CH_{3}I ; HgSO_{4} / dil. \ H_{2}SO_{4}$ है।

(B) अभिक्रिया अनुक्रम में एल्काइन बनाने के लिए $NaNH_2$ का उपयोग करके विसिनल डाइब्रोमाइड का डिहाइड्रोहैलोजनीकरण शामिल है। $NaNH_2$ के साथ पहला चरण $hex-2-yne$ $(CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_2-CH_3)$ उत्पन्न करने के लिए $HBr$ के दो अणुओं को हटा देता है।
दूसरे चरण में तरल $NH_3$ में $Na$ (बर्च रिडक्शन) का उपयोग करके एल्काइन का अपचयन शामिल है,जो आंतरिक एल्काइन को चयनात्मक रूप से $trans-alkene$ में अपचयित करता है।
इसलिए,अंतिम उत्पाद $X$,$trans-hex-2-ene$ है।

(D) $CH_{3}C \equiv CMgBr$ एक टर्मिनल एल्काइन से प्राप्त ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक है।
इसे प्रोपाइन $(CH_{3}C \equiv CH)$ और मिथाइलमैग्नीशियम ब्रोमाइड $(CH_{3}MgBr)$ के बीच अम्ल-क्षार अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जा सकता है।
एल्काइन का टर्मिनल हाइड्रोजन अम्लीय होता है और यह क्षारीय ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करके एल्काइनाइल मैग्नीशियम ब्रोमाइड और मीथेन गैस बनाता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$CH_{3}C \equiv CH + CH_{3}MgBr \longrightarrow CH_{3}C \equiv CMgBr + CH_{4}$

(D) $1-$ब्यूटाइन $(CH_3-CH_2-C \equiv CH)$ का $2-$ब्यूटाइन $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ में समावयवीकरण एक क्षार-उत्प्रेरित अभिक्रिया है।
जब $1-$ब्यूटाइन को उच्च तापमान पर एथेनॉलिक $KOH$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह क्षार-उत्प्रेरित समावयवीकरण के माध्यम से अधिक स्थिर आंतरिक एल्काइन,$2-$ब्यूटाइन बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-CH_2-C \equiv CH \xrightarrow{\text{ethanolic } KOH, \Delta} CH_3-C \equiv C-CH_3$

(C) एसिटिलीन $(HC \equiv CH)$ अम्लीय हाइड्रोजन परमाणुओं वाला एक टर्मिनल एल्काइन है।
जब इसे अमोनियायुक्त क्यूप्रस क्लोराइड $(Cu_2Cl_2)$ से गुजारा जाता है,तो यह कॉपर$(I)$ एसिटिलाइड का लाल अवक्षेप बनाता है:
$HC \equiv CH Cu_2Cl_2 \rightarrow CuC \equiv CCu \downarrow (\text{लाल अवक्षेप}) 2HCl$.
एथीन $(CH_2=CH_2)$ अमोनियायुक्त $Cu_2Cl_2$ के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और बिना किसी बदलाव के निकल जाता है।
इसलिए,मिश्रण को अमोनियायुक्त $Cu_2Cl_2$ का उपयोग करके अलग किया जा सकता है।

(A) साइक्लो$[18]$ कार्बन $(C_{18})$ कार्बन का एक चक्रीय अपररूप है जो $18$ कार्बन परमाणुओं से बना है।
इस संरचना में,कार्बन परमाणु एकांतर एकल और त्रि-आबंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
चूंकि वलय में $18$ कार्बन परमाणु हैं,और प्रत्येक त्रि-आबंध में दो कार्बन परमाणु शामिल होते हैं,जबकि प्रत्येक एकल आबंध दो त्रि-आबंधित इकाइयों को जोड़ता है,इसलिए संरचना में $9$ त्रि-आबंध और $9$ एकल आबंध होते हैं।
अतः,त्रि-आबंधों की कुल संख्या $9$ है।

(B) कैल्शियम कार्बाइड कैल्शियम एसिटाइलाइड,$CaC_2$ है,जिसकी संरचना $[Ca]^{2+} [:C \equiv C:]^{2-}$ है।
एसिटाइलाइड आयन $[:C \equiv C:]^{2-}$ में,दो कार्बन परमाणुओं के बीच एक त्रि-बंध होता है।
एक त्रि-बंध में एक सिग्मा $(\sigma)$ बंध और दो पाई $(\pi)$ बंध होते हैं।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) $But-2-yne$ का $Pd/C$ के साथ हाइड्रोजनीकरण करने पर $cis-But-2-ene$ $(X)$ प्राप्त होता है।
$But-2-yne$ का $Na / \text{liq. } NH_3$ के साथ अपचयन करने पर $trans-But-2-ene$ $(Y)$ प्राप्त होता है।
$A$. $X$ और $Y$ ज्यामितीय समावयवी (स्टीरियोआइसोमर) हैं। यह कथन सही है।
$B$. $X$ $(cis-But-2-ene)$ का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं है। $Y$ $(trans-But-2-ene)$ का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है। अतः,कथन $B$ गलत है।
$C$. $cis-But-2-ene$ $(X)$,$trans-But-2-ene$ $(Y)$ की तुलना में अधिक ध्रुवीय है,इसलिए $X$ का क्वथनांक $Y$ से अधिक है। यह कथन सही है।
$D$. $X$ और $Y$ दोनों $But-2-ene$ के समावयवी हैं। दोनों का ओजोनोलिसिस करने पर समान उत्पाद,$acetaldehyde$ $(CH_3CHO)$ प्राप्त होता है। अतः,कथन $D$ गलत है।
गलत कथन $B$ और $D$ हैं।

(B) चरण $1$: $1,2-$डाइब्रोमोपेंटेन का $2NaNH_2$ के साथ डिहाइड्रोहैलोजनीकरण करने पर पेंट$-1-$आइन $(X = CH_3CH_2CH_2C \equiv CH)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: पेंट$-1-$आइन की $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया से सोडियम एसिटाइलाइड लवण $(CH_3CH_2CH_2C \equiv C^-Na^+)$ बनता है।
चरण $3$: एसिटाइलाइड आयन एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा आइसोप्रोपिल ब्रोमाइड $((CH_3)_2CHBr)$ पर आक्रमण करता है।
$CH_3CH_2CH_2C \equiv C^- + (CH_3)_2CHBr \rightarrow CH_3CH_2CH_2C \equiv C-CH(CH_3)_2$.
परिणामी उत्पाद $5-$मिथाइलहेक्स$-2-$आइन है।

(B) $1$. स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$,$Br_2/CHCl_3$ के साथ अभिक्रिया करके स्टाइरीन डाइब्रोमाइड $(C_6H_5CH(Br)CH_2Br)$ बनाता है।
$2$. आधिक्य $NaNH_2$ के साथ उपचार करने पर विहाइड्रोहैलोजनीकरण द्वारा फेनिलएसिटिलीन $(C_6H_5C\equiv CH)$ प्राप्त होता है।
$3$. $CH_3I$ के साथ अभिक्रिया ($NaNH_2$ द्वारा विप्रोटोनन के बाद) $1$-फेनिलप्रोप-$1$-आइन $(C_6H_5C\equiv CCH_3)$ देती है।
$4$. $H_2, Na/NH_3(l)$ के साथ अपचयन (अल्काइन का बर्च-जैसा अपचयन) करने पर $(E)$-$1$-फेनिलप्रोप-$1$-ईन $(C_6H_5CH=CHCH_3)$ प्राप्त होता है।
$5$. उत्पाद $(Y)$ का आणविक सूत्र $C_9H_{10}$ है।
$6$. मोलर द्रव्यमान $= (9 \times 12) + (10 \times 1) = 108 + 10 = 118 \text{ g mol}^{-1}$.