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Aromatic hydrocarbon Questions in Hindi
Class 11 Chemistry · Hydrocarbons · Aromatic hydrocarbon
872+
Questions
Hindi
Language
100%
With Solutions
Showing 38 of 872 questions in Hindi
801
DifficultMCQ
बेंजीन के संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
$(i)$ यह $O_3$ के साथ ट्राइओजोनाइड बनाता है।
$(ii)$ यह असमतलीय (non-planar) है।
$(iii)$ यह निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ केवल एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद बनाता है।
$(iv)$ यह फोटोकैमिकल स्थितियों के तहत $Cl_2$ के साथ गर्म करने पर हेक्साक्लोरोबेंजीन बनाता है।
$(i)$ यह $O_3$ के साथ ट्राइओजोनाइड बनाता है।
$(ii)$ यह असमतलीय (non-planar) है।
$(iii)$ यह निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ केवल एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद बनाता है।
$(iv)$ यह फोटोकैमिकल स्थितियों के तहत $Cl_2$ के साथ गर्म करने पर हेक्साक्लोरोबेंजीन बनाता है।
A
$(i)$,$(ii)$
B
$(ii)$,$(iii)$
C
$(i)$,$(iii)$
D
$(iii)$,$(iv)$
Solution
(C) $(i)$ बेंजीन $O_3$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन ट्राइओजोनाइड बनाता है। यह कथन सही है।
$(ii)$ बेंजीन $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणुओं वाला एक समतलीय अणु है। यह कथन गलत है।
$(iii)$ बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन (फिनाइलइथेनोन) बनाता है,जो एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद है। यह कथन सही है।
$(iv)$ बेंजीन फोटोकैमिकल स्थितियों ($UV$ प्रकाश) के तहत $Cl_2$ के साथ योगात्मक अभिक्रिया करके $1,2,3,4,5,6$-हेक्साक्लोरोसाइक्लोहेक्सेन (गैमेक्सेन) बनाता है,न कि हेक्साक्लोरोबेंजीन। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।
$(ii)$ बेंजीन $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणुओं वाला एक समतलीय अणु है। यह कथन गलत है।
$(iii)$ बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन (फिनाइलइथेनोन) बनाता है,जो एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद है। यह कथन सही है।
$(iv)$ बेंजीन फोटोकैमिकल स्थितियों ($UV$ प्रकाश) के तहत $Cl_2$ के साथ योगात्मक अभिक्रिया करके $1,2,3,4,5,6$-हेक्साक्लोरोसाइक्लोहेक्सेन (गैमेक्सेन) बनाता है,न कि हेक्साक्लोरोबेंजीन। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।
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EasyMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद है:
$Glucose \xrightarrow[(ii) \ Mo_2O_3, \ 773 \ K, \ 10-20 \ atm]{(i) \ HI, \ \Delta} ?$
$Glucose \xrightarrow[(ii) \ Mo_2O_3, \ 773 \ K, \ 10-20 \ atm]{(i) \ HI, \ \Delta} ?$
A
साइक्लोहेक्सेन
B
बेंजीन
C
साइक्लोहेक्साडाईन
D
हेक्सेन
Solution
(B) जब $Glucose$ को $HI$ के साथ गर्म किया जाता है,तो यह अपचयित होकर $n-hexane$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_{12}O_6 + HI \xrightarrow{\Delta} CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ $(n-hexane)$।
इसके बाद,जब $n-hexane$ को $Mo_2O_3$ के साथ $773 \ K$ तापमान और $10-20 \ atm$ दाब पर गर्म किया जाता है,तो इसका एरोमैटिकरण (डीहाइड्रोसाइक्लाइजेशन) होकर $Benzene$ बनता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $Benzene$ है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_{12}O_6 + HI \xrightarrow{\Delta} CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ $(n-hexane)$।
इसके बाद,जब $n-hexane$ को $Mo_2O_3$ के साथ $773 \ K$ तापमान और $10-20 \ atm$ दाब पर गर्म किया जाता है,तो इसका एरोमैटिकरण (डीहाइड्रोसाइक्लाइजेशन) होकर $Benzene$ बनता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $Benzene$ है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$Ethylbenzene \xrightarrow[(ii) H_3O^{+}]{(i) KMnO_4-KOH/\Delta} Y$
$Propylbenzene \xrightarrow[(ii) H_3O^{+}]{(i) KMnO_4-KOH/\Delta} Z$
$Y$ और $Z$ की संरचनाएँ क्या हैं?
$Ethylbenzene \xrightarrow[(ii) H_3O^{+}]{(i) KMnO_4-KOH/\Delta} Y$
$Propylbenzene \xrightarrow[(ii) H_3O^{+}]{(i) KMnO_4-KOH/\Delta} Z$
$Y$ और $Z$ की संरचनाएँ क्या हैं?
A
B
C
D
Solution
(D) क्षारीय $KMnO_4$ बेंजीन रिंग से सीधे जुड़े किसी भी एल्काइल समूह को कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ में ऑक्सीकृत करता है,बशर्ते कि एल्काइल समूह में कम से कम एक $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु हो।
एथिलबेंजीन और प्रोपिलबेंजीन दोनों में,$\alpha$-कार्बन के पास हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,इसलिए दोनों का ऑक्सीकरण बेंजोइक एसिड में हो जाता है।
अतः,$Y$ और $Z$ दोनों बेंजोइक एसिड हैं।
एथिलबेंजीन और प्रोपिलबेंजीन दोनों में,$\alpha$-कार्बन के पास हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,इसलिए दोनों का ऑक्सीकरण बेंजोइक एसिड में हो जाता है।
अतः,$Y$ और $Z$ दोनों बेंजोइक एसिड हैं।
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DifficultMCQ
साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन है:
A
बेंजेनोइड और एरोमैटिक
B
नॉन-बेंजेनोइड और एरोमैटिक
C
नॉन-बेंजेनोइड और नॉन-एरोमैटिक
D
नॉन-बेंजेनोइड और एंटी-एरोमैटिक
Solution
(B) साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन $6 \pi \ e^-$ (जहाँ हकल नियम $4n+2$ में $n=1$ है) युक्त एक चक्रीय और समतलीय प्रजाति है।
चूंकि इसमें $6 \pi \ e^-$ होते हैं,यह हकल के नियम का पालन करता है और एरोमैटिक है।
क्योंकि इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए इसे नॉन-बेंजेनोइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
अतः,यह नॉन-बेंजेनोइड और एरोमैटिक है।
चूंकि इसमें $6 \pi \ e^-$ होते हैं,यह हकल के नियम का पालन करता है और एरोमैटिक है।
क्योंकि इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए इसे नॉन-बेंजेनोइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
अतः,यह नॉन-बेंजेनोइड और एरोमैटिक है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित यौगिकों के लिए एक इलेक्ट्रोफिलिक अभिकर्मक के प्रति घटती अभिक्रियाशीलता का क्रम क्या है?
$(i) \text{ बेंजीन} \quad (ii) \text{ टोल्यूनि} \quad (iii) \text{ क्लोरोबेंजीन} \quad (iv) \text{ फिनोल}$
$(i) \text{ बेंजीन} \quad (ii) \text{ टोल्यूनि} \quad (iii) \text{ क्लोरोबेंजीन} \quad (iv) \text{ फिनोल}$
A
$(i) > (ii) > (iii) > (iv)$
B
$(ii) > (iv) > (i) > (iii)$
C
$(iv) > (iii) > (ii) > (i)$
D
$(iv) > (ii) > (i) > (iii)$
Solution
(D) इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के प्रति अभिक्रियाशीलता बेंजीन वलय के इलेक्ट्रॉन घनत्व पर निर्भर करती है। इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाते हैं,जिससे वलय अधिक अभिक्रियाशील हो जाता है,जबकि इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूह $(EWG)$ इसे कम कर देते हैं।
प्रतिस्थापी इस प्रकार हैं:
$(iv) \text{ फिनोल } (-OH): +M \text{ प्रभाव के कारण मजबूत EDG.}$
$(ii) \text{ टोल्यूनि } (-CH_3): +I \text{ और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) के कारण कमजोर EDG.}$
$(i) \text{ बेंजीन: संदर्भ यौगिक.}$
$(iii) \text{ क्लोरोबेंजीन } (-Cl): \text{ मजबूत } -I \text{ प्रभाव के कारण EWG (} +M \text{ प्रभाव के बावजूद, शुद्ध प्रभाव निष्क्रिय करने वाला है).}$
अतः,घटती अभिक्रियाशीलता का सही क्रम है: $(iv) > (ii) > (i) > (iii)$.
प्रतिस्थापी इस प्रकार हैं:
$(iv) \text{ फिनोल } (-OH): +M \text{ प्रभाव के कारण मजबूत EDG.}$
$(ii) \text{ टोल्यूनि } (-CH_3): +I \text{ और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) के कारण कमजोर EDG.}$
$(i) \text{ बेंजीन: संदर्भ यौगिक.}$
$(iii) \text{ क्लोरोबेंजीन } (-Cl): \text{ मजबूत } -I \text{ प्रभाव के कारण EWG (} +M \text{ प्रभाव के बावजूद, शुद्ध प्रभाव निष्क्रिय करने वाला है).}$
अतः,घटती अभिक्रियाशीलता का सही क्रम है: $(iv) > (ii) > (i) > (iii)$.
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EasyMCQ
नीचे दिए गए एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन की स्थिरता का क्रम क्या है?
A
$C < B < D < A$
B
$C < B < A < D$
C
$A < D < B < C$
D
$C < D < B < A$
Solution
(A) पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन की स्थिरता प्रति वलय अनुनाद ऊर्जा (resonance energy) द्वारा निर्धारित की जाती है।
बेंजीन $(A)$: $36 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
नेफ़थलीन $(B)$: $2$ वलय के लिए $61 \ kcal/mol$,इसलिए $61/2 = 30.5 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
एन्थ्रासीन $(C)$: $3$ वलय के लिए $84 \ kcal/mol$,इसलिए $84/3 = 28 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
फेनेंथ्रीन $(D)$: $3$ वलय के लिए $92 \ kcal/mol$,इसलिए $92/3 = 30.67 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
मानों की तुलना करने पर: $28 (C) < 30.5 (B) < 30.67 (D) < 36 (A)$।
अतः,स्थिरता का क्रम $C < B < D < A$ है।
बेंजीन $(A)$: $36 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
नेफ़थलीन $(B)$: $2$ वलय के लिए $61 \ kcal/mol$,इसलिए $61/2 = 30.5 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
एन्थ्रासीन $(C)$: $3$ वलय के लिए $84 \ kcal/mol$,इसलिए $84/3 = 28 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
फेनेंथ्रीन $(D)$: $3$ वलय के लिए $92 \ kcal/mol$,इसलिए $92/3 = 30.67 \ kcal/mol$ प्रति वलय।
मानों की तुलना करने पर: $28 (C) < 30.5 (B) < 30.67 (D) < 36 (A)$।
अतः,स्थिरता का क्रम $C < B < D < A$ है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी स्पीशीज एरोमैटिक नहीं है?
A
साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन $(C_5H_5^+)$
B
साइक्लोपेंटाडाइनाइल ऋणायन $(C_5H_5^-)$
C
साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल धनायन $(C_7H_7^+)$
D
नेफ़थलीन $(C_{10}H_8)$
Solution
(A) यह निर्धारित करने के लिए कि कोई स्पीशीज एरोमैटिक है या नहीं,उसे हकल के नियम का पालन करना चाहिए: यह चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित होनी चाहिए और इसमें $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन होने चाहिए,जहाँ $n$ एक पूर्णांक $(0, 1, 2, ...)$ है।
$A$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन $(C_5H_5^+)$: इसमें $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं (एंटी-एरोमैटिक)।
$B$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल ऋणायन $(C_5H_5^-)$: इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
$C$. साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल धनायन $(C_7H_7^+)$: इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
$D$. नेफ़थलीन $(C_{10}H_8)$: इसमें $10 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=2)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
अतः,साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन एरोमैटिक नहीं है।
$A$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन $(C_5H_5^+)$: इसमें $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं (एंटी-एरोमैटिक)।
$B$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल ऋणायन $(C_5H_5^-)$: इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
$C$. साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल धनायन $(C_7H_7^+)$: इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
$D$. नेफ़थलीन $(C_{10}H_8)$: इसमें $10 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=2)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
अतः,साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन एरोमैटिक नहीं है।
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EasyMCQ
अधिकतम संख्या में $\pi$-इलेक्ट्रॉन वाला एरोमैटिक यौगिक/स्पीशीज कौन सा है?
A
फिनैन्थ्रीन
B
नैफ्थलीन
C
साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन
D
साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल केटायन
Solution
(A) प्रत्येक स्पीशीज में $\pi$-इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करने के लिए:
$1$. फिनैन्थ्रीन: यह तीन जुड़ी हुई बेंजीन रिंगों से बना है। इसमें $14$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$2$. नैफ्थलीन: यह दो जुड़ी हुई बेंजीन रिंगों से बना है। इसमें $10$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$3$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन: इसमें दो द्वि-आबंध ($4$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन) और अनुनाद में शामिल कार्बन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,जो $2$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है,कुल $6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$4$. साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल केटायन: इसमें तीन द्वि-आबंध ($6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन) और धनावेशित कार्बन पर एक रिक्त $p$-ऑर्बिटल है,कुल $6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इनकी तुलना करने पर,फिनैन्थ्रीन में अधिकतम $14$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
$1$. फिनैन्थ्रीन: यह तीन जुड़ी हुई बेंजीन रिंगों से बना है। इसमें $14$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$2$. नैफ्थलीन: यह दो जुड़ी हुई बेंजीन रिंगों से बना है। इसमें $10$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$3$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन: इसमें दो द्वि-आबंध ($4$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन) और अनुनाद में शामिल कार्बन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,जो $2$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है,कुल $6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$4$. साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल केटायन: इसमें तीन द्वि-आबंध ($6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन) और धनावेशित कार्बन पर एक रिक्त $p$-ऑर्बिटल है,कुल $6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इनकी तुलना करने पर,फिनैन्थ्रीन में अधिकतम $14$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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MediumMCQ
नीचे दिए गए यौगिकों में से एरोमैटिक यौगिकों की कुल संख्या कितनी है?
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$
Solution
(B) एरोमैटिक यौगिकों की पहचान करने के लिए,हम हकल के नियम का उपयोग करते हैं,जिसके अनुसार एक यौगिक एरोमैटिक होता है यदि वह चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित हो और उसमें $(4n + 2) \pi$ इलेक्ट्रॉन हों (जहाँ $n = 0, 1, 2, \dots$)।
$1$. एनिलीन: यह बेंजीन का व्युत्पन्न है,जो चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित है और इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं। यह एरोमैटिक है।
$2$. नेफ़थलीन: यह $10 \pi$ इलेक्ट्रॉन वाला एक पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन है। यह एरोमैटिक है।
$3$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन: इसमें $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं,जो $4n$ नियम का पालन करता है। यह एंटी-एरोमैटिक है।
$4$. $2,5-$डाइहाइड्रोफ्यूरान: $sp^3$ संकरण वाले कार्बन परमाणु के कारण यह पूर्णतः संयुग्मित नहीं है। यह नॉन-एरोमैटिक है।
$5$. पिरिडीन: यह $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन वाला एक विषमचक्रीय यौगिक है। यह एरोमैटिक है।
अतः,एरोमैटिक यौगिक एनिलीन,नेफ़थलीन और पिरिडीन हैं। एरोमैटिक यौगिकों की कुल संख्या $3$ है।
$1$. एनिलीन: यह बेंजीन का व्युत्पन्न है,जो चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित है और इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं। यह एरोमैटिक है।
$2$. नेफ़थलीन: यह $10 \pi$ इलेक्ट्रॉन वाला एक पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन है। यह एरोमैटिक है।
$3$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन: इसमें $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं,जो $4n$ नियम का पालन करता है। यह एंटी-एरोमैटिक है।
$4$. $2,5-$डाइहाइड्रोफ्यूरान: $sp^3$ संकरण वाले कार्बन परमाणु के कारण यह पूर्णतः संयुग्मित नहीं है। यह नॉन-एरोमैटिक है।
$5$. पिरिडीन: यह $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन वाला एक विषमचक्रीय यौगिक है। यह एरोमैटिक है।
अतः,एरोमैटिक यौगिक एनिलीन,नेफ़थलीन और पिरिडीन हैं। एरोमैटिक यौगिकों की कुल संख्या $3$ है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन से एरोमैटिक नहीं हैं?
A
$A, C, E$
B
$B, E, F$
C
$B, C, F$
D
$C, D, E$
Solution
(B) मुख्य विचार: किसी स्पीशीज के एरोमैटिक होने के लिए शर्तें:
$(I)$ संरचना को हकल के नियम का पालन करना चाहिए,अर्थात इसमें $(4n+2) \pi$-इलेक्ट्रॉन होने चाहिए,जहाँ $n$ एक पूर्णांक $(0, 1, 2, 3, \dots)$ है।
$(II)$ संरचना समतलीय चक्रीय होनी चाहिए।
$(A)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन: इसमें $6 \pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं और यह समतलीय है। अतः,यह एरोमैटिक है।
$(B)$ $1,2-$डाईहाइड्रोनैफ्थलीन: यह पूर्णतः संयुग्मित नहीं है और इसमें $8 \pi$-इलेक्ट्रॉन हैं। अतः,यह एरोमैटिक नहीं है।
$(C)$ ट्रोपिलियम धनायन: इसमें $6 \pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं और यह समतलीय है। अतः,यह एरोमैटिक है।
$(D)$ फिनान्थ्रीन: इसमें $14 \pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=3)$ हैं और यह समतलीय है। अतः,यह एरोमैटिक है।
$(E)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन: इसमें $4 \pi$-इलेक्ट्रॉन हैं ($4n$ नियम के अनुसार)। अतः,यह एंटी-एरोमैटिक (एरोमैटिक नहीं) है।
$(F)$ साइक्लोप्रोपेनाइल एनायन: इसमें $4 \pi$-इलेक्ट्रॉन हैं ($4n$ नियम के अनुसार)। अतः,यह एंटी-एरोमैटिक (एरोमैटिक नहीं) है।
अतः,स्पीशीज $(B)$,$(E)$ और $(F)$ एरोमैटिक नहीं हैं। इसलिए,विकल्प $(b)$ सही उत्तर है।
$(I)$ संरचना को हकल के नियम का पालन करना चाहिए,अर्थात इसमें $(4n+2) \pi$-इलेक्ट्रॉन होने चाहिए,जहाँ $n$ एक पूर्णांक $(0, 1, 2, 3, \dots)$ है।
$(II)$ संरचना समतलीय चक्रीय होनी चाहिए।
$(A)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन: इसमें $6 \pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं और यह समतलीय है। अतः,यह एरोमैटिक है।
$(B)$ $1,2-$डाईहाइड्रोनैफ्थलीन: यह पूर्णतः संयुग्मित नहीं है और इसमें $8 \pi$-इलेक्ट्रॉन हैं। अतः,यह एरोमैटिक नहीं है।
$(C)$ ट्रोपिलियम धनायन: इसमें $6 \pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं और यह समतलीय है। अतः,यह एरोमैटिक है।
$(D)$ फिनान्थ्रीन: इसमें $14 \pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=3)$ हैं और यह समतलीय है। अतः,यह एरोमैटिक है।
$(E)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन: इसमें $4 \pi$-इलेक्ट्रॉन हैं ($4n$ नियम के अनुसार)। अतः,यह एंटी-एरोमैटिक (एरोमैटिक नहीं) है।
$(F)$ साइक्लोप्रोपेनाइल एनायन: इसमें $4 \pi$-इलेक्ट्रॉन हैं ($4n$ नियम के अनुसार)। अतः,यह एंटी-एरोमैटिक (एरोमैटिक नहीं) है।
अतः,स्पीशीज $(B)$,$(E)$ और $(F)$ एरोमैटिक नहीं हैं। इसलिए,विकल्प $(b)$ सही उत्तर है।
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MediumMCQ
ट्रोपोलोन (Tropolone) क्या है?
A
बेंजेनॉइड और एरोमैटिक
B
नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक नहीं
C
नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक
D
नॉन-बेंजेनॉइड और एंटी-एरोमैटिक
Solution
(C) ट्रोपोलोन सात-सदस्यीय वलय वाला एक यौगिक है जिसमें एक कार्बोनिल समूह और एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है।
इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए यह नॉन-बेंजेनॉइड है।
यह एरोमैटिक गुण प्रदर्शित करता है क्योंकि इसकी अनुनाद संरचना में सात-सदस्यीय वलय ट्रोपिलियम धनायन $(C_7H_7^+)$ बन जाता है,जो हकल के नियम ($4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन,जहाँ $n=1$) का पालन करता है।
अतः,ट्रोपोलोन नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक है।
इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए यह नॉन-बेंजेनॉइड है।
यह एरोमैटिक गुण प्रदर्शित करता है क्योंकि इसकी अनुनाद संरचना में सात-सदस्यीय वलय ट्रोपिलियम धनायन $(C_7H_7^+)$ बन जाता है,जो हकल के नियम ($4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन,जहाँ $n=1$) का पालन करता है।
अतः,ट्रोपोलोन नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक है।
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EasyMCQ
कम से कम छह कार्बन परमाणुओं वाले रैखिक एलिफैटिक संतृप्त हाइड्रोकार्बन से एरोमैटिक यौगिक बनाने के लिए निम्नलिखित में से कौन सी विधि उपयुक्त है?
A
$773 \ K$ पर गर्म करना
B
$Mo_2O_3, 773 \ K, 10-20 \ atm$
C
निर्जल $AlCl_3$,सांद्र $HCl, \Delta$
D
$Cu, 523 \ K, 100 \ atm$
Solution
(B) $6$ या अधिक कार्बन परमाणुओं वाले रैखिक एल्केन को $Al_2O_3$ पर समर्थित $Cr_2O_3$,$V_2O_5$ या $Mo_2O_3$ जैसे उत्प्रेरकों की उपस्थिति में $773 \ K$ तापमान और $10-20 \ atm$ दबाव पर गर्म करने पर वे चक्रीकरण और एरोमैटाइजेशन से गुजरते हैं। इस प्रक्रिया को एरोमैटाइजेशन या रिफॉर्मिंग कहा जाता है। उदाहरण के लिए,$n$-हेक्सेन इन स्थितियों में बेंजीन देता है।
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MediumMCQ
जब एसिटिलीन को लाल तप्त लोहे की नली से गुजारा जाता है,तो यौगिक $X$ बनता है। निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया मुख्य उत्पाद के रूप में $X$ प्रदान करेगी?
A
$C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\text{distillation}} C_6H_6 + ZnO$
B
$C_6H_5SO_3H + NaHCO_3 \longrightarrow C_6H_5SO_3Na + H_2O + CO_2$
C
$C_6H_{12} + 3H_2 \xrightarrow{Ni} C_6H_{12}$
D
$C_6H_5Cl + H_2O \xrightarrow{\Delta} C_6H_5OH + HCl$
Solution
(A) जब एसिटिलीन $(C_2H_2)$ को लाल तप्त लोहे की नली से गुजारा जाता है,तो यह चक्रीय बहुलकीकरण (cyclic polymerization) के माध्यम से बेंजीन $(C_6H_6)$ बनाता है,जो यौगिक $X$ है।
$3C_2H_2 \xrightarrow{\text{red hot iron tube}} C_6H_6 (X)$
विकल्प $A$ जिंक डस्ट का उपयोग करके फिनोल का अपचयन दर्शाता है,जो बेंजीन बनाने की एक मानक प्रयोगशाला विधि है:
$C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\text{distillation}} C_6H_6 + ZnO$
अतः,अभिक्रिया $A$ मुख्य उत्पाद के रूप में $X$ प्रदान करती है।
$3C_2H_2 \xrightarrow{\text{red hot iron tube}} C_6H_6 (X)$
विकल्प $A$ जिंक डस्ट का उपयोग करके फिनोल का अपचयन दर्शाता है,जो बेंजीन बनाने की एक मानक प्रयोगशाला विधि है:
$C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\text{distillation}} C_6H_6 + ZnO$
अतः,अभिक्रिया $A$ मुख्य उत्पाद के रूप में $X$ प्रदान करती है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$C_2 H_2 \xrightarrow[500^{\circ}C]{\text{red hot iron tube}} A$
$A \xrightarrow[70^{\circ}C]{\text{conc. } HNO_3, \text{conc. } H_2 SO_4} B$
$B \xrightarrow{LiAlH_4} C_6 H_5-N=N-C_6 H_5$
$A$ और $B$ हैं:
$C_2 H_2 \xrightarrow[500^{\circ}C]{\text{red hot iron tube}} A$
$A \xrightarrow[70^{\circ}C]{\text{conc. } HNO_3, \text{conc. } H_2 SO_4} B$
$B \xrightarrow{LiAlH_4} C_6 H_5-N=N-C_6 H_5$
$A$ और $B$ हैं:
A
$A=C_2 H_4, B=C_6 H_6$
B
$A=C_2 H_6, B=C_6 H_5 NH_2$
C
$A=C_2 H_4, B=C_6 H_5 NH_2$
D
$A=C_6 H_6, B=C_6 H_5 NO_2$
Solution
(D) $1$. $C_2 H_2$ (एसिटिलीन) की $500^{\circ}C$ पर लाल गर्म लोहे की नली के साथ अभिक्रिया एक चक्रीय बहुलकीकरण अभिक्रिया है जो $C_6 H_6$ (बेंजीन) उत्पन्न करती है। अतः,$A = C_6 H_6$.
$2$. बेंजीन $(A)$ की $70^{\circ}C$ पर सांद्र $HNO_3$ और सांद्र $H_2 SO_4$ के मिश्रण के साथ अभिक्रिया नाइट्रीकरण है,जो $C_6 H_5 NO_2$ (नाइट्रोबेंजीन) उत्पन्न करती है। अतः,$B = C_6 H_5 NO_2$.
$3$. $LiAlH_4$ के साथ नाइट्रोबेंजीन $(B)$ का अपचयन करने पर एज़ोबेंजीन $(C_6 H_5-N=N-C_6 H_5)$ प्राप्त होता है।
$4$. इस प्रकार,$A = C_6 H_6$ और $B = C_6 H_5 NO_2$ है।
$2$. बेंजीन $(A)$ की $70^{\circ}C$ पर सांद्र $HNO_3$ और सांद्र $H_2 SO_4$ के मिश्रण के साथ अभिक्रिया नाइट्रीकरण है,जो $C_6 H_5 NO_2$ (नाइट्रोबेंजीन) उत्पन्न करती है। अतः,$B = C_6 H_5 NO_2$.
$3$. $LiAlH_4$ के साथ नाइट्रोबेंजीन $(B)$ का अपचयन करने पर एज़ोबेंजीन $(C_6 H_5-N=N-C_6 H_5)$ प्राप्त होता है।
$4$. इस प्रकार,$A = C_6 H_6$ और $B = C_6 H_5 NO_2$ है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में,'$C$' एक एरोमैटिक यौगिक है जिसमें $D$ और $E$ प्रतिस्थापी हैं। $D$ और $E$ क्या हैं?
A
$-OH, -SO_3H$
B
$-CHO, -NO_2$
C
$-COOH, -NO_2$
D
$-SO_3H, -NO_2$
Solution
(C) $1$. प्रारंभिक पदार्थ $2$-मिथाइलहेक्सेन है। $773 \ K$ और $10-20 \ atm$ पर $Cr_2O_3$ के साथ गर्म करने पर,यह एरोमैटिकरण के माध्यम से $A$ (टोल्यूनि) बनाता है।
$2$. टोल्यूनि $(A)$ क्षारीय $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ द्वारा मिथाइल समूह का कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में ऑक्सीकरण होता है,जिससे $B$ (बेंजोइक एसिड) बनता है।
$3$. बेंजोइक एसिड $(B)$ सांद्र $HNO_3$ और $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है (नाइट्रेशन)। चूंकि $-COOH$ समूह मेटा-निर्देशक है,इसलिए $-NO_2$ समूह मेटा स्थिति पर जुड़ता है,जिससे $C$ ($m$-नाइट्रोबेंजोइक एसिड) बनता है।
$4$. यौगिक $C$ में $D = -COOH$ और $E = -NO_2$ प्रतिस्थापी हैं।
$2$. टोल्यूनि $(A)$ क्षारीय $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ द्वारा मिथाइल समूह का कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में ऑक्सीकरण होता है,जिससे $B$ (बेंजोइक एसिड) बनता है।
$3$. बेंजोइक एसिड $(B)$ सांद्र $HNO_3$ और $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है (नाइट्रेशन)। चूंकि $-COOH$ समूह मेटा-निर्देशक है,इसलिए $-NO_2$ समूह मेटा स्थिति पर जुड़ता है,जिससे $C$ ($m$-नाइट्रोबेंजोइक एसिड) बनता है।
$4$. यौगिक $C$ में $D = -COOH$ और $E = -NO_2$ प्रतिस्थापी हैं।
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निम्नलिखित अभिक्रियाओं की श्रृंखला पर विचार करें। $Z$ में,$sp^3$ कार्बन की संख्या $a$ है और $sp^2$ कार्बन की संख्या $b$ है। $(a+b)$ का मान है:
$CH_3CH_2CH_2CH_2Br$ $\xrightarrow[\text{dry ether}]{Na} X$ $\xrightarrow[\text{10-20 atm}]{\text{Cr}_2\text{O}_3 / 773 \text{ K}} Y$ $\xrightarrow[\text{anhy. AlCl}_3]{\text{CH}_3\text{COCl}} Z$
$CH_3CH_2CH_2CH_2Br$ $\xrightarrow[\text{dry ether}]{Na} X$ $\xrightarrow[\text{10-20 atm}]{\text{Cr}_2\text{O}_3 / 773 \text{ K}} Y$ $\xrightarrow[\text{anhy. AlCl}_3]{\text{CH}_3\text{COCl}} Z$
A
$8$
B
$7$
C
$6$
D
$9$
Solution
(D) $1$. प्रारंभिक पदार्थ $n$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2CH_2CH_2Br)$ है।
$2$. शुष्क ईथर में $Na$ के साथ अभिक्रिया वुर्ट्ज़ अभिक्रिया है,जो अल्काइल समूह को जोड़कर $n$-ऑक्टेन $(CH_3(CH_2)_6CH_3)$ बनाती है,इसलिए $X$,$n$-ऑक्टेन है।
$3$. $773 \text{ K}$ और $10-20 \text{ atm}$ पर $\text{Cr}_2\text{O}_3$ का उपयोग करके $n$-ऑक्टेन का एरोमैटाइजेशन करने पर एथिलबेंजीन $(Y)$ प्राप्त होता है।
$4$. निर्जलीय $\text{AlCl}_3$ की उपस्थिति में एथिलबेंजीन का $\text{CH}_3\text{COCl}$ के साथ फ्रिडेल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन करने पर $Z$ के रूप में $p$-मिथाइलएसीटोफेनोन प्राप्त होता है। $p$-मिथाइलएसीटोफेनोन की संरचना $CH_3-C_6H_4-COCH_3$ है।
$5$. $p$-मिथाइलएसीटोफेनोन $(CH_3-C_6H_4-COCH_3)$ में:
- $sp^3$ कार्बन: रिंग पर मिथाइल समूह $(1)$,कार्बोनिल पर मिथाइल समूह $(1)$। कुल $a = 2$ है।
- $sp^2$ कार्बन: बेंजीन रिंग के $6$ कार्बन $(6)$ और कार्बोनिल कार्बन $(1)$। कुल $b = 7$ है।
$6$. $(a+b) = 2 + 7 = 9$ का मान है।
$2$. शुष्क ईथर में $Na$ के साथ अभिक्रिया वुर्ट्ज़ अभिक्रिया है,जो अल्काइल समूह को जोड़कर $n$-ऑक्टेन $(CH_3(CH_2)_6CH_3)$ बनाती है,इसलिए $X$,$n$-ऑक्टेन है।
$3$. $773 \text{ K}$ और $10-20 \text{ atm}$ पर $\text{Cr}_2\text{O}_3$ का उपयोग करके $n$-ऑक्टेन का एरोमैटाइजेशन करने पर एथिलबेंजीन $(Y)$ प्राप्त होता है।
$4$. निर्जलीय $\text{AlCl}_3$ की उपस्थिति में एथिलबेंजीन का $\text{CH}_3\text{COCl}$ के साथ फ्रिडेल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन करने पर $Z$ के रूप में $p$-मिथाइलएसीटोफेनोन प्राप्त होता है। $p$-मिथाइलएसीटोफेनोन की संरचना $CH_3-C_6H_4-COCH_3$ है।
$5$. $p$-मिथाइलएसीटोफेनोन $(CH_3-C_6H_4-COCH_3)$ में:
- $sp^3$ कार्बन: रिंग पर मिथाइल समूह $(1)$,कार्बोनिल पर मिथाइल समूह $(1)$। कुल $a = 2$ है।
- $sp^2$ कार्बन: बेंजीन रिंग के $6$ कार्बन $(6)$ और कार्बोनिल कार्बन $(1)$। कुल $b = 7$ है।
$6$. $(a+b) = 2 + 7 = 9$ का मान है।
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EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन दहन पर कालिख वाली ज्वाला देता है?
A
$C_2H_4$
B
$CH_4$
C
$C_2H_6$
D
$C_6H_6$
Solution
(D) एरोमैटिक यौगिक,जैसे $C_6H_6$ (बेंजीन),में कार्बन और हाइड्रोजन का अनुपात उच्च होता है।
अपूर्ण दहन के कारण,वे कालिख वाली ज्वाला उत्पन्न करते हैं।
अपूर्ण दहन के कारण,वे कालिख वाली ज्वाला उत्पन्न करते हैं।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही नहीं है?
A
बेंजीन में छह कार्बन $sp^2$ संकरित होते हैं
B
बेंजीन में $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं
C
बेंजीन प्रतिस्थापन अभिक्रियाएं देता है
D
बेंजीन में दो कार्बन-कार्बन बंध लंबाई होती है,$1.54 \ Å$ और $1.34 \ Å$
Solution
(D) बेंजीन में अनुनाद (resonance) के कारण सभी $C-C$ बंध लंबाई $1.39 \ Å$ के बराबर होती है। इसलिए,यह कथन कि बेंजीन में $1.54 \ Å$ और $1.34 \ Å$ की दो अलग-अलग बंध लंबाई होती है,गलत है।
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MediumMCQ
दी गई अभिक्रिया श्रृंखला में बनने वाले यौगिक '$D$' का मूलानुपाती सूत्र (empirical formula) क्या है?
$C_2H_4$ $\xrightarrow{Br_2/CCl_4} A$ $\xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH} B$ $\xrightarrow{\text{cyclic polymerization}} C$ $\xrightarrow[\text{dry } AlCl_3, \text{dark, cold}]{Cl_2 \text{ (excess)}} D$
$C_2H_4$ $\xrightarrow{Br_2/CCl_4} A$ $\xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH} B$ $\xrightarrow{\text{cyclic polymerization}} C$ $\xrightarrow[\text{dry } AlCl_3, \text{dark, cold}]{Cl_2 \text{ (excess)}} D$
A
$CHCl$
B
$CCl$
C
$CH_2Cl$
D
$CHCl_2$
Solution
(A) $1$. $C_2H_4 + Br_2/CCl_4 \rightarrow BrCH_2-CH_2Br$ ($A$ $1,2$-डाइब्रोमोएथेन है)।
$2$. $BrCH_2-CH_2Br \xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH} HC \equiv CH$ ($B$ एथाइन है)।
$3$. $3HC \equiv CH \xrightarrow{\text{cyclic polymerization}} C_6H_6$ ($C$ बेंजीन है)।
$4$. $C_6H_6 + 3Cl_2 \xrightarrow{\text{dry } AlCl_3, \text{dark, cold}} C_6H_6Cl_6$ ($D$ बेंजीन हेक्साक्लोराइड है,जिसे गैमेक्सेन या लिंडेन के रूप में भी जाना जाता है)।
$5$. $D$ का आणविक सूत्र $C_6H_6Cl_6$ है। इसका मूलानुपाती सूत्र परमाणुओं का सबसे सरल अनुपात है,जो $CH Cl$ है।
$2$. $BrCH_2-CH_2Br \xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH} HC \equiv CH$ ($B$ एथाइन है)।
$3$. $3HC \equiv CH \xrightarrow{\text{cyclic polymerization}} C_6H_6$ ($C$ बेंजीन है)।
$4$. $C_6H_6 + 3Cl_2 \xrightarrow{\text{dry } AlCl_3, \text{dark, cold}} C_6H_6Cl_6$ ($D$ बेंजीन हेक्साक्लोराइड है,जिसे गैमेक्सेन या लिंडेन के रूप में भी जाना जाता है)।
$5$. $D$ का आणविक सूत्र $C_6H_6Cl_6$ है। इसका मूलानुपाती सूत्र परमाणुओं का सबसे सरल अनुपात है,जो $CH Cl$ है।
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MediumMCQ
दी गई अभिक्रिया में बनने वाले उत्पाद '$X$' में कार्बन का प्रतिशत क्या है ($.6$ में)?
A
$85$
B
$80$
C
$90$
D
$70$
Solution
(C) दी गई अभिक्रिया निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन का एथिल क्लोराइड $(C_2H_5Cl)$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है,जिससे एथिलबेंजीन $(X)$ बनता है।
एथिलबेंजीन $(X)$ का रासायनिक सूत्र $C_8H_{10}$ है।
कार्बन $(C)$ का परमाणु द्रव्यमान $= 12.01 \ g/mol$ है।
हाइड्रोजन $(H)$ का परमाणु द्रव्यमान $= 1.008 \ g/mol$ है।
$C_8H_{10}$ का मोलर द्रव्यमान $= (8 \times 12.01) + (10 \times 1.008) = 96.08 + 10.08 = 106.16 \ g/mol$ है।
$C_8H_{10}$ में कार्बन का प्रतिशत $= \frac{\text{कार्बन का द्रव्यमान}}{\text{कुल मोलर द्रव्यमान}} \times 100$ है।
कार्बन का प्रतिशत $= \frac{96.08}{106.16} \times 100 \approx 90.505 \% \approx 90.6 \%$ है।
एथिलबेंजीन $(X)$ का रासायनिक सूत्र $C_8H_{10}$ है।
कार्बन $(C)$ का परमाणु द्रव्यमान $= 12.01 \ g/mol$ है।
हाइड्रोजन $(H)$ का परमाणु द्रव्यमान $= 1.008 \ g/mol$ है।
$C_8H_{10}$ का मोलर द्रव्यमान $= (8 \times 12.01) + (10 \times 1.008) = 96.08 + 10.08 = 106.16 \ g/mol$ है।
$C_8H_{10}$ में कार्बन का प्रतिशत $= \frac{\text{कार्बन का द्रव्यमान}}{\text{कुल मोलर द्रव्यमान}} \times 100$ है।
कार्बन का प्रतिशत $= \frac{96.08}{106.16} \times 100 \approx 90.505 \% \approx 90.6 \%$ है।
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$C_6H_6 + 3O_3$ $\longrightarrow X \stackrel{Zn / H_2O}{}$ ${\longrightarrow} Y$; $X$ और $Y$ क्रमशः क्या हैं?
A
डायोजोनाइड,ग्लाइकोल
B
ट्रायोजोनाइड,ग्लाइओक्सिलिक एसिड
C
ट्रायोजोनाइड,ग्लाइओक्सल
D
मोनोओजोनाइड,ऑक्सेलिक एसिड
Solution
(C) बेंजीन $(C_6H_6)$ की ओजोन $(O_3)$ के साथ अभिक्रिया ओजोनोलिसिस अभिक्रिया है।
बेंजीन ओजोन के तीन अणुओं के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन ट्रायोजोनाइड $(X)$ बनाता है।
बेंजीन ट्रायोजोनाइड का $Zn / H_2O$ के साथ अपचयात्मक जल-अपघटन करने पर ग्लाइओक्सल $(Y)$ $(CHO-CHO)$ के तीन अणु प्राप्त होते हैं।
अतः,$X$ ट्रायोजोनाइड है और $Y$ ग्लाइओक्सल है।
बेंजीन ओजोन के तीन अणुओं के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन ट्रायोजोनाइड $(X)$ बनाता है।
बेंजीन ट्रायोजोनाइड का $Zn / H_2O$ के साथ अपचयात्मक जल-अपघटन करने पर ग्लाइओक्सल $(Y)$ $(CHO-CHO)$ के तीन अणु प्राप्त होते हैं।
अतः,$X$ ट्रायोजोनाइड है और $Y$ ग्लाइओक्सल है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया का उदाहरण है?
A
$CH_3CHO + HCN \rightarrow CH_3CH(OH)CN$
B
$(CH_3)_3CX + H_2O \rightarrow (CH_3)_3COH + HX$
C
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5(COCH_3) + HCl$
D
$BrCH_2CH_2Br + Zn \xrightarrow[\Delta]{\text{alcohol}} CH_2=CH_2 + ZnBr_2$
Solution
(C) इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया में एक अणु पर किसी परमाणु या समूह का इलेक्ट्रोफाइल द्वारा प्रतिस्थापन होता है।
विकल्प $A$ एक न्यूक्लियोफिलिक योगात्मक अभिक्रिया है।
विकल्प $B$ एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया $(S_N1)$ है।
विकल्प $C$ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है,जो इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जहाँ इलेक्ट्रोफाइल एसाइलियम आयन $(CH_3CO^+)$ होता है।
विकल्प $D$ एक विलोपन अभिक्रिया (डीहैलोजिनेशन) है।
विकल्प $A$ एक न्यूक्लियोफिलिक योगात्मक अभिक्रिया है।
विकल्प $B$ एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया $(S_N1)$ है।
विकल्प $C$ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है,जो इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जहाँ इलेक्ट्रोफाइल एसाइलियम आयन $(CH_3CO^+)$ होता है।
विकल्प $D$ एक विलोपन अभिक्रिया (डीहैलोजिनेशन) है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में $X$ और $Y$ क्रमशः क्या हैं?
A
$CH_3Cl, CH_3COCl$
B
$C_2H_5Cl, CH_3COCl$
C
$CH_3COCl, CH_3Cl$
D
$C_2H_5COCl, CH_3Cl$
Solution
(A) निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CH_3Cl$ के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया है,जो टोल्यूनि बनाती है। अतः,$X = CH_3Cl$ है।
निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CH_3COCl$ (एसिटाइल क्लोराइड) के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है,जो एसीटोफेनोन बनाती है। अतः,$Y = CH_3COCl$ है।
इसलिए,$X$ और $Y$ क्रमशः $CH_3Cl$ और $CH_3COCl$ हैं।
निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CH_3COCl$ (एसिटाइल क्लोराइड) के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है,जो एसीटोफेनोन बनाती है। अतः,$Y = CH_3COCl$ है।
इसलिए,$X$ और $Y$ क्रमशः $CH_3Cl$ और $CH_3COCl$ हैं।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रियाओं के अनुक्रम में अंतिम उत्पाद $(Z)$ की पहचान करें:
$C_2H_4Br_2$ $\xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) Alc. KOH} X$ $\xrightarrow[873 \ K]{\text{Red hot Fe tube}} Y$ $\xrightarrow[\text{Anhy } AlCl_3, \Delta]{CH_3COCl} Z$
$C_2H_4Br_2$ $\xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) Alc. KOH} X$ $\xrightarrow[873 \ K]{\text{Red hot Fe tube}} Y$ $\xrightarrow[\text{Anhy } AlCl_3, \Delta]{CH_3COCl} Z$
A
$C_6H_5COCl$
B
$C_6H_5COCH_3$
C
$C_6H_5CH_2CH_3$
D
$C_6H_5CONH_2$
Solution
(B) $1$. $C_2H_4Br_2$ ($1$,$2$-डाइब्रोमोइथेन) की $Alc. KOH$ और उसके बाद $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया से डिहाइड्रोहैलोजनीकरण द्वारा एथाइन $(X = HC \equiv CH)$ प्राप्त होता है।
$2$. एथाइन को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारने पर चक्रीय बहुलकीकरण द्वारा बेंजीन $(Y = C_6H_6)$ बनता है।
$3$. बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ फ्रिडेल-क्राफ्ट्स एसिलेशन अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन $(Z = C_6H_5COCH_3)$ बनाता है।
$2$. एथाइन को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारने पर चक्रीय बहुलकीकरण द्वारा बेंजीन $(Y = C_6H_6)$ बनता है।
$3$. बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ फ्रिडेल-क्राफ्ट्स एसिलेशन अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन $(Z = C_6H_5COCH_3)$ बनाता है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में '$Z$' को पहचानें:
$2CH_3CH_2CH_2Br$ $\xrightarrow{Na/Ether} X$ $\xrightarrow[10-20 \ atm]{Mo_2O_3, 773K} Y$ $\xrightarrow[CH_3Cl]{Anh. AlCl_3} Z$
$2CH_3CH_2CH_2Br$ $\xrightarrow{Na/Ether} X$ $\xrightarrow[10-20 \ atm]{Mo_2O_3, 773K} Y$ $\xrightarrow[CH_3Cl]{Anh. AlCl_3} Z$
A
क्लोरोबेंजीन
B
बेंज़िल क्लोराइड
C
टोल्यूनि
D
$p$-क्लोरोटोल्यूनि
Solution
(C) $1$. $2CH_3CH_2CH_2Br$ की $Na/Ether$ के साथ अभिक्रिया एक वुर्ट्ज़ अभिक्रिया है,जो $n$-हेक्सेन $(X = CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3)$ उत्पन्न करती है।
$2$. $773K$ और $10-20 \ atm$ पर $Mo_2O_3$ की उपस्थिति में $n$-हेक्सेन का एरोमैटिकरण बेंजीन $(Y = C_6H_6)$ देता है।
$3$. निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन $(Y)$ की $CH_3Cl$ के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है,जो टोल्यूनि $(Z = C_6H_5CH_3)$ उत्पन्न करती है।
$2$. $773K$ और $10-20 \ atm$ पर $Mo_2O_3$ की उपस्थिति में $n$-हेक्सेन का एरोमैटिकरण बेंजीन $(Y = C_6H_6)$ देता है।
$3$. निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन $(Y)$ की $CH_3Cl$ के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है,जो टोल्यूनि $(Z = C_6H_5CH_3)$ उत्पन्न करती है।
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List-$I$ में दी गई अभिक्रियाओं को List-$II$ में उनके संबंधित उत्पादों के साथ सुमेलित करें:
List-$I$ (अभिक्रिया):
$A$. $\text{बेंजीन} + Cl_2 \xrightarrow{AlCl_3}$
$B$. $\text{बेंजीन} + CH_3Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3}$
$C$. $\text{बेंजीन} + R-CO-Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3}$
$D$. $\text{टोल्यूनि} \xrightarrow{(i) KMnO_4/KOH, (ii) H_3O^+}$
List-$II$ (उत्पाद):
$I$. $\text{बेंजोइक अम्ल}$
$II$. $\text{एल्काइल फिनाइल कीटोन}$
$III$. $\text{क्लोरोबेंजीन}$
$IV$. $\text{टोल्यूनि}$
List-$I$ (अभिक्रिया):
$A$. $\text{बेंजीन} + Cl_2 \xrightarrow{AlCl_3}$
$B$. $\text{बेंजीन} + CH_3Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3}$
$C$. $\text{बेंजीन} + R-CO-Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3}$
$D$. $\text{टोल्यूनि} \xrightarrow{(i) KMnO_4/KOH, (ii) H_3O^+}$
List-$II$ (उत्पाद):
$I$. $\text{बेंजोइक अम्ल}$
$II$. $\text{एल्काइल फिनाइल कीटोन}$
$III$. $\text{क्लोरोबेंजीन}$
$IV$. $\text{टोल्यूनि}$
A
$A-III, B-IV, C-II, D-I$
B
$A-II, B-I, C-IV, D-III$
C
$A-IV, B-III, C-II, D-I$
D
$A-III, B-IV, C-I, D-II$
Solution
(A) अभिक्रियाओं की पहचान इस प्रकार है:
$A$. $\text{बेंजीन} + Cl_2 \xrightarrow{AlCl_3} \text{क्लोरोबेंजीन}$,इसलिए $A-III$.
$B$. $\text{बेंजीन} + CH_3Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3} \text{टोल्यूनि}$,इसलिए $B-IV$.
$C$. $\text{बेंजीन} + R-CO-Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3} \text{एल्काइल फिनाइल कीटोन}$,इसलिए $C-II$.
$D$. $\text{टोल्यूनि} \xrightarrow{(i) KMnO_4/KOH, (ii) H_3O^+} \text{बेंजोइक अम्ल}$,इसलिए $D-I$.
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।
$A$. $\text{बेंजीन} + Cl_2 \xrightarrow{AlCl_3} \text{क्लोरोबेंजीन}$,इसलिए $A-III$.
$B$. $\text{बेंजीन} + CH_3Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3} \text{टोल्यूनि}$,इसलिए $B-IV$.
$C$. $\text{बेंजीन} + R-CO-Cl \xrightarrow{\text{anhyd. } AlCl_3} \text{एल्काइल फिनाइल कीटोन}$,इसलिए $C-II$.
$D$. $\text{टोल्यूनि} \xrightarrow{(i) KMnO_4/KOH, (ii) H_3O^+} \text{बेंजोइक अम्ल}$,इसलिए $D-I$.
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।
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EasyMCQ
$A$ से $B$ के रूपांतरण में,शामिल इलेक्ट्रोफाइल है:
A
${}^{\oplus}CH_3$
B
$Cl^{\oplus}$
C
$CH_3CO^{\oplus}$
D
$CH_3CH_2^{\oplus}$
Solution
(C) दिखाई गई अभिक्रिया बेंजीन $(A)$ का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन है,जिससे एसीटोफेनोन बनता है,जिसे बाद में $B$ बनाने के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है। फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया में इलेक्ट्रोफाइल एसाइलियम आयन,$CH_3-C\equiv O^{\oplus}$ (या $CH_3CO^{\oplus}$) होता है,जो एसिटिल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ की लुईस एसिड उत्प्रेरक $AlCl_3$ के साथ अभिक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया योजनाओं में बनने वाले मुख्य उत्पाद $P$ और $Q$ हैं:
A
$P$ = आइसोप्रोपिलबेंजीन,$Q$ = बेंजिल अल्कोहल
B
$P$ = प्रोपिलबेंजीन,$Q$ = बेंजोफेनोन
C
$P$ = डाइप्रोपिलबेंजीन,$Q$ = डाइफेनिलमेथनॉल
D
$P$ = $2-$क्लोरोप्रोपिलबेंजीन,$Q$ = बेंजोइक एसिड
Solution
(A) अभिक्रिया $(A)$ में,$AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन का $n$-प्रोपिल क्लोराइड के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण की ओर ले जाता है। प्राथमिक प्रोपिल कार्बोनियम आयन अधिक स्थिर द्वितीयक आइसोप्रोपिल कार्बोनियम आयन में पुनर्व्यवस्थित हो जाता है,जो फिर मुख्य उत्पाद $P$ के रूप में आइसोप्रोपिलबेंजीन बनाने के लिए बेंजीन रिंग पर हमला करता है।
अभिक्रिया $(B)$ में:
$(i)$ $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन का $CH_3Cl$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन करने पर टोल्यूनि प्राप्त होता है।
$(ii)$ $hv$ (प्रकाश) की उपस्थिति में टोल्यूनि का $Br_2$ के साथ मुक्त मूलक हैलोजनीकरण करने पर बेंजिल ब्रोमाइड $(C_6H_5CH_2Br)$ प्राप्त होता है।
$(iii)$ जलीय $KOH$ के साथ बेंजिल ब्रोमाइड का न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन करने पर मुख्य उत्पाद $Q$ के रूप में बेंजिल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया $(B)$ में:
$(i)$ $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन का $CH_3Cl$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन करने पर टोल्यूनि प्राप्त होता है।
$(ii)$ $hv$ (प्रकाश) की उपस्थिति में टोल्यूनि का $Br_2$ के साथ मुक्त मूलक हैलोजनीकरण करने पर बेंजिल ब्रोमाइड $(C_6H_5CH_2Br)$ प्राप्त होता है।
$(iii)$ जलीय $KOH$ के साथ बेंजिल ब्रोमाइड का न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन करने पर मुख्य उत्पाद $Q$ के रूप में बेंजिल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ प्राप्त होता है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में बनने वाला मुख्य उत्पाद है:
$C_6H_5-CHBr-CH_2Br$ $\xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH}$ $\xrightarrow[(iii) \text{Red hot iron tube}, 873 K]{}$
$C_6H_5-CHBr-CH_2Br$ $\xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH}$ $\xrightarrow[(iii) \text{Red hot iron tube}, 873 K]{}$
A
$1,2-{\text{डाइफेनिलबेंजीन}}$
B
$1,2,4-{\text{ट्राइफेनिलबेंजीन}}$
C
$1,3,5-{\text{ट्राइफेनिलबेंजीन}}$
D
$1,2,3-{\text{ट्राइफेनिलबेंजीन}}$
Solution
(C) चरण $1$: $C_6H_5-CHBr-CH_2Br$ का $alc. KOH$ और उसके बाद $NaNH_2$ के साथ विहाइड्रोहैलोजनीकरण (dehydrohalogenation) करने पर फेनिलएसिटिलीन $(C_6H_5-C \equiv CH)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: जब फेनिलएसिटिलीन को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारा जाता है,तो इसका चक्रीय त्रिलकीकरण (cyclic trimerization) होता है।
चरण $3$: $C_6H_5-C \equiv CH$ का त्रिलकीकरण मुख्य उत्पाद के रूप में $1,3,5-{\text{ट्राइफेनिलबेंजीन}}$ देता है,क्योंकि त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण मेटा-प्रतिस्थापित उत्पाद अधिक अनुकूल होता है।
चरण $2$: जब फेनिलएसिटिलीन को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारा जाता है,तो इसका चक्रीय त्रिलकीकरण (cyclic trimerization) होता है।
चरण $3$: $C_6H_5-C \equiv CH$ का त्रिलकीकरण मुख्य उत्पाद के रूप में $1,3,5-{\text{ट्राइफेनिलबेंजीन}}$ देता है,क्योंकि त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण मेटा-प्रतिस्थापित उत्पाद अधिक अनुकूल होता है।
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EasyMCQ
जब बेंजीन की अल्ट्रा-वायलेट प्रकाश की उपस्थिति में क्लोरीन के अणुओं के साथ अभिक्रिया कराई जाती है,तो बनने वाले उत्पाद का आणविक सूत्र क्या है?
A
$C_6Cl_6$
B
$C_6H_3Cl_3$
C
$C_6H_2Cl_4$
D
$C_6H_6Cl_6$
Solution
(D) जब बेंजीन $(C_6H_6)$ की अल्ट्रा-वायलेट प्रकाश की उपस्थिति में क्लोरीन $(Cl_2)$ के साथ अभिक्रिया होती है,तो योगात्मक अभिक्रिया होती है।
इसके परिणामस्वरूप बेंजीन हेक्साक्लोराइड $(C_6H_6Cl_6)$ बनता है,जिसे $BHC$ या गैमेक्सेन के रूप में भी जाना जाता है।
अभिक्रिया: $C_6H_6 + 3Cl_2 \xrightarrow{uv/hv} C_6H_6Cl_6$.
इसके परिणामस्वरूप बेंजीन हेक्साक्लोराइड $(C_6H_6Cl_6)$ बनता है,जिसे $BHC$ या गैमेक्सेन के रूप में भी जाना जाता है।
अभिक्रिया: $C_6H_6 + 3Cl_2 \xrightarrow{uv/hv} C_6H_6Cl_6$.
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DifficultMCQ
बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $n-$प्रोपाइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके मुख्य रूप से क्या देता है?
A
$n-$प्रोपाइल बेंजीन
B
आइसोप्रोपाइल बेंजीन
C
$3-$प्रोपाइल$-1-$क्लोरो बेंजीन
D
$1-$क्लोरो$-3-n-$प्रोपाइल बेंजीन
Solution
(B) यह अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन के रूप में जानी जाती है। निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में,$n-$प्रोपाइल क्लोराइड एक एल्काइलेटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है। यह एक इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
चरण $1$: इलेक्ट्रोफाइल का निर्माण:
$CH_3-CH_2-CH_2-Cl + AlCl_3 \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2^+ + AlCl_4^-$
चरण $2$: कार्बोकेशन पुनर्विन्यास:
चरण $1$ में निर्मित प्राथमिक कार्बोकेशन $(CH_3-CH_2-CH_2^+)$ $1,2-$हाइड्राइड शिफ्ट के माध्यम से अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोकेशन $(CH_3-CH^+-CH_3)$ बनाने के लिए पुनर्विन्यासित होता है।
चरण $3$: इलेक्ट्रोफिलिक आक्रमण:
यह द्वितीयक कार्बोकेशन बेंजीन रिंग पर आक्रमण करके मध्यवर्ती बनाता है।
चरण $4$: डीप्रोटोनेशन:
अंतिम चरण मध्यवर्ती से एक प्रोटॉन को हटाकर एरोमैटिकता को बहाल करना है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में आइसोप्रोपाइल बेंजीन (क्यूमीन) प्राप्त होता है।
चरण $1$: इलेक्ट्रोफाइल का निर्माण:
$CH_3-CH_2-CH_2-Cl + AlCl_3 \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2^+ + AlCl_4^-$
चरण $2$: कार्बोकेशन पुनर्विन्यास:
चरण $1$ में निर्मित प्राथमिक कार्बोकेशन $(CH_3-CH_2-CH_2^+)$ $1,2-$हाइड्राइड शिफ्ट के माध्यम से अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोकेशन $(CH_3-CH^+-CH_3)$ बनाने के लिए पुनर्विन्यासित होता है।
चरण $3$: इलेक्ट्रोफिलिक आक्रमण:
यह द्वितीयक कार्बोकेशन बेंजीन रिंग पर आक्रमण करके मध्यवर्ती बनाता है।
चरण $4$: डीप्रोटोनेशन:
अंतिम चरण मध्यवर्ती से एक प्रोटॉन को हटाकर एरोमैटिकता को बहाल करना है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में आइसोप्रोपाइल बेंजीन (क्यूमीन) प्राप्त होता है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित में से किस अभिक्रिया में $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनता है?
$1.$ बेंजीन $+ t$-ब्यूटाइल क्लोराइड $\xrightarrow{AlCl_3}$
$2.$ बेंजीन $+ (CH_3)_2C=CH_2 \xrightarrow{BF_3/HF}$
$3.$ बेंजीन $+ t$-ब्यूटाइल अल्कोहल $\xrightarrow{H_2SO_4}$
$4.$ बेंजीन $+$ ब्यूटेनॉयल क्लोराइड $\xrightarrow{AlCl_3}$ $\xrightarrow{Zn/Hg, HCl}$
$1.$ बेंजीन $+ t$-ब्यूटाइल क्लोराइड $\xrightarrow{AlCl_3}$
$2.$ बेंजीन $+ (CH_3)_2C=CH_2 \xrightarrow{BF_3/HF}$
$3.$ बेंजीन $+ t$-ब्यूटाइल अल्कोहल $\xrightarrow{H_2SO_4}$
$4.$ बेंजीन $+$ ब्यूटेनॉयल क्लोराइड $\xrightarrow{AlCl_3}$ $\xrightarrow{Zn/Hg, HCl}$
A
$1, 2$ और $3$
B
$2, 3$ और $4$
C
$1, 2$ और $4$
D
$1, 3$ और $4$
Solution
(A) दी गई अभिक्रियाओं का विश्लेषण इस प्रकार है:
$1.$ $AlCl_3$ की उपस्थिति में $t$-ब्यूटाइल क्लोराइड के साथ बेंजीन का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन $t$-ब्यूटाइल बेंजीन देता है।
$2.$ बेंजीन $BF_3/HF$ की उपस्थिति में $2$-मिथाइलप्रोपीन के साथ अभिक्रिया करके $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनाता है।
$3.$ बेंजीन $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $t$-ब्यूटाइल अल्कोहल के साथ अभिक्रिया करके $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनाता है।
$4.$ बेंजीन ब्यूटेनॉयल क्लोराइड के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन द्वारा $1$-फेनिलब्यूटेन-$1$-ओन बनाता है। इसके बाद क्लेमेंसन अपचयन $(Zn/Hg, HCl)$ द्वारा $n$-ब्यूटाइल-बेंजीन प्राप्त होता है,न कि $t$-ब्यूटाइल बेंजीन।
अतः,अभिक्रियाएं $1, 2$ और $3$ $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनाती हैं।
$1.$ $AlCl_3$ की उपस्थिति में $t$-ब्यूटाइल क्लोराइड के साथ बेंजीन का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन $t$-ब्यूटाइल बेंजीन देता है।
$2.$ बेंजीन $BF_3/HF$ की उपस्थिति में $2$-मिथाइलप्रोपीन के साथ अभिक्रिया करके $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनाता है।
$3.$ बेंजीन $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $t$-ब्यूटाइल अल्कोहल के साथ अभिक्रिया करके $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनाता है।
$4.$ बेंजीन ब्यूटेनॉयल क्लोराइड के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन द्वारा $1$-फेनिलब्यूटेन-$1$-ओन बनाता है। इसके बाद क्लेमेंसन अपचयन $(Zn/Hg, HCl)$ द्वारा $n$-ब्यूटाइल-बेंजीन प्राप्त होता है,न कि $t$-ब्यूटाइल बेंजीन।
अतः,अभिक्रियाएं $1, 2$ और $3$ $t$-ब्यूटाइल बेंजीन बनाती हैं।
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MediumMCQ
जब बेंजीन निर्जलीय एल्युमिनियम क्लोराइड की उपस्थिति में एसिटिल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करता है,तो बनने वाले मुख्य बेंजीनोइड उत्पाद में उपस्थित $\pi$-बंधों और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की संख्या क्रमशः क्या है?
A
$5 : 2$
B
$4 : 2$
C
$5 : 4$
D
$6 : 4$
Solution
(B) निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन और एसिटिल क्लोराइड की अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है,जो मुख्य उत्पाद के रूप में एसिटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ देती है।
एसिटोफेनोन की संरचना में:
$1$. बेंजीन वलय में $3$ $\pi$-बंध होते हैं।
$2$. कार्बोनिल समूह $(C=O)$ में $1$ $\pi$-बंध होता है।
$\pi$-बंधों की कुल संख्या = $3 + 1 = 4$ है।
$3$. कार्बोनिल समूह में ऑक्सीजन परमाणु पर $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होते हैं।
एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या = $2$ है।
अतः,$\pi$-बंधों और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या क्रमशः $4$ और $2$ है।
एसिटोफेनोन की संरचना में:
$1$. बेंजीन वलय में $3$ $\pi$-बंध होते हैं।
$2$. कार्बोनिल समूह $(C=O)$ में $1$ $\pi$-बंध होता है।
$\pi$-बंधों की कुल संख्या = $3 + 1 = 4$ है।
$3$. कार्बोनिल समूह में ऑक्सीजन परमाणु पर $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होते हैं।
एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या = $2$ है।
अतः,$\pi$-बंधों और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या क्रमशः $4$ और $2$ है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद $P$ है:
A
B
C
D
Solution
(A) निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $n$-प्रोपिल क्लोराइड $(CH_3CH_2CH_2Cl)$ के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,प्रारंभ में बनने वाला प्राथमिक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH_2CH_2^+)$ अस्थिर होता है और अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH^+CH_3)$ बनाने के लिए $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट से गुजरता है।
यह द्वितीयक कार्बोनियम आयन फिर बेंजीन वलय पर आक्रमण करके मुख्य उत्पाद $P$ के रूप में आइसोप्रोपिलबेंजीन (क्यूमीन) बनाता है।
इस अभिक्रिया में,प्रारंभ में बनने वाला प्राथमिक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH_2CH_2^+)$ अस्थिर होता है और अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH^+CH_3)$ बनाने के लिए $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट से गुजरता है।
यह द्वितीयक कार्बोनियम आयन फिर बेंजीन वलय पर आक्रमण करके मुख्य उत्पाद $P$ के रूप में आइसोप्रोपिलबेंजीन (क्यूमीन) बनाता है।
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MediumMCQ
नाइट्रोनियम आयन के निर्माण की प्रक्रिया में,नाइट्रिक एसिड किस रूप में कार्य करता है?
A
$a$ क्षार
B
$an$ अम्ल
C
$a$ उत्प्रेरक
D
$a$ विलायक
Solution
(A) नाइट्रेशन की प्रक्रिया में,नाइट्रोनियम आयन $(NO_2^+)$ सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ और नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के बीच अभिक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है।
$H_2SO_4 + HNO_3 \rightleftharpoons HSO_4^- + H_2NO_3^+$
$H_2NO_3^+ \rightleftharpoons H_2O + NO_2^+$
ब्रोंस्टेड-लॉरी अम्ल-क्षार सिद्धांत के अनुसार,$H_2SO_4$ प्रोटॉन दाता (अम्ल) के रूप में कार्य करता है,जबकि $HNO_3$ प्रोटॉन स्वीकर्ता (क्षार) के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $H_2SO_4$ से एक प्रोटॉन स्वीकार करके $H_2NO_3^+$ बनाता है,जो बाद में निर्जलीकरण द्वारा नाइट्रोनियम आयन में परिवर्तित हो जाता है।
$H_2SO_4 + HNO_3 \rightleftharpoons HSO_4^- + H_2NO_3^+$
$H_2NO_3^+ \rightleftharpoons H_2O + NO_2^+$
ब्रोंस्टेड-लॉरी अम्ल-क्षार सिद्धांत के अनुसार,$H_2SO_4$ प्रोटॉन दाता (अम्ल) के रूप में कार्य करता है,जबकि $HNO_3$ प्रोटॉन स्वीकर्ता (क्षार) के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $H_2SO_4$ से एक प्रोटॉन स्वीकार करके $H_2NO_3^+$ बनाता है,जो बाद में निर्जलीकरण द्वारा नाइट्रोनियम आयन में परिवर्तित हो जाता है।
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EasyMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में उत्पाद $(Z)$ है
A
क्लोरोबेंजीन
B
टोल्यूनि
C
$2-$क्लोरोटोल्यूनि
D
$1,2-$डाइक्लोरोबेंजीन
Solution
(B) दी गई अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया है। इस अभिक्रिया में,बेंजीन निर्जलीय एल्युमिनियम क्लोराइड $(Anhy. AlCl_3)$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में मिथाइल क्लोराइड $(CH_3Cl)$ के साथ अभिक्रिया करके उत्पाद $(Z)$ के रूप में टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_6 + CH_3Cl \xrightarrow{Anhy. AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HCl$
अतः,उत्पाद $(Z)$ टोल्यूनि है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_6 + CH_3Cl \xrightarrow{Anhy. AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HCl$
अतः,उत्पाद $(Z)$ टोल्यूनि है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन निर्जल एल्युमिनियम क्लोराइड की उपस्थिति में बेंजीन के साथ अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन बनाता है?
A
$CH_3Cl$
B
$CH_3COOH$
C
$CH_3CHO$
D
$CH_3COCl$
Solution
(D) फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन: इस अभिक्रिया में निर्जल एल्युमिनियम क्लोराइड $(AlCl_3)$ जैसे लुईस अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में बेंजीन की अभिक्रिया एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ या एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ कराई जाती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{anhydrous \ AlCl_3} C_6H_5COCH_3 + HCl$
अतः,बेंजीन एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{anhydrous \ AlCl_3} C_6H_5COCH_3 + HCl$
अतः,बेंजीन एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन बनाता है।
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MediumMCQ
बेंजीन की प्रतिस्थापन अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाने वाला यौगिक है
A
एसिटोफेनोन
B
ग्लायोक्सल
C
साइक्लोहेक्सेन
D
हेक्साब्रोमो साइक्लोहेक्सेन
Solution
(A) एसिटोफेनोन को बेंजीन से उसकी इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन (फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन) अभिक्रिया द्वारा इस प्रकार तैयार किया जा सकता है:
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{Anhyd. AlCl_3} C_6H_5COCH_3 + HCl$
इस अभिक्रिया में,बेंजीन वलय का हाइड्रोजन परमाणु एक एसिटाइल समूह $(-COCH_3)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जो एक विशिष्ट इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{Anhyd. AlCl_3} C_6H_5COCH_3 + HCl$
इस अभिक्रिया में,बेंजीन वलय का हाइड्रोजन परमाणु एक एसिटाइल समूह $(-COCH_3)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जो एक विशिष्ट इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
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