Mix Examples-Hydrocarbon Questions in Gujarati

(C) હાઈડ્રોકાર્બનની ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રતિક્રિયાઓ પ્રત્યેની ક્રિયાશીલતા કાર્બન-કાર્બન બંધની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પર આધાર રાખે છે.
$C_2H_2$ (ઈથાઈન) માં ત્રિ-બંધ હોય છે,$C_2H_4$ (ઈથીન) માં દ્વિ-બંધ હોય છે,અને $C_2H_6$ (ઈથેન) માં માત્ર એકલ બંધ હોય છે.
ત્રિ-બંધ એ દ્વિ-બંધ કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ અને ક્રિયાશીલ હોય છે,જે બદલામાં એકલ બંધ કરતા વધુ ક્રિયાશીલ હોય છે.
તેથી,ક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $C_2H_2 > C_2H_4 > C_2H_6$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયા સાયક્લોબ્યુટાઈલમિથેનોલના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણની છે.
$1$. હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન થઈને સારો લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બને છે.
$2$. પાણીના અણુના દૂર થવાથી પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન (સાયક્લોબ્યુટાઈલ-મિથાઈલ કેટાયન) બને છે.
$3$. આ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી પાંચ-સભ્યની રીંગ (સાયક્લોપેન્ટાઈલ કેટાયન) બનાવવા માટે રીંગ વિસ્તરણ પુનઃરચના અનુભવે છે.
$4$. સાયક્લોપેન્ટાઈલ કેટાયનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે સાયક્લોપેન્ટિન મળે છે.

(A) બંધ વિયોજન ઉર્જા $(BDE)$ એ $C-H$ બંધના હોમોલિટીક વિભાજન પછી બનતા મુક્ત મુલકની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$I. \, CH_3-H \rightarrow \cdot CH_3$ (મિથાઈલ મુલક,સૌથી ઓછી સ્થિરતા)
$II. \, CH_3CH_2-H \rightarrow CH_3\cdot CH_2$ (પ્રાથમિક મુલક,મિથાઈલ કરતા વધુ સ્થિર)
$III. \, CH_2=CH-CH_2-H \rightarrow CH_2=CH-\cdot CH_2$ (એલાઈલ મુલક,સંસ્પંદન દ્વારા સ્થિર,ખૂબ જ સ્થિર)
$IV. \, C_6H_5-H \rightarrow \cdot C_6H_5$ (ફિનાઈલ મુલક,$sp^2$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન,વધુ $s$-ગુણધર્મને કારણે સૌથી ઓછી સ્થિરતા)
મુલકોની સ્થિરતાની સરખામણી: $Allyl > Ethyl > Methyl > Phenyl$.
તેથી,$BDE$ નો ક્રમ: $Phenyl > Methyl > Ethyl > Allyl$ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $IV > I > II > III$ છે.

(B) આલ્કીનનું ઉદ્દીપકીય હાઈડ્રોજીનેશનનો દર આલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આલ્કાઈલ સમૂહો $(R)$ ની ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રેરક અસર અને હાઈપરકોન્જુગેશનને કારણે વધુ સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન વધુ સ્થિર હોય છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ: ટેટ્રા-સબસ્ટીટ્યુટેડ > ટ્રાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ > ડાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ > મોનો-સબસ્ટીટ્યુટેડ છે.
હાઈડ્રોજીનેશનનો દર સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,સૌથી ઓછા સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સૌથી ઓછા સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન (ડાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ) સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.
વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,સીસ-ડાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન $(B)$ એ ટ્રાન્સ-ડાય-સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન $(A)$ કરતા ઓછું સ્થિર છે,તેથી તે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.

(C) હાઇડ્રોકાર્બનની એસિડિકતા $C-H$ બંધમાં રહેલા $s$-લક્ષણના ટકાવારી પર આધાર રાખે છે.
$1$. ઇથાઇન $(CH \equiv CH)$ માં $sp$ સંકરણ ($50\% \ s$-લક્ષણ) હોય છે.
$2$. પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ માં $sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલ એસિડિક હાઇડ્રોજન હોય છે.
$3$. ઇથીન $(CH_2=CH_2)$ માં $sp^2$ સંકરણ ($33.3\% \ s$-લક્ષણ) હોય છે.
$4$. ઇથેન $(CH_3-CH_3)$ માં $sp^3$ સંકરણ ($25\% \ s$-લક્ષણ) હોય છે.
ઇથાઇન $(III)$ અને પ્રોપાઇન $(IV)$ ની સરખામણી કરતા,પ્રોપાઇનમાં રહેલ મિથાઇલ સમૂહ ઇલેક્ટ્રોન દાતા ($+I$ અસર) હોવાથી તે ઇથાઇન કરતા એસિડિકતા ઘટાડે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ઉતરતો ક્રમ: $III > IV > II > I$ છે.

(C) કોઈપણ હાઇડ્રોકાર્બનનું વધારાના ઓક્સિજનની હાજરીમાં સંપૂર્ણ દહન (ઓક્સિડેશન) થવાથી અંતિમ નીપજ તરીકે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને પાણી $(H_2O)$ મળે છે.
સામાન્ય હાઇડ્રોકાર્બન $C_xH_y$ માટે,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_xH_y + (x + y/4) O_2 \rightarrow x CO_2 + (y/2) H_2O$.

(B) સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n}$ એ આલ્કીન અથવા સાયક્લોઆલ્કેન માટે હોય છે. $C_6H_{12}$ એ સાયક્લોહેક્ઝેન દર્શાવે છે,તેથી તે એક એલિસાયક્લિક સંયોજન છે.

(C) $1,3$-બ્યુટાડાઈનને સંપૂર્ણ હાઈડ્રોજીનેશન માટે $2 \ mol$ $H_2$ ની જરૂર પડે છે.
સૈદ્ધાંતિક રીતે હાઈડ્રોજીનેશન ઉષ્મા $2 \times 30 = 60 \ kcal$ થાય.
જોકે,$1,3$-બ્યુટાડાઈન સંસ્પદન (resonance) ઉર્જા દ્વારા સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરે છે.
તેથી,વાસ્તવિક હાઈડ્રોજીનેશન ઉષ્મા સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય કરતા ઓછી હોય છે.
આમ,સાચું મૂલ્ય આશરે $57 \ kcal$ છે.

(C) આલ્કેનાલ (આલ્ડિહાઈડ) માટેનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n}O$ છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$n=1$ (મિથેનાલ) માટે,સૂત્ર $CH_2O$ છે.
આપેલ સૂત્ર $C_nH_{2n+1}O$ ખોટું છે કારણ કે તે કાર્બોનિલ સમૂહ અને આલ્કાઈલ શૃંખલાની સંયોજકતા સંતોષવા માટે જરૂરી હાઈડ્રોજન પરમાણુઓની સાચી સંખ્યા દર્શાવતું નથી.

(A) ઇથીલીન ગ્લાયકોલ $(HOCH_2-CH_2OH)$ નું એસિડીફાઇડ $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન થતા નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે:
$HOCH_2-CH_2OH + 2[O] \xrightarrow{H^+/KMnO_4} HOOC-COOH + 2H_2O$
આમ,મળતી મુખ્ય કાર્બનિક નિપજ ઓક્ઝેલિક એસિડ $(HOOC-COOH)$ છે.

(A) પ્રક્રિયાની શૃંખલા નીચે મુજબ છે:
$1$. ${C_2H_5I} \xrightarrow{\text{alc. KOH}} CH_2=CH_2$ (ઈથીન,$X$)
$2$. $CH_2=CH_2 \xrightarrow[CCl_4]{Br_2} BrCH_2-CH_2Br$ ($1$,$2$-ડાયબ્રોમોઈથેન,$Y$)
$3$. $BrCH_2-CH_2Br \xrightarrow{KCN} NC-CH_2-CH_2-CN$ (બ્યુટેનડાયનાઈટ્રાઈલ,$Z$)
$4$. $NC-CH_2-CH_2-CN \xrightarrow{H_3O^+} HOOC-CH_2-CH_2-COOH$ (સક્સીનીક એસિડ,$A$)
આમ,અંતિમ નીપજ $(A)$ સક્સીનીક એસિડ છે.

(A) આલ્કીનનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનીકરણ તેની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વધારે વિસ્થાપિત આલ્કીન વધુ સ્થિર હોય છે,તેથી તે $H_2$ સાથે ધીમી પ્રક્રિયા કરે છે.
આલ્કીનની સ્થિરતાનો ક્રમ: ટેટ્રાસબસ્ટીટ્યુટેડ > ટ્રાયસબસ્ટીટ્યુટેડ > ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ > મોનોસબસ્ટીટ્યુટેડ.
તેથી,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ: મોનોસબસ્ટીટ્યુટેડ > ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ > ટ્રાયસબસ્ટીટ્યુટેડ > ટેટ્રાસબસ્ટીટ્યુટેડ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,જે આલ્કીનમાં સૌથી ઓછા $R$ સમૂહ (સૌથી વધુ $H$ પરમાણુ) હશે તે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.

(A)
$Cyclohexene$ નું ઓઝોનોલિસિસ અને ત્યારબાદ ઓક્સિડેશન કરવાથી એડિપિક એસિડ $(hexanedioic \ acid)$ મળે છે.
$C_6H_{10}$ $\xrightarrow{O_3} OHC-(CH_2)_4-CHO$ $\xrightarrow{[O]} HOOC-(CH_2)_4-COOH$ (એડિપિક એસિડ).

(D) નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ ની ડાયક્લોરોમિથેન $(CH_2Cl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયા છે. બેન્ઝીન વધુ માત્રામાં હોવાથી,$CH_2Cl_2$ ના બંને ક્લોરિન પરમાણુઓ ફિનાઈલ ગ્રુપ દ્વારા બદલાય છે,જેના પરિણામે ડાયફિનાઈલમિથેન $(C_6H_5-CH_2-C_6H_5)$ અને $2HCl$ બને છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2C_6H_6 + CH_2Cl_2 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5-CH_2-C_6H_5 + 2HCl$.

(A) આંતરિક આલ્કાઈનની $Hg^{2+}/H^{+}$ સાથેની પ્રક્રિયા (કુચરોવ પ્રક્રિયા) માં આલ્કાઈનનું જલીયકરણ થઈને કીટોન બને છે.
અસમપ્રમાણ આલ્કાઈન $Ph-C \equiv C-CH_3$ માટે,જલીયકરણ ટ્રિપલ બોન્ડના કોઈપણ કાર્બન પર થઈ શકે છે.
જોકે,કીટોનનું નિર્માણ મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા અથવા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો દ્વારા નક્કી થાય છે.
આ કિસ્સામાં,પ્રક્રિયા મુખ્ય નીપજ તરીકે $Ph-CO-CH_2-CH_3$ (પ્રોપિયોફિનોન વ્યુત્પન્ન) બનાવે છે,જે આકૃતિ $287-$a474 માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(D) $2(HCOO)_2Ca \xrightarrow{\text{Dry distillation}} 2HCHO + 2CaCO_3$
$6HCHO + 4NH_3 \to (CH_2)_6N_4 + 6H_2O$
નીપજ $(CH_2)_6N_4$ ને યુરોટ્રોપિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ચાલો દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(i)$ $CH_3-CH_2-CH_2Br$ વિલોપન પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ બનાવે છે.
(ii) સાયક્લોપ્રોપેન રિંગ-ઓપનિંગ વિલોપન દ્વારા પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ બનાવે છે.
(iii) $CH_3-CH_2-CH_2OH$ એ $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CH_3-CH_2-CH_2Br$ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ વિલોપન દ્વારા પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ આપે છે.
(iv) $CH_2=C=O$ (કીટીન) $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા અથવા સીધી વિલોપન પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રોપીન બનાવતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) સાચો વિકલ્પ $(d)$ છે.
આપેલ હાઇડ્રોકાર્બન બંધારણમાં:
$1.$ $C_2$ એ ત્રિબંધ $(C \equiv C)$ માં ભાગ લે છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2.$ $C_3$ એ ચાર અન્ય પરમાણુઓ ($C_2, C_4, H$,અને $CH_3$ સમૂહનો $C$) સાથે એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3.$ $C_5$ એ દ્વિબંધ $(C=C)$ માં ભાગ લે છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4.$ $C_6$ એ ચાર અન્ય પરમાણુઓ ($C_5, C_7$,અને બે $CH_3$ સમૂહના $C$ પરમાણુઓ) સાથે એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
આમ,$C_2, C_3, C_5$ અને $C_6$ માટેનો ક્રમ $sp, sp^3, sp^2, sp^3$ છે.

(B) કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધોની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$1$. કાર્બન $1$ $(CH_3)$: તે $3$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને $1$ કાર્બન પરમાણુ સાથે સિંગલ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલ છે. કુલ $4$ સિગ્મા બંધ $\rightarrow sp^3$ સંકરણ.
$2$. કાર્બન $3$ $(-CH=)$: તે $1$ હાઇડ્રોજન પરમાણુ,$1$ કાર્બન પરમાણુ સાથે સિંગલ બોન્ડ અને $1$ કાર્બન પરમાણુ સાથે ડબલ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલ છે. કુલ $3$ સિગ્મા બંધ $\rightarrow sp^2$ સંકરણ.
$3$. કાર્બન $5$ $(-C \equiv)$: તે $1$ કાર્બન પરમાણુ સાથે સિંગલ બોન્ડ અને $1$ કાર્બન પરમાણુ સાથે ટ્રિપલ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલ છે. કુલ $2$ સિગ્મા બંધ $\rightarrow sp$ સંકરણ.
આમ,કાર્બન $1, 3$ અને $5$ માટે સંકરણનો ક્રમ $sp^3, sp^2, sp$ છે.

(A) બુનસેન જ્યોત દહનની માત્રાના આધારે કેટલાક વિભાગો ધરાવે છે.
વિભાગ $1$ એ સૌથી અંદરનો ઘેરો ભાગ છે જેમાં ન સળગેલું બળતણ હોય છે.
વિભાગ $2$ એ પ્રકાશિત ભાગ છે જ્યાં અપૂર્ણ દહન થાય છે.
વિભાગ $3$ એ અપ્રકાશિત ભાગ છે જ્યાં સંપૂર્ણ દહન થાય છે,જે તેને જ્યોતનો સૌથી ગરમ ભાગ બનાવે છે.
વિભાગ $4$ એ જ્યોતની ટોચ છે.
તેથી,સૌથી ગરમ ભાગ વિભાગ $3$ છે.

(C) હાઇડ્રોજનેશનની ઉષ્મા $(\Delta H_{hyd})$ એલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. વધુ વિસ્થાપિત એલ્કીન વધુ સ્થિર હોય છે,તેથી તેમની $\Delta H_{hyd}$ ઓછી હોય છે.
$2$. ટ્રાન્સ-એલ્કીન સિસ-એલ્કીન કરતા વધુ સ્થિર હોય છે,તેથી સિસ-એલ્કીનની $\Delta H_{hyd}$ વધારે હોય છે.
$3$. વધેલી રીંગ સ્ટ્રેન (વલય તાણ) ને કારણે $\Delta H_{hyd}$ વધે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,પ્રથમ અણુ ખૂબ જ તાણયુક્ત બાયસાયક્લિક એલ્કીન છે,જે તેને બીજા ભાગમાં રહેલા આઇસોમર કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછું સ્થિર બનાવે છે. તેથી,પ્રથમ અણુની હાઇડ્રોજનેશનની ઉષ્મા વધારે છે,જે ક્રમ $C$ ને સાચો બનાવે છે.

(D) $1$. $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$ (એસીટીલીન). એસીટીલીન એ ટર્મિનલ આલ્કાઈન $(HC \equiv CH)$ છે,જે $AgNO_3 / NH_4OH$ (ટોલેન્સ પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર એસીટાઈલાઈડ $(AgC \equiv CAg)$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.
$2$. $2CHCl_3 + 6Ag \xrightarrow{\Delta} HC \equiv CH + 6AgCl$. એસીટીલીન બને છે,જે $AgNO_3 / NH_4OH$ સાથે સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.
$3$. $Mg_2C_3 + 4H_2O \rightarrow 2Mg(OH)_2 + CH_3-C \equiv CH$ (પ્રોપાઈન). પ્રોપાઈન એ ટર્મિનલ આલ્કાઈન છે,જે $AgNO_3 / NH_4OH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર પ્રોપાઈનાઈડ $(CH_3-C \equiv CAg)$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.
$4$. $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$ (મિથેન). મિથેન એ આલ્કેન છે અને તે $AgNO_3 / NH_4OH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અવક્ષેપ આપતું નથી.
તેથી,જે પ્રક્રિયા સફેદ અવક્ષેપ આપતી નથી તે $Al_4C_3 \xrightarrow{H_2O}$ છે.

(B) $2$-મિથાઈલપ્રોપીન સાથે $HCl$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જ્યાં $Cl^-$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
$CH_3-C(CH_3)=CH_2 + HCl \rightarrow CH_3-CCl(CH_3)-CH_3$
ઇથાઇન સાથે $HCl$ નો ઉમેરો પણ બીજા તબક્કામાં માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જે જેમિનલ ડાયહેલાઇડ બનાવે છે.
$CH \equiv CH + HCl$ $\rightarrow CH_2=CHCl$ $\xrightarrow{HCl} CH_3-CHCl_2$
આમ,નીપજો $CH_3-CCl(CH_3)-CH_3$ અને $CH_3-CHCl_2$ છે.

(D) હાઇડ્રોકાર્બન $C_5H_8$ એ $2$ મોલ $H_2$ વાપરે છે,જે બે દ્વિબંધની હાજરી સૂચવે છે.
$2-$મિથાઈલ$-1,3-$બ્યુટાડાઈન $(CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2)$ ના ઓઝોનોલિસિસથી $HCHO$ (મેથેનાલ) અને $CH_3-CO-CHO$ ($2-$ઓક્સોપ્રોપેનાલ) મળે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow{1. O_3, 2. Zn/H_2O} HCHO + CH_3-CO-CHO + HCHO$.

(B) હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા $(HOH)$ એ અણુમાં હાજર $\pi-$બંધોની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$1.$ $1,4-$સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં $2$ $\pi-$બંધો છે.
$2.$ $1-$મિથિલીનસાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈનમાં $3$ $\pi-$બંધો છે.
$3.$ $1,3-$સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં $2$ $\pi-$બંધો છે.
$4.$ મિથિલીનસાયક્લોહેક્સેનમાં $1$ $\pi-$બંધ છે.
તેથી,$1-$મિથિલીનસાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈનમાં $\pi-$બંધોની સંખ્યા સૌથી વધુ $(3)$ હોવાથી,તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા સૌથી વધુ હશે.

(D) આ પ્રક્રિયા $1$-હાઇડ્રોક્સિબાયસાઇક્લો[$4.4$.$0$]ડેકેન (ડેકાલોલ) ના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણને દર્શાવે છે।
$H_2SO_4$ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન કરે છે, જે એક સારું લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બનાવે છે।
પાણીના અણુના દૂર થવાથી બ્રિજહેડ સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન બને છે।
બ્રેટના નિયમ મુજબ, નાના બાયસાઇક્લિક સિસ્ટમમાં બ્રિજહેડ પર દ્વિબંધ અસ્થિર હોય છે।
જોકે, ડેકલિન સિસ્ટમમાં (બાયસાઇક્લો[$4.4$.$0$]ડેકેન), દ્વિબંધ બ્રિજહેડ સ્થાન પર બની શકે છે (બાયસાઇક્લો[$4.4$.$0$]ડેક-$1$$(6)$-ઈન બનાવે છે) કારણ કે તે સૌથી વધુ વિસ્થાપિત અને સ્થિર આલ્કીન આઇસોમર છે (ઝાઇત્સેવનો નિયમ)।
આમ, મુખ્ય નીપજ બાયસાઇક્લો[$4.4$.$0$]ડેક-$1$$(6)$-ઈન છે।

(B) મેલોનિક એસિડ $(CH_2(COOH)_2)$ નું $150^\circ C$ તાપમાને ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઈડ $(P_4O_{10})$ નો ઉપયોગ કરીને નિર્જલીકરણ કરવાથી કાર્બન સબઓક્સાઈડ $(C_3O_2)$ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3 CH_2(COOH)_2 \xrightarrow{P_4O_{10}, \, 150^\circ C} 3 C_3O_2 + 4 H_3PO_4$
તેથી,સંયોજન $(X)$ કાર્બન સબઓક્સાઈડ છે.

(C) હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા એ આલ્કીનની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વિકલ્પ $A$ માટે,સાયક્લોબ્યુટીન એ સાયક્લોપેન્ટીન કરતા વધુ તણાવયુક્ત છે,તેથી તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા વધુ છે.
વિકલ્પ $B$ માટે,$cis-2-$બ્યુટીન એ $trans-2-$બ્યુટીન કરતા ઓછું સ્થિર છે,તેથી તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા વધુ છે.
વિકલ્પ $C$ માટે,બીજા સંયોજન (બાયસાયક્લો[$4.2$.$0$]ઓક્ટ$-2-$ઈન) માં દ્વિબંધ નાના,વધુ તણાવયુક્ત વલય (સાયક્લોબ્યુટીન વલય) માં છે,જ્યારે પ્રથમ સંયોજન (બાયસાયક્લો[$4.2$.$0$]ઓક્ટ$-1-$ઈન) માં દ્વિબંધ વલયોની વચ્ચે વહેંચાયેલ છે. તેથી,બીજા સંયોજનમાં વધુ વલય તણાવ અને વધુ હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા હોય છે.
વિકલ્પ $D$ માટે,$1-$બ્યુટીન એ $2-$બ્યુટીન કરતા ઓછું સ્થિર છે,તેથી તેની હાઇડ્રોજનેશન ઉષ્મા વધુ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) જ્યારે ગ્લિસરોલ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ ને પોટેશિયમ બાયસલ્ફેટ $(KHSO_4)$ જેવા નિર્જલીકરણ કરતા પદાર્થ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થાય છે.
ગ્લિસરોલના અણુમાંથી પાણીના બે અણુઓ દૂર થઈને એક્રોલીન $(CH_2=CH-CHO)$ બનાવે છે.

(A) જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી પ્રક્રિયક વિસ્થાપિત બેન્ઝીન વલય પર હુમલો કરે છે,ત્યારે તેનું સ્થાન અસ્તિત્વમાં રહેલા સમૂહો દ્વારા નક્કી થાય છે.
$m-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈનમાં,$-CH_3$ સમૂહ $o/p-$નિર્દેશક છે અને $-NO_2$ સમૂહ $m-$નિર્દેશક છે.
ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે ઉપલબ્ધ સ્થાનો મિથાઈલ સમૂહની સાપેક્ષમાં $2, 4,$ અને $6$ સ્થાનો છે.
બંને સમૂહોની નિર્દેશક અસરોને કારણે,આ સ્થાનો પર વિસ્થાપન નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ત્રણ અલગ-અલગ સમઘટકો આપે છે.
તેની સરખામણીમાં,$o-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈન અને $p-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈનમાં સંમિતિ હોય છે જે બનતા અલગ સમઘટકોની સંખ્યા ઘટાડે છે,અને $2, 4, 6-$ટ્રાયનાઈટ્રોટોલ્યુઈન ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે ખૂબ જ નિષ્ક્રિય હોય છે.

(C) આ ચાર સંયોજનો ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$,ઈથાઈલબેન્ઝીન $(C_6H_5C_2H_5)$,બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ અને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ છે.
પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા (જેમ કે $KMnO_4/H^+$ અથવા $K_2Cr_2O_7/H^+$) બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહોનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જો ત્યાં ઓછામાં ઓછો એક બેન્ઝિલિક હાઈડ્રોજન હોય.
$1$. ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ નું બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$2$. ઈથાઈલબેન્ઝીન $(C_6H_5CH_2CH_3)$ નું બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$3$. બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ નું બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$4$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ નું બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આમ,ચારેય સંયોજનો બેન્ઝોઈક એસિડમાં રૂપાંતરિત થતા હોવાથી,અંતિમ નીપજ માત્ર $C_6H_5COOH$ મળે છે.

(D) સ્ટાયરીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ ની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વિબંધ પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
આના પરિણામે સ્ટાયરીન ડાયબ્રોમાઇડ $(C_6H_5CH(Br)CH_2Br)$ બને છે,જે સંયોજન $A$ છે.
જ્યારે સ્ટાયરીન ડાયબ્રોમાઇડને $KMnO_4$ (એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા) સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે સાઇડ ચેઇનનું ઓક્સિડેશન થાય છે.
ચોક્કસપણે,બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ આલ્કાઇલ ગ્રુપનું ઓક્સિડેશન કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપમાં થાય છે,જેના પરિણામે બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ બને છે,જે સંયોજન $B$ છે.
તેથી,$A$ એ સ્ટાયરીન ડાયબ્રોમાઇડ છે અને $B$ એ બેન્ઝોઇક એસિડ છે.

(C) $1$. સાયક્લોહેક્સિન $NBS$ અને ત્યારબાદ $Mg/ether$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈન$-1-$ઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ બનાવે છે.
$2$. આ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક આઈસોબ્યુટીરાલ્ડિહાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોક્સાઈડ બનાવે છે,જેનું ઈથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH_2Br)$ સાથે આલ્કાઈલેશન થઈને સાયક્લોહેક્સેનોલનું ઈથર વ્યુત્પન્ન બને છે.
$3$. અંતે,$OsO_4/H_2O_2$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વિબંધનું સિન-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન કરે છે,જેના પરિણામે ઉકેલની આકૃતિમાં દર્શાવેલ નીપજ મળે છે.

(C) $Na$ ધાતુની એસિડિક હાઈડ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો (જેમ કે $-OH$ અથવા $-COOH$ સમૂહ) અથવા એવા સંયોજનો જે સ્થાયી એરોમેટિક આયનો (જેમ કે સાયક્લોપેન્ટાડાઈન) બનાવી શકે છે,તેમની સાથેની પ્રક્રિયાથી $H_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
$1$. સાયક્લોપેન્ટાડાઈન $(C_5H_6)$ એ $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એરોમેટિક સાયક્લોપેન્ટાડાઈનાઈલ આયન $(C_5H_5^-)$ બનાવે છે અને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
$2$. tert-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $((CH_3)_3COH)$ એ $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ tert-બ્યુટોક્સાઈડ $((CH_3)_3CONa)$ બનાવે છે અને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
$3$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ એ $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ બનાવે છે અને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
$4$. સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએન $(C_8H_8)$ એ બિન-એરોમેટિક,ટબ આકારનો અણુ છે. જોકે તે $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એરોમેટિક સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએનાઈડ ડાયઆયન $(C_8H_8^{2-})$ બનાવી શકે છે,પરંતુ આ પ્રક્રિયામાં $H_2$ વાયુ મુક્ત થવાને બદલે ઈલેક્ટ્રોનનો ઉમેરો (રિડક્શન) થાય છે.
તેથી,સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએન $H_2$ વાયુ મુક્ત કરતું નથી.

(A) પ્રશ્ન અધૂરો છે કારણ કે તેમાં પ્રક્રિયકો અથવા પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ દર્શાવેલ નથી. જો કે,આપેલા વિકલ્પોના આધારે,જો પ્રક્રિયા મિથાઈલીનસાયક્લોહેક્સેનના હાઈડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશનને લગતી હોય,તો નીપજ સાયક્લોહેક્સાઈલમિથેનોલ (વિકલ્પ $A$) હશે. જો તે $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સીનના જલીયકરણને લગતી હોય,તો નીપજ $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનોલ (વિકલ્પ $B$) હશે. ચોક્કસ પ્રક્રિયા વગર,કોઈ નિશ્ચિત જવાબ આપી શકાય નહીં.

(C) આણ્વિય સૂત્ર $C_8H_{12}$ એ $2$ ની અસંતૃપ્તતા દર્શાવે છે.
સંયોજનનું ઓઝોનોલિસિસ $3-$ઓક્સોબ્યુટેનાલ $(CH_3COCH_2CHO)$ ના $2 \ moles$ આપે છે.
આનો અર્થ એ છે કે મૂળ સંયોજન એક ચક્રીય ડાયઈન હોવું જોઈએ જે તેના બે દ્વિબંધોના વિભાજન પર $3-$ઓક્સોબ્યુટેનાલના બે સમાન ટુકડાઓ ઉત્પન્ન કરે છે.
$1,4-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સા-$1,4-$ડાયઈન (વિકલ્પ $A$) ઓઝોનોલિસિસ પર $3-$ઓક્સોબ્યુટેનાલના $2 \ moles$ આપે છે.
$1,5-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સા-$1,4-$ડાયઈન (વિકલ્પ $B$) એ $1,4-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સા-$1,4-$ડાયઈન જેવું જ છે.
$1,2-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સા-$1,4-$ડાયઈન (વિકલ્પ $C$) ઓઝોનોલિસિસ પર $2,3-$ડાયઓક્સોબ્યુટેનનો $1 \ mole$ અને $1,4-$બ્યુટેનડાયલનો $1 \ mole$ આપે છે.
$2,3-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્સા-$1,3-$ડાયઈન (વિકલ્પ $D$) ઓઝોનોલિસિસ પર $2,3-$ડાયઓક્સોબ્યુટેનનો $1 \ mole$ અને $1,4-$બ્યુટેનડાયલનો $1 \ mole$ આપે છે.
આમ,વિકલ્પ $C$ અને $D$ સાચું બંધારણ હોઈ શકે નહીં.

(C) ચાલો દરેક પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(A)$ પ્રોપેન $(CH_3CH_2CH_3)$ એ $Br_2/h\nu$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2-$બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3CH(Br)CH_3)$ બનાવે છે. $Na/ether$ (વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા) સાથેની વધુ પ્રક્રિયા $2,3-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેન આપે છે.
$(B)$ આઈસોબ્યુટીરિક એસિડ $((CH_3)_2CHCOOH)$ એ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ આઈસોબ્યુટાયરેટ બનાવે છે. સોડિયમ આઈસોબ્યુટાયરેટનું વિદ્યુતવિભાજન (કોલ્બેનું વિદ્યુતવિભાજન) $2,3-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેન આપે છે.
$(C)$ $2-$બ્રોમો$-2,3-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેન $((CH_3)_2CH-C(Br)(CH_3)_2)$ એ $Mg/ether$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક બનાવે છે,જે $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવા પર $2,3-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેન આપે છે.
આમ,ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ $(A, B, C)$ સમાન નીપજ,$2$,$3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન આપે છે.

(B) $1$. પ્રક્રિયા સાયક્લોપેન્ટેન સાથે શરૂ થાય છે. $hv$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા (મુક્ત મુલક વિસ્થાપન) બ્રોમોસાયક્લોપેન્ટેન નીપજ $(A)$ આપે છે.
$2$. બ્રોમોસાયક્લોપેન્ટેન $(A)$ આલ્કોહોલિક $KOH$ (ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન) સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયક્લોપેન્ટિન નીપજ $(B)$ બનાવે છે.
$3$. સાયક્લોપેન્ટિન $(B)$ એ $NBS$ ($N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઈડ) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જે એલાઈલિક બ્રોમિનેશન માટેનું વિશિષ્ટ પ્રક્રિયક છે,અને $3-$બ્રોમોસાયક્લોપેન્ટ$-1-$ઈન નીપજ $(C)$ બનાવે છે.

(C) શરૂઆતનો પદાર્થ $1$-હાઇડ્રોક્સીસાયક્લોપેન્ટેન-$1,1$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
જ્યારે આ સંયોજનને $K_2Cr_2O_7$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલ સમૂહનું કીટોનમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,ત્યારબાદ જેમ-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહનું ડિકાર્બોક્સિલેશન થાય છે.
ચોક્કસ રીતે,$1$-હાઇડ્રોક્સી સમૂહનું ઓક્સિડેશન થઈને કીટોન બને છે,જે $1$-ઓક્સોસાયક્લોપેન્ટેન-$1,1$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
આ $\beta$-કીટો એસિડ ગરમ કરવા પર અસ્થિર હોય છે અને ડિકાર્બોક્સિલેશન ( $CO_2$ દૂર થવું) પામીને સાયક્લોપેન્ટેનોન આપે છે.

(C) દહન ઉષ્મા એ અણુમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
સાયક્લોપ્રોપેન $(C_3H_6)$ માં $3$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
સાયક્લોબ્યુટેન $(C_4H_8)$ માં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
સાયક્લોપેન્ટેન $(C_5H_{10})$ માં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે.
તેથી,દહન ઉષ્માનો ક્રમ $III > II > I$ છે.

(A) સંયુગ્મિત ડાયિનની સ્થિરતા સંયુગ્મન અને હાઈપરકોન્જુગેશન (આલ્ફા-હાઈડ્રોજન) ની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનના વ્યુત્પન્નોમાં,બધા વિકલ્પોમાં સંયુગ્મન હાજર છે.
આલ્ફા-હાઈડ્રોજનની સંખ્યાની સરખામણી:
$A$) $1,3$-ડાયમિથાઈલ-$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં $10$ આલ્ફા-હાઈડ્રોજન છે.
$B$) $2,4$-ડાયમિથાઈલ-$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં $8$ આલ્ફા-હાઈડ્રોજન છે.
$C$) $1,5$-ડાયમિથાઈલ-$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં $8$ આલ્ફા-હાઈડ્રોજન છે.
$D$) $2,6$-ડાયમિથાઈલ-$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં $8$ આલ્ફા-હાઈડ્રોજન છે.
$1,3$-ડાયમિથાઈલ-$1,3$-સાયક્લોહેક્સાડાયિનમાં સૌથી વધુ આલ્ફા-હાઈડ્રોજન $(10)$ હોવાથી,તે વધુ હાઈપરકોન્જુગેશનને કારણે સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(R-MgX)$ અને ઓર્ગેનોલિથિયમ સંયોજનો $(R-Li)$ જેવા ઓર્ગેનોમેટાલિક સંયોજનો પ્રબળ બેઇઝ છે.
તેઓ પાણી,આલ્કોહોલ અથવા એસિડ જેવા એસિડિક હાઇડ્રોજન $(H)$ અથવા ડ્યુટેરિયમ $(D)$ પરમાણુ ધરાવતા કોઈપણ સંયોજન સાથે ઝડપથી પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોકાર્બન બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયાઓને એસિડ-બેઇઝ પ્રક્રિયાઓ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે ઓર્ગેનોમેટાલિક પ્રજાતિઓ બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી બેઇઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સબસ્ટ્રેટમાંથી પ્રોટોન અથવા ડ્યુટેરોન મેળવે છે.
તેથી,આપેલી તમામ પ્રક્રિયાઓમાં એસિડ-બેઇઝ મિકેનિઝમનો સમાવેશ થાય છે.

(D) વિલોપન પ્રક્રિયામાં પાસપાસેના કાર્બન પરમાણુઓમાંથી પરમાણુઓ અથવા સમૂહો દૂર થઈને $\pi$-બંધ (દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધ) બને છે.
પ્રક્રિયા $(a)$ માં,સાયક્લોહેક્ઝેનોલ $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં નિર્જલીકરણ પામીને સાયક્લોહેક્ઝીન બનાવે છે,જે એક વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા $(b)$ માં,ટ્રાન્સ$-1,2-$ડાયબ્રોમોસાયક્લોહેક્ઝેન $KI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડીબ્રોમિનેશન દ્વારા સાયક્લોહેક્ઝીન બનાવે છે,જે પણ એક વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા $(c)$ એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેમાં મેથોક્સી સમૂહ બ્રોમીન પરમાણુનું સ્થાન લે છે.
તેથી,$(a)$ અને $(b)$ બંને વિલોપન પ્રક્રિયાઓ છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં એસિટાઇલએસીટોન $(CH_3COCH_2COCH_3)$ ની પ્રક્રિયા પ્રવાહી એમોનિયા $(NH_3(l))$ માં $2$ તુલ્ય $KNH_2$ સાથે કરવામાં આવે છે.
$KNH_2$ એક પ્રબળ બેઇઝ છે જે મધ્યસ્થ મિથિલીન સમૂહમાંથી બંને એસિડિક પ્રોટોન દૂર કરીને ડાયએનાયન બનાવે છે: $[CH_3COCHCOCH_3]^{2-}$.
આ ડાયએનાયન ખૂબ જ ન્યુક્લિયોફિલિક હોય છે.
જ્યારે તેની પ્રક્રિયા $n-C_4H_9Br$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક કાર્બન (એનોલેટનો છેડાનો કાર્બન,જે ઓછો અવકાશી અવરોધ ધરાવે છે) $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કાઇલ હેલાઇડ પર હુમલો કરે છે.
$H_3O^+$ સાથે એસિડિક વર્કઅપ પછી,મળતી નીપજ $CH_3COCH_2COCH_2CH_2CH_2CH_2CH_3$ છે.
વિકલ્પો જોતા,છેડાના મિથાઇલ સમૂહ પર આલ્કાઇલેશન દર્શાવતી રચના $C$ છે.

(B) $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયામાં,બેઇઝ $(NaOEt)$ એવા $\beta$-હાઇડ્રોજનનું નિષ્કર્ષણ કરે છે જે લિવિંગ ગ્રુપ $(Cl^-)$ ની વિરુદ્ધ-સમતલીય (anti-periplanar) હોય છે.
આપેલ અણુ માટે,વિલોપન માટે બે શક્ય $\beta$-હાઇડ્રોજન ઉપલબ્ધ છે.
$C_2$ પરના હાઇડ્રોજનનું વિલોપન ઓછું વિસ્થાપિત આલ્કીન આપે છે,જ્યારે $C_6$ પરના હાઇડ્રોજનનું વિલોપન વધુ વિસ્થાપિત અને તેથી વધુ સ્થાયી આલ્કીન આપે છે.
ઝેટસેવના નિયમ મુજબ,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન એ મુખ્ય નીપજ છે.
તેથી,વધુ વિસ્થાપિત બાજુએ દ્વિબંધ ધરાવતી નીપજ મુખ્ય નીપજ છે.

(D) આ રૂપાંતરણમાં $2,2-dimethylbutane$ નું $3,3-dimethylbutan-1-ol$ માં રૂપાંતર થાય છે.
પગલું $1$: $Br_2, hv$ નો ઉપયોગ કરીને રેડિકલ બ્રોમિનેશન દ્વારા $C-3$ સ્થાન પર હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન થાય છે,જેથી $3-bromo-2,2-dimethylbutane$ બને છે.
પગલું $2$: $t-BuO^-$ જેવા મોટા બેઝનો ઉપયોગ કરીને $E_2$ પ્રક્રિયા દ્વારા $3,3-dimethylbut-1-ene$ બને છે.
પગલું $3$: હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન ($BH_3, THF$ અને ત્યારબાદ $H_2O_2, OH^-$) દ્વારા ટર્મિનલ આલ્કીનનું એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ જલીયકરણ થઈને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $3,3-dimethylbutan-1-ol$ મળે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $D$ છે.

(B) ક્યુબેનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_8H_8$ છે.
$C_xH_y$ સૂત્ર ધરાવતા હાઇડ્રોકાર્બન માટે,ડબલ બોન્ડ ઇક્વિવેલન્ટ $(DBE)$ ની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $DBE = x - \frac{y}{2} + 1$.
$x = 8$ અને $y = 8$ કિંમતો મૂકતા:
$DBE = 8 - \frac{8}{2} + 1 = 8 - 4 + 1 = 5$.
વૈકલ્પિક રીતે,$DBE$ એ રિંગ્સની સંખ્યા અને પાઇ બોન્ડ્સની સંખ્યાના સરવાળા જેટલું હોય છે. ક્યુબેનમાં $5$ રિંગ્સ અને $0$ પાઇ બોન્ડ્સ છે,તેથી $DBE = 5 + 0 = 5$.

(D) ક્યુબેન એ $C_8H_8$ સૂત્ર ધરાવતો બહુચક્રીય હાઇડ્રોકાર્બન છે,જેમાં આઠ કાર્બન પરમાણુઓ સમઘન આકારમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
ચક્રીય માળખાને અચક્રીય માળખામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આપણે તમામ વલયો (rings) ને દૂર કરવા માટે પૂરતા બંધ તોડવા પડે છે.
બહુચક્રીય પ્રણાલી માટે,તોડવા પડતા બંધની સંખ્યા તેમાં રહેલા વલયોની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
ક્યુબેનમાં $5$ ફલક (વલયો) હોય છે જે એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.
પ્રક્રિયા મુજબ:
$1$. $2$ બંધ તોડવાથી પ્રથમ વલયો ખુલે છે.
$2$. બીજા $2$ બંધ તોડવાથી વધુ વલયો ખુલે છે.
$3$. છેલ્લે $1$ બંધ તોડવાથી અચક્રીય માળખું પ્રાપ્ત થાય છે.
કુલ જરૂરી બંધ વિભાજન = $2 + 2 + 1 = 5$.

(B) આ પ્રક્રિયામાં $Pd$ ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરીને $3$-મિથાઈલમિથાઈલીનસાયક્લોપેન્ટેનનું ઉદ્દીપકીય હાઈડ્રોજનેશન થાય છે.
હાઈડ્રોજનેશન એ $syn$-ઉમેરણ પ્રક્રિયા છે,જેનો અર્થ છે કે બંને હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ દ્વિબંધની એક જ બાજુએ ઉમેરાય છે.
શરૂઆતના પદાર્થમાં $C-3$ સ્થાન પર કાયરલ કેન્દ્ર હોવાથી,એક્સોસાયક્લિક દ્વિબંધ પર $H_2$ ના ઉમેરણથી $C-1$ સ્થાન પર નવું કાયરલ કેન્દ્ર બને છે.
$H_2$ મિથાઈલ સમૂહની સમાન બાજુ અથવા વિરુદ્ધ બાજુથી ઉમેરાઈ શકતું હોવાથી,બે સ્ટીરિયો આઈસોમેરિક નીપજો બને છે.
આ બે નીપજો એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબિત ન થતા સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ છે,જેને ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ કહેવામાં આવે છે.