Preparation Questions in Hindi

(D) $DIBAL-H$ का अर्थ है डाइआइसोब्यूटिल एल्युमिनियम हाइड्राइड,जिसका सूत्र $(i-Bu)_2AlH$ है।
यह एक चयनात्मक अपचायक है जो कम तापमान (आमतौर पर $-78 \ ^\circ C$) पर एस्टर को एल्डिहाइड में अपचयित करता है।
इसलिए,सही अभिकर्मक $DIBAL-H$ है।
अतः,सही विकल्प $(d)$ है।

(D) $DIBAL-H$ (डाईआइसोब्यूटिल एल्युमिनियम हाइड्राइड) एक चयनात्मक अपचायक है।
इसका उपयोग विशेष रूप से कम तापमान (आमतौर पर $195 \ K$ से $203 \ K$) पर एस्टर का एल्डिहाइड में आंशिक अपचयन करने के लिए किया जाता है,जो इसे प्राथमिक अल्कोहल में और अधिक अपचयित होने से रोकता है।

(C) हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ की उपस्थिति में नाइट्राइल्स $(R-CN)$ की स्टेनस क्लोराइड $(SnCl_2)$ के साथ अभिक्रिया,जिसके बाद जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर एल्डिहाइड $(R-CHO)$ प्राप्त होता है। इस विशिष्ट अपचयन विधि को स्टीफन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में इमाइन हाइड्रोक्लोराइड मध्यवर्ती बनता है,जिसका बाद में जल-अपघटन होकर एल्डिहाइड प्राप्त होता है:
$R-C \equiv N + SnCl_2 + 2HCl \rightarrow R-CH=NH \cdot HCl$
$R-CH=NH \cdot HCl + H_2O \rightarrow R-CHO + NH_4Cl$

(D) रोजनमुंड अपचयन में $Pd/BaSO_4$ का उपयोग करके एसिड क्लोराइड (एसिड हैलाइड) का एल्डिहाइड में अपचयन किया जाता है।
अभिक्रिया: $CH_3COCl + H_2 \xrightarrow{Pd/BaSO_4} CH_3CHO + HCl$.

(A) अभिक्रिया $(A)$ एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है जिसमें बेंजीन निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंज़ोयल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके बेंजोफेनोन $(C_6H_5COC_6H_5)$ बनाता है।
अभिक्रिया $(B)$ में बेंज़ोयल क्लोराइड की फेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड की अधिकता के साथ अभिक्रिया के बाद जल-अपघटन होता है,जिससे ट्राइफेनिलमेथेनॉल $( (C_6H_5)_3COH )$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया $(C)$ में बेंज़ोयल क्लोराइड की डाइफेनिल कैडमियम $( (C_6H_5)_2Cd )$ के साथ अभिक्रिया होती है,जो एसिड क्लोराइड से कीटोन बनाने की एक मानक विधि है और यह बेंजोफेनोन देती है।
अतः,अभिक्रियाएं $(A)$ और $(C)$ मुख्य उत्पाद के रूप में बेंजोफेनोन देती हैं।

(A) यह अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसिलिकरण है,जिसमें निर्जल $AlCl_3$ जैसे लुईस अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में एरीन का एसिलिकरण अभिकर्मक (जैसे एसिटिक एनहाइड्राइड) के साथ इलेक्ट्रॉनस्नेही एरोमैटिक प्रतिस्थापन होता है।
आइसोब्यूटिलबेंजीन में,आइसोब्यूटिल समूह $(-CH_2CH(CH_3)_2)$ अपने इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव के कारण ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है।
ऑर्थो स्थिति पर बड़े आइसोब्यूटिल समूह के कारण होने वाली त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,इलेक्ट्रॉनस्नेही (एसिटिल धनायन,$CH_3CO^+$) अधिमानतः कम बाधा वाली पैरा स्थिति पर आक्रमण करता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $p-$आइसोब्यूटिलएसिटोफिनोन प्राप्त होता है।

(B) चरण $1$: ब्रोमोबेंजीन शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके फेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड $(C_6H_5MgBr)$ बनाता है,जो एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक है।
चरण $2$: फेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ के साथ अभिक्रिया करके एक मध्यवर्ती इमाइन लवण बनाता है।
चरण $3$: मध्यवर्ती इमाइन लवण का अम्लीय जल-अपघटन करने पर मुख्य उत्पाद के रूप में बेंज़ोफेनोन $(C_6H_5COC_6H_5)$ प्राप्त होता है।

(B) यह अभिक्रिया हाइड्रोफॉर्मिलेशन (या ऑक्सो प्रक्रिया) है।
एल्कीन को $R-CH=CH_2$ के रूप में लेने पर,प्रयुक्त उत्प्रेरक $Co_2(CO)_8$ है।
पहले चरण में,एल्कीन $CO$ और $H_2$ के साथ अभिक्रिया करके एक स्थिर मध्यवर्ती के रूप में एल्डिहाइड बनाता है।
एल्कीन का एल्डिहाइड में रूपांतरण एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है।
इसके बाद,एल्डिहाइड का हाइड्रोजनीकरण होकर प्राथमिक अल्कोहल बनता है।
अभिक्रिया: $R-CH=CH_2 + CO + H_2$ $\xrightarrow{Co_2(CO)_8} R-CH_2-CH_2-CHO$ $\xrightarrow{H_2} R-CH_2-CH_2-CH_2OH$।
अतः,स्थिर मध्यवर्ती एल्डिहाइड है और अभिक्रिया की प्रकृति ऑक्सीकरण है।

(C) चरण $1$: एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ $273 \ K$ पर $NaNO_2 + HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ बनाता है।
चरण $2$: बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $H_3PO_2 + H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन $(C_6H_6)$ बनाता है।
चरण $3$: बेंजीन निर्जल $AlCl_3/CuCl$ की उपस्थिति में $CO + HCl$ के साथ अभिक्रिया करके (गाटरमैन-कोच अभिक्रिया) बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ बनाता है।
अतः,$Z$ का मान $C_6H_5CHO$ है।

(B) सायनोबेन्जीन (बेन्ज़ोनाइट्राइल) का शिफ बेस में रूपांतरण दो मुख्य चरणों में होता है:
$1$. $DIBAL-H$ और उसके बाद जल-अपघटन $(H_2O)$ का उपयोग करके सायनोबेन्जीन का बेन्ज़ल्डिहाइड में अपचयन।
$2$. शिफ बेस $(R-CH=N-R')$ बनाने के लिए बेन्ज़ल्डिहाइड की एमाइन (जैसे एनिलिन) के साथ अभिक्रिया।
दिए गए विकल्पों के अनुसार,अपचयन चरण के लिए प्राथमिक अभिकर्मक $DIBAL-H$ और $H_2O$ हैं।

(D) चरण $1$: बेंजाइल आयोडाइड $(C_6H_5CH_2I)$,$KCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजाइल साइनाइड $(C_6H_5CH_2CN)$ बनाता है।
चरण $2$: बेंजाइल साइनाइड,मिथाइलमैग्नीशियम ब्रोमाइड $(CH_3MgBr)$ के साथ अभिक्रिया करके एक इमीन मध्यवर्ती $(C_6H_5CH_2C(CH_3)=NMgBr)$ बनाता है।
चरण $3$: इमीन मध्यवर्ती का अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर फिनाइलएसीटोन $(C_6H_5CH_2COCH_3)$ प्राप्त होता है।
फिनाइलएसीटोन का आणविक सूत्र $C_9H_{10}O$ है। अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) चरण $1$: बेंजल्डिहाइड ऑक्साइम $(C_6H_5-CH=NOH)$ की एसिटिक एनहाइड्राइड $((CH_3CO)_2O)$ के साथ अभिक्रिया निर्जलीकरण द्वारा बेंजोनाइट्राइल $(P = C_6H_5-CN)$ बनाती है।
चरण $2$: बेंजोनाइट्राइल $(C_6H_5-CN)$ की मिथाइल मैग्नीशियम आयोडाइड $(CH_3MgI)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ कीटोन बनाने की एक मानक विधि है। ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक नाइट्राइल कार्बन पर आक्रमण करके एक इमीन मध्यवर्ती बनाता है,जिसका जल-अपघटन एसिटोफेनोन $(Q = C_6H_5-CO-CH_3)$ देता है।

(C) आइए प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करें:
$A$. बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$,$H_2-Pd/BaSO_4$ (रोज़नमुंड अपचयन) के साथ अभिक्रिया करके बेंजल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ बनाता है। यह सही है।
$B$. एथिल बेंजोएट $(C_6H_5COOCH_2CH_3)$,$LiAlH_4$ और उसके बाद $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ बनाता है। यह गलत है।
$C$. टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$,$KMnO_4/H^+$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ बनाता है। यह गलत है।
$D$. बेंज़ोनिट्राइल $(C_6H_5CN)$,$DIBAL-H$ (या $AlH(i-Bu)_2$) और उसके बाद $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ बनाता है। यह सही है।
अतः,युग्म $A$ और $D$ सही ढंग से बेंजल्डिहाइड बनाते हैं।

(D) पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट $(PCC)$ पिरिडीन और क्लोरोक्रोमिक एसिड की प्रतिक्रिया से बनता है,जिसे क्रोमियम ट्राइऑक्साइड $(CrO_3)$ को जलीय $HCl$ में घोलकर प्राप्त किया जाता है।
पिरिडीन का रासायनिक सूत्र $C_5H_5N$ है।
जब पिरिडीन प्रोटोनेटेड होता है,तो यह पिरिडिनियम धनायन,$C_5H_5NH^{\oplus}$ बनाता है।
क्लोरोक्रोमेट ऋणायन $CrO_3Cl^{\ominus}$ है।
इसलिए,$PCC$ की संरचना $C_5H_5NH^{\oplus} CrO_3Cl^{\ominus}$ है।

(B) एसिटिलीन $(HC \equiv CH)$ का ब्यूट$-2-$ईनल $(CH_3-CH=CH-CHO)$ में रूपांतरण दो मुख्य चरणों में होता है:
$1$. $H_2O / Hg^{2+} / H^{+}$ का उपयोग करके एसिटिलीन का जलयोजन करने पर एसिटाल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ प्राप्त होता है।
$2$. तनु $NaOH$ की उपस्थिति में एसिटाल्डिहाइड के दो अणुओं का एल्डोल संघनन करने पर ब्यूट$-2-$ईनल प्राप्त होता है।
अभिक्रिया: $2CH_3CHO \xrightarrow{\text{तनु } NaOH} CH_3-CH=CH-CHO + H_2O$.
अतः,अभिकर्मकों का सही समूह $H_2O / Hg^{2+} / H^{+}$ और उसके बाद तनु $NaOH$ है।
इसलिए,$(B)$ सही उत्तर है।

(D) अभिक्रिया क्रम इस प्रकार है:
$1$. $h\nu$ की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ साइक्लोहेक्सिन का एलाइलिक ब्रोमीनीकरण $3$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्सिन देता है।
$2$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का निर्माण: $3$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्सिन शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके $3$-साइक्लोहेक्सिनाइल मैग्नीशियम ब्रोमाइड बनाता है।
$3$. $CdCl_2$ के साथ अभिक्रिया: ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $CdCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके एक ऑर्गेनोकैडमियम यौगिक $(C_6H_9)_2Cd$ बनाता है।
$4$. $CH_3COCl$ के साथ अभिक्रिया: ऑर्गेनोकैडमियम यौगिक एसिटिल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ अभिक्रिया करके कीटोन,$1$-(साइक्लोहेक्स-$2$-ईन-$1$-इल)इथेनोन बनाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $1$-(साइक्लोहेक्स-$2$-ईन-$1$-इल)इथेनोन है।

(D) कार्बनिक यौगिक $X$ फेहलिंग विलयन के साथ लाल अवक्षेप देता है,जो इंगित करता है कि $X$ एक एलिफैटिक एल्डिहाइड (विशेष रूप से एसीटैल्डिहाइड,$CH_3CHO$) है।
अभिक्रिया $D$,$40 \% H_2SO_4$ और $1 \% HgSO_4$ की उपस्थिति में $60^{\circ}C$ पर एसिटिलीन $(C_2H_2)$ का जलयोजन है,जो मुख्य उत्पाद के रूप में एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ देता है।
$C_2H_2 + H_2O \xrightarrow[1 \% HgSO_4, 60^{\circ}C]{40 \% H_2SO_4} CH_3CHO$ (एसीटैल्डिहाइड)
एसीटैल्डिहाइड गर्म करने पर फेहलिंग विलयन के साथ अभिक्रिया करके क्यूप्रस ऑक्साइड $(Cu_2O)$ का लाल अवक्षेप बनाता है।

(C) निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CO$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया गैटरमैन-कोच अभिक्रिया है,जो बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ देती है। अतः,$X$ बेंज़ल्डिहाइड है।
दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करते हैं:
$A$: बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ का $LiAlH_4$ के साथ अपचयन करने पर बेंज़िलएमाइन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ प्राप्त होता है।
$B$: टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ का $KMnO_4 | OH^-$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर बेंज़ोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ प्राप्त होता है।
$C$: बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का $H_2-Pd$ और $BaSO_4$ (रोसेनमुंड अपचयन) के साथ अपचयन करने पर बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ प्राप्त होता है।
$D$: बेंज़िल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ का $CrO_3-H_2SO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर बेंज़ोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ प्राप्त होता है।
इसलिए,अभिक्रिया $C$ में बेंज़ल्डिहाइड प्राप्त होता है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. पहला चरण एटार्ड अभिक्रिया है,जहाँ टोल्यूनि का कार्बन डाइसल्फाइड $(CS_2)$ की उपस्थिति में क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ द्वारा बेंज़लडिहाइड में ऑक्सीकरण होता है,जिसके बाद $H_3O^+$ के साथ जल-अपघटन होता है।
$2$. दूसरा चरण नाइट्रेटिंग मिश्रण $(HNO_3/H_2SO_4)$ का उपयोग करके बेंज़लडिहाइड का नाइट्रीकरण है।
$3$. $-CHO$ समूह एक मेटा-निर्देशकारी समूह है,इसलिए नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ एल्डिहाइड समूह के सापेक्ष मेटा-स्थिति पर जुड़ जाएगा।
$4$. इस प्रकार,अंतिम उत्पाद $X$,$3$-नाइट्रोबेंज़लडिहाइड है।

(A) एटार्ड अभिक्रिया में,क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ $CS_2$ या $CCl_4$ जैसे विलायक की उपस्थिति में टोल्यूनि के मिथाइल समूह को ऑक्सीकृत करके एक क्रोमियम संकुल बनाता है।
इस क्रोमियम संकुल का जल $(H_3O^+)$ द्वारा जल-अपघटन करने पर बेंजैल्डिहाइड प्राप्त होता है।

(A) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(RMgBr)$ की ट्राईएथिल ऑर्थोफॉर्मेट $(HC(OEt)_3)$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन क्रियाविधि द्वारा होती है।
$1$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक से नाभिकरागी $R^-$ समूह ट्राईएथिल ऑर्थोफॉर्मेट के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे एक एथॉक्साइड समूह $(-OEt)$ विस्थापित होकर एक एसिटल मध्यवर्ती $RCH(OEt)_2$ बनाता है।
$2$. अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^{+})$ पर,एसिटल मध्यवर्ती का जल-अपघटन होकर अंतिम उत्पाद $P$ के रूप में एल्डिहाइड $(RCHO)$ प्राप्त होता है।

(A) अंतिम उत्पाद $Ph_2C=CH_2$ ($1$,$1$-डाइफेनिलइथीन) है।
अंतिम चरण एक विटिग अभिक्रिया है: $N + Ph_3P=CH_2 \rightarrow Ph_2C=CH_2$। इसका अर्थ है कि $N$ बेंज़ोफेनोन $(Ph_2C=O)$ होना चाहिए।
चरण $M \xrightarrow{CrO_3 / H^{\oplus}} N$ एक द्वितीयक अल्कोहल का कीटोन में ऑक्सीकरण है। अतः,$M$ डाइफेनिलमेथनॉल $(Ph_2CHOH)$ है।
पहला चरण ग्रिग्नार्ड अभिक्रिया है: $L \xrightarrow[(ii) H_3O^{\oplus}]{(i) PhMgBr} Ph_2CHOH$।
बेंज़ल्डिहाइड $(PhCHO)$,$PhMgBr$ के साथ अभिक्रिया करके और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा डाइफेनिलमेथनॉल $(Ph_2CHOH)$ देता है।
इसलिए,$L$ बेंज़ल्डिहाइड है।

(B) एल्काइल नाइट्राइल की ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(PhMgBr)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ इस प्रकार होता है:
$1$. $PhMgBr$ से न्यूक्लियोफिलिक फिनाइल समूह $(Ph^-)$ नाइट्राइल समूह $(-CN)$ के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है और इमाइन लवण मध्यवर्ती बनाता है।
$2$. अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ पर,इमाइन लवण इमाइन में परिवर्तित हो जाता है,जो अस्थिर होता है और आगे जल-अपघटित होकर कीटोन बनाता है।
$3$. अभिक्रिया क्रम: $R-CN + PhMgBr$ $\rightarrow R-C(Ph)=N-MgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} R-C(Ph)=NH$ $\xrightarrow{H_3O^+} R-C(=O)Ph$ है।
$4$. इस मामले में,$R$ एक आइसोप्रोपिल समूह है,इसलिए अंतिम उत्पाद $3$-मिथाइल-$1$-फिनाइल ब्यूटेन-$1$-ओन है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. $H_2, Pd-BaSO_4$ का उपयोग रोजनमुंड अपचयन में एसिड क्लोराइड को एल्डिहाइड में बदलने के लिए किया जाता है $(A-II)$.
$B$. $SnCl_2, HCl$ का उपयोग स्टीफन अभिक्रिया में नाइट्राइल को एल्डिहाइड में अपचयित करने के लिए किया जाता है $(B-IV)$.
$C$. $CrO_2Cl_2, CS_2$ का उपयोग इटार्ड अभिक्रिया में टोल्यूनि का बेंजल्डिहाइड में ऑक्सीकरण करने के लिए किया जाता है $(C-I)$.
$D$. $CO, HCl, \text{Anhyd. } AlCl_3$ का उपयोग गाटरमान-कोच अभिक्रिया में बेंजीन से बेंजल्डिहाइड बनाने के लिए किया जाता है $(D-III)$.
अतः,सही क्रम $A-II, B-IV, C-I, D-III$ है।