Properties Questions in Gujarati

(A) સંયોજન '$X$' ફિનાઇલહાઇડ્રેઝોન આપે છે $\Rightarrow$ $C=O$ સમૂહની હાજરી.
આયોડોફોર્મ કસોટી નકારાત્મક $\Rightarrow$ $CH_3-C=O$ સમૂહની ગેરહાજરી.
ટોલેન્સ કસોટી નકારાત્મક $\Rightarrow$ તે કીટોન છે,આલ્ડિહાઇડ નથી.
આમ,સંયોજન $5$ કાર્બન ધરાવતું કીટોન છે જેમાં મિથાઈલ કીટોન સમૂહ નથી,તેથી તે $3-$પેન્ટેનોન છે.
$3-$પેન્ટેનોન $(C_5H_{10}O): CH_3CH_2-C(=O)-CH_2CH_3 \xrightarrow{\text{Reduction}} CH_3CH_2CH_2CH_2CH_3$ ($n-$પેન્ટેન).

(D) કાર્બોનિલ સંયોજનોની ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રતિક્રિયા પ્રત્યેની સક્રિયતા મુખ્યત્વે કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધારિત છે.
$1$. ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ ($-I, -M$ અસરો) કાર્બોનિલ કાર્બન પરનો ધન વીજભાર વધારે છે,જેનાથી ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા પ્રત્યે તેની સક્રિયતા વધે છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ ($+I, +M$ અસરો) કાર્બોનિલ કાર્બન પરનો ધન વીજભાર ઘટાડે છે,જેનાથી તેની સક્રિયતા ઘટે છે.
$3$. અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પણ મહત્વનો છે; આલ્ડિહાઈડ સામાન્ય રીતે કીટોન કરતા વધુ સક્રિય હોય છે.
આપેલા સંયોજનોની સરખામણી કરતા:
- $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ $-NO_2$ ગ્રુપ ($-I, -M$ અસર) છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટીમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
- બેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં કોઈ વિસ્થાપિત ગ્રુપ નથી.
- $p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ $-CH_3$ ગ્રુપ ($+I$ અસર) છે.
- એસીટોફેનોન એક કીટોન છે અને તેમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ $-CH_3$ ગ્રુપ છે,જે તેને સૌથી ઓછું સક્રિય બનાવે છે.
આમ,સક્રિયતાનો ક્રમ: $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ > બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ > $p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ > એસીટોફેનોન છે.
તેથી,$p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(A) આપેલી પ્રક્રિયા કેનિઝારો પ્રક્રિયા છે કારણ કે પ્રક્રિયક,$3$-ક્લોરોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં કોઈ $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ નથી. જ્યારે તેને $50 \% \ KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (સ્વ-ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન) અનુભવે છે. આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલેટ ક્ષાર $(COOK)$ બને છે અને રિડક્શન થઈને આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ બને છે. નીપજો $3$-ક્લોરોબેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ અને પોટેશિયમ $3$-ક્લોરોબેન્ઝોએટ છે.

(A) એસીટોન શુષ્ક $HCl$ વાયુની હાજરીમાં વધારાના ઇથેનોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કીટલ (એસીટલનો એક પ્રકાર) બનાવે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3COCH_3 + 2C_2H_5OH \xrightarrow{dry \ HCl} CH_3C(OC_2H_5)_2CH_3 + H_2O$
આમ,મળતી નીપજ $CH_3C(OC_2H_5)_2CH_3$ છે.

(B) $CH_3CHO$ અને $C_6H_5CH_2CHO$ બંને આલ્ડિહાઈડ છે અને ટોલેન્સ પ્રક્રિયક,ફેહલિંગના દ્રાવણ અને બેનેડિક્ટના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા આપે છે,તેથી આ કસોટીઓ તેમને અલગ પાડવા માટે વાપરી શકાતી નથી.
$CH_3CHO$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોય છે,જે $I_2$ અને $NaOH$ સાથે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે અને $CHI_3$ ના પીળા અવક્ષેપ બનાવે છે.
$CH_3CHO + 3 I_2 + 4 NaOH \longrightarrow CHI_3 (\text{પીળા અવક્ષેપ}) + HCOONa + 3 NaI + 3 H_2O$
$C_6H_5CH_2CHO$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોતો નથી અને તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.
$\therefore$ આયોડોફોર્મ કસોટીનો ઉપયોગ $CH_3CHO$ અને $C_6H_5CH_2CHO$ ને અલગ પાડવા માટે કરી શકાય છે.

(D) પ્રક્રિયા $RCHO + NH_2NH_2 \rightarrow RCH=NNH_2 + H_2O$ માં હાઇડ્રેઝિન $(NH_2NH_2)$ ના ન્યુક્લિયોફિલિક નાઇટ્રોજન પરમાણુનો આલ્ડિહાઇડ $(RCHO)$ ના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો થાય છે.
આ તબક્કો કાર્બોનિલ સમૂહમાં ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
ત્યારબાદ,અંતિમ નીપજ હાઇડ્રેઝોન બનાવવા માટે પાણીના અણુ $(H_2O)$ નું વિલોપન થાય છે.
તેથી,એકંદરે આ પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે.

(D) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ જૂથ અથવા $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે.
એસીટોફેનોન $(C_6H_5COCH_3)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે અને તે આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે.
$2-$હાઈડ્રોક્સીપ્રોપેન $(CH_3CH(OH)CH_3)$ માં $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે અને તે પણ આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે.
મિથાઈલ એસીટેટ $(CH_3COOCH_3)$ આ કસોટી આપતું નથી.
તેથી,$(a)$ અને $(c)$ બંને પીળા અવક્ષેપ આપે છે.

(B) ક્લેમેન્સન રિડક્શનમાં વપરાતો રિડક્શનકર્તા $Zn-Hg$ (ઝિંક એમાલગમ) અને $HCl$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોનનો કાર્બોનિલ સમૂહ $(>C=O)$ મિથિલીન સમૂહ $(>CH_2)$ માં રિડક્શન પામે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $>C=O \xrightarrow{Zn-Hg / HCl} >CH_2$.

(D) કાર્બોનિલ સંયોજનોની ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રતિક્રિયાઓ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા બે મુખ્ય પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$1$. ઈલેક્ટ્રોનિક પરિબળો: આલ્કાઈલ સમૂહો $+I$-અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બન પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેનાથી તેની ઈલેક્ટ્રોફિલીસીટી ઘટે છે. એરિલ સમૂહો $+R$-અસર દર્શાવે છે,જે પણ કાર્બોનિલ કાર્બનની ઈલેક્ટ્રોફિલીસીટી ઘટાડે છે.
$2$. અવકાશીય પરિબળો (Steric factors): જેમ કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહોનું કદ અને સંખ્યા વધે છે,તેમ અવકાશીય અવરોધ વધે છે,જે ન્યુક્લિયોફાઈલના અભિગમને અવરોધે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં:
$(I)$ એ એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ છે,જેમાં એક આલ્કાઈલ સમૂહ અને એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ છે.
$(II)$ એ એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ છે,જેમાં બે આલ્કાઈલ સમૂહો છે.
$(III)$ એ બેન્ઝોફિનોન $(PhCOPh)$ છે,જેમાં બે મોટા ફિનાઈલ સમૂહો છે.
વધેલી ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા અને ઉચ્ચ અવકાશીય અવરોધની સંયુક્ત અસરને કારણે,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $I > II > III$ છે.

(D) . બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ સાયનાઈડ આયનોની હાજરીમાં $ii$. બેન્ઝોઈન કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા આપે છે.
$B$. થેલિક એનહાઈડ્રાઈડ ફિનોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $i$. ફિનોલ્ફથેલીન બનાવે છે.
$C$. ફિનાઈલ બેન્ઝોએટ હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોફેનોન બનાવવા માટે $iv$. ફ્રાઈસ રિઅરેન્જમેન્ટ પ્રક્રિયા આપે છે.
$D$. મિથાઈલ સેલિસિલેટ $iii$. ઓઈલ ઓફ વિન્ટરગ્રીન તરીકે ઓળખાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-ii, B-i, C-iv, D-iii$ છે.

(B) $Reimer-Tiemann$ પ્રક્રિયામાં,એરોમેટિક રિંગ અને ફોર્મિલ ગ્રુપ વચ્ચે નવો $C-C$ બંધ બને છે.
$Cannizzaro$ પ્રક્રિયામાં,$\alpha$-હાઈડ્રોજન વગરનું આલ્ડિહાઈડ અસમાનુપાતીકરણ (disproportionation) પામીને આલ્કોહોલ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બનાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં કોઈ નવો $C-C$ બંધ બનતો નથી.
$2HCHO \xrightarrow{\text{Conc. } NaOH} CH_3OH + HCOONa$
$Wurtz$ પ્રક્રિયામાં,બે આલ્કાઈલ હેલાઈડ સોડિયમની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને ઉચ્ચ આલ્કેન બનાવે છે,જેમાં નવો $C-C$ બંધ રચાય છે.
$Friedel-Crafts$ એસિલેશનમાં,એરોમેટિક રિંગમાં એસિલ ગ્રુપ દાખલ થાય છે,જે રિંગ અને એસિલ ગ્રુપ વચ્ચે નવો $C-C$ બંધ બનાવે છે.
તેથી,$Cannizzaro$ પ્રક્રિયા સાચો જવાબ છે.

(C) આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજનની રચના થાય છે. કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા નિર્જલીકરણની સરળતા નક્કી કરે છે. કાર્બોકેટાયન જેટલું વધુ સ્થિર,તેટલું નિર્જલીકરણ સરળ.
આપેલા સંયોજનોમાં,હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ કાર્બોનિલ જૂથની સાપેક્ષમાં અલગ-અલગ સ્થાનો પર છે.
વિકલ્પ $C$ ($4$-હાઇડ્રોક્સીપેન્ટેન-$2$-ઓન) માટે,$-OH$ જૂથના દૂર થયા પછી બનતો કાર્બોકેટાયન દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે જે તેના સ્થાનને કારણે પ્રમાણમાં વધુ સ્થિર છે,જે સંયુગ્મિત એનોન સિસ્ટમની સરળ રચના માટે પરવાનગી આપે છે.
મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાની તુલના કરતા:
$(b)$ અને $(d)$ કાર્બોનિલ જૂથની બાજુમાં દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે (જે કાર્બોનિલ જૂથની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસરને કારણે અસ્થિર બને છે).
$(a)$ કાર્બોનિલ જૂથની બાજુમાં દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$(c)$ $4$-સ્થાન પર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક કાર્બોનિલ જૂથથી દૂર છે,જે તેને અન્ય કરતા વધુ સ્થિર બનાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલ સંયોજન સૌથી સરળતાથી નિર્જલીકરણ પામે છે.

(C) એસીટોફેનોન $(C_6H_5COCH_3)$ માં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે. જ્યારે તેને $C_2H_5ONa$ જેવા બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
$1$. બેઝ $\alpha$-હાઇડ્રોજનનું નિષ્કર્ષણ કરીને એનોલેટ આયન (ન્યુક્લિયોફાઇલ) બનાવે છે.
$2$. આ એનોલેટ આયન એસીટોફેનોનના બીજા અણુ પર હુમલો કરે છે.
$3$. પરિણામી $\beta$-હાઇડ્રોક્સી કીટોન ગરમ કરવા પર નિર્જલીકરણ પામીને $\alpha, \beta$-અસંતૃપ્ત કીટોન આપે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(A) કીટોનમાં રહેલો કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ તેના વિદ્યુતઋણમય ઓક્સિજન પરમાણુને કારણે ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર ધરાવે છે.
આ અસરને લીધે $\alpha$-કાર્બન ઇલેક્ટ્રોન-ન્યૂન બને છે,જે $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની એસિડિકતામાં વધારો કરે છે.
પરિણામે,એક પ્રબળ બેઇઝ કીટોનમાંથી $\alpha$-હાઇડ્રોજનને સરળતાથી દૂર કરીને ઇનોલેટ આયન બનાવી શકે છે.
આ પ્રક્રિયા આલ્ડોલ સંઘનન જેવી પ્રતિક્રિયાઓનું મૂળભૂત સોપાન છે.

(D) ઝિંક એમાલગમ $(Zn(Hg))$ અને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્ડિહાઇડ્સ અથવા કીટોન્સનું આલ્કેન્સમાં રિડક્શન કરવાની પ્રક્રિયાને ક્લેમેન્સન રિડક્શન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કાર્બોનિલ સમૂહ $(>C=O)$ નું રિડક્શન મિથિલીન સમૂહ $(-CH_2-)$ માં થાય છે.

(A) જે આલ્ડિહાઇડમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોતા નથી,જેમ કે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(C_6H_5CHO)$,તે સાંદ્ર આલ્કલી ($50\%$ જલીય $NaOH$) સાથે પ્રક્રિયા કરવા પર સ્વ-ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન (અસમાનતા) અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયાને કેનિઝારો પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે અનુરૂપ આલ્કોહોલ (બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ) અને અનુરૂપ એસિડનો ક્ષાર (સોડિયમ બેન્ઝોએટ) આપે છે.
પ્રક્રિયા: $2C_6H_5CHO + NaOH \rightarrow C_6H_5CH_2OH + C_6H_5COONa$.

(A) એલ્ડૉલ કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયામાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha-$હાઈડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોનના બે અણુઓ મંદ બેઇઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $\beta-$હાઈડ્રોક્સી આલ્ડિહાઈડ (એલ્ડૉલ) અથવા $\beta-$હાઈડ્રોક્સી કીટોન (કીટોલ) બને છે.
આ નીપજોને ગરમ કરવાથી તે નિર્જલીકરણ પામીને $\alpha, \beta-$અસંતૃપ્ત કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
તેથી,એલ્ડૉલ કન્ડેન્સેશનમાં બનતી પ્રાથમિક નીપજ $\beta-$હાઈડ્રોક્સી આલ્ડિહાઈડ અથવા $\beta-$હાઈડ્રોક્સી કીટોન છે.

(A) ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રક્રિયાઓ અવકાશી (steric) અને ઇલેક્ટ્રોનિક પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
સામાન્ય રીતે આલ્ડિહાઇડ્સ કીટોન્સ કરતા વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે કારણ કે તેમાં અવકાશી અવરોધ ઓછો હોય છે અને ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઇલ જૂથો ($+I$ અસર) ઓછા હોય છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-CHO$ (ઇથેનાલ) માં $CH_3-CH_2-CHO$ (પ્રોપેનાલ) ની તુલનામાં સૌથી નાનું આલ્કાઇલ જૂથ છે,જે તેને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.

(B) . એસીટાલ્ડિહાઇડ $(CH_3CHO)$ એ $HCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસીટાલ્ડિહાઇડ સાયનોહાઇડ્રિન $(CH_3CH(OH)CN)$ બનાવે છે.
તેના જળવિભાજનથી લેક્ટિક એસિડ $(CH_3CH(OH)COOH)$ મળે છે.
લેક્ટિક એસિડમાં $\alpha$-કાર્બન કાઇરલ હોવાથી (ચાર અલગ અલગ સમૂહો: $-H$,$-OH$,$-CH_3$,અને $-COOH$ સાથે જોડાયેલ છે),તે એસીટાલ્ડિહાઇડ જેવા અકાઇરલ પ્રારંભિક પદાર્થમાંથી સંશ્લેષિત થાય ત્યારે રેસેમિક મિશ્રણ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(C) સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ $(NaOC_2H_5)$ જેવા પ્રબળ બેઝની હાજરીમાં ઇથાઇલ એસીટેટના બે મોલનું સ્વ-ઘનીકરણ ક્લેઝન (Claisen) ઘનીકરણ તરીકે ઓળખાય છે.
આ પ્રક્રિયા એટલા માટે થાય છે કારણ કે ઇથાઇલ એસીટેટમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2CH_3COOC_2H_5 \xrightarrow{NaOC_2H_5} CH_3COCH_2COOC_2H_5 + C_2H_5OH$
બનતી નીપજ ઇથાઇલ એસીટોએસીટેટ છે,જેને સામાન્ય રીતે એસીટોએસીટીક એસ્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) આલ્ડિહાઈડ અને પ્રાથમિક એમાઈન વચ્ચેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $R-CHO + R'-NH_2 \rightarrow R-CH=N-R' + H_2O$.
બનતી નીપજને શિફ બેઝ (Schiff's base) અથવા ઈમાઈન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ટૉટોમેરિઝમ એ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતાનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જેમાં સંયોજન બે કે તેથી વધુ આંતર-પરિવર્તનીય સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે જે ઓછામાં ઓછા એક પરમાણુ કેન્દ્ર,સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોજન પરમાણુના સાપેક્ષ સ્થાનમાં અલગ પડે છે.
કાર્બોનિલ સંયોજન માટે ટૉટોમેરિઝમ દર્શાવવા માટે,તેની પાસે ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોવો આવશ્યક છે.
$2-$પેન્ટેનોન $(CH_3COCH_2CH_2CH_3)$ માં કાર્બોનિલ સમૂહની બાજુના કાર્બન પર $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,તેથી તે કીટો-ઇનોલ ટૉટોમેરિઝમ દર્શાવે છે.

(A) કાર્બોનિલ સંયોજનોમાં $HCN$ ના ન્યુક્લિયોફિલિક ઉમેરણનો દર બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$1$. અવકાશી અવરોધ (Steric hindrance): કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહોનું કદ વધતા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાનો દર ઘટે છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો: ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહો (જેમ કે આલ્કાઈલ સમૂહો) કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ સમૂહો (જેમ કે ફિનાઈલ રિંગ) પણ પ્રતિક્રિયાશીલતા ઘટાડે છે.
આપેલા સંયોજનોની સરખામણી:
$(A)\ HCHO$ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ): કોઈ આલ્કાઈલ સમૂહ નથી,સૌથી ઓછો અવકાશી અવરોધ,સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ.
$(B)\ CH_3COCH_3$ (એસીટોન): બે મિથાઈલ સમૂહો,$HCHO$ કરતા વધુ અવકાશી અવરોધ.
$(C)\ PhCOCH_3$ (એસીટોફેનોન): એક ફિનાઈલ અને એક મિથાઈલ સમૂહ. ફિનાઈલ રિંગ રેઝોનન્સ દ્વારા કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે.
$(D)\ PhCOPh$ (બેન્ઝોફેનોન): બે ફિનાઈલ સમૂહો,સૌથી વધુ અવકાશી અવરોધ અને રેઝોનન્સ સ્થિરતા,તેથી સૌથી ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા.
આમ,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $HCHO > CH_3COCH_3 > PhCOCH_3 > PhCOPh$ છે.
વધતો ક્રમ $D < C < B < A$ છે.

(A) કેનિઝારો પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિમાં હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનનો કાર્બોનિલ કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો સામેલ છે,જેનાથી ડાય-એનાયન મધ્યવર્તી બને છે.
પ્રક્રિયાનું સૌથી ધીમું પગલું (વેગ નિર્ણાયક પગલું) એ ડાય-એનાયન મધ્યવર્તીમાંથી બીજા આલ્ડિહાઇડના અણુના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ નું સ્થળાંતર છે.
આ હાઇડ્રાઇડ સ્થળાંતરના પરિણામે કાર્બોક્સિલેટ આયન અને આલ્કોક્સાઇડ આયન બને છે,જે ત્યારબાદ પ્રોટોન વિનિમય દ્વારા અંતિમ નીપજો $PhCH_2OH$ અને $PhCOO^-$ આપે છે.

(A) કેનિઝારો પ્રક્રિયા એ પ્રબળ બેઝની હાજરીમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ ન ધરાવતા આલ્ડિહાઈડની અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
ટ્રાયક્લોરોએસીટાલ્ડિહાઈડ $(CCl_3CHO)$ માં $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ હોતા નથી.
$NaOH$ ની હાજરીમાં,તે સ્વ-ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામીને સોડિયમ ટ્રાયક્લોરોએસીટેટ $(CCl_3COO^-)$ અને $2, 2, 2-$ટ્રાયક્લોરોઈથેનોલ $(CCl_3CH_2OH)$ બનાવે છે.

(D) સિલ્વર મિરર કસોટી (ટોલેન્સ કસોટી) આલ્ડિહાઈડ દ્વારા આપવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ સરળતાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન પામી શકે છે.
ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ અને એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ બંને આલ્ડિહાઈડ હોવાથી સિલ્વર મિરર કસોટી આપે છે.
$HCHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \rightarrow HCOO^- + 2Ag \downarrow + 4NH_3 + 2H_2O$
$CH_3CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \rightarrow CH_3COO^- + 2Ag \downarrow + 4NH_3 + 2H_2O$
એસીટોન જેવા કીટોન આ કસોટી આપતા નથી.

(A) આપેલ રૂપાંતરણમાં કીટોન સમૂહનું મિથિલીન સમૂહમાં ($-COCH_3$ થી $-CH_2CH_3$) રિડક્શન થાય છે,જ્યારે દ્વિબંધ અને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ અકબંધ રહે છે.
$1$. $NH_2NH_2, \text{OH}^-$ (વોલ્ફ-કિશનર રિડક્શન) એ બેઝિક પરિસ્થિતિ છે જે દ્વિબંધ અથવા આલ્કોહોલ સમૂહને અસર કર્યા વિના કાર્બોનિલ સમૂહનું મિથિલીન સમૂહમાં રિડક્શન કરે છે.
$2$. $Zn-Hg/HCl$ (ક્લેમેન્સન રિડક્શન) એ એસિડિક પરિસ્થિતિ છે. હાજર $HCl$ આલ્કોહોલ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ બનાવી શકે છે અને દ્વિબંધને પણ અસર કરી શકે છે.
$3$. $Na, \text{Liq. } NH_3$ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધનું રિડક્શન કરી શકે છે.
$4$. $NaBH_4$ કીટોનનું આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,મિથિલીન સમૂહમાં નહીં.
તેથી,વોલ્ફ-કિશનર રિડક્શન સૌથી યોગ્ય પ્રક્રિયક છે.

(A) આ રૂપાંતરણમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું તૃતીયક આલ્કોહોલમાં પસંદગીયુક્ત રૂપાંતરણ સામેલ છે.
$1$. પ્રથમ,ટોલેન્સ પ્રક્રિયક $[Ag(NH_3)_2]^+ OH^-$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$2$. ત્યારબાદ,$H^+/CH_3OH$ નો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડનું મિથાઈલ એસ્ટરમાં રૂપાંતરણ થાય છે.
$3$. અંતે,વધારાના $CH_3MgBr$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા કીટોન અને એસ્ટર બંને સમૂહો પર હુમલો કરીને અંતિમ ડાયોલ નીપજ બનાવે છે.

(A) $DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એસ્ટર અથવા લેક્ટોન (ચક્રીય એસ્ટર) નું આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન કરવા માટે થાય છે. આપેલી પ્રક્રિયામાં,લેક્ટોન વલય ખુલે છે અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહમાં રિડ્યુસ થાય છે,જ્યારે જ્યાં ઓક્સિજન વલય સાથે જોડાયેલ હતો ત્યાં હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ બને છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ આ ચોક્કસ પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓમાં અપરિવર્તિત રહે છે.

(D) સંયોજન $CH_3-CO-CH_2-OH$ (હાઇડ્રોક્સિએસીટોન) એ એક $\alpha$-હાઇડ્રોક્સિ કીટોન છે.
$\alpha$-હાઇડ્રોક્સિ કીટોન ટોલેન્સ પ્રક્રિયક અને ફેહલિંગ દ્રાવણનું રિડક્શન કરવા માટે સક્ષમ છે.
વધુમાં,$CH_3-CO-$ (મિથાઈલ કીટો) સમૂહની હાજરી તેને $NaOH / I_2$ સાથે આયોડોફોર્મ પ્રક્રિયા કરવા દે છે,જ્યાં $I_2$ નું રિડક્શન $I^-$ માં થાય છે.
તેથી,તે આપેલા તમામ પ્રક્રિયકોનું રિડક્શન કરે છે.

(D) રિએજન્ટ $H_2/Pd-BaSO_4$ (રોઝનમન્ડ ઉદ્દીપક) એસિડ ક્લોરાઈડ સમૂહ $(-COCl)$ નું આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ માં રિડક્શન કરે છે.
સાથે સાથે,$H_2/Pd$ સિસ્ટમ ત્રિબંધ $(C \equiv C)$ નું દ્વિબંધ $(C = C)$ માં રિડક્શન કરે છે.
તેથી,અંતિમ નીપજ $CH_3 - CH = CH - CH_2 - CHO$ માં દ્વિબંધ અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ બંને હાજર હોય છે.

(C) $C_3H_6O$ આણ્વીય સૂત્ર પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ અથવા એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ ને અનુરૂપ છે.
કારણ કે નીપજ $P$ અવકાશીય સમઘટકતા (ભૌમિતિક સમઘટકતા) દર્શાવે છે,તેથી શરૂઆતનું કાર્બોનિલ સંયોજન પ્રોપેનાલ હોવું જોઈએ.
એસિટોન સેમિકાર્બાઝોન $(CH_3C(NNHCONH_2)CH_3)$ અવકાશીય સમઘટકતા દર્શાવતું નથી કારણ કે કાર્બન પરના બે મિથાઈલ સમૂહો સમાન છે.
પ્રોપેનાલ સેમિકાર્બાઝાઈડ $(NH_2NHCONH_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપેનાલ સેમિકાર્બાઝોન $(CH_3CH_2CH=NNHCONH_2)$ બનાવે છે.
આ સંયોજન $P$ $(CH_3CH_2CH=NNHCONH_2)$ વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન દ્વારા $KOH$ / ઇથિલીન ગ્લાયકોલ સાથે પ્રોપેન બનાવે છે.
આમ,$P$ માટેનું સાચું બંધારણ $CH_3CH_2CH=NNHCONH_2$ છે.

(C) એસીટોફેનોન $(Ph-CO-CH_3)$ ની મેગ્નેશિયમ એમાલગમ $(Mg-Hg)$ અને પાણી સાથેની પ્રક્રિયા એ દ્વિ-આણ્વિય રિડક્શન છે જેને પિનાકોલ કપલિંગ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં રેડિકલ મધ્યવર્તી સંયોજન બને છે જે ડાયમરાઈઝ થઈને $1,2$-ડાયોલ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે પિનાકોલ કહેવાય છે.
પ્રક્રિયા: $2Ph-CO-CH_3 \xrightarrow[H_2O]{Mg-Hg} Ph-C(OH)(CH_3)-C(OH)(CH_3)-Ph$.

(D) આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા માટે,સંયોજન પાસે ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોવો આવશ્યક છે.
$CH_3CHO$ (એસીટાલ્ડિહાઇડ) પાસે ત્રણ $\alpha$-હાઇડ્રોજન છે.
$CD_3CHO$ પાસે ત્રણ $\alpha$-ડ્યુટેરિયમ છે,જે એનોલેટ બનાવવા માટે દૂર થઈ શકે છે,તેથી તે આલ્ડોલ પ્રક્રિયા આપે છે.
$CH_3COCH_3$ (એસીટોન) પાસે છ $\alpha$-હાઇડ્રોજન છે.
$PhCHO$ (બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ) પાસે કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ કોઈ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ નથી,તેથી તે આલ્ડોલ સંઘનન આપતું નથી.

(C) આ પ્રક્રિયામાં $Zn-Hg/HCl$ નો ઉપયોગ થાય છે,જે ક્લેમેન્સન રિડક્શન માટેનું પ્રક્રિયક છે.
ક્લેમેન્સન રિડક્શન ખાસ કરીને કાર્બોનિલ સમૂહો (આલ્ડિહાઇડ અને કીટોન) ને મિથિલીન $(-CH_2-)$ સમૂહોમાં રિડ્યુસ કરે છે.
તે આ એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહો જેમ કે હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહને અસર કરતું નથી.
તેથી,સ્થાન $1$ પરનો કીટોન સમૂહ મિથિલીન સમૂહમાં રિડ્યુસ થાય છે,જ્યારે સ્થાન $3$ પરનો હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ યથાવત રહે છે.
નીપજ $3$-હાઇડ્રોક્સીસાયક્લોપેન્ટેન છે.

(B) કાર્બોનિલ સંયોજનોની ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રતિક્રિયાઓ ($HCN$ ના ઉમેરણ જેવી) પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા અવકાશીય (steric) અને ઇલેક્ટ્રોનિક પરિબળો પર આધાર રાખે છે.
$1.$ **અવકાશીય પરિબળ**: જેમ આલ્કાઇલ સમૂહોનું કદ અને સંખ્યા વધે છે,તેમ કાર્બોનિલ કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફાઇલનો હુમલો મુશ્કેલ બને છે. તેથી,આલ્ડિહાઇડ્સ કીટોન્સ કરતા વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે.
$2.$ **ઇલેક્ટ્રોનિક પરિબળ**: ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ્સ ($+I$ અસર) કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે. ફિનાઇલ સમૂહો પણ રેઝોનન્સને કારણે પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઘટાડે છે.
આપેલા સંયોજનોની સરખામણી કરતા:
- $(III)$ $CH_3-CHO$ એ આલ્ડિહાઇડ છે (સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ).
- $(II)$ $CH_3-CO-CH_3$ એ એલિફેટિક કીટોન છે.
- $(I)$ $Ph-CO-CH_3$ એ એરોમેટિક કીટોન છે.
- $(IV)$ $Ph-CO-CH_2-CH_3$ એ $(I)$ કરતા મોટા આલ્કાઇલ સમૂહ ધરાવતો એરોમેટિક કીટોન છે.
તેથી,ક્રમ છે: $III > II > I > IV$.

(C) આ પ્રક્રિયા બેઝ $(\bar{O}H)$ અને ગરમી $(\Delta)$ ની હાજરીમાં $p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ અને $p$-મિથાઈલએસીટોફેનોન વચ્ચેનું ક્રોસ-આલ્ડોલ સંઘનન છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કીટોન ($p$-મિથાઈલએસીટોફેનોન) એનોલેટ દાતા તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે તેની પાસે $\alpha$-હાઈડ્રોજન છે,જ્યારે આલ્ડિહાઈડ ($p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ) ઇલેક્ટ્રોફિલિક સ્વીકારનાર તરીકે કાર્ય કરે છે.
$p$-મિથાઈલએસીટોફેનોનમાંથી બનેલ એનોલેટ $p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
સંઘનન અને ત્યારબાદ નિર્જલીકરણ (ગરમીને કારણે) પછી,અંતિમ નીપજ $p-CH_3-C_6H_4-CH=CH-CO-C_6H_4-p-CH_3$ છે.

(C) એસીટોફેનોન $(Ph-C(=O)-CH_3)$ એ $NaOCl$ સાથે હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને સોડિયમ બેન્ઝોએટ $(Ph-COONa)$ બનાવે છે.
આમ,$A$ એ $CHCl_3$ છે.
ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ બેઝની હાજરીમાં એસીટોન $(CH_3-C(=O)-CH_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરેટોન $(CH_3-C(OH)(CCl_3)-CH_3)$ બનાવે છે.
તેથી,$B$ એ $CH_3-C(OH)(CCl_3)-CH_3$ છે.

(B) ફેલિંગ દ્રાવણ એ એલિફેટિક અને એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે વપરાતો મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
એલિફેટિક આલ્ડિહાઈડ્સ (જેમ કે $CH_3CHO$,$CH_3CH_2CHO$,અને $HCHO$) ફેલિંગ દ્રાવણ દ્વારા સરળતાથી તેમના અનુરૂપ કાર્બોક્સિલેટ આયનોમાં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે,જેના પરિણામે $Cu_2O$ ના લાલ-કથ્થઈ રંગના અવક્ષેપ મળે છે.
એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ્સ (જેમ કે $Ph-CHO$) ફેલિંગ દ્રાવણમાં રહેલા $Cu^{2+}$ આયનોનું રિડક્શન કરવા માટે પૂરતા પ્રબળ રિડક્શનકર્તા નથી.
તેથી,$Ph-CHO$ ફેલિંગ દ્રાવણનું રિડક્શન કરતું નથી.

(C) સાયક્લોહેક્ઝેન$-1,2-$ડાયોલની પિરિયોડિક એસિડ $(HIO_4)$ સાથેની પ્રક્રિયા બે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો વચ્ચેના $C-C$ બંધનું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન કરે છે,જેના પરિણામે હેક્ઝેન$-1,6-$ડાયલ (સંયોજન $A$) બને છે.
હેક્ઝેન$-1,6-$ડાયલમાં બે આલ્ડિહાઈડ જૂથો અને આલ્ફા-હાઇડ્રોજન હોય છે,જે $NaOH$ અને ગરમી $(\Delta)$ ની હાજરીમાં આંતર-આણ્વીય આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
આ ચક્રીયકરણને કારણે પાંચ-સભ્યની રીંગ સાથે અસંતૃપ્ત આલ્ડિહાઈડ જૂથ બને છે,જે સાયક્લોપેન્ટ$-1-$ઈનકાર્બાલ્ડિહાઈડ (સંયોજન $B$) છે.

(B) બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ એ એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ છે,જ્યારે પ્રોપિયોનાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CH_2CHO)$ એ એલિફેટિક આલ્ડિહાઈડ છે.
ફેહલિંગનું દ્રાવણ એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે એલિફેટિક આલ્ડિહાઈડનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે,પરંતુ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ જેવા એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડનું ઓક્સિડેશન કરી શકતું નથી.
તેથી,પ્રોપિયોનાલ્ડિહાઈડ ફેહલિંગના દ્રાવણ સાથે હકારાત્મક કસોટી ($Cu_2O$ ના લાલ અવક્ષેપ) આપે છે,જ્યારે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ આપતું નથી.
ટોલેન્સ પ્રક્રિયક બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને $2, 4-DNP$ તમામ આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી તેઓ બંને વચ્ચે તફાવત કરી શકતા નથી.

(A) $1$. $Ph-CH(OH)-CH_3$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે,જેનું $PCC$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થઈને એસિટોફેનોન $(A = Ph-CO-CH_3)$ બને છે.
$2$. એસિટોફેનોન હાઈડ્રોક્સિલએમાઈન $(NH_2OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિટોફેનોન ઓક્સાઈમ $(Ph-C(CH_3)=N-OH)$ બનાવે છે.
$3$. $H^{+}/\Delta$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી,ઓક્સાઈમ બેકમેન પુનઃરચના (Beckmann rearrangement) અનુભવે છે.
$4$. એસિટોફેનોન ઓક્સાઈમની બેકમેન પુનઃરચનામાં ફિનાઈલ અથવા મિથાઈલ સમૂહ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર સ્થળાંતર પામે છે,જેના પરિણામે બે આઈસોમેરિક એમાઈડ્સ બને છે: $Ph-CONH-CH_3$ ($N$-મિથાઈલબેન્ઝામાઈડ) અને $CH_3-CONH-Ph$ ($N$-ફિનાઈલએસિટામાઈડ).

(D) $1$. $2,4-DNP$ કસોટી એ કાર્બોનિલ સંયોજનો (આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન) માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે. બધા આપેલા વિકલ્પોમાં કાર્બોનિલ સમૂહ છે,તેથી તે બધા $2,4-DNP$ કસોટી આપે છે.
$2$. $I_2/NaOH$ કસોટી (આયોડોફોર્મ કસોટી) એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય.
$3$. વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
- $Ph-CHO$ (બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ): તેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ નથી.
- ડાયઈથાઈલ કીટોન $(CH_3CH_2COCH_2CH_3)$: તેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ નથી.
- બેન્ઝોફીનોન $(Ph-CO-Ph)$: તેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ નથી.
- બ્યુટેન$-2-$ઓન $(CH_3COCH_2CH_3)$: તેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ છે,તેથી તે ધન આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$4$. આમ,બ્યુટેન$-2-$ઓન એ સાચું સંયોજન છે.

(A) પગલું $1$: $CH_3-CO-CH_3$ (એસિટોન) $I_2/NaOH$ (આયોડોફોર્મ પ્રક્રિયા) સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CHI_3$ (આયોડોફોર્મ,પીળું સંયોજન $A$) અને $CH_3COONa$ (સોડિયમ એસિટેટ $B$) આપે છે.
પગલું $2$: $CHI_3$ એ $Ag$ પાવડર અને ગરમી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CH \equiv CH$ (એસિટિલીન અથવા ઈથાઈન $C$) આપે છે.
પગલું $3$: $CH \equiv CH$ નું $HgSO_4/H_2SO_4$ ની હાજરીમાં જલીયકરણ થતા $CH_3CHO$ (એસિટાલડીહાઈડ $D$) મળે છે.
તેથી,$A = \text{આયોડોફોર્મ}$,$C = \text{એસિટિલીન}$,$D = \text{એસિટાલડીહાઈડ}$.

(C) $3,4$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનોનની $CH_3MgCl$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ $NH_4Cl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ કાર્બોનિલ સમૂહ પર ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે. \\ ન્યુક્લિયોફાઈલ $(CH_3^-)$ કાર્બોનિલ કાર્બન પર ઉપરની અથવા નીચેની બાજુથી હુમલો કરી શકે છે. \\ પ્રારંભિક પદાર્થ $3,4$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનોનમાં $3$ અને $4$ સ્થાન પર બે કાઈરલ કેન્દ્રો છે. \\ પ્રારંભિક પદાર્થના સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રીના આધારે,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનો હુમલો ડાયસ્ટીરિયોમર્સના નિર્માણ તરફ દોરી જશે. \\ કાર્બોનિલ કાર્બન પ્રોકાઈરલ હોવાથી,બંને બાજુથી હુમલો થવાથી બે અલગ-અલગ સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ બનશે. \\ વિકલ્પ $C$ એવી રચના દર્શાવે છે જ્યાં મિથાઈલ સમૂહોની સાપેક્ષ સ્ટીરિયોકેમિસ્ટ્રી બદલાઈ ગઈ છે,જે કાર્બોનિલ પરની ન્યુક્લિયોફિલિક પ્રક્રિયા દ્વારા શક્ય નથી. તેથી,વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ રચના બનતી નથી.

(A) આ પ્રક્રિયા ક્રોસ-કેનિઝારો પ્રક્રિયા છે.
ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ અને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(PhCHO)$ વચ્ચેની ક્રોસ-કેનિઝારો પ્રક્રિયામાં,ફોર્માલ્ડિહાઈડ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે વધુ સક્રિય છે.
તેથી,$HCHO$ નું ઓક્સિડેશન થઈને ફોર્મેટ $(HCOONa)$ મળે છે અને $PhCHO$ નું રિડક્શન થઈને બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(PhCH_2OH)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $PhCHO + HCHO \xrightarrow{NaOH} PhCH_2OH + HCOONa$.

(A) $2-Butanone$ $(CH_3COCH_2CH_3)$ માં મિથાઈલ કીટોન સમૂહ હોય છે.
$NaOH$ અને $I_2$ (હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા) સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી મિથાઈલ સમૂહનું આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ માં રૂપાંતર થાય છે અને બાકીનો ભાગ કાર્બોક્સિલિક એસિડના ક્ષારમાં ફેરવાય છે.
$H^+$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી,ક્ષારનું રૂપાંતર propanoic acid $(CH_3CH_2COOH)$ માં થાય છે.
તેથી,$NaOH, I_2 / H^+$ એ સાચો પ્રક્રિયક છે.

(D) કીટોન $(R_2C=O)$ ની $KCN$ (ઉદ્દીપક તરીકે) ની હાજરીમાં $HCN$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,જે સાયનોહાઈડ્રિન બનાવે છે.
આમ,$A$ એ સાયનોહાઈડ્રિન છે,જેનું બંધારણ $R_2C(OH)CN$ છે.
ત્યારબાદ,સાયનો સમૂહ $(-CN)$ નું પ્રાથમિક એમાઈન $(-CH_2NH_2)$ માં રિડક્શન કરવા માટે લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ $(LiAlH_4)$ જેવા પ્રબળ રિડક્શનકર્તાનો ઉપયોગ થાય છે.
તેથી,$B$ એ $LiAlH_4$ છે.