Properties of alcohol Questions in Gujarati

(A) ઇથિલિન ઓક્સાઇડ $(CH_2-CH_2-O)$ ની ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ સાથેની પ્રક્રિયામાં આલ્કાઇલ સમૂહ $(R^-)$ નો ઇપોક્સાઇડ વલયના કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે,જેનાથી વલય ખુલે છે.
આનાથી મધ્યવર્તી આલ્કોક્સાઇડ $(R-CH_2-CH_2-OMgX)$ બને છે.
આ મધ્યવર્તી સંયોજનના એસિડિક જળવિભાજનથી અંતિમ નીપજ તરીકે પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2-CH_2-OH)$ મળે છે.

(C) $cis$-સાયક્લોપેન્ટા-$1,2$-ડાયોલ એસીટોન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસીટોનાઈડ (ચક્રીય કીટલ) બનાવે છે કારણ કે બંને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો વલયની એક જ બાજુએ હોય છે,જે સ્થાયી પાંચ-સભ્ય વલય રચના બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
$trans$-સાયક્લોપેન્ટા-$1,2$-ડાયોલ એસીટોન સાથે આ ચક્રીય કીટલ બનાવી શકતું નથી કારણ કે હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો વલયની વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે,જે જરૂરી ચક્રીય રચના બનાવવાનું ભૌમિતિક રીતે અશક્ય બનાવે છે.
તેથી,એસીટોન આ બે આઈસોમર્સ વચ્ચે તફાવત કરવા માટેના પ્રક્રિયક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(RMgX)$ પ્રબળ બેઈઝ છે અને સક્રિય હાઈડ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો (જેમ કે આલ્કોહોલ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન બનાવે છે.
$C_{6}H_{5}MgBr + CH_{3}OH \longrightarrow C_{6}H_{6} + CH_{3}OMgBr$
અહીં,ફિનાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ મિથેનોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન અને મિથોક્સીમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(Mg(OMe)Br)$ બનાવે છે.

(B) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા આલ્કોહોલ દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3-CH(OH)-$ સમૂહ હોય અથવા કાર્બોનિલ સંયોજનો જેમાં $CH_3-CO-$ સમૂહ હોય.
$C_6H_5-CH(OH)-CH_3$ ($1$-ફિનાઇલ ઇથેનોલ) માં $CH_3-CH(OH)-$ સમૂહ હોવાથી તે પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
પ્રક્રિયા:
$C_6H_5-CH(OH)-CH_3 + 4I_2 + 6NaOH \rightarrow CHI_3 + C_6H_5-COONa + 5NaI + 5H_2O$

(B) આલ્કોહોલની સાંદ્ર $HCl$ અને નિર્જળ $ZnCl_2$ (લુકાસ પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતા બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ તૃતીયક $(3^\circ)$ > દ્વિતીયક $(2^\circ)$ > પ્રાથમિક $(1^\circ)$ છે.
$1.$ $2-$મિથાઈલપ્રોપેન$-2-$ઓલ $(CH_3-C(OH)(CH_3)-CH_3)$ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે અને તે સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,તેથી તે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.
$2.$ $2-$બ્યુટેનોલ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
$3.$ $1-$બ્યુટેનોલ અને $2-$મિથાઈલપ્રોપેનોલ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં સાંદ્ર $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્કોહોલનું એસિડ-ઉદ્દીપિત નિર્જલીકરણ થાય છે.
$1.$ $-OH$ સમૂહનું પ્રોટોનેશન અને ત્યારબાદ $H_2O$ દૂર થવાથી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $C_6H_5-CH_2-CH^+-CH(CH_3)_2$.
$2.$ વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે તૃતીયક કાર્બન પરથી $1,2-H$ સ્થળાંતર થાય છે: $C_6H_5-CH_2-C^+(CH_3)_2$.
$3.$ બેન્ઝિલિક કાર્બન પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી સ્થાયી આલ્કીન બને છે,જે ટ્રાય-સબસ્ટિટ્યુટેડ છે અને બેન્ઝીન વલય સાથે સંયુગ્મિત છે: $C_6H_5-CH=C(CH_3)_2$. આ વિકલ્પ $B$ માં દર્શાવેલ બંધારણ છે.

(B) આલ્કોહોલની લ્યુકાસ પ્રક્રિયક $(conc. \ HCl + ZnCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,વેગ નિર્ણાયક તબક્કો કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીનું નિર્માણ છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે.
તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ સૌથી વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,તેથી તે લ્યુકાસ પ્રક્રિયક સાથે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.

(D) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $hv$ (પ્રકાશ) ની હાજરીમાં $NBS$ ($N$-Bromosuccinimide) નો ઉપયોગ કરીને એલાઈલિક બ્રોમિનેશન,જે એલાઈલિક સ્થાન પર બ્રોમીન પરમાણુ દાખલ કરે છે.
$2$. $H_2O/K_2CO_3$ નો ઉપયોગ કરીને બ્રોમીન પરમાણુનું હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન,જેના પરિણામે એલાઈલિક આલ્કોહોલ બને છે.
અંતિમ નીપજ $4$-tert-butylcyclohex-$2$-en-$1$-ol છે.

(D) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ જૂથ અથવા $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે.
$A$. ઈથાઈલ મિથાઈલ કીટોન $(CH_3COCH_2CH_3)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે,તેથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$B$. આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH(OH)CH_3)$ માં $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે,તેથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$C$. $3-$મિથાઈલ$2-$બ્યુટેનોન $(CH_3COCH(CH_3)_2)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે,તેથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$D$. આઈસોબ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH(CH_3)CH_2OH)$ માં $CH_3CO-$ કે $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોતું નથી. તેથી,તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.

(B) મંદ $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા એ આલ્કીનનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ અથવા આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ છે. નીપજ $(P)$ એ $1-cyclohexylbutan-1-ol$ છે.
$A$. $1-cyclohexyl-1-butene$ નું જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થઈને મુખ્ય નીપજ તરીકે $1-cyclohexylbutan-1-ol$ આપે છે.
$B$. $1-cyclohexylbutan-2-ol$ નું મંદ $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ કરવાથી $1-cyclohexyl-1-butene$ અથવા $1-cyclohexyl-2-butene$ મળે છે. તે સીધી રીતે મુખ્ય નીપજ તરીકે $(P)$ આપતું નથી.

(D) પગલું $1$: $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ નું એસીટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન કરવાથી એસીટોફિનોન $(C_6H_5COCH_3)$ મળે છે.
પગલું $2$: $Zn-Hg/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને એસીટોફિનોનનું ક્લેમેન્સન રિડક્શન કરવાથી કાર્બોનિલ સમૂહનું મિથાઈલીન સમૂહમાં રિડક્શન થાય છે,જે ઈથાઈલબેન્ઝીન $(C_6H_5CH_2CH_3)$ આપે છે.
પગલું $3$: ઈથાઈલબેન્ઝીનની $NBS$ ($N$-બ્રોમોસક્સિનિમાઈડ) સાથેની પ્રક્રિયા બેન્ઝાઈલિક બ્રોમિનેશન તરફ દોરી જાય છે,જે $1-$બ્રોમો$-1-$ફિનાઈલઈથેન $(C_6H_5CH(Br)CH_3)$ બનાવે છે.
પગલું $4$: $H_2O/K_2CO_3$ સાથે $1-$બ્રોમો$-1-$ફિનાઈલઈથેનનું જળવિભાજન (ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન) કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $1-$ફિનાઈલઈથેનોલ $(C_6H_5CH(OH)CH_3)$ મળે છે.

(A) ઉત્કલન બિંદુ $(BP)$ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો પર આધાર રાખે છે.
$1$. $CH_3CH_2OH$ $(II)$ માં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય $H$-બંધન જોવા મળે છે,તેથી તેનું $BP$ સૌથી વધુ છે.
$2$. $CH_3CHO$ $(I)$ એ ધ્રુવીય અણુ છે જેમાં દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે,જેનું $BP$ ઈથર અને આલ્કેન કરતા વધારે હોય છે.
$3$. $CH_3OCH_3$ $(III)$ એ ધ્રુવીય ઈથર છે જેમાં આલ્ડિહાઈડની સરખામણીમાં નબળા દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે.
$4$. $CH_3CH_2CH_3$ $(IV)$ એ અધ્રુવીય આલ્કેન છે જેમાં માત્ર નબળા લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો હોય છે,તેથી તેનું $BP$ સૌથી ઓછું છે.
તેથી,$BP$ નો ઉતરતો ક્રમ $II > I > III > IV$ છે.

(D) ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ માં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે,જે $I_2 + NaOH$ સાથે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે અને આયોડોફોર્મના પીળા સ્ફટિકો $(CHI_3)$ બનાવે છે.
મિથેનોલ $(CH_3OH)$ માં આ સમૂહ હોતો નથી અને તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.
તેથી,તેમની વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે $I_2 + NaOH$ નો ઉપયોગ થાય છે.

(B) આ પ્રક્રિયા સાંદ્ર $H_2SO_4$ અને ગરમીનો ઉપયોગ કરીને બ્યુટેન-$2$-ઓલ $(CH_3CH_2CH(OH)CH_3)$ નું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ છે.
આ પ્રક્રિયા $E1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે જેમાં દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3CH_2CH^+CH_3)$ બને છે.
આ કાર્બોકેટાયન આલ્કીન બનાવવા માટે નજીકના કાર્બનમાંથી પ્રોટોનનું વિલોપન કરી શકે છે.
$1$. $C_1$ માંથી પ્રોટોન દૂર કરવાથી બ્યુટ-$1$-ઈન $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ મળે છે.
$2$. $C_3$ માંથી પ્રોટોન દૂર કરવાથી બ્યુટ-$2$-ઈન $(CH_3CH=CHCH_3)$ મળે છે.
બ્યુટ-$2$-ઈન ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે,જે $cis$-બ્યુટ-$2$-ઈન અને $trans$-બ્યુટ-$2$-ઈન બંને સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,શક્ય નીપજો બ્યુટ-$1$-ઈન,$cis$-બ્યુટ-$2$-ઈન અને $trans$-બ્યુટ-$2$-ઈન છે,જે કુલ $3$ નીપજો છે.

(B) આલ્કોહોલની હેલોજન એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજનના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
આપેલ બંધારણોમાં,$(C)$ એ તૃતીયક $(3^\circ)$ આલ્કોહોલ છે,$(B)$ એ દ્વિતીયક $(2^\circ)$ આલ્કોહોલ છે,અને $(A)$ એ પ્રાથમિક $(1^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $(C) > (B) > (A)$ છે.

(C) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજનના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.
નિર્જલીકરણની સરળતા બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે,જેનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
$(A)$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ એ પ્રાથમિક $(1^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3$ એ દ્વિતીયક $(2^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
$(C)$ $CH_3-CH_2-C(CH_3)(OH)-CH_2-CH_3$ એ તૃતીયક $(3^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
$(D)$ $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OH$ એ પ્રાથમિક $(1^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
વિકલ્પ $(C)$ તૃતીયક આલ્કોહોલ હોવાથી,તે સૌથી વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે અને તેથી તેનું નિર્જલીકરણ સૌથી સરળતાથી થાય છે.

(C) આલ્કોહોલનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજનના નિર્માણ દ્વારા થાય છે. નિર્જલીકરણનો દર પાણીના અણુ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,બંધારણ $CH_3COCH(OH)CH_2CH_3$ છે. પ્રોટોનેશન અને પાણીના અણુ દૂર થયા પછી,તે કાર્બોનિલ સમૂહની સાપેક્ષ $\alpha$-સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન $(CH_3COC^+HCH_2CH_3)$ બનાવે છે. આ કાર્બોકેટાયન નજીકના કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે સંસ્પંદન (resonance) દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે તેને અન્ય વિકલ્પોમાંથી બનતા કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થિર બનાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલ સંયોજન સૌથી સરળતાથી નિર્જલીકરણ પામશે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં $1$-સાયક્લોપેન્ટાઇલ ઇથેનોલનું નિર્જલીકરણ થઈને ઇથિલિડીનસાયક્લોપેન્ટેન બને છે.
સાંદ્ર $H_2SO_4$ અથવા સાંદ્ર $H_3PO_4$ જેવા પ્રબળ એસિડ ઉદ્દીપકોની હાજરીમાં,પ્રક્રિયા $E_1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
આ કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી નીપજ બનાવવા માટે વલય વિસ્તરણ (ring expansion) ($5$-સભ્યના વલયમાંથી $6$-સભ્યના વલયમાં) પામે છે.
જોકે,આપેલી નીપજ ઇથિલિડીનસાયક્લોપેન્ટેન છે,જે $5$-સભ્યનું વલય જાળવી રાખે છે.
પુનઃરચના અને વલય વિસ્તરણને ટાળવા માટે,આપણે $POCl_3$ / પિરિડિનનો ઉપયોગ કરીએ છીએ,જે $E_2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે અને કાર્બોકેટાયન બનતું અટકાવે છે,આમ વલય વિસ્તરણ વગર ઇચ્છિત નીપજ આપે છે.

(B) $1$. પ્રોપીન $NBS$ ($N$-બ્રોમોસક્સિનાઇમાઇડ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલાઈલિક બ્રોમિનેશન દ્વારા $P_1$ $(CH_2=CH-CH_2Br)$ બનાવે છે.
$2$. $P_1$ શુષ્ક ઈથર $(D.E.)$ માં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $P_2$ $(CH_2=CH-CH_2MgBr)$ બનાવે છે.
$3$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $P_2$ એસિટાલડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H^+/\Delta)$ દ્વારા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$4$. પ્રક્રિયા: $CH_2=CH-CH_2MgBr + CH_3CHO$ $\rightarrow CH_2=CH-CH_2-CH(OMgBr)-CH_3$ $\xrightarrow{H^+/\Delta} CH_2=CH-CH_2-CH(OH)-CH_3$ (પેન્ટ$-4-$ઈન$-2-$ઓલ).

(A) જે આલ્કોહોલ એસિડિક ડાયક્રોમેટ દ્રાવણનો રંગ બદલતો નથી તે તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે,કારણ કે તે આ પરિસ્થિતિઓમાં ઓક્સિડેશન પામતો નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$2-$મિથાઈલબ્યુટેન$-2-$ઓલ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે,જ્યારે અન્ય પ્રાથમિક અથવા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે જેનું એસિડિક ડાયક્રોમેટ દ્વારા ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.

(B) આલ્કોહોલની લુકાસ પ્રક્રિયક $(\text{સાંદ્ર }HCl + \text{નિર્જળ }ZnCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા લુકાસ કસોટી તરીકે ઓળખાય છે.
આ કસોટી પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે વપરાય છે.
- તૃતીયક $(3^o)$ આલ્કોહોલ તરત જ પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડ બનાવે છે,જે દ્રાવણમાં ધૂંધળાપણું તરીકે દેખાય છે.
- દ્વિતીયક $(2^o)$ આલ્કોહોલ $5-10$ મિનિટમાં ધૂંધળાપણું દર્શાવે છે.
- પ્રાથમિક $(1^o)$ આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને ધૂંધળાપણું દર્શાવતા નથી.
વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ:
- વિકલ્પ $A$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
- વિકલ્પ $B$ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે ($-OH$ સમૂહ એવા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે જે અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે).
- વિકલ્પ $C$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.
- વિકલ્પ $D$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ માં રહેલો તૃતીયક આલ્કોહોલ તરત જ ધૂંધળાપણું દર્શાવશે.

(B) $1$. પ્રોપીન $NBS$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલાઈલ બ્રોમાઈડ $(P_1 = CH_2=CH-CH_2Br)$ બનાવે છે.
$2$. એલાઈલ બ્રોમાઈડ સૂકા ઈથર $(D.E.)$ માં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,એલાઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(P_2 = CH_2=CH-CH_2MgBr)$ બનાવે છે.
$3$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H^+/\Delta)$ દ્વારા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ,પેન્ટ$-4-$ઈન$-2-$ઓલ $(CH_2=CH-CH_2-CH(OH)-CH_3)$ બનાવે છે.
$4$. સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1.$ $CH_3-CH(OH)-CH_3 + PBr_3 \rightarrow CH_3-CH(Br)-CH_3$ (આઈસોપ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ,$I$)
$2.$ $CH_3-CH(Br)-CH_3 + Mg/\text{ether} \rightarrow CH_3-CH(MgBr)-CH_3$ (આઈસોપ્રોપાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ,$II$)
$3.$ $CH_3-CH(MgBr)-CH_3 + \text{Ethylene oxide} \rightarrow CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OMgBr$ (નીપજ $III$)
$4.$ $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OMgBr + H_2O \rightarrow CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OH$ ($3$-મિથાઈલબ્યુટેન$-1-$ઓલ,$IV$).

(B) પિરિયોડિક એસિડ $(HIO_4)$ વિસિનલ ડાયોલ્સ ($1,2$-ડાયોલ્સ) નું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન કરે છે.
હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ ધરાવતા બે કાર્બન વચ્ચેનો $C-C$ બંધ તૂટે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3-CH(OH)-C(OH)(CH_3)_2 \xrightarrow{HIO_4} CH_3CHO + CH_3COCH_3$.
આમ,$(a)$ એ એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ છે અને $(b)$ એ એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ છે.

(D) આપેલી પ્રક્રિયા $Oppenauer$ ઓક્સિડેશન છે.
આ પ્રક્રિયામાં,દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું કીટોનમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહો જેવા કે એમાઇન્સ,સલ્ફાઇડ્સ અને કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધનું ઓક્સિડેશન થતું નથી.
આમાં વપરાતો પ્રક્રિયક એસિટોનની હાજરીમાં એલ્યુમિનિયમ આઇસોપ્રોપોક્સાઇડ અથવા એલ્યુમિનિયમ ટર્શરી બ્યુટોક્સાઇડ છે.

(C) એસીટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્કોહોલ અથવા એમાઈનનું એસીટાઈલેશન સામાન્ય રીતે પિરિડિન જેવા બેઝની હાજરીમાં કરવામાં આવે છે.
બેઝ બે હેતુઓ પૂરા પાડે છે:
$1$. તે દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2$. તે પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા $HCl$ ને તટસ્થ કરે છે,જે પ્રતિગામી પ્રક્રિયાને અટકાવે છે અને સંતુલનને નીપજની દિશામાં ખસેડે છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ દ્વારા ઇપોક્સાઇડનું ન્યુક્લિયોફિલિક રિંગ ઓપનિંગ થાય છે.
અસમપ્રમાણ ઇપોક્સાઇડમાં,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(R^-)$ ઓછા અવરોધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
ઇપોક્સાઇડ $1-phenyl-2,3-epoxybutane$ છે.
$CH_3$ જૂથ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ,$PhCH_2$ જૂથ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુની તુલનામાં ઓછો અવરોધ ધરાવે છે.
તેથી,$R$ જૂથ $CH_3$ જૂથ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
હુમલા પછી,$O^-$ નું $H_3O^+$ દ્વારા પ્રોટોનેશન થઈને આલ્કોહોલ બને છે.
પરિણામી નીપજ $1-phenyl-3-substituted-butan-2-ol$ છે,જે $Ph-CH_2-CH(OH)-CH(R)-CH_3$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનોલનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ થાય છે.
$1$. હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન થઈને એક સારો લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બને છે.
$2$. પાણીનો અણુ દૂર થવાથી $C1$ સ્થાન પર તૃતીયક $(3^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન બને છે.
$3$. પાસપાસેના કાર્બન ($C2$ અથવા $C6$) પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી વધુ સ્થાયી આલ્કીન બને છે.
$4$. ઝેટસેવના નિયમ મુજબ,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
$5$. $C2$ પરથી વિલોપન થવાથી $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન મળે છે,જે ટ્રાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન હોવાથી વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $P$ એ $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન છે.

(A) આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણનો દર પાણીના અણુ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$I$ એ ફિનોલ છે,જે નિર્જલીકરણ પછી ફિનાઈલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5^+)$ બનાવે છે. કાર્બન પરમાણુના $sp$ સંકરણને કારણે આ અત્યંત અસ્થિર છે.
$II$ એ સાયક્લોહેક્ઝેનોલ છે,જે $2^{\circ}$ આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$III$ એ સાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈન$-1-$ઓલ છે,જે એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. આ સંસ્પંદન (resonance) દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$IV$ એ સાયક્લોહેક્ઝા$-2,5-$ડાઈઈન$-1-$ઓલ છે,જેનો કાર્બોકેટાયન બે દ્વિબંધો સાથે સંસ્પંદન દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થિર બનાવે છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાની સરખામણી કરતા: ફિનાઈલ કાર્બોકેટાયન $(I)$ < $2^{\circ}$ આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયન $(II)$ < એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન $(III)$ < સંસ્પંદન-સ્થિર ડાઈઈનાઈલ કાર્બોકેટાયન $(IV)$.
તેથી,નિર્જલીકરણનો સાચો ક્રમ $I < II < III < IV$ છે.

(A) $HBr$ સાથે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે.
આ પ્રક્રિયા $S_N1$ મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે,જેમાં કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા મહત્વની છે.
$A$: $2-$મિથાઈલબ્યુટેન$-2-$ઓલ એ $3^{\circ}$ આલ્કોહોલ છે,તેથી તે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.

(C) $1$. આ પ્રક્રિયામાં $H_3O^{+}$ ની હાજરીમાં ઈપોક્સાઈડનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય વલય ખુલવું અને આલ્કીનનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ થાય છે.
$2$. ઈપોક્સાઈડ વલય પ્રોટોનેટેડ થાય છે અને પાણી વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે વિસિનલ ડાયોલ બને છે.
$3$. તે જ સમયે,આલ્કીન સમૂહ $(C=CH_2)$ માર્કોવનીકોવ જલીયકરણ દ્વારા તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$4$. પરિણામી અણુ એક ઓપન-ચેઈન ટ્રાયોલ છે જેમાં ઈપોક્સાઈડ ખુલવાથી બે હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ અને આલ્કીન જલીયકરણથી એક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ મળે છે.
$5$. તેથી,નીપજ એક ઓપન-ચેઈન ટ્રાયોલ છે.

(C) $E_1$ પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કોહોલના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણનો દર પાણીના અણુના દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $CH_2 = CH-OH$ વિનાઇલ કેટાયન બનાવે છે,જે ખૂબ જ અસ્થિર છે.
$2$. સાયક્લોપેન્ટેનોલ દ્વિતીયક સાયક્લોપેન્ટાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$3$. સાયક્લોપ્રોપ$-2-$ઈન$-1-$ઓલ સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ કેટાયન બનાવે છે. સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ કેટાયન એ એરોમેટિક સિસ્ટમ ($2\pi$ ઇલેક્ટ્રોન,હ્યુકેલનો નિયમ $4n+2$ જ્યાં $n=0$) છે,જે તેને અત્યંત સ્થિર બનાવે છે.
$4$. $Me_2CHOH$ (આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ) દ્વિતીયક આઇસોપ્રોપાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ કેટાયન એરોમેટિક હોવાથી,તેનું નિર્માણ સૌથી વધુ અનુકૂળ છે,જે નિર્જલીકરણને સૌથી સરળ બનાવે છે.

(B) $3,4-dihydro-2H-pyran$ ની આલ્કોહોલ $(ROH)$ સાથે એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં પ્રક્રિયા એ આલ્કોહોલને $tetrahydropyranyl$ $(THP)$ ઈથર તરીકે સુરક્ષિત કરવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
$1$. એસિડ ઉદ્દીપક $3,4-dihydro-2H-pyran$ ના દ્વિબંધનું પ્રોટોનેશન કરીને સ્થાયી રેઝોનન્સ-સ્થિર ઓક્સોકાર્બેનિયમ આયન બનાવે છે.
$2$. ત્યારબાદ આલ્કોહોલ $(ROH)$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને ઓક્સોકાર્બેનિયમ આયનના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
$3$. ડિપ્રોટોનેશનથી અંતિમ નીપજ મળે છે,જે $2-alkoxytetrahydropyran$ ($tetrahydropyran-2-yl$ ઈથર) છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ $P$ એ $tetrahydropyran-2-yl$ ઈથર છે.

(D) $HI$ સાથે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે. પ્રતિક્રિયાનો દર પાણીના અણુના દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$A$. સાયક્લોપ્રોપેનોલ સાયક્લોપ્રોપાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે વલયના તાણને કારણે ખૂબ જ અસ્થિર છે.
$B$. સાયક્લોપ્રોપાઇલમિથેનોલ સાયક્લોપ્રોપાઇલમિથાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે વધુ સ્થિર એલાઈલ કાર્બોકેટાયનમાં પુનઃગોઠવણી કરી શકે છે.
$C$. એલાઈલ આલ્કોહોલ એલાઈલ કાર્બોકેટાયન $(CH_2=CH-CH_2^+)$ બનાવે છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$D$. બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ બનાવે છે,જે બેન્ઝીન વલય સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા અત્યંત સ્થિર થાય છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાની તુલના કરતા,બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન એરોમેટિક વલય સાથે વ્યાપક રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે. તેથી,બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ $HI$ સાથે સૌથી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

(A) $CH_3-C(CH_3)(OH)-CH_3$ (tert-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ) જેવા તૃતીયક આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ $E_1$ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
આનું કારણ એ છે કે પ્રક્રિયામાં સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી $(CH_3)_3C^+$ નું નિર્માણ થાય છે,જે પ્રક્રિયાનો વેગ નક્કી કરતું સોપાન છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ માં આપેલી જોડી સાચી છે.

(C) આલ્કોહોલની વિલોપન પ્રક્રિયા (નિર્જલીકરણ) માં કાર્બોકેટાયન અથવા આંશિક ધન વીજભાર ધરાવતી સંક્રાંતિ અવસ્થાનું નિર્માણ થાય છે.
$-NO_2$ સમૂહ એ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અસર) છે,જે ધન વીજભારને અસ્થિર બનાવે છે.
$-NO_2$ સમૂહ પ્રતિક્રિયા કેન્દ્ર (દ્વિબંધ નિર્માણમાં સામેલ કાર્બન પરમાણુઓ) ની જેટલો નજીક હોય,તેટલો તે મધ્યવર્તીને વધુ અસ્થિર બનાવે છે,આમ પ્રતિક્રિયાનો દર ઘટાડે છે.
$-OH$ સમૂહથી $-NO_2$ સમૂહનું અંતર: $(II) < (III) < (I)$.
$(IV)$ માં,કોઈ $-NO_2$ સમૂહ નથી,માત્ર આલ્કાઈલ સમૂહની $+I$ અસર છે,જે તેને સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો વધતો ક્રમ: $(II) < (III) < (I) < (IV)$ છે.

(A) શરૂઆતનો પદાર્થ હેલોહાઈડ્રિન છે,ખાસ કરીને $2$-ક્લોરોસાયક્લોહેક્ઝેનોલ,જેમાં $-OH$ અને $-Cl$ સમૂહો ટ્રાન્સ ગોઠવણીમાં છે.
જ્યારે $NaOH$ જેવા બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે હાઈડ્રોક્સાઈડ આયન હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન કરીને આલ્કોક્સાઈડ આયન બનાવે છે.
આ આલ્કોક્સાઈડ આયન પછી બાજુના કાર્બન પરથી ક્લોરાઈડ આયનનું આંતરઆણ્વીય $S_N2$ વિસ્થાપન કરે છે.
કારણ કે $-OH$ અને $-Cl$ સમૂહો એકબીજાની ટ્રાન્સ સ્થિતિમાં છે,તેઓ $S_N2$ પ્રક્રિયા માટે જરૂરી એન્ટી-પેરીપ્લેનર ભૂમિતિમાં હોય છે.
આના પરિણામે નીપજ $[X]$ તરીકે ઈપોક્સાઈડ (સાયક્લોહેક્ઝીન ઓક્સાઈડ) બને છે.

(A) જ્યારે ગ્લિસરોલ $PCl_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા બદલાય છે અને $1,2,3-$ટ્રાયક્લોરોપ્રોપેન (જેને ગ્લિસરીલ ટ્રાયક્લોરાઇડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_2OH-CHOH-CH_2OH + 3PCl_5 \rightarrow CH_2Cl-CHCl-CH_2Cl + 3POCl_3 + 3HCl$

(B) જ્યારે ગ્લિસરોલ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ ને વધારાના $HI$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $-OH$ સમૂહો સૌપ્રથમ આયોડિન પરમાણુઓ દ્વારા વિસ્થાપિત થઈને $1,2,3-$ટ્રાય-આયોડોપ્રોપેન બનાવે છે.
આ મધ્યવર્તી નીપજ અસ્થાયી છે અને તેનું વિલોપન થઈને એલાઈલ આયોડાઈડ $(CH_2=CH-CH_2I)$ બને છે.
અંતે,એલાઈલ આયોડાઈડ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થાયી નીપજ તરીકે આઈસોપ્રોપાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3-CHI-CH_3)$ બનાવે છે.

(B) જ્યારે ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(C_2H_5Br)$ ની પ્રક્રિયા ભેજવાળા $Ag_2O$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $AgOH$ (સિલ્વર હાઇડ્રોક્સાઇડ) ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2C_2H_5Br + Ag_2O + H_2O \rightarrow 2C_2H_5OH + 2AgBr$
અહીં,$C_2H_5OH$ એ ઇથેનોલ છે.
નોંધો કે 'ઇથાઇલ ઈથર' અને 'ઇથોક્સી ઇથેન' એક જ સંયોજન $(C_2H_5-O-C_2H_5)$ છે,જે ત્યારે બને છે જ્યારે સૂકા $Ag_2O$ નો ઉપયોગ થાય છે (વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ).
કારણ કે પ્રક્રિયક ભેજવાળો $Ag_2O$ છે,તેથી મુખ્ય નીપજ ઇથેનોલ છે.

(A) પ્રક્રિયા $A \xrightarrow{KOBr} CHBr_3$ એ હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા (ખાસ કરીને બ્રોમોફોર્મ પ્રક્રિયા) દર્શાવે છે.
$CH_3CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ ધરાવતા સંયોજનો હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા આપે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH(OH)CH_3)$ માં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે.
જ્યારે તેની પ્રક્રિયા $KOBr$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને એસિટોન બને છે અને ત્યારબાદ બ્રોમિનેશન દ્વારા બ્રોમોફોર્મ $(CHBr_3)$ મળે છે.

(A) જ્યારે ગ્લિસરોલને $110 \ ^oC$ તાપમાને ઓક્સાલિક એસિડ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે એસ્ટરીકરણ પામીને ગ્લિસરોલ મોનો-ઓક્સાલેટ બનાવે છે.
આ મધ્યવર્તી સંયોજન ત્યારબાદ $CO_2$ ગુમાવીને ગ્લિસરોલ મોનો-ફોર્મેટ બનાવે છે.
અંતે,મોનો-ફોર્મેટનું જળવિભાજન થવાથી એલાઈલ આલ્કોહોલ (પ્રોપ$-2-$ઈન$-1-$ઓલ) મળે છે,સાથે ઓક્સાલિક એસિડ પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે અને $CO_2$ તથા $H_2O$ મુક્ત થાય છે.

(A) નિર્જળ $CaCl_2$ એ ઘણા કાર્બનિક દ્રાવકો માટે સામાન્ય સૂકવણી એજન્ટ છે.
જો કે,તેનો ઉપયોગ ઇથેનોલને સૂકવવા માટે થઈ શકતો નથી કારણ કે તે ઇથેનોલ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સ્થિર સોલ્વેટેડ સંકુલ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CaCl_2 + 4C_2H_5OH \rightarrow CaCl_2 \cdot 4C_2H_5OH$.

(C) આલ્કોહોલની એસિડિકતા પ્રોટોન $(H^+)$ ગુમાવ્યા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝ (આલ્કોક્સાઇડ આયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથો (જેમ કે આલ્કાઇલ જૂથો) ઋણ વીજભારની ઘનતા વધારીને આલ્કોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર બનાવે છે,જેનાથી એસિડિકતા ઘટે છે.
$(CH_3)_3COH$ (tert-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ) માં ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ મિથાઇલ જૂથો છે,જે તેને સૌથી ઓછું એસિડિક બનાવે છે.
$CH_3CH_2OH$ (ઇથેનોલ) માં એક ઇથાઇલ જૂથ છે.
$CH_3OH$ (મિથેનોલ) માં $-OH$ જૂથ ધરાવતા કાર્બન સાથે કોઈ આલ્કાઇલ જૂથ જોડાયેલું નથી.
એલિફેટિક આલ્કોહોલની સરખામણીમાં,$CH_3OH$ સૌથી વધુ એસિડિક છે.
નોંધ: $PhOH$ (ફિનોલ) એલિફેટિક આલ્કોહોલ કરતા વધુ એસિડિક છે,પરંતુ પ્રશ્ન ખાસ કરીને સૌથી વધુ એસિડિક 'આલ્કોહોલ' વિશે પૂછે છે. ફિનોલને આલ્કોહોલ તરીકે નહીં પણ ફિનોલ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) આપેલ આલ્કોહોલના બંધારણોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$: $CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$ એ $butan-2-ol$ છે ($4$ કાર્બન ધરાવતો દ્વિતીયક આલ્કોહોલ).
$B$: $CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_2-CH_3$ એ $pentan-2-ol$ છે ($5$ કાર્બન ધરાવતો દ્વિતીયક આલ્કોહોલ).
$C$: $CH_3-CH(OH)-CH_3$ એ $propan-2-ol$ છે ($3$ કાર્બન ધરાવતો દ્વિતીયક આલ્કોહોલ).
$D$: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_2-CH_3$ એ $pentan-3-ol$ છે ($5$ કાર્બન ધરાવતો દ્વિતીયક આલ્કોહોલ).
બધા જ આપેલ બંધારણો દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે. જોકે,$pentan-3-ol$ $(D)$ એ સંમિત (symmetric) દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે,જ્યારે $A$,$B$ અને $C$ અસંમિત દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.

(A) જ્યારે ગ્લિસરોલને $KHSO_4$ જેવા નિર્જલીકરણ કરતા પદાર્થો સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે નિર્જલીકરણ પામીને એક્રોલીન $(A)$ બનાવે છે.
$CH_2(OH)-CH(OH)-CH_2(OH) \xrightarrow{KHSO_4, \Delta} CH_2=CH-CHO + 2H_2O$
એક્રોલીન $(A)$ એ $CH_2=CH-CHO$ છે.
$LiAlH_4$ એક રિડક્શન કરતા પદાર્થ છે જે આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,પરંતુ દ્વિબંધને અસર કરતું નથી.
$CH_2=CH-CHO \xrightarrow{LiAlH_4} CH_2=CH-CH_2OH$
આમ,$B$ એ એલાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_2=CH-CH_2OH)$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં ઇપોક્સાઇડનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય વલય-ખુલવાની પ્રક્રિયા થાય છે.
$1$. ઇપોક્સાઇડનો ઓક્સિજન પરમાણુ $H_3O^{\oplus}$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે.
$2$. વલય ખુલીને વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$3$. પાણી $(H_2O)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો ઇપોક્સાઇડના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર થાય છે,ત્યારબાદ ડિપ્રોટોનેશન દ્વારા ડાયોલ નીપજ મળે છે.
$4$. આ બંધારણ સાયક્લોપેન્ટેન રિંગ દર્શાવે છે જેમાં ઉપરના ભાગે $-CH_2OH$ સમૂહ અને બાજુના કાર્બન પર તૃતીયક આલ્કોહોલ ($-OH$ અને $-CH_3$) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) $1$. $1-methylcyclohexene$ ની ઠંડા આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રતિક્રિયા એ સિન-હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રતિક્રિયા છે,જે દ્વિબંધ પર બે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો ઉમેરીને વિસિનલ ડાયોલ બનાવે છે.
$2$. આમ,$A$ એ $1-methylcyclohexane-1,2-diol$ છે.
$3$. ત્યારબાદ $A$ ની $AcOH$ માં $CrO_3$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એ ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા છે. $AcOH$ માં $CrO_3$ એ એક પસંદગીયુક્ત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે જે ગૌણ આલ્કોહોલને કીટોનમાં ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે.
$4$. $1-methylcyclohexane-1,2-diol$ માં,$C-2$ સ્થાન પરનું હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ ગૌણ છે,જ્યારે $C-1$ સ્થાન પરનું હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ તૃતીયક છે (જે કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે જે પહેલેથી જ મિથાઈલ જૂથ સાથે જોડાયેલ છે).
$5$. તેથી,$CrO_3$ પસંદગીયુક્ત રીતે $C-2$ પરના ગૌણ આલ્કોહોલને કીટોનમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે,જેના પરિણામે ઉત્પાદન $B$ તરીકે $2-hydroxy-2-methylcyclohexanone$ મળે છે.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(H_2O^{18})$ ઇપોક્સાઇડ (આઇસોબ્યુટિલિન ઓક્સાઇડ) ના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે કારણ કે કાર્બોકેટાયન જેવી સંક્રાંતિ અવસ્થા સ્થિર હોય છે. તેથી,$A$ એ $CH_3-C(CH_3)(^{18}OH)-CH_2-OH$ છે.
બેઝિક માધ્યમમાં,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(CH_3O^{-})$ અવકાશી અવરોધને કારણે ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે. તેથી,$B$ એ $CH_3-C(CH_3)(OH)-CH_2-OCH_3$ છે.

(A) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા થાય છે.
નિર્જલીકરણની સરળતા બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
$I$: $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ ($1^\circ$ આલ્કોહોલ)
$II$: $(CH_3)_2CH-OH$ ($2^\circ$ આલ્કોહોલ)
$III$: $(CH_3)_3C-OH$ ($3^\circ$ આલ્કોહોલ)
$IV$: $CH_3-CH_2-OH$ ($1^\circ$ આલ્કોહોલ)
$1^\circ$ આલ્કોહોલની સરખામણીમાં,પ્રોપાઇલ શૃંખલાની પ્રેરક અસરને કારણે $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ $(I)$ એ $CH_3-CH_2-OH$ $(IV)$ કરતા વધુ સક્રિય છે.
તેથી,નિર્જલીકરણની સરળતાનો ક્રમ $III > II > I > IV$ છે.