Properties of alcohol Questions in Gujarati

(A) $1$. $CH_3MgBr$ સાયક્લોપેન્ટેનોન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_3O^{+}$ ની હાજરીમાં $1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનોલ $(A)$ બનાવે છે.
$2$. $1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેનોલ $(A)$ $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1-$બ્રોમો$-1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન $(B)$ બનાવે છે.
$3$. $1-$બ્રોમો$-1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન $(B)$ $Mg/\text{ether}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$1$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(C)$ બનાવે છે.
$4$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(C)$ ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_3O^{+}$ ની હાજરીમાં ($1$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટાઈલ)મિથેનોલ $(D)$ બનાવે છે.
$5$. ($1$-મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટાઈલ)મિથેનોલ $(D)$ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1-$(આયોડોમિથાઈલ)$-1-$મિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન $(E)$ બનાવે છે.

(D) પ્રક્રિયક $4$-ક્લોરોબ્યુટેન-$1$-ઓલ $(HO-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-Cl)$ છે.
જ્યારે આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,જે એક પ્રબળ બેઇઝ છે,ત્યારે આંતરિક ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થાય છે.
હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ બેઇઝ દ્વારા પ્રોટોન મુક્ત કરીને આલ્કોક્સાઇડ આયન $(-O^-)$ બનાવે છે.
આ આલ્કોક્સાઇડ આયન ત્યારબાદ ક્લોરિન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે આંતરિક $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ દૂર થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને અંતે પાંચ-સભ્યયુક્ત ચક્રીય ઇથર બને છે,જે ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $RMgX$ નો ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો ઇપોક્સાઇડ વલયના ઓછા અવરોધિત કાર્બન પરમાણુ પર થાય છે.
આપેલ ઇપોક્સાઇડમાં,$R'$ અને $R''$ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ વધુ અવરોધિત છે.
તેથી,ન્યુક્લિયોફાઇલ $R^-$ ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ ($CH_2$ સમૂહ) પર હુમલો કરે છે.
આનાથી વલય ખુલે છે અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે પ્રોટોનેશન થઈને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $R-CH_2-C(R')(R'')-OH$ મળે છે.

(A) $MnO_2$ એ એક પસંદગીયુક્ત ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે ખાસ કરીને એલાઈલિક અને બેન્ઝિલિક આલ્કોહોલનું તેમના અનુરૂપ આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જ્યારે સંતૃપ્ત આલ્કોહોલ પર કોઈ અસર કરતું નથી.
આપેલ અણુમાં,ત્રીજા કાર્બન પરનો દ્વિતીયક આલ્કોહોલ સમૂહ એલાઈલિક $(CH_2=CH-CH(OH)-)$ છે,જ્યારે છેડે રહેલો પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ સંતૃપ્ત છે.
તેથી,માત્ર એલાઈલિક આલ્કોહોલનું કીટોન સમૂહ $(C=O)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$CH_2=CH-CH(OH)-CH_2-CH_2OH \xrightarrow{MnO_2} CH_2=CH-C(=O)-CH_2-CH_2OH$

(D) આ પ્રક્રિયામાં ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(CH_3MgCl)$ નો સાયક્લોપેન્ટેનોન વ્યુત્પન્ન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે. મિથાઈલ સમૂહ કાર્બોનિલ કાર્બન પર ઉપર અથવા નીચેની બાજુથી હુમલો કરી શકે છે. બંને સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સ (જ્યાં $-OH$ મિથાઈલ સમૂહોની સાપેક્ષમાં સિસ અથવા ટ્રાન્સ હોય છે) સામાન્ય રીતે મિશ્રણ તરીકે બને છે. પ્રશ્ન પૂછે છે કે કઈ નીપજ મળતી નથી. કારણ કે બંને સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સ બને છે,તેથી આપેલા તમામ વિકલ્પો નીપજ તરીકે મળે છે. તેથી,સાચો જવાબ છે કે સૂચિબદ્ધ કોઈ પણ નીપજ 'ન મળતી' નથી.

(B) વર્ણવેલ પ્રક્રિયાઓની શ્રેણીને $Victor \ Meyer's \ test$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે થાય છે.
$1.$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(1^\circ)$ લોહી જેવો લાલ રંગ આપે છે.
$2.$ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(2^\circ)$ વાદળી રંગ આપે છે.
$3.$ તૃતીયક આલ્કોહોલ $(3^\circ)$ કોઈ રંગ આપતા નથી (રંગહીન રહે છે).
આપેલા વિકલ્પોમાં,$CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$ (બ્યુટેન-$2$-ઓલ) એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે,તેથી તે વાદળી રંગ આપશે.

(D) વિક્ટર મેયર કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચેનો તફાવત પારખવા માટે થાય છે.
$1$. પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ આલ્કોહોલ લાલ રંગ આપે છે.
$2$. દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ આલ્કોહોલ વાદળી રંગ આપે છે.
$3$. તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ કોઈ રંગ આપતા નથી (રંગહીન).
આપેલા વિકલ્પો તપાસતા:
- વિકલ્પ $A$: $tert$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે,તેથી તે કોઈ રંગ આપતું નથી.
- વિકલ્પ $B$: ફિનોલ એ એલિફેટિક આલ્કોહોલ નથી અને તે વિકટર મેયર કસોટી આપતું નથી.
- વિકલ્પ $C$: પ્રોપેન-$1$-ઓલ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે,તેથી તે લાલ રંગ આપે છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ નથી,તેથી સાચો જવાબ 'આમાંથી કોઈ નહીં' છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું આલ્કોહોલ સાથેનું એસ્ટરીકરણ $A_{AC}2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
આ ક્રિયાવિધિમાં,આલ્કોહોલ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને પ્રોટોનેટેડ કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
એસિલ કાર્બન અને એસિડના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચેનો બંધ તૂટે છે,અને આલ્કોહોલનો ઓક્સિજન પરમાણુ એસ્ટરમાં જોડાય છે.
તેથી,જ્યારે $p$-ટોલ્યુઈક એસિડ $^{18}O$ લેબલ થયેલ મિથેનોલ $(CH_3^{18}OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે $^{18}O$ પરમાણુ એસ્ટરના આલ્કોક્સી ભાગમાં જાય છે,જે $p-CH_3-C_6H_4-CO-^{18}OCH_3$ બનાવે છે.

(D) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. સાયક્લોહેક્સીન $HOCl$ (હાઇપોક્લોરસ એસિડ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા $2-$ક્લોરોસાયક્લોહેક્સેનોલ $(I)$ બનાવે છે.
$2$. $2-$ક્લોરોસાયક્લોહેક્સેનોલ $(I)$ ની મંદ $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા આંતરઆણ્વીય $S_N2$ પ્રક્રિયા પ્રેરે છે,જેના પરિણામે ઇપોક્સાઇડ,ખાસ કરીને ઇપોક્સીસાયક્લોહેક્સેન $(II)$ બને છે.
$3$. મંદ $H_2SO_4$ સાથે ઇપોક્સાઇડ $(II)$ નું એસિડ-ઉદ્દીપિત વલય ખુલવાની પ્રક્રિયા $S_N2$ જેવી ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જે ટ્રાન્સ$-1,2-$સાયક્લોહેક્સેનડાયોલ $(III)$ બનાવે છે.

(A) ઉત્કલન બિંદુ આંતરઆણ્વીય બળો જેવા કે હાઇડ્રોજન બંધ,દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ અને લંડન ડિસ્પર્શન બળો પર આધાર રાખે છે.
$1$. $n-C_4H_9OH$ (પ્રાથમિક આલ્કોહોલ) માં મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે.
$2$. $n-C_4H_9NH_2$ (પ્રાથમિક એમાઈન) માં હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે,પરંતુ $O$ ની સરખામણીમાં $N$ ની ઓછી વિદ્યુતઋણતાને કારણે તે આલ્કોહોલ કરતા નબળો હોય છે.
$3$. $(C_2H_5)_2NH$ (દ્વિતીયક એમાઈન) માં અવકાશી અવરોધને કારણે પ્રાથમિક એમાઈન કરતા ઓછા હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે.
$4$. $C_2H_5N(CH_3)_2$ (તૃતીયક એમાઈન) માં હાઇડ્રોજન બંધનો અભાવ હોય છે.
$5$. $C_2H_5CH(CH_3)_2$ (આલ્કેન) માં માત્ર નબળા લંડન ડિસ્પર્શન બળો હોય છે.
તેથી,$n-C_4H_9OH > n-C_4H_9NH_2 > (C_2H_5)_2NH > C_2H_5N(CH_3)_2 > C_2H_5CH(CH_3)_2$ ક્રમ સાચો છે.

(B) સાચો જવાબ $(b)$ છે.
$2$-મિથાઈલ-$2$-હાઇડ્રોક્સીટેટ્રાહાઇડ્રોપાયરાન એ ચક્રીય હેમિયાસીટલ છે.
હેમિયાસીટલ જલીય દ્રાવણમાં તેમના અનુરૂપ આલ્ડિહાઈડ (અથવા કીટોન) સાથે સંતુલનમાં હોય છે.
આલ્ડિહાઈડ ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું ધાત્વિક સિલ્વરમાં રિડક્શન કરે છે,તેથી જે ચક્રીય હેમિયાસીટલ ખુલીને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ બનાવી શકે છે તે ટોલેન્સ કસોટી આપે છે.

(C) $S_{N}1$ પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણનો દર પાણીના અણુના દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(a)$ સાયક્લોહેક્ઝેનોલ દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$(b)$ સાયક્લોહેક્સ$-2-$ઈન$-1-$ઓલ રેઝોનન્સ-સ્થિર એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$(c)$ બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ અત્યંત સ્થિર રેઝોનન્સ-સ્થિર બેન્ઝાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$(d)$ સાયક્લોહેક્ઝા$-2,5-$ડાઈઈન$-1-$ઓલ બે દ્વિબંધો સાથેના સંયુગ્મનને કારણે અત્યંત સ્થિર રેઝોનન્સ-સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
સ્થિરતાની સરખામણી કરતા: $(d)$ માંથી બનતો કાર્બોકેટાયન વિસ્તૃત સંયુગ્મનને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે,ત્યારબાદ $(c)$ (બેન્ઝાઈલિક),પછી $(b)$ (એલાઈલિક),અને $(a)$ (દ્વિતીયક આલ્કાઈલ) સૌથી ઓછો સ્થિર છે.
તેથી,નિર્જલીકરણના દરનો ક્રમ $d > c > b > a$ છે.

(D) $CH_3MgBr$ એ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક છે જે પ્રબળ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે. તે એસિડિક હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ (જેમ કે $-OH$,$-NH_2$,$-SH$,$-COOH$,$-SO_3H$) ધરાવતા સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને મિથેન $(CH_4)$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
$1.$ $C_6H_5SO_3H + CH_3MgBr \rightarrow C_6H_5SO_3MgBr + CH_4 \uparrow$
$2.$ $CH_3NH_2 + CH_3MgBr \rightarrow CH_3NHMgBr + CH_4 \uparrow$
$3.$ $CH_3CH_2OH + CH_3MgBr \rightarrow CH_3CH_2OMgBr + CH_4 \uparrow$
$CH_2=CH-CH_2-CH=CH_2$ ($1$,$4$-પેન્ટેડાઈન) માં,$sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ એટલા એસિડિક હોતા નથી કે જે $CH_3MgBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CH_4$ ઉત્પન્ન કરી શકે. તેથી,તે $CH_4$ વાયુ ઉત્પન્ન કરશે નહીં.

(D) $1$. શરૂઆતનું પદાર્થ સિનામાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5-CH=CH-CHO)$ છે.
$2$. $35^{\circ}C$ તાપમાને $LiAlH_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી આલ્ડિહાઈડ સમૂહ અને કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ બંનેનું રિડક્શન થઈને $3$-ફિનાઈલપ્રોપેન-$1$-ઓલ $(A = C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_2OH)$ મળે છે.
$3$. જ્યારે $A$ ની પ્રક્રિયા વધુ પ્રમાણમાં $CH_3MgBr$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક બેઝ તરીકે વર્તે છે અને આલ્કોહોલના એસિડિક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોક્સાઈડ અને મિથેન વાયુ $(CH_4)$ બનાવે છે.
$4$. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_2OH + CH_3MgBr \rightarrow C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_2OMgBr + CH_4$.
$5$. આમ,$B$ એ $CH_4$ છે.

(C) $tert$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ $E1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
તબક્કો $1$: આલ્કિલોક્સોનિયમ આયન બનાવવા માટે હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન. આ ઝડપી અને પ્રતિવર્તી તબક્કો છે.
તબક્કો $2$: $tert$-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે પાણીના અણુનો દૂર થવો. આ ધીમો અને વેગ નિર્ણાયક તબક્કો છે.
તબક્કો $3$: $2$-મિથાઇલપ્રોપીન (આઇસોબ્યુટાઇલિન) બનાવવા માટે કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોનનું દૂર થવું. આ ઝડપી તબક્કો છે.
બનેલો કાર્બોકેટાયન સંમિત હોવાથી,માત્ર એક જ આલ્કીન ($2$-મિથાઇલપ્રોપીન) મળે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે આ $3$ તબક્કાની પ્રક્રિયા છે જેમાં $2$જો તબક્કો વેગ નિર્ણાયક તબક્કો છે.

(C) આણ્વીય દળ $74$ એ $C_4H_{10}O$ સૂત્રને અનુરૂપ છે $(12 \times 4 + 10 \times 1 + 16 = 74)$.
લ્યુકાસ પ્રક્રિયક $5-10$ મિનિટમાં સફેદ ધૂંધળાપણું આપે છે જે સૂચવે છે કે આલ્કોહોલ દ્વિતીયક $(2^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
આ સૂત્ર ધરાવતો એકમાત્ર દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બ્યુટેન-$2$-ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3)$ છે.
$Na$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3 + Na \rightarrow CH_3-CH(ONa)-CH_2-CH_3$ $(Y)$ $+ 1/2 H_2$.
$CH_3-Br$ સાથેની પ્રક્રિયા (વિલિયમસન સંશ્લેષણ):
$CH_3-CH(ONa)-CH_2-CH_3 + CH_3-Br \rightarrow CH_3-CH(OCH_3)-CH_2-CH_3$ $(Z)$ $+ NaBr$.
આમ,$Z$ એ $2$-મિથોક્સિબ્યુટેન છે.

(A) પ્રાથમિક આલ્કોહોલ એટલે $-CH_2OH$ ક્રિયાશીલ સમૂહ.
$C_4H_{10}O$ માટે,આપણે $-CH_2OH$ સમૂહને પ્રોપાઇલ રેડિકલ $(C_3H_7)$ સાથે જોડવો પડે.
પ્રોપાઇલ રેડિકલ માટે બે શક્યતાઓ છે:
$1$. $n$-પ્રોપાઇલ સમૂહ: $CH_3-CH_2-CH_2-$
$2$. આઇસોપ્રોપાઇલ સમૂહ: $(CH_3)_2CH-$
આ રેડિકલ સાથે $-CH_2OH$ જોડતા:
$1$. $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2OH$ ($n$-બ્યુટેનોલ)
$2$. $(CH_3)_2CH-CH_2OH$ ($2$-મિથાઇલપ્રોપેન-$1$-ઓલ)
આમ,કુલ $2$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ શક્ય છે.

(C) ક્રોમિક એસિડ ($H_2CrO_4$ અથવા $H_2SO_4$ માં $CrO_3$) નો ઉપયોગ કરીને આલ્કોહોલના ઓક્સિડેશનમાં,પ્રક્રિયકમાં રહેલા ક્રોમિયમ પરમાણુ $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
પ્રક્રિયા દરમિયાન,આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઇડ અથવા કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે અને ક્રોમિયમનું $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાંથી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Cr^{+3})$ માં રિડક્શન થાય છે.
તેથી,સાચી પ્રક્રિયા $Cr$ નું $Cr^{+6}$ થી $Cr^{+3}$ માં રિડક્શન છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(CH_{3}MgBr)$ ની ઇપોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_{2}O)$ આલ્કોહોલ આપે છે.
$1$. ઇથિલીન ઓક્સાઇડ $(C_{2}H_{4}O)$ સાથેની પ્રક્રિયા $1^{\circ}$ આલ્કોહોલ આપે છે: $CH_{3}MgBr + C_{2}H_{4}O \rightarrow CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ).
$2$. પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ $(CH_{3}-CH-CH_{2}-O)$ સાથેની પ્રક્રિયામાં $CH_{3}^{-}$ નો હુમલો ઓછા અવરોધિત કાર્બન પરમાણુ પર થાય છે,જેના પરિણામે $2^{\circ}$ આલ્કોહોલ મળે છે: $CH_{3}MgBr + CH_{3}-CH-CH_{2}-O \rightarrow CH_{3}-CH(OH)-CH_{2}-CH_{3}$ (બ્યુટેન$-2-$ઓલ).
$3$. એસિટોન $(CH_{3}COCH_{3})$ સાથેની પ્રક્રિયા $3^{\circ}$ આલ્કોહોલ આપે છે: $CH_{3}MgBr + CH_{3}COCH_{3} \rightarrow (CH_{3})_{3}COH$ ($2$-મિથાઇલપ્રોપેન$-2-$ઓલ).
તેથી,પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ $2^{\circ}$ આલ્કોહોલ આપે છે.

(A) $1$. $1-methylcyclohexene$ ની ઠંડા આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા એ સિન-હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે,જે આલ્કીનનું વિસિનલ ડાયોલમાં રૂપાંતર કરે છે.
$2$. આમ,$A$ એ $1-methylcyclohexane-1,2-diol$ છે.
$3$. $CH_3COOH$ માં $CrO_3$ સાથે વિસિનલ ડાયોલની પ્રક્રિયા એ પસંદગીયુક્ત ઓક્સિડેશન છે. આ કિસ્સામાં,દ્વિતીયક આલ્કોહોલ જૂથનું કીટોનમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,જ્યારે તૃતીયક આલ્કોહોલ જૂથ અપ્રભાવિત રહે છે.
$4$. તેથી,$B$ એ $2-hydroxy-2-methylcyclohexanone$ છે.

(A) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3-CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3-CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$ (બ્યુટેન-$2$-ઓલ) માં $CH_3-CH(OH)-$ સમૂહ હોવાથી,તે ધન આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3 + 4I_2 + 6NaOH \rightarrow CHI_3 + CH_3-CH_2-COONa + 5NaI + 5H_2O$.

(B) રાઘવની પદ્ધતિ સાચી છે કારણ કે પિરિડિનની હાજરીમાં થાયોનાઇલ ક્લોરાઇડ $(SOCl_2)$ (ડાર્ઝન પ્રક્રિયા) આલ્કોહોલને અસરકારક રીતે આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
કૌશલની પદ્ધતિ ખોટી છે કારણ કે $KCl$ એ આલ્કોહોલ માટે હેલોજનેટિંગ એજન્ટ નથી.
પ્રીતિની પદ્ધતિ ખોટી છે કારણ કે આલ્કીનની ક્લોરિન પાણી $(Cl_2 + H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા આલ્કાઇલ હેલાઇડને બદલે ક્લોરોહાઇડ્રિન $(CH_3-CH(OH)-CH_2Cl)$ બનાવે છે.

(B) $1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિનની $H_3O^+$ (એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ) સાથેની પ્રક્રિયાથી $1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનોલ મળે છે,જે તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે.
લ્યુકાસ પ્રક્રિયક (સાંદ્ર $HCl$ અને નિર્જળ $ZnCl_2$ નું મિશ્રણ) નો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.
તૃતીયક આલ્કોહોલ લ્યુકાસ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ બનાવે છે,જે જલીય માધ્યમમાં અદ્રાવ્ય હોય છે,જેના પરિણામે તરત જ ટર્બિડિટી દેખાય છે.
તેથી,$3^{\circ}$ આલ્કોહોલ માટે,ટર્બિડિટી તરત જ દેખાય છે.

(B) આ પ્રક્રિયા આંતરિક ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન $(S_N2)$ પ્રક્રિયા છે.
$1$. બેઇઝ $KOH$ હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ માંથી પ્રોટોન દૂર કરીને આલ્કોક્સાઇડ આયન બનાવે છે: $HO-CH_2CH_2CH_2CH_2-Br + OH^- \rightarrow ^-O-CH_2CH_2CH_2CH_2-Br + H_2O$.
$2$. ઋણ વીજભારિત ઓક્સિજન પરમાણુ આંતરિક ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને બ્રોમિન સાથે જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે,જેનાથી બ્રોમાઇડ આયન દૂર થાય છે.
$3$. આ ચક્રીયકરણને કારણે પાંચ-સભ્યયુક્ત ચક્રીય ઇથર બને છે,જેને ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન કહેવાય છે.

(A) એસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયા કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર આલ્કોહોલના હુમલાના સંદર્ભમાં $S_N2$ જેવી પદ્ધતિને અનુસરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,દર આલ્કોહોલ $(R-OH)$ ના ઓક્સિજન પરમાણુની આસપાસના અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જેમ જેમ આલ્કાઈલ ગ્રુપ $(R)$ નું કદ વધે છે,તેમ અવકાશી અવરોધ વધે છે,જે ન્યુક્લિયોફાઈલ (આલ્કોહોલ) માટે કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે.
એસ્ટરિફિકેશનમાં આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ છે: $\text{Methyl} > \text{Primary} (1^\circ) > \text{Secondary} (2^\circ) > \text{Tertiary} (3^\circ)$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$-CH_3$ (મિથાઈલ ગ્રુપ) માં સૌથી ઓછો અવકાશી અવરોધ છે.
તેથી,જ્યારે $R$ એ $-CH_3$ હોય ત્યારે પ્રક્રિયા સૌથી ઝડપી હોય છે.

(B) સાચો જવાબ $(b)$ છે.
$1.$ $CH_3-CH(OH)-CH_3 (Z) \xrightarrow{PCl_5} CH_3-CHCl-CH_3 (X)$
$2.$ $CH_3-CHCl-CH_3 (X) \xrightarrow{\text{Alc. KOH}, \Delta} CH_3-CH=CH_2 (Y)$
$3.$ $CH_3-CH=CH_2 (Y) \xrightarrow{H_2O/H^{+}} CH_3-CH(OH)-CH_3 (Z)$
પ્રોપીનનું જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે,જ્યાં $-OH$ સમૂહ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર ઉમેરાય છે,જે પ્રોપેન-$2$-ઓલ પુનઃજીવિત કરે છે. તેથી,$Z$ એ પ્રોપેન-$2$-ઓલ છે.

(D) આલ્કોહોલની $NaCl$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા હેલોઆલ્કેન બનાવવો શક્ય નથી કારણ કે હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ એ નબળો લિવિંગ ગ્રુપ છે.
અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં,$HBr$,$PCl_5$ અને $SOCl_2$ એ અસરકારક પ્રક્રિયકો છે જે $-OH$ ગ્રુપને વધુ સારા લિવિંગ ગ્રુપમાં રૂપાંતરિત કરે છે અથવા તેનું સીધું વિસ્થાપન કરે છે,જે હેલોઆલ્કેન બનાવવામાં મદદ કરે છે.
ખાસ કરીને,$NaCl$ એ પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઝનો ક્ષાર છે,અને ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ એ નબળો ન્યુક્લિયોફાઇલ છે જે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં આલ્કોહોલમાંથી હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન $(OH^-)$ ને દૂર કરી શકતો નથી.
તેથી,$CH_3CH_2OH + NaCl \rightarrow CH_3CH_2Cl + NaOH$ પ્રક્રિયા થતી નથી.

(A) વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે $PCC$ (પિરિડિનિયમ ક્લોરોક્રોમેટ) એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઇડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં નહીં. તે ઓક્સિડેશનને આલ્ડિહાઇડ તબક્કે અટકાવે છે.
વિકલ્પ $B$ સાચો છે: દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું $KMnO_4/H^\oplus$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા દ્વારા કીટોનમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે: પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું $K_2Cr_2O_7/H^\oplus$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
વિકલ્પ $D$ સાચો છે: $HIO_4$ (પિરિયોડિક એસિડ) વિસિનલ ડાયોલ્સનું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન કરીને આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન બનાવે છે.

(D) જ્યારે ગ્લિસરોલ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ ની પ્રક્રિયા $HI$ ના વધારા સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રથમ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા $1,2,3$-ટ્રાયઆયોડોપ્રોપેન બનાવે છે.
આ અસ્થિર મધ્યવર્તી સંયોજન $I_2$ નો અણુ ગુમાવીને એલાઈલ આયોડાઈડ $(CH_2=CH-CH_2I)$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ એલાઈલ આયોડાઈડ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1,2$-ડાયઆયોડોપ્રોપેન બનાવે છે,જે ફરીથી $I_2$ ગુમાવીને પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ બનાવે છે.
અંતે,પ્રોપીન માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અંતિમ નીપજ તરીકે $2$-આયોડોપ્રોપેન $(CH_3-CH(I)-CH_3)$ આપે છે.

(A) આલ્કોહોલનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા થાય છે. નિર્જલીકરણનો દર બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ સંયોજનના કિસ્સામાં,હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ દૂર થવાથી એવો કાર્બોકેટાયન બને છે જે નજીકની એરોમેટિક રીંગ સાથેના સંસ્પંદન (resonance) દ્વારા સ્થિર થાય છે.
વધુમાં,ત્યારબાદ પ્રોટોન દૂર થવાથી સંપૂર્ણ એરોમેટિક નેપ્થાલિન સિસ્ટમ બને છે,જે ખૂબ જ સ્થિર છે.
તેથી,આ સંયોજન અત્યંત સ્થિર એરોમેટિક નીપજ બનવાને કારણે એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ માટે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં ($1$-hydroxycyclopentyl)methyl bromide ની પ્રક્રિયા જલીય $AgNO_3$ સાથે કરવામાં આવે છે.
$1$. $Ag^+$ આયન લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે અને બ્રોમીન પરમાણુ સાથે જોડાઈને બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ ને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી $CH_2$ ગ્રુપ પર કાર્બોકેટાયન બને છે.
$2$. પાસપાસેના કાર્બન પર રહેલ હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ રિંગ વિસ્તરણ (ring expansion) પુનઃરચનામાં ભાગ લઈ શકે છે. રિંગના કાર્બન અને બાજુના $CH_2$ ગ્રુપ વચ્ચેનો બંધ કાર્બોકેટાયન કેન્દ્ર તરફ સ્થળાંતરિત થાય છે.
$3$. આ પ્રક્રિયા પાંચ-સભ્યની રિંગને છ-સભ્યની રિંગમાં વિસ્તૃત કરે છે,જેના પરિણામે સાયક્લોહેક્ઝાઈલ કેટાયન બને છે જેમાં સમાન કાર્બન પર હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ જોડાયેલ હોય છે.
$4$. ત્યારબાદ ઓક્સિજન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ દૂર થવાથી સાયક્લોહેક્ઝેનોન સ્થાયી નીપજ તરીકે મળે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ સાયક્લોહેક્ઝેનોન છે.

(B) $(NaBr + H_2SO_4)$ સાથે આલ્કોહોલની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી ($S_N1$ ક્રિયાવિધિ) દ્વારા થાય છે.
બનેલા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા જેટલી વધારે,તેટલી આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાત્મકતા વધારે.
બનેલો કાર્બોકેટાયન એ વિસ્થાપિત બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન $(Ar-CH_2^+)$ છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ $(EWG)$ તેને ઘટાડે છે.
પેરા-સ્થાન પરના વિસ્થાપકો છે:
$(iv)$ $-N(CH_3)_2$ (પ્રબળ $EDG$,$+M$ અસર)
$(ii)$ $-CH_3$ (નિર્બળ $EDG$,$+I$ અને હાઈપરકોન્જુગેશન)
$(i)$ $-H$ (સંદર્ભ)
$(iii)$ $-NO_2$ (પ્રબળ $EWG$,$-M$ અને $-I$ અસર)
આમ,કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $(iv) > (ii) > (i) > (iii)$ છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $(iv) > (ii) > (i) > (iii)$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં સાંદ્ર $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને $3,3$-ડાયમિથાઈલપેન્ટાન-$2$-ઓલનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ થાય છે.
$1$. $-OH$ ગ્રુપનું પ્રોટોનેશન થઈને $-OH_2^+$ બને છે.
$2$. પાણીનો અણુ દૂર થવાથી $C-2$ સ્થાન પર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે.
$3$. આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન મેળવવા માટે $1,2$-મિથાઈલ શિફ્ટ અનુભવે છે.
$4$. ઝેટસેવના નિયમ મુજબ,પાડોશી $C-4$ સ્થાન પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી વધુ સ્થાયી અને વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન,$3,4$-ડાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન મળે છે.

(B) $ZnX_2$ ની હાજરીમાં આલ્કોહોલની હાઇડ્રોજન હેલાઇડ $(HX)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા,$HX$ ની બંધ તોડવાની સરળતા પર આધારિત છે.
$HX$ ની બંધ વિયોજન ઉર્જાનો ક્રમ $HCl > HBr > HI$ છે.
$HI$ ની બંધ વિયોજન ઉર્જા સૌથી ઓછી હોવાથી,$H-I$ બંધ તોડવો સૌથી સરળ છે,તેથી $HI$ સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો સાચો ક્રમ $HI > HBr > HCl$ છે.

(B) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1.$ $CH_3-CH_2-CH=CH_2$ (બ્યુટ-$1$-ઈન) માં $HCl$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જે $X = CH_3-CH_2-CHCl-CH_3$ ($2$-ક્લોરોબ્યુટેન) આપે છે.
$2.$ $X$ ની $Aq. NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા (ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન) $Y = CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$ (બ્યુટાન-$2$-ઓલ) આપે છે.
$3.$ $Y$ નું $Conc. H_3PO_4$ અને ગરમી સાથે નિર્જલીકરણ ઝેટસેવના નિયમનું પાલન કરે છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે વધુ સ્થાયી,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન આપે છે,જે $Z = CH_3-CH=CH-CH_3$ (બ્યુટ-$2$-ઈન) છે.

(C) પાણી એક ધ્રુવીય દ્રાવક છે.
"જેવું દ્રાવ્ય તેવું દ્રાવક" ના સિદ્ધાંત મુજબ,ધ્રુવીય પદાર્થો ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
$C_2H_5OH$ (ઇથેનોલ) એ $-OH$ સમૂહની હાજરીને કારણે ધ્રુવીય અણુ છે,જે તેને પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
તેથી,$C_2H_5OH$ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,જ્યારે $CS_2$,$CCl_4$ અને $CHCl_3$ એ અધ્રુવીય અથવા નિર્બળ ધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવકો છે જે પાણીમાં મિશ્રિત થતા નથી.

(A) શરૂઆતનો પદાર્થ $trans-2-methylcyclohexanol$ છે.
$1$. $SOCl_2$ (પિરિડિન વગર) સાથેની પ્રક્રિયા $S_Ni$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જેમાં વિન્યાસ જળવાઈ રહે છે. તેથી,$(A)$ એ $trans-1-chloro-2-methylcyclohexane$ છે. ત્યારબાદ $alc. KOH$ સાથેનું વિલોપન $E2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે. $E2$ વિલોપન માટે,લિવિંગ ગ્રુપ $(Cl)$ અને $\beta-H$ એન્ટી-પેરિપ્લેનર હોવા જોઈએ. $trans-1-chloro-2-methylcyclohexane$ માં,$C-1$ પરનો $\beta-H$ એ $Cl$ પરમાણુની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જે મુખ્ય નીપજ $(C)$ તરીકે $3-methylcyclohexene$ બનાવે છે.
$2$. પિરિડિનની હાજરીમાં $SOCl_2$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જેમાં વિન્યાસ ઉલટાઈ જાય છે. તેથી,$(B)$ એ $cis-1-chloro-2-methylcyclohexane$ છે. ત્યારબાદ $alc. KOH$ સાથેનું વિલોપન $E2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે. $cis-1-chloro-2-methylcyclohexane$ માં,$C-2$ પરનો $\beta-H$ એ $Cl$ પરમાણુની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જે મુખ્ય નીપજ $(D)$ તરીકે વધુ સ્થાયી અને વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન,$1-methylcyclohexene$ બનાવે છે.

(B) આલ્કોહોલના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણનો દર પાણીના અણુ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. કાર્બોકેટાયન જેટલો વધુ સ્થિર,નિર્જલીકરણનો દર તેટલો ઝડપી.
$(a)$ દ્વિતીયક બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $Ph-CH(CH_3)-CH^+(CH_3)$.
$(b)$ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $Ph-CH(CH_3)-CH_2-CH_2^+$.
$(c)$ તૃતીયક બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $Ph-C^+(CH_3)-CH_2-CH_3$.
$(d)$ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $Ph-C(CH_3)_2-CH_2^+$.
સ્થિરતાની સરખામણી: તૃતીયક બેન્ઝિલિક $(c)$ > તૃતીયક $(d)$ > દ્વિતીયક બેન્ઝિલિક $(a)$ > પ્રાથમિક $(b)$.
તેથી,સાપેક્ષ દરનો ક્રમ $(c) > (d) > (a) > (b)$ છે.

(C) પગલું $1$: $CH_2 = CH_2$ એ $HBr$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(X = CH_3CH_2Br)$ બનાવે છે.
પગલું $2$: $CH_3CH_2Br$ નું જળવિભાજન કરવાથી ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ મળે છે.
પગલું $3$: ઇથેનોલ $Na_2CO_3$ ની હાજરીમાં $I_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (આયોડોફોર્મ કસોટી) આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ બનાવે છે,જે પીળા રંગના અવક્ષેપ છે.
તેથી,$Z$ એ $CHI_3$ છે.

(D) લ્યુકાસ કસોટીમાં આલ્કોહોલની લ્યુકાસ પ્રક્રિયક $(\text{સાંદ્ર }\ HCl + ZnCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
તે $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે,જેમાં કાર્બોકેટાયનનું નિર્માણ એ વેગ-નિર્ધારક તબક્કો છે.
જે આલ્કોહોલ અત્યંત સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે તે લ્યુકાસ પ્રક્રિયક સાથે ત્વરિત પ્રક્રિયા આપે છે.
વિકલ્પ $D$ એ $Ph-C(Ph)_2-OH$ છે,જે તૃતીયક આલ્કોહોલ છે. પ્રોટોનેશન અને પાણીના અણુના દૂર થયા પછી,તે ટ્રાયફિનાઈલમિથાઈલ કાર્બોકેટાયન $(Ph_3C^+)$ બનાવે છે.
આ કાર્બોકેટાયન ત્રણ ફિનાઈલ વલયો દ્વારા વિસ્તૃત સંસ્પંદન સ્થાયીકરણને કારણે અત્યંત સ્થાયી છે.
તેથી,તે લ્યુકાસ પ્રક્રિયક સાથે ત્વરિત પ્રક્રિયા આપે છે.

(C) લ્યુકાસ પ્રક્રિયક એ નિર્જળ $ZnCl_2$ અને સાંદ્ર $HCl$ નું મિશ્રણ છે.
લ્યુકાસ પ્રક્રિયક સાથેની પ્રક્રિયાનો દર રચાયેલા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
આલ્કોહોલ માટે પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ છે: $Tertiary > Secondary > Primary$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$2-$મિથાઈલપ્રોપેન$-2-$ઓલ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે,તેથી તે સફેદ અવક્ષેપ બનાવવા માટે સૌથી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

(B) $1$. એસિટિલીન $(CH \equiv CH)$ ની લાલ ગરમ લોખંડની નળી સાથેની પ્રક્રિયાથી બેન્ઝીન $(A)$ બને છે.
$2$. બેન્ઝીન $AlCl_3$ ની હાજરીમાં એસિટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઈલેશન પ્રક્રિયા કરીને એસિટોફિનોન ($B$,$C_6H_5COCH_3$) બનાવે છે.
$3$. $LiAlH_4$ અને ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન $(H_3O^\oplus)$ દ્વારા એસિટોફિનોનનું રિડક્શન થતા કીટોન સમૂહનું દ્વિતીયક આલ્કોહોલમાં રૂપાંતર થાય છે,જે $1-$ફિનાઈલઈથેનોલ ($C$,$C_6H_5CH(OH)CH_3$) આપે છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં પ્રાથમિક આલ્કોહોલ,$2$-cyclohexylethanol નું એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ થાય છે.
પગલું $1$: હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન થઈને સારું લિવિંગ ગ્રુપ,$-OH_2^+$,બને છે.
પગલું $2$: પાણીનો અણુ દૂર થઈને પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન,$C_6H_{11}-CH_2-CH_2^+$,બને છે.
પગલું $3$: પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન,$C_6H_{11}^+-CH_2-CH_3$,માં રૂપાંતરિત થવા માટે $1,2$-હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ અનુભવે છે.
પગલું $4$: પાસપાસેના કાર્બન પરથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી વધુ સ્થાયી આલ્કીન,એટલે કે વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન,$1$-ethylcyclohexene મળે છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક (સાયક્લોબ્યુટાઇલ મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ) અને આલ્કોહોલ (સાયક્લોબ્યુટેનોલ) વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે.
ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો પ્રબળ બેઝ છે અને આલ્કોહોલ જેવા એસિડિક પ્રોટોન ધરાવતા સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન અને મેગ્નેશિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_4H_7MgCl + C_4H_7OH \rightarrow C_4H_8 + C_4H_7OMgCl$
અહીં,સાયક્લોબ્યુટાઇલ સમૂહ $(C_4H_7^-)$ સાયક્લોબ્યુટેનોલના હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહમાંથી એસિડિક પ્રોટોન મેળવીને સાયક્લોબ્યુટેન $(C_4H_8)$ બનાવે છે.
તેથી,નીપજ $P$ સાયક્લોબ્યુટેન છે.

(D) પગલું $1$: $CH_3CH_2OH + Red \ P + I_2 \rightarrow CH_3CH_2I$ (સંયોજન $A$ એ ઇથાઇલ આયોડાઇડ છે).
પગલું $2$: $CH_3CH_2I + Mg \xrightarrow{Ether} CH_3CH_2MgI$ (સંયોજન $B$ એ ઇથાઇલ મેગ્નેશિયમ આયોડાઇડ છે).
પગલું $3$: $CH_3CH_2MgI + HCHO \rightarrow CH_3CH_2CH_2OMgI$ (સંયોજન $C$ એ એક એડક્ટ છે).
પગલું $4$: $CH_3CH_2CH_2OMgI + H_2O \rightarrow CH_3CH_2CH_2OH + Mg(OH)I$ (સંયોજન $D$ એ $n-$ પ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ છે).

(C) એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં આલ્કોહોલના આયનીકરણની સરળતા પાણીના અણુના દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. સંયોજન $(II)$ માં,બનતો કાર્બોકેટાયન ઓક્સિજન પરમાણુની રેઝોનન્સ અસર દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે તેને એરોમેટિક અને અત્યંત સ્થિર બનાવે છે.
$2$. સંયોજન $(III)$ માં,કાર્બોકેટાયન નોન-એરોમેટિક છે પરંતુ બે બેન્ઝીન રિંગ્સ સાથેના રેઝોનન્સને કારણે પ્રમાણમાં સ્થિર છે.
$3$. સંયોજન $(I)$ માં,બનતો કાર્બોકેટાયન એન્ટી-એરોમેટિક છે,જે તેને અત્યંત અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,કાર્બોકેટાયનનો સ્થિરતાનો ક્રમ $(II > III > I)$ છે.
આમ,આયનીકરણની સરળતાનો ઉતરતો ક્રમ $(II > III > I)$ છે.

(D) આલ્કોહોલની પાણીમાં દ્રાવ્યતા હાઇડ્રોફિલિક હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ અને હાઇડ્રોફોબિક આલ્કાઇલ ચેઇન વચ્ચેના સંતુલન દ્વારા નક્કી થાય છે.
જેમ હાઇડ્રોકાર્બન ચેઇનની લંબાઈ વધે છે,તેમ આલ્કોહોલનો હાઇડ્રોફોબિક ગુણધર્મ વધે છે,જે પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા ઘટાડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$1-$પેન્ટેનોલ $(C_5H_{11}OH)$ સૌથી લાંબી આલ્કાઇલ ચેઇન ધરાવે છે,જે તેને સૌથી વધુ હાઇડ્રોફોબિક બનાવે છે અને તેથી તે ઇથેનોલ,$1-$પ્રોપેનોલ અને $1-$બ્યુટેનોલની તુલનામાં પાણીમાં સૌથી ઓછો દ્રાવ્ય છે.

(C) આલ્કોહોલની એસિડિક પ્રબળતા તેના $pK_a$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) સંયુગ્મી બેઝને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
$2, 2, 2$-ટ્રાઇફ્લોરોઇથેનોલમાં ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓની પ્રબળ $-I$ અસરને કારણે તે સૌથી વધુ એસિડિક છે અને તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(D) દ્વિતીયક $(2^o)$ આલ્કોહોલ એટલે એવો આલ્કોહોલ જેમાં હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ એવા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય જે અન્ય બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય.
બંધારણોનું વિશ્લેષણ:
$(I)$ $-OH$ સમૂહ પ્રાથમિક કાર્બન પર છે.
$(III)$ $-OH$ સમૂહ દ્વિતીયક કાર્બન પર છે. ($2^o$ આલ્કોહોલ)
$(V)$ $-OH$ સમૂહ દ્વિતીયક કાર્બન પર છે. ($2^o$ આલ્કોહોલ)
આમ,સંયોજનો $(I, III, V)$ માં ઓછામાં ઓછો એક દ્વિતીયક આલ્કોહોલ સમૂહ છે. સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(D) $(CH_3)_3COH$ (tert-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ) ને $(CH_3)_3CONa$ (સોડિયમ tert-બ્યુટોક્સાઇડ) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આપણને tert-બ્યુટોક્સાઇડ આયન કરતા વધુ પ્રબળ બેઇઝની જરૂર છે.
$(CH_3)_3COH$ નો $pK_a$ આશરે $18$ છે.
$1$. $NaNH_2$ (સોડિયમ એમાઇડ) માં એમાઇડ આયન $(NH_2^-)$ હોય છે,જે એમોનિયા ($NH_3$,$pK_a \approx 38$) નો સંયુગ્મી બેઇઝ છે. $38 > 18$ હોવાથી,$NaNH_2$ એ tert-બ્યુટોક્સાઇડ આયન કરતા ઘણો વધુ પ્રબળ બેઇઝ છે અને તે પ્રક્રિયાને પૂર્ણતા તરફ લઈ જશે.
$2$. $CH_3CH_2Na$ (ઇથાઇલસોડિયમ) માં ઇથાઇલ કાર્બેનાયન $(CH_3CH_2^-)$ હોય છે,જે ઇથેન ($C_2H_6$,$pK_a \approx 50$) નો સંયુગ્મી બેઇઝ છે. $50 > 18$ હોવાથી,તે પણ tert-બ્યુટોક્સાઇડ આયન કરતા ઘણો વધુ પ્રબળ બેઇઝ છે અને પ્રક્રિયાને પૂર્ણતા તરફ લઈ જશે.
$3$. $NaOH$ એ tert-બ્યુટોક્સાઇડ આયન કરતા નિર્બળ બેઇઝ છે,તેથી તે આલ્કોહોલને આલ્કોક્સાઇડમાં અસરકારક રીતે રૂપાંતરિત કરી શકતું નથી.
આમ,$NaNH_2$ અને $CH_3CH_2Na$ બંને પૂરતા પ્રબળ હોવાથી,સાચો જવાબ 'ઉપરનામાંથી એક કરતા વધુ' છે.