Carbocations MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Carbocations - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jun 24, 2025
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Latest Carbocations MCQ Objective Questions
Carbocations Question 1:
निम्नलिखित चक्रीय एसिटैलों के अम्लीय जलअपघटन की दर का सही क्रम है:-
Answer (Detailed Solution Below)
Option 2 : I > III > II
Carbocations Question 1 Detailed Solution
अवधारणा:
चक्रीय एसिटैलों का अम्लीय जलअपघटन
- चक्रीय एसिटैल एक कार्बोकैटायन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से अम्ल-उत्प्रेरित जलअपघटन से गुजरते हैं।
- जलअपघटन की दर अभिक्रिया के दौरान बनने वाले कार्बोकैटायन की स्थायित्व पर निर्भर करती है।
- कार्बोकैटायन स्थायित्व अनुनाद, अतिसंयुग्मन और वलय तनाव (विशेष रूप से ब्रिजहेड कार्बन) से प्रभावित होता है।
व्याख्या:
- यौगिक I: ऐरोमैटिक वलय के साथ अनुनाद द्वारा स्थिर एक बेंज़िलिक कार्बोकैटायन बनाता है। सबसे तेज जलअपघटन और +M द्वारा स्थायीकृत।
- यौगिक III: एक द्वितीयक कार्बोकैटायन बनाता है जो आसन्न ऐरोमैटिक वलय द्वारा कुछ हद तक स्थिर होता है। नाइट्रो समूह की उपस्थिति के कारण मध्यम जलअपघटन दर।
- यौगिक II: एक द्विचक्रीय प्रणाली में एक ब्रिजहेड स्थिति पर कार्बोकैटायन बनता है - ब्रेड्ट के नियम के कारण अत्यधिक अस्थिर। सबसे धीमा जलअपघटन।
कार्बोकैटायनों का स्थायित्व क्रम:
बेंज़िलिक (I) > द्वितीयक (III) >> ब्रिजहेड (II)
इसलिए, अम्लीय जलअपघटन दर का सही क्रम: I > III > II है।
Carbocations Question 2:
निम्नलिखित कार्बोकैटायन की स्थिरता का सही क्रम _______ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Option 4 : II>III>I
Carbocations Question 2 Detailed Solution
अवधारणा:-
कार्बोकैटायन की स्थिरता:
- कार्बोकैटायन की स्थिरता अतिसंयुग्मन, अनुनाद और प्रेरण प्रभाव जैसे कई कारकों पर निर्भर करती है।
- इन कारकों में से, अनुनाद प्रभाव कार्बोकैटायन की स्थिरता के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है।
- कार्बोकैटायन के लिए स्थिरता का प्रेक्षित क्रम इस प्रकार है:
तृतीयक> द्वितीयक> प्राथमिक> मिथाइल
स्पष्टीकरण:-
- कार्बोकैटायन I और III ब्रिजहेड कार्बोकैटायन हैं। कार्बोकैटायन sp2 संकरित होता है। अतः, इसकी एक समतलीय ज्यामिति है।
- ब्रिजहेड कार्बोकैटायन की ब्रिजहेड स्थिति में C परमाणु समतलीय नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि sp2 संकरण के कारण C परमाणु ब्रिजहेड स्थिति में पर्याप्त कोण विकृति का अनुभव करता है। अतः, कार्बोकैटायन I और III अस्थिर कार्बोकैटायन हैं।
- ब्रिजहेड कार्बोकैटायन के बीच, वलय में C परमाणुओं की अधिक संख्या वाले कार्बोकैटायन में अन्य कार्बोकैटायन की तुलना में कम त्रिविमी विकृति होती है और इसलिए यह कुछ हद तक स्थिर रहते है।
- इस प्रकार, वलय में C परमाणुओं की अधिक संख्या वाला कार्बोकैटायन II, कार्बोकैटायन I की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
- अब, कार्बोकैटायन II एक तृतीयक कार्बोकैटायन है। तृतीयक कार्बोकैटायन III तीनों कार्बोकैटायन की तुलना में सबसे स्थिर कार्बोकैटायन है क्योंकि यह एक तृतीयक कार्बोकैटायन है, जो प्रेरण और अतिसंयुग्मन प्रभाव दोनों द्वारा स्थिर होता है।
- इस प्रकार, इसका स्थिरता क्रम II>III>I होगा।
निष्कर्ष:-
- अतः, निम्नलिखित कार्बोकैटायन की स्थिरता का सही क्रम II>III>I है।
Carbocations Question 3:
अधोलिखित कार्बधनायन पर विचार करें -
सर्वाधिक स्थायी कार्बधनायन है -
Answer (Detailed Solution Below)
Option 1 : (a)
Carbocations Question 3 Detailed Solution
संकल्पना:
कार्बोधनायन स्थायित्व
- कार्बोधनायन एक धनात्मक आवेशित कार्बन परमाणु है जिसमें चार के बजाय तीन बंधन होते हैं।
- कार्बोधनायन का स्थायित्व कई कारकों से प्रभावित होता है जिनमें अतिसंयुग्मन, अनुनाद और प्रेरक प्रभाव शामिल हैं।
- सामान्य तौर पर, कार्बोधनायनों के स्थायित्व का क्रम इस प्रकार है:
- तृतीयक (3°) > द्वितीयक (2°) > प्राथमिक (1°) > मेथिल (CH3+)
व्याख्या:
इसलिए, सबसे स्थायी कार्बोधनायन विकल्प 1 (a) है।
Carbocations Question 4:
मुख्य उत्पाद है :
Answer (Detailed Solution Below)
Option 3 :
Carbocations Question 4 Detailed Solution
संकल्पना:
एल्कोहॉल का निर्जलीकरण करके एल्कीन बनाना
- अम्ल (H⁺) और ऊष्मा (Δ) की उपस्थिति में, तृतीयक एल्कोहॉल E1 विलोपन क्रियाविधि के माध्यम से एल्कीन बनाने के लिए निर्जलीकरण से गुजरते हैं।
- क्रिया हाइड्रॉक्सिल समूह को प्रोटॉनित करके शुरू होती है, जिससे यह एक अच्छा अवशिष्ट समूह (जल) बन जाता है।
- जल के निकलने के बाद कार्बधनायन मध्यवर्ती का निर्माण होता है।
- यदि अधिक स्थायी कार्बधनायन बन सकता है, तो कार्बधनायन पुनर्विन्यास हो सकती है, जिससे सबसे प्रतिस्थापित (और स्थायी) एल्कीन मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
व्याख्या:
- दिया गया एल्कोहॉल एक तृतीयक एल्कोहॉल है, इसलिए यह E1 विलोपन से गुजरेगा।
- चरण 1: हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) का प्रोटॉनन एक अच्छा त्याग समूह (H₂O) बनाने की ओर ले जाता है, जो फिर निकल जाता है, जिससे कार्बधनायन उत्पन्न होता है।
- चरण 2: परिणामी कार्बधनायन कम स्थिर होता है और आगे पुनर्व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
- चरण 3: आसन्न कार्बन से एक हाइड्रोजन परमाणु हटा दिया जाता है, जिससे द्विबंध का निर्माण होता है। बनने वाला उत्पाद सबसे प्रतिस्थापित एल्कीन (ज़ैत्सेव नियम) होगा, जो सबसे स्थिर रूप है।
- अभिक्रिया:
निष्कर्ष:
सही विकल्प है: विकल्प 3
Carbocations Question 5:
दी गई अभिक्रिया में P की पहचान करें:
Answer (Detailed Solution Below)
Option 3 :
Carbocations Question 5 Detailed Solution
अवधारणा:
ऐल्कोहल का निर्जलीकरण और वलय प्रसार
- जब ऐल्कोहल सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करता है, तो यह आमतौर पर निर्जलीकरण से गुजरता है, जिससे कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनता है।
- साइक्लोप्रोपिल जैसे तनावग्रस्त वलयों में, कार्बोकेशन वलय विकृति को दूर करने के लिए पुनर्व्यवस्था से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक स्थिर कार्बोकेशन बनता है।
- अंतिम उत्पाद पुनर्व्यवस्थित कार्बोकेशन की स्थिरता से निर्धारित होता है, जो अक्सर वलय प्रसार और कीटोन जैसे कार्बोनिल यौगिकों के निर्माण की ओर ले जाता है।
क्रियाविधि:
- चरण 1: साइक्लोप्रोपिलमेथिल कार्बोकेशन का निर्माण
- चरण 3: साइक्लोब्यूटिल कार्बोकेशन में वलय प्रसार
- अस्थिर कार्बोकेशन वलय प्रसार से गुजरता है, जहाँ तनावग्रस्त साइक्लोप्रोपिल वलय अधिक स्थिर चार-सदस्यीय साइक्लोब्यूटिल कार्बोकेशन बनाने के लिए खुलता है।
- चरण 4: साइक्लोब्यूटेनोन का निर्माण
- पुनर्व्यवस्थित साइक्लोब्यूटिल कार्बोकेशन एक प्रोटॉन खो देता है, जिसके परिणामस्वरूप साइक्लोब्यूटेनोन का निर्माण होता है।
सही उत्पाद साइक्लोब्यूटेनोन (विकल्प 3) है।
Top Carbocations MCQ Objective Questions
Answer (Detailed Solution Below)
Option 2 : A > C > B
Carbocations Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
अम्ल सामर्थ्य और एरोमैटिसिटी:
- एक पदार्थ जो विषमा में H+ आयन देता है और कुछ धातुओं के साथ संयोजन करके लवण बनाता है, उसे अम्ल कहते हैं। आरेनियस के अनुसार, अम्ल एक ऐसा पदार्थ है जो विलयन में एक H+ आयन मुक्त करता है और एक क्षार एक ऐसा पदार्थ है जो विलयन से एक H+ आयन ग्रहण करता है।
- pKa मान विलयन में एक अम्ल की सामर्थ्य को इंगित करता है। pKa का मान जितना कम होगा, अम्ल की सामर्थ्य उतनी ही अधिक होगी।
- एरोमैटिक यौगिक हकल के नियम का पालन करते हैं, जिसके अनुसार एक चक्रीय, समतलीय और संयुग्मित स्पीशीज जिसमें (4n+2)pi इलेक्ट्रॉन (n = 0,1,3...) होते हैं, एरोमैटिक होती है।
- एरोमैटिक यौगिक बहुत स्थिर होते हैं।
- जबकि, प्रति-एरोमैटिक यौगिक 4npi इलेक्ट्रॉन नियम का पालन करते हैं। इसके अनुसार एक चक्रीय, समतलीय और संयुग्मित स्पीशीज जिसमें (4n+2)pi इलेक्ट्रॉन (n = 0,1,3...) होते हैं, एरोमैटिक होती है।
- प्रति-एरोमैटिक यौगिक बहुत अस्थिर होते हैं।
व्याख्या:
- यौगिक A द्वारा विप्रोटॉनन के बाद बना संयुग्म क्षार एक प्रति-एरोमैटिक यौगिक है जिसमें n=1 के लिए 4npi इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो अस्थिर है। इस प्रकार, यौगिक A में कम अम्ल सामर्थ्य और pKa का उच्च मान होता है।
- यौगिक C द्वारा विप्रोटॉनन के बाद बना संयुग्म क्षार एक प्रति-एरोमैटिक यौगिक है जिसमें n=2 के लिए 8npi इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो अस्थिर है। इस प्रकार, यौगिक B में भी कम अम्ल सामर्थ्य और pKa मान का उच्च मान होता है।
- यौगिक B द्वारा विप्रोटॉनन के बाद बना संयुग्म क्षार एक एरोमैटिक यौगिक है जिसमें n=1 के लिए 6npi इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो बहुत स्थिर है। इस प्रकार, यौगिक B में सबसे अधिक अम्ल सामर्थ्य और pKa का सबसे कम मान होता है।
निष्कर्ष:
- इस प्रकार, निम्नलिखित यौगिकों के pKa का सही क्रम A > C > B है।
निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद है:
Answer (Detailed Solution Below)
Option 1 :
Carbocations Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- डाइइनोन फीनोल पुनर्व्यवस्थापन एक डाइइनोन का फीनोल में पुनर्व्यवस्थापन है। सबसे सामान्य उदाहरण 4,4 डाइसबसिट्यूटेड साइक्लोहेक्सैडाइइनोन का 3,4 डाइसबसिट्यूटेड फीनोल में रूपांतरण है।
- अभिक्रिया में बनने वाले कार्बोकैटायन की स्थिरता के आधार पर समूहों का दूसरे या चौथे स्थान से स्थानांतरण शामिल है।
- एक बाइसाइक्लिक डाइइनोन को टेट्राहाइड्रोनैफ्थोल प्रणाली में परिवर्तित किया जाता है।
- अभिक्रिया का पहला चरण प्रणाली के सबसे मूलभूत परमाणु, कार्बोनिल ऑक्सीजन परमाणु का प्रोटॉनन है।
- मध्यवर्ती कार्बोकैटायन तब अधिक स्थिर कार्बोकैटायन उत्पन्न करने के लिए एक ऐल्किल शिफ्ट से गुजरता है।
- चालक बल वलय का सुगंधीकरण है। सामान्य अभिक्रिया है:
- सामान्य क्रियाविधि नीचे दिखाई गई है:
व्याख्या:
- अणु निम्नलिखित तरीके से अभिक्रिया से गुजरता है।
इसलिए, बनने वाला उत्पाद है
Answer (Detailed Solution Below)
Option 1 : T > R > Q > S > P
Carbocations Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
- विलायक अपघटन प्रतिस्थापन या विलोपन अभिक्रिया का एक प्रकार है जिसमें विलायक नाभिकरागी के रूप में कार्य करता है।
- एक नाभिकरागी कुछ भी हो सकता है जो एक रासायनिक अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन-युग्म दाता के रूप में कार्य कर सकता है और इलेक्ट्रोफाइल के साथ नए आबंधन बना सकता है, जो इलेक्ट्रॉन-युग्म ग्राही होते हैं।
इसलिए, विलायक अपघटन का क्रम T > R > Q > S > P है।
Carbocations Question 9:
निम्नलिखित यौगिकों के pKa का सही क्रम ____ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Option 2 : A > C > B
Carbocations Question 9 Detailed Solution
अवधारणा:
अम्ल सामर्थ्य और एरोमैटिसिटी:
- एक पदार्थ जो विषमा में H+ आयन देता है और कुछ धातुओं के साथ संयोजन करके लवण बनाता है, उसे अम्ल कहते हैं। आरेनियस के अनुसार, अम्ल एक ऐसा पदार्थ है जो विलयन में एक H+ आयन मुक्त करता है और एक क्षार एक ऐसा पदार्थ है जो विलयन से एक H+ आयन ग्रहण करता है।
- pKa मान विलयन में एक अम्ल की सामर्थ्य को इंगित करता है। pKa का मान जितना कम होगा, अम्ल की सामर्थ्य उतनी ही अधिक होगी।
- एरोमैटिक यौगिक हकल के नियम का पालन करते हैं, जिसके अनुसार एक चक्रीय, समतलीय और संयुग्मित स्पीशीज जिसमें (4n+2)pi इलेक्ट्रॉन (n = 0,1,3...) होते हैं, एरोमैटिक होती है।
- एरोमैटिक यौगिक बहुत स्थिर होते हैं।
- जबकि, प्रति-एरोमैटिक यौगिक 4npi इलेक्ट्रॉन नियम का पालन करते हैं। इसके अनुसार एक चक्रीय, समतलीय और संयुग्मित स्पीशीज जिसमें (4n+2)pi इलेक्ट्रॉन (n = 0,1,3...) होते हैं, एरोमैटिक होती है।
- प्रति-एरोमैटिक यौगिक बहुत अस्थिर होते हैं।
व्याख्या:
- यौगिक A द्वारा विप्रोटॉनन के बाद बना संयुग्म क्षार एक प्रति-एरोमैटिक यौगिक है जिसमें n=1 के लिए 4npi इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो अस्थिर है। इस प्रकार, यौगिक A में कम अम्ल सामर्थ्य और pKa का उच्च मान होता है।
- यौगिक C द्वारा विप्रोटॉनन के बाद बना संयुग्म क्षार एक प्रति-एरोमैटिक यौगिक है जिसमें n=2 के लिए 8npi इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो अस्थिर है। इस प्रकार, यौगिक B में भी कम अम्ल सामर्थ्य और pKa मान का उच्च मान होता है।
- यौगिक B द्वारा विप्रोटॉनन के बाद बना संयुग्म क्षार एक एरोमैटिक यौगिक है जिसमें n=1 के लिए 6npi इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो बहुत स्थिर है। इस प्रकार, यौगिक B में सबसे अधिक अम्ल सामर्थ्य और pKa का सबसे कम मान होता है।
निष्कर्ष:
- इस प्रकार, निम्नलिखित यौगिकों के pKa का सही क्रम A > C > B है।
Carbocations Question 10:
निम्नलिखित कार्बोकैटायन की स्थिरता का सही क्रम _______ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Option 4 : II>III>I
Carbocations Question 10 Detailed Solution
अवधारणा:-
कार्बोकैटायन की स्थिरता:
- कार्बोकैटायन की स्थिरता अतिसंयुग्मन, अनुनाद और प्रेरण प्रभाव जैसे कई कारकों पर निर्भर करती है।
- इन कारकों में से, अनुनाद प्रभाव कार्बोकैटायन की स्थिरता के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है।
- कार्बोकैटायन के लिए स्थिरता का प्रेक्षित क्रम इस प्रकार है:
तृतीयक> द्वितीयक> प्राथमिक> मिथाइल
स्पष्टीकरण:-
- कार्बोकैटायन I और III ब्रिजहेड कार्बोकैटायन हैं। कार्बोकैटायन sp2 संकरित होता है। अतः, इसकी एक समतलीय ज्यामिति है।
- ब्रिजहेड कार्बोकैटायन की ब्रिजहेड स्थिति में C परमाणु समतलीय नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि sp2 संकरण के कारण C परमाणु ब्रिजहेड स्थिति में पर्याप्त कोण विकृति का अनुभव करता है। अतः, कार्बोकैटायन I और III अस्थिर कार्बोकैटायन हैं।
- ब्रिजहेड कार्बोकैटायन के बीच, वलय में C परमाणुओं की अधिक संख्या वाले कार्बोकैटायन में अन्य कार्बोकैटायन की तुलना में कम त्रिविमी विकृति होती है और इसलिए यह कुछ हद तक स्थिर रहते है।
- इस प्रकार, वलय में C परमाणुओं की अधिक संख्या वाला कार्बोकैटायन II, कार्बोकैटायन I की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
- अब, कार्बोकैटायन II एक तृतीयक कार्बोकैटायन है। तृतीयक कार्बोकैटायन III तीनों कार्बोकैटायन की तुलना में सबसे स्थिर कार्बोकैटायन है क्योंकि यह एक तृतीयक कार्बोकैटायन है, जो प्रेरण और अतिसंयुग्मन प्रभाव दोनों द्वारा स्थिर होता है।
- इस प्रकार, इसका स्थिरता क्रम II>III>I होगा।
निष्कर्ष:-
- अतः, निम्नलिखित कार्बोकैटायन की स्थिरता का सही क्रम II>III>I है।
Carbocations Question 11:
निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद है:
Answer (Detailed Solution Below)
Option 1 :
Carbocations Question 11 Detailed Solution
अवधारणा:
- डाइइनोन फीनोल पुनर्व्यवस्थापन एक डाइइनोन का फीनोल में पुनर्व्यवस्थापन है। सबसे सामान्य उदाहरण 4,4 डाइसबसिट्यूटेड साइक्लोहेक्सैडाइइनोन का 3,4 डाइसबसिट्यूटेड फीनोल में रूपांतरण है।
- अभिक्रिया में बनने वाले कार्बोकैटायन की स्थिरता के आधार पर समूहों का दूसरे या चौथे स्थान से स्थानांतरण शामिल है।
- एक बाइसाइक्लिक डाइइनोन को टेट्राहाइड्रोनैफ्थोल प्रणाली में परिवर्तित किया जाता है।
- अभिक्रिया का पहला चरण प्रणाली के सबसे मूलभूत परमाणु, कार्बोनिल ऑक्सीजन परमाणु का प्रोटॉनन है।
- मध्यवर्ती कार्बोकैटायन तब अधिक स्थिर कार्बोकैटायन उत्पन्न करने के लिए एक ऐल्किल शिफ्ट से गुजरता है।
- चालक बल वलय का सुगंधीकरण है। सामान्य अभिक्रिया है:
- सामान्य क्रियाविधि नीचे दिखाई गई है:
व्याख्या:
- अणु निम्नलिखित तरीके से अभिक्रिया से गुजरता है।
इसलिए, बनने वाला उत्पाद है
Carbocations Question 12:
निम्नलिखित चक्रीय एसिटैलों के अम्लीय जलअपघटन की दर का सही क्रम है:-
Answer (Detailed Solution Below)
Option 2 : I > III > II
Carbocations Question 12 Detailed Solution
अवधारणा:
चक्रीय एसिटैलों का अम्लीय जलअपघटन
- चक्रीय एसिटैल एक कार्बोकैटायन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से अम्ल-उत्प्रेरित जलअपघटन से गुजरते हैं।
- जलअपघटन की दर अभिक्रिया के दौरान बनने वाले कार्बोकैटायन की स्थायित्व पर निर्भर करती है।
- कार्बोकैटायन स्थायित्व अनुनाद, अतिसंयुग्मन और वलय तनाव (विशेष रूप से ब्रिजहेड कार्बन) से प्रभावित होता है।
व्याख्या:
- यौगिक I: ऐरोमैटिक वलय के साथ अनुनाद द्वारा स्थिर एक बेंज़िलिक कार्बोकैटायन बनाता है। सबसे तेज जलअपघटन और +M द्वारा स्थायीकृत।
- यौगिक III: एक द्वितीयक कार्बोकैटायन बनाता है जो आसन्न ऐरोमैटिक वलय द्वारा कुछ हद तक स्थिर होता है। नाइट्रो समूह की उपस्थिति के कारण मध्यम जलअपघटन दर।
- यौगिक II: एक द्विचक्रीय प्रणाली में एक ब्रिजहेड स्थिति पर कार्बोकैटायन बनता है - ब्रेड्ट के नियम के कारण अत्यधिक अस्थिर। सबसे धीमा जलअपघटन।
कार्बोकैटायनों का स्थायित्व क्रम:
बेंज़िलिक (I) > द्वितीयक (III) >> ब्रिजहेड (II)
इसलिए, अम्लीय जलअपघटन दर का सही क्रम: I > III > II है।
Carbocations Question 13:
निम्नलिखित कार्बोकैटायन की स्थिरता का सही क्रम _______ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Option 4 : II>III>I
Carbocations Question 13 Detailed Solution
अवधारणा:-
कार्बोकैटायन की स्थिरता:
- कार्बोकैटायन की स्थिरता अतिसंयुग्मन, अनुनाद और प्रेरण प्रभाव जैसे कई कारकों पर निर्भर करती है।
- इन कारकों में से, अनुनाद प्रभाव कार्बोकैटायन की स्थिरता के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है।
- कार्बोकैटायन के लिए स्थिरता का प्रेक्षित क्रम इस प्रकार है:
तृतीयक> द्वितीयक> प्राथमिक> मिथाइल
स्पष्टीकरण:-
- कार्बोकैटायन I और III ब्रिजहेड कार्बोकैटायन हैं। कार्बोकैटायन sp2 संकरित होता है। अतः, इसकी एक समतलीय ज्यामिति है।
- ब्रिजहेड कार्बोकैटायन की ब्रिजहेड स्थिति में C परमाणु समतलीय नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि sp2 संकरण के कारण C परमाणु ब्रिजहेड स्थिति में पर्याप्त कोण विकृति का अनुभव करता है। अतः, कार्बोकैटायन I और III अस्थिर कार्बोकैटायन हैं।
- ब्रिजहेड कार्बोकैटायन के बीच, वलय में C परमाणुओं की अधिक संख्या वाले कार्बोकैटायन में अन्य कार्बोकैटायन की तुलना में कम त्रिविमी विकृति होती है और इसलिए यह कुछ हद तक स्थिर रहते है।
- इस प्रकार, वलय में C परमाणुओं की अधिक संख्या वाला कार्बोकैटायन II, कार्बोकैटायन I की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
- अब, कार्बोकैटायन II एक तृतीयक कार्बोकैटायन है। तृतीयक कार्बोकैटायन III तीनों कार्बोकैटायन की तुलना में सबसे स्थिर कार्बोकैटायन है क्योंकि यह एक तृतीयक कार्बोकैटायन है, जो प्रेरण और अतिसंयुग्मन प्रभाव दोनों द्वारा स्थिर होता है।
- इस प्रकार, इसका स्थिरता क्रम II>III>I होगा।
निष्कर्ष:-
- अतः, निम्नलिखित कार्बोकैटायन की स्थिरता का सही क्रम II>III>I है।
Carbocations Question 14:
अधोलिखित कार्बधनायन पर विचार करें -
सर्वाधिक स्थायी कार्बधनायन है -
Answer (Detailed Solution Below)
Option 1 : (a)
Carbocations Question 14 Detailed Solution
संकल्पना:
कार्बोधनायन स्थायित्व
- कार्बोधनायन एक धनात्मक आवेशित कार्बन परमाणु है जिसमें चार के बजाय तीन बंधन होते हैं।
- कार्बोधनायन का स्थायित्व कई कारकों से प्रभावित होता है जिनमें अतिसंयुग्मन, अनुनाद और प्रेरक प्रभाव शामिल हैं।
- सामान्य तौर पर, कार्बोधनायनों के स्थायित्व का क्रम इस प्रकार है:
- तृतीयक (3°) > द्वितीयक (2°) > प्राथमिक (1°) > मेथिल (CH3+)
व्याख्या:
इसलिए, सबसे स्थायी कार्बोधनायन विकल्प 1 (a) है।
Carbocations Question 15:
मुख्य उत्पाद है :
Answer (Detailed Solution Below)
Option 3 :
Carbocations Question 15 Detailed Solution
संकल्पना:
एल्कोहॉल का निर्जलीकरण करके एल्कीन बनाना
- अम्ल (H⁺) और ऊष्मा (Δ) की उपस्थिति में, तृतीयक एल्कोहॉल E1 विलोपन क्रियाविधि के माध्यम से एल्कीन बनाने के लिए निर्जलीकरण से गुजरते हैं।
- क्रिया हाइड्रॉक्सिल समूह को प्रोटॉनित करके शुरू होती है, जिससे यह एक अच्छा अवशिष्ट समूह (जल) बन जाता है।
- जल के निकलने के बाद कार्बधनायन मध्यवर्ती का निर्माण होता है।
- यदि अधिक स्थायी कार्बधनायन बन सकता है, तो कार्बधनायन पुनर्विन्यास हो सकती है, जिससे सबसे प्रतिस्थापित (और स्थायी) एल्कीन मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
व्याख्या:
- दिया गया एल्कोहॉल एक तृतीयक एल्कोहॉल है, इसलिए यह E1 विलोपन से गुजरेगा।
- चरण 1: हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) का प्रोटॉनन एक अच्छा त्याग समूह (H₂O) बनाने की ओर ले जाता है, जो फिर निकल जाता है, जिससे कार्बधनायन उत्पन्न होता है।
- चरण 2: परिणामी कार्बधनायन कम स्थिर होता है और आगे पुनर्व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
- चरण 3: आसन्न कार्बन से एक हाइड्रोजन परमाणु हटा दिया जाता है, जिससे द्विबंध का निर्माण होता है। बनने वाला उत्पाद सबसे प्रतिस्थापित एल्कीन (ज़ैत्सेव नियम) होगा, जो सबसे स्थिर रूप है।
- अभिक्रिया:
निष्कर्ष:
सही विकल्प है: विकल्प 3