Pericyclic Reactions MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Pericyclic Reactions - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

अवधारणा:

इलेक्ट्रोसायक्लिक अभिक्रियाएँ और संक्रमण अवस्थाएँ

• इलेक्ट्रोसायक्लिक अभिक्रियाओं में π प्रणालियों (जैसे डायन) और σ बंधों (चक्रीय यौगिकों में) के बीच एक सह-घूर्णी या प्रति-घूर्णी प्रक्रिया के माध्यम से अंतर्संक्रमण शामिल होता है, जो π इलेक्ट्रॉनों की संख्या और तापीय/प्रकाश-रासायनिक स्थितियों पर निर्भर करता है।
• 6 π-इलेक्ट्रॉनों (जैसे इस मामले में) से जुड़ी तापीय अभिक्रियाएँ वुडवर्ड-होफमैन नियमों के अनुसार एक सह-घूर्णी तंत्र के माध्यम से आगे बढ़ती हैं।
• संक्रमण अवस्था की ज्यामिति (कुर्सी जैसी बनाम नाव जैसी) महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह निर्धारित करती है कि उत्पाद किस विन्यास में होगा।
• कुर्सी जैसी संक्रमण अवस्थाएँ ट्रांस-त्रिविम रसायन को प्राथमिकता देती हैं, जबकि नाव जैसी संक्रमण अवस्थाएँ सिस-त्रिविम रसायन को बनाए रखने की अनुमति देती हैं।

व्याख्या:

• दिखाई गई अभिक्रिया में, प्रारंभिक यौगिक एक तापीय इलेक्ट्रोसायक्लिक वलय बंद होने से गुजरता है।
• टर्मिनल सिरों पर हाइड्रोजन की त्रिविम रसायन इस प्रकार है कि वे एक ही फलक पर हैं (दोनों तल से नीचे), जिसके लिए एक सिस उत्पाद की आवश्यकता होती है।
• उत्पाद (यौगिक B) में आवश्यक त्रिविम रसायन को बनाए रखने के लिए, एक नाव जैसी संक्रमण अवस्था को अपनाया जाना चाहिए, क्योंकि कुर्सी रूप अपनी निश्चित ज्यामिति के कारण सिस हाइड्रोजन को बनाए नहीं रख सकता है।
• इसलिए, सही त्रिविम रसायन को बनाए रखने के लिए मुख्य उत्पाद A एक नाव जैसी संक्रमण अवस्था के माध्यम से बनता है।

इसलिए, सही कथन है: विकल्प 3 - A एक मुख्य उत्पाद के रूप में नाव जैसी संक्रमण अवस्था के माध्यम से बनता है।

अवधारणा:

इलेक्ट्रोसायक्लिक अभिक्रियाएँ - वुडवर्ड-हॉफमैन नियम

• इलेक्ट्रोसायक्लिक अभिक्रियाओं में तापीय या प्रकाश रासायनिक परिस्थितियों में एक चक्रीय प्रणाली में π आबंधों का σ आबंधों में रूपांतरण (या इसके विपरीत) शामिल होता है।
• त्रिविम रसायन (सहघूर्णी या प्रतिघूर्णी) इस पर निर्भर करता है:
  • π इलेक्ट्रॉनों की संख्या (n)
  • अभिक्रिया की स्थिति: तापीय या प्रकाश रासायनिक
• वुडवर्ड-हॉफमैन नियमों के अनुसार:
  • तापीय अभिक्रियाओं के लिए:
    • n = 4q + 2 → प्रतिघूर्णी
    • n = 4q → सहघूर्णी
  • प्रकाश रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए:
    • n = 4q + 2 → सहघूर्णी
    • n = 4q → प्रतिघूर्णी

व्याख्या:

ODC नियम

O का अर्थ है: विपरीत                D का अर्थ है: प्रतिघूर्णी

C का अर्थ है: सिस

S का अर्थ है: समान                   C का अर्थ है: सहघूर्णी

T का अर्थ है: ट्रांस

• दिया गया अणु एक साइक्लोब्यूटीन व्युत्पन्न है जो एक संयुग्मित डायन में वलय-उद्घाटन से गुजर रहा है।
• इसमें 4 π इलेक्ट्रॉन (2 द्विआबंध बनते हैं) शामिल हैं।
• वुडवर्ड-हॉफमैन नियमों के अनुसार:
  • तापीय परिस्थितियों के तहत, 4 π इलेक्ट्रॉनों वाली प्रणाली सहघूर्णी वलय उद्घाटन से गुजरती है।

इसलिए, अभिक्रिया तापीय परिस्थितियों के माध्यम से एक सहघूर्णी वलय-उद्घाटन के तहत होती है।

संकल्पना:

परिचक्रीय अभिक्रियाएँ

• परिचक्रीय अभिक्रियाएँ अभिक्रियाओं का एक वर्ग हैं जिसमें इलेक्ट्रॉनों का समन्वित, चक्रीय पुनर्विन्यास शामिल होता है। इन अभिक्रियाओं में आमतौर पर एक संक्रमण अवस्था शामिल होती है जिसमें इलेक्ट्रॉन की एक संवृत वलय एक साथ वलय के चारों ओर घूमती है।
• इन अभिक्रियाओं को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें विद्युतचक्रीय अभिक्रियाएँ, चक्रीययोग और सिग्माट्रॉपिक पुनर्विन्यास शामिल हैं, जो विशिष्ट क्रियाविधि और इलेक्ट्रॉन प्रवाह की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।
• दी गई अभिक्रिया में, अभिक्रिया तंत्र में चक्रीय तरीके से इलेक्ट्रॉनों की समन्वित गति शामिल है, जो परिचक्रीय अभिक्रियाओं की विशेषता है।

व्याख्या:

[प्रश्न में एक गलती है।]

• दी गई अभिक्रिया में, ऐरोमैटिक वलय पर हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) उच्च तापमान (200°C) पर एक परिवर्तन से गुजरता है, जो एक पुनर्विन्यास अभिक्रिया का संकेत है। यह अभिक्रिया संभवतः [3,5]-सिग्माट्रॉपिक पुनर्विन्यास में शामिल है, जो एक प्रकार की परिचक्रीय अभिक्रिया है, जिससे एक नए उत्पाद का निर्माण होता है।
• अभिक्रिया चक्रीय विधि में इलेक्ट्रॉनों की समन्वित गति के साथ आगे बढ़ती है, जिससे यह एक परिचक्रीय अभिक्रिया का एक विशिष्ट उदाहरण बन जाता है।

इसलिए, अभिक्रिया का वर्ग एक परिचक्रीय अभिक्रिया है।

संकल्पना:

विद्युत-चक्रीय अभिक्रिया

• एक विद्युत-चक्रीय अभिक्रिया एक संयुग्मित π-इलेक्ट्रॉन प्रणाली का उपसहसंयोजित चक्रीयकरण है जो एक π-बंध को वलय बनाने वाले σ-बंध में परिवर्तित करके करती है। विपरीत अभिक्रिया को विद्युत-चक्रीय वलय खोलना कहा जा सकता है।
• विद्युत-चक्रीय अभिक्रियाएँ एक प्रकार की पेरीचक्रीय अभिक्रियाएँ हैं जो किसी अणु में वलय के निर्माण या टूटने में शामिल होती हैं। इस प्रक्रिया में π-प्रणाली के इलेक्ट्रॉनों का एक चक्रीय पुनर्निमाण शामिल है।
• विद्युत-चक्रीयवलय-खोलने वाली अभिक्रियाएँ तापीय या प्रकाश रासायनिक परिस्थितियों में होती हैं और शामिल π-इलेक्ट्रॉनों की संख्या और जिस परिस्थिति में अभिक्रिया होती है, उसके आधार पर समावर्ती या विपरीत हो सकती हैं:
• तापीय अभिक्रियाओं में, 4n π-इलेक्ट्रॉन एक विपरीत गति (टर्मिनल परमाणु विपरीत दिशाओं में घूमते हैं) की ओर ले जाते हैं, जबकि 4n+2 π-इलेक्ट्रॉन एक समावर्ती गति (टर्मिनल परमाणु समान दिशा में घूमते हैं) की ओर ले जाते हैं।
• प्रकाश रासायनिक परिस्थितियों में नियम उत्क्रमित कर दिए जाते हैं: 4n π-इलेक्ट्रॉन अब एक समावर्ती गति और 4n+2 π-इलेक्ट्रॉन एक विपरीत गति की ओर ले जाते हैं।

व्याख्या:​

इसलिए, सही विकल्प 1 है।

सही उत्तर विकल्प 2 है।

व्याख्या:

चरण 1: डाइईन प्रणाली के निर्माण के लिए 4π वलय-विवृतकर।

चरण 2: डील्स-एल्डर अभिक्रिया: [4+2] चक्रसंयोजन अभिक्रिया।

निष्कर्ष:

दिए गए परिवर्तन में शामिल प्रक्रिया है: 4π वलय-विवृतकर के बाद [4+2] चक्रसंयोजन।

अवधारणा:

• चक्रसंयोजन अभिक्रियाएँ दो ऐल्कीन निकायों का प्रकाश या ऊष्मा सहायता प्राप्त संयोजन हैं।
• उत्पाद में दो अतिरिक्त प्रबल  आबंध होते हैं। यह अभिक्रिया का चालक बल है।
• ये अभिक्रियाएँ सम्मिलित क्रियाविधि का पालन करती हैं।
• [2+2] चक्रसंयोजन, चक्रसंयोजन अभिक्रिया का एक ऐसा ही वर्ग है।
• ऐलीन में sp संकरित C द्वारा जुड़े क्रमागत द्विआबंध होते हैं। ऐलीन भी चक्रसंयोजन अभिक्रियाएँ दर्शाते हैं।

व्याख्या:

दिया गया ऐलीन निकाय ऊष्मा सहायता पर किसी अन्य ऐल्कीन निकाय के साथ [2+2] चक्रसंयोजन दर्शाएगा।

ऐलीन का कम बाधित द्विआबंध अभिक्रिया में अधिक भाग लेगा और मुख्य उत्पाद देगा।

चूँकि, अभिक्रिया सम्मिलित क्रियाविधि का पालन करती है, प्रतिस्थापी की त्रिविम रसायन प्रभावित नहीं होती है। इसलिए, मुख्य उत्पाद में अभिकारक के समान अभिविन्यास होगा, अर्थात्, दी गई अभिक्रिया के लिए उत्पाद समपक्ष होगा।

निष्कर्ष:

इसलिए, दी गई अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद है:

अवधारणा:

• चक्रसंयोजन अभिक्रियाएँ दो या दो से अधिक असंतृप्त संयुग्मित निकायों का संयोजन हैं।
• संयोजन का परिणाम 2 कम  आबंध लेकिन 2 अधिक  आबंध के साथ एक अन्य चक्रीय निकाय के निर्माण में होता है।
• नए  आबंधों का निर्माण अभिक्रिया की प्रेरक शक्ति है।
• भाग लेने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या का उपयोग दो संयुग्मित निकायों के बीच होने वाले चक्रसंयोजन के प्रकार को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक डायन और सबसे सरल एल्केन (डायनॉफाइल) के बीच चक्रसंयोजन को [4 + 2] चक्रसंयोजन अभिक्रिया के रूप में कहा जाता है।

व्याख्या:

• बेन्जाइन एक बहुत ही अभिक्रियाशील स्पीशीज है और अपने

अरैखिक त्रिआबंध के इलेक्ट्रॉन को साझा करता है।

• दिया गया संयुग्मित असंतृप्त निकाय निम्नलिखित प्रकार से बेन्जाइन के साथ चक्रसंयोजन से गुजरता है:

द्विचक्रीय संयुग्मित निकाय के 8 इलेक्ट्रॉन बेन्जाइन निकाय के 2 इलेक्ट्रॉनों के साथ चक्रीयकरण में शामिल हैं।

निष्कर्ष:

इसलिए, दिया गया रूपांतरण [8π + 2π] चक्रसंयोजन अभिक्रिया का एक उदाहरण है।

अवधारणा:

• डील्स-एल्डर अभिक्रिया एक प्रकार की पेरिसाइक्लिक अभिक्रिया है जो एक ऐल्कीन (जिसे डायनॉफाइल कहा जाता है) और एक डायन के बीच होती है।
• अभिक्रिया सम्मिलित क्रियाविधि के माध्यम से आगे बढ़ती है।
• यह एक सिन साइक्लोएडिशन अभिक्रिया है और इस प्रकार 'लॉक' विपक्ष समावयव डायनॉफाइल के साथ अभिक्रियाशीलता का पक्षधर है।

व्याख्या:

A और B में से, यौगिक A कम स्थायी और अधिक अभिक्रियाशील है। डायनॉफाइल के प्रति उच्च अभिक्रियाशीलता को निम्नलिखित कारण से समझाया जा सकता है

• यौगिक A में छोटी वलय है और इस प्रकार यह अधिक कठोर विपक्ष डायन के रूप में कार्य करता है। जबकि यौगिक B 7-सदस्यीय सुगंधित वलय है। बड़ी वलय अधिक लचीली होती हैं। इसलिए, यौगिक B में डायनॉफाइल के प्रति कम अभिक्रियाशीलता होगी।

यौगिक A अभिक्रियाशील है, P_A के निर्माण के लिए सक्रियण ऊर्जा कम होगी।

निष्कर्ष:

इसलिए, दी गई अभिक्रियाओं का सही ऊर्जा प्रोफ़ाइल है:

अवधारणा:​

• परिचक्रीय अभिक्रिया- चक्रीय यौगिकों में ऊष्मा या प्रकाश की उपस्थिति में होने वाली कार्बनिक अभिक्रियाएँ। इसमें भाग लेने वाले यौगिकों या अणुओं में एक चक्रीय ज्यामिति वाला संक्रमण अवस्था होता है जिसे परिचक्रीय अभिक्रिया कहते हैं।
• इलेक्ट्रोसायक्लिक अभिक्रियाओं के दो तरीके होते हैं जिन्हें आमतौर पर विषमघूर्णी और समघूर्णी संरचनाओं के रूप में जाना जाता है।
• विषमघूर्णी विधा - इस प्रकार के घूर्णन में अंत समूह के दोनों परमाणु कक्षक विपरीत दिशाओं में मौजूद होते हैं। इसके परिणामस्वरूप अणु की ट्रांस ज्यामिति बनती है।
• समघूर्णी विधा- इस प्रकार के घूर्णन में दोनों परमाणु कक्षक वामावर्त दिशा में मौजूद होते हैं। इसके परिणामस्वरूप अणु की सिस ज्यामिति बनती है।

​

अवधारणा:

डील्स-एल्डर अभिक्रिया:

• डील्स-एल्डर अभिक्रियाएँ एक संयुग्मित डायीन और एक ऐल्कीन के बीच होती हैं, जिसे आमतौर पर डायनॉफाइल कहा जाता है।
• डील्स-एल्डर अभिक्रिया त्रिविम-विशिष्ट होती है। यदि डायनॉफाइल, अर्थात् ऐल्कीन में त्रिविम रसायन है, तो उत्पाद त्रिविम रसायन को बनाए रखेगा।
• इस प्रकार, सिस और ट्रांस डायनॉफाइल उत्पाद के विभिन्न डायस्टीरियोमर देते हैं।

अभिक्रिया की क्षेत्र-विलक्षणता:

• यह निर्धारित करने का सबसे सरल तरीका कि कौन सा उत्पाद बनेगा, अभिक्रिया के लिए एक आयनिक चरणबद्ध क्रियाविधि खींचना है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि ऐल्कीन का कौन-सा सिरा डायनॉफाइल के किस सिरे के साथ अभिक्रिया करेगा।
• तय करें कि डायीन कहाँ नाभिकरागी के रूप में कार्य करेगा और डायनॉफाइल कहाँ इलेक्ट्रॉनरागी के रूप में कार्य करेगा।
• यह स्थिति इंगित करती है कि HOMO और LUMO के सबसे बड़े गुणांक कहाँ स्थित होने चाहिए।
• संभावित संयोजन नीचे दिए गए हैं:

व्याख्या:

• जब हम दूसरे अभिविन्यास पर विचार करते हैं, तो हमें निम्नलिखित नाभिकरागी और इलेक्ट्रॉनरागी मिलते हैं।
• इसलिए, अनुकूल अभिविन्यास है:
• बना हुआ उत्पाद इस प्रकार है:

इसलिए, सही विकल्प है:

व्याख्या:-

सिग्मानुवर्ती अभिक्रियाएँ: - वे एक प्रकार की परिचक्रिय अभिक्रियाएँ होती हैं, एक सिग्मा-आबंध को दूसरे में परिवर्तित कर दिया जाता है, जो कि अनउत्प्रेरित अंतराआण्विक अभिक्रियाओं द्वारा होता है। इन अभिक्रियाओं में पाइ-आबंधों के विस्थापन द्वारा कार्बन-कार्बन आबंधों की पुनर्व्यवस्था की जाती है।

• [3,3] sigmatropic reaction.

अवधारणा:

चक्रसंयोजन अभिक्रिया:

• चक्रसंयोजन अभिक्रिया एक रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक असंतृप्त अणु आपस में मिलकर एक चक्रीय यौगिक बनाते हैं, जिसमें आबंध बहुलता में कमी होती है।
• दूसरे शब्दों में, चक्रसंयोजन अभिक्रिया दो या दो से अधिक π-आबंधों के जुड़ने को इंगित करती है जिससे पाई आबंधों के अंत में आबंधों के निर्माण के साथ एक चक्रीय योगज बनता है।

व्याख्या:

• यह अभिक्रिया एक [4+2]π चक्रसंयोजन अभिक्रिया है जिसके बाद एक चक्रप्रतिगमन अभिक्रिया होती है, जिसमें 5-ऑक्सो-3-फेनिल-4,5-डाइहाइड्रो-1,2,3-ऑक्सैडियाज़ोल-3आयम-4-आइड एक द्विध्रुवीय प्रेमिका के रूप में कार्य करता है। जबकि (1Z,5Z)-साइक्लोऑक्टा-1,5-डाइईन एक डायन प्रेमिका के रूप में कार्य करता है। द्विध्रुवीय प्रेमिका 1,3-द्विध्रुवों के साथ एक चक्रसंयोजन अभिक्रिया में अभिक्रिया करता है।

• अभिक्रिया निम्नलिखित क्रियाविधि के माध्यम से आगे बढ़ती है

निष्कर्ष:

इसलिए, निम्नलिखित परिवर्तन चक्रसंयोजन और चक्रप्रतिगमन अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला को शामिल करता है।

अवधारणा: डील्स-एल्डर अभिक्रिया एक संयुग्मित डाइईन और एक एल्कीन (डायनॉफाइल) के बीच असंतृप्त छह-सदस्यीय वलय बनाने की अभिक्रिया है। चूँकि अभिक्रिया में एक चक्रीय संक्रमण अवस्था के माध्यम से एक चक्रीय उत्पाद का निर्माण शामिल है, इसलिए इसे "चक्रीय योगात्मक अभिक्रिया" भी कहा जाता है।

व्याख्या: डील्स एल्डर अभिक्रिया में डाइईन घटक को s-cis संरूपण ग्रहण करने में सक्षम होना चाहिए।

यह एक 1,4 योगात्मक अभिक्रिया है।

ODC नियम

O का अर्थ: विपरीत                          D का अर्थ: विपरीतघूर्णी

C का अर्थ : Cis

S का अर्थ :समान                           C का अर्थ : सहघूर्णी

T का अर्थ : ट्रांस

दिया गया यौगिक 4 निकाय है, ऊष्मा की उपस्थिति में, सहघूर्णी देगा। दोनों मेथिल समूह विपरीत दिशाओं में हैं।

OCT नियम के अनुसार। उत्पाद ट्रांस विन्यास दिखाएगा।

Cis डायनॉफाइल हमें सिस उत्पाद देते हैं, और ट्रांस डायनॉफाइल हमें ट्रांस उत्पाद देते हैं।

1. डायनॉफाइल पर इलेक्ट्रॉन आकर्षक समूह अभिक्रिया को सुगम बनाते हैं।

2. डाइईन पर इलेक्ट्रॉन दाता समूह अभिक्रिया को सुगम बनाते हैं।

निष्कर्ष:-

इसलिए सही उत्तर विकल्प 4 है।

व्याख्या:-

एकल युग्म-एकल युग्म प्रतिकर्षण की उपस्थिति के कारण C-O बंध की तुलना में O-N बंध कमजोर होता है। इसलिए यह टूट जाएगा।

निष्कर्ष:-

इसलिए अंतिम उत्पाद विकल्प 1 है

अवधारणा:

1,7-सिग्माट्रोपिक पुनर्विन्यास, जिसे अक्सर [1,7]-सिग्माट्रोपिक पुनर्विन्यास के रूप में जाना जाता है, कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक प्रकार की पेरीसाइक्लिक अभिक्रिया है। इस पुनर्विन्यास में, दो कार्बन परमाणुओं के बीच एक सिग्मा (σ) बंध जो छह मध्यवर्ती कार्बन परमाणुओं (इसलिए, एक 1,7-बंध) द्वारा अलग किए जाते हैं, स्थानांतरित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिस्थापकों का स्थानांतरण और एक नए सिग्मा बंध का निर्माण होता है।

व्याख्या:

⇒ अभिकारक निम्नलिखित प्रकार से ऊष्मा की उपस्थिति में 1,7-सिग्माट्रोपिक पुनर्विन्यास से गुजरता है -

⇒ उत्पाद की त्रिविम रसायन विज्ञान-

C-3 और C-5 परमाणुओं पर उच्च प्राथमिकता वाले समूह दोनों द्विआबंध के एक ही तरफ हैं। इसलिए, स्थिति 3 और 5 पर एल्केन ज़ुसैमेन अर्थात Z हैं।

C-7 पर उच्च प्राथमिकता वाले समूह द्विआबंध के विपरीत दिशा में हैं। इसलिए, स्थिति 7 पर एल्केन एन्टगेन अर्थात E है।

निष्कर्ष:

इसलिए, उत्पाद में द्विआबंधों का त्रिविमरसायन 3Z, 5Z, 7E है।