Common Catalysts and Reagents MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Common Catalysts and Reagents - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

वुल्फ-किश्नर अपचयन

• वुल्फ-किश्नर अपचयन एक रासायनिक अभिक्रिया है जो एल्डिहाइड या कीटोन्स में कार्बोनिल समूहों (C=O) को मेथिलीन समूह (-CH₂-) में परिवर्तित करती है, जिससे ऑक्सीजन परमाणु जल (H₂O) के रूप में प्रभावी रूप से हटा दिया जाता है।
• यह अपचयन प्रबल क्षारीय परिस्थितियों (KOH) में और हाइड्रैज़ीन (NH₂NH₂) की उपस्थिति में किया जाता है।
• इस अभिक्रिया में, साइक्लोहेक्सिल कीटोन में कीटोन समूह को मेथिलीन समूह में परिवर्तित किया जाता है, जिससे एक द्विबंध के साथ साइक्लोहेक्सेन वलय का निर्माण होता है।

अभिक्रिया:

अभिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ती है:

• चरण 1: हाइड्राज़ोन का निर्माण
  • कीटोन हाइड्रैज़ीन के साथ अभिक्रिया करके एक हाइड्राज़ोन मध्यवर्ती बनाता है।
• चरण 2: नाइट्रोजन का निष्कासन
  • क्षारीय परिस्थितियों (KOH) के तहत, हाइड्राज़ोन का निष्कासन होता है, जिससे नाइट्रोजन गैस (N₂) मुक्त होती है और वलय में द्विबंध बनता है।
• 

अंतिम उत्पाद एक साइक्लोहेक्सीन वलय है, जो विकल्प 3 में दिखाए गए ढाँचे के अनुरूप है।

निष्कर्ष:

सही विकल्प है: विकल्प 3

संकल्पना:

यह अभिक्रिया क्रम विटिंग अभिक्रिया, m-CPBA का उपयोग करके ऑक्सीकरण और अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए BF₃·OEt₂ के उपयोग को शामिल करता है। प्रमुख बिंदु इस प्रकार हैं:

• विटिंग अभिक्रिया: विटिंग अभिक्रिया एक ऐल्केन बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है जो एक फॉस्फोनियम यिलाइड को एक कार्बोनिल यौगिक, आमतौर पर एक एल्डिहाइड या कीटोन के साथ अभिक्रिया करती है। अभिक्रिया के परिणामस्वरूप C=C द्विबंध का निर्माण होता है, जिससे कार्बोनिल समूह को ऐल्केन में परिवर्तित किया जाता है।

• m-CPBA के माध्यम से ऑक्सीकरण: मेटा-क्लोरोपेरोक्सीबेंजोइक अम्ल (m-CPBA) आमतौर पर ऐल्केन को एपॉक्साइड में बदलने के लिए एक ऑक्सीकारक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह अभिक्रिया द्विबंध में ऑक्सीजन परमाणु को जोड़कर चयनात्मक रूप से एपॉक्साइड बनाती है।

• BF₃·OEt₂ का उपयोग: बोरोन ट्राइफ्लोराइड ईथरेट (BF₃·OEt₂) एक लुईस अम्ल है जो एपॉक्साइड की वलय-खुली अभिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है, आमतौर पर एक क्षेत्र-चयनात्मक तरीके से, जिससे नाभिकरागी के साथ एक नए बंधन का निर्माण होता है।

व्याख्या:

चरण 1: विटिंग अभिक्रिया (E का निर्माण)

• प्रारंभिक एल्डिहाइड एक विटिंग अभिक्रिया में एक फॉस्फोनियम यिलाइड (NaH की उपस्थिति में Ph₃P और एक एल्किल ब्रोमाइड से उत्पन्न) के साथ अभिक्रिया करता है।
• यह अभिक्रिया एल्डिहाइड के कार्बोनिल समूह को ऐल्केन में बदल देती है, जिसके परिणामस्वरूप यौगिक E का निर्माण होता है, जहाँ संरचना में एक द्विबंध प्रस्तुत किया जाता है।
• 

चरण 2: m-CPBA के माध्यम से एपॉक्साइडेशन (एपॉक्साइड मध्यवर्ती का निर्माण)

• यौगिक E में ऐल्केन को m-CPBA के साथ उपचारित किया जाता है, जो चयनात्मक रूप से एपॉक्साइड बनाने के लिए द्विबंध को ऑक्सीकृत करता है।
• यह ऑक्सीकरण चरण द्विबंध में एक ऑक्सीजन परमाणु प्रस्तुत करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक एपॉक्साइड मध्यवर्ती बनता है।
• 

चरण 3: BF₃·OEt₂ के साथ एपॉक्साइड वलय-खुला (F का निर्माण)

• एपॉक्साइड मध्यवर्ती को फिर BF₃·OEt₂ के साथ उपचारित किया जाता है, जो एक लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है और क्षेत्र-चयनात्मक तरीके से एपॉक्साइड के वलय-खुले को सुविधाजनक बनाता है।
• वलय-खुला एक एल्कोहॉल और यौगिक F की वांछित संरचना का निर्माण करता है जैसा कि सही विकल्प में दिखाया गया है।
• 

निष्कर्ष:

सही विकल्प है: विकल्प 1

संकल्पना:

कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मक अनुक्रम

• कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मकों का अनुक्रम वांछित परिवर्तनों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है, खासकर बहु-चरणीय अभिक्रियाओं में।
• संरक्षण समूहों का उपयोग उन क्रियाशील समूहों को अस्थायी रूप से निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है जो बाद की अभिक्रियाओं में भाग नहीं लेना चाहिए।
• ऑक्सीकरण और संरक्षण रणनीतियों का उपयोग अक्सर एक अणु के क्रियात्मक समूहों को चुनिंदा रूप से संशोधित करने के लिए एक साथ किया जाता है।

व्याख्या:

• चरण 1: TrCl, Et₃N (ट्रिटिल क्लोराइड और ट्राईएथिलएमीन) - पहला चरण कम बाधित प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) को ट्रिटिल समूह (-OTr) के रूप में TrCl और एक क्षार (Et₃N) का उपयोग करके संरक्षित करता है। यह एक महत्वपूर्ण संरक्षण चरण है क्योंकि हाइड्रॉक्सिल समूह को बाद के चरणों में ऑक्सीकरण से संरक्षित करने की आवश्यकता होती है।
• चरण 2: 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन, PTSA - इस चरण में डाईऑल (पड़ोसी कार्बन पर दो हाइड्रॉक्सिल समूह) को संरक्षित करने के लिए एक एसीटल का निर्माण शामिल है। PTSA (p-टाॅलुइनसल्फोनिक अम्ल) के साथ 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन एसीटल बनाने में सहायता करता है, यह सुनिश्चित करता है कि अगले चरण में केवल वांछित हाइड्रॉक्सिल समूह अभिक्रिया करता है।
• चरण 3: डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन - डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन एक मृदु ऑक्सीकारक है जिसका उपयोग संरक्षित समूहों को प्रभावित किए बिना एकल हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) को कीटोन में ऑक्सीकरण करने के लिए किया जाता है। इससे न्यूनतम दुष्प्रभाव के साथ वांछित उत्पाद A का निर्माण संभव हो जाता है।
• 

अन्य विकल्प गलत क्यों हैं:

• विकल्प 1 (2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन, PTSA; डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन; TrCl, Et₃N): यह अनुक्रम गलत है क्योंकि पहले 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन और PTSA के साथ हाइड्रॉक्सिल समूह को संरक्षित करने से प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल असुरक्षित रह जाएगा। जब डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन का उपयोग किया जाता है, तो असुरक्षित हाइड्रॉक्सिल समूह ऑक्सीकृत हो जाएगा, जिससे एक अवांछित उत्पाद होगा। TrCl, Et₃N चरण, यदि अंतिम किया जाता है, तो पहले से ही ऑक्सीकृत समूह को संरक्षित करने का प्रयास करेगा, जो प्रभावी नहीं है।
• विकल्प 3 (TrCl, Et₃N; डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन; 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन, PTSA): यह विकल्प भी गलत है क्योंकि दूसरे चरण में डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन का उपयोग करने से असुरक्षित डायोल (दोनों हाइड्रॉक्सिल समूह) का ऑक्सीकरण होगा। इन समूहों का संरक्षण पहले 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन, और PTSA के साथ ऑक्सीकरण चरण से पहले किया जाना चाहिए ताकि चयनात्मकता सुनिश्चित हो सके। डाईऑल की सुरक्षा न करने से अवांछित ऑक्सीकरण होता है।
• विकल्प 4 (डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन; TrCl, Et₃N; 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन, PTSA): यह अनुक्रम गलत है क्योंकि डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन का उपयोग पहले किया जाता है, बिना किसी हाइड्रॉक्सिल समूह के संरक्षण के। इससे हाइड्रॉक्सिल समूहों का अचयनात्मकता ऑक्सीकरण होगा, और बाद में लागू किए गए संरक्षण समूह (TrCl और 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन) अप्रभावी होंगे। संरक्षण को ऑक्सीकरण चरण से पहले आना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि केवल वांछित हाइड्रॉक्सिल समूह ऑक्सीकृत होता है।

निष्कर्ष:

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 2 है: TrCl, Et₃N; 2,2-डाइमेथॉक्सीप्रोपेन, PTSA; डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन।

संकल्पना:

एपॉक्साइड तीन-सदस्यीय चक्रीय ईथर होते हैं जो रिंग तनाव के कारण अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं। इन्हें क्षारीय और अम्लीय दोनों स्थितियों में नाभिक स्नेही आक्रमण के माध्यम से खोला जा सकता है। एपॉक्साइड रिंग-ओपनिंग का तंत्र स्थितियों के आधार पर भिन्न होता है, जिससे विभिन्न क्षेत्र-चयनात्मकता होती है।

• क्षारीय माध्यम (कम प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण): क्षारीय परिस्थितियों में, नाभिक स्नेही (इस मामले में, मेथॉक्साइड आयन, MeO⁻) एपॉक्साइड रिंग के कम प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि नाभिक स्नेही आक्रमण SN2 तंत्र के माध्यम से होता है, जहां त्रिविम बाधा कम से कम होती है। परिणाम एक मेथॉक्सी अल्कोहल उत्पाद का निर्माण होता है।

• अम्लीय माध्यम (अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण): अम्लीय माध्यम में, एपॉक्साइड का प्रोटॉनन पहले होता है, जिससे एपॉक्साइड अधिक इलेक्ट्रोफिलिक हो जाता है। नाभिक स्नेही (मेथनॉल, MeOH) तब अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है क्योंकि इस कार्बन पर सकारात्मक आवेश का निर्माण बढ़ जाता है (क्योंकि यह पड़ोसी एल्काइल समूहों द्वारा अधिक स्थिर होता है)। इससे एक उत्पाद का निर्माण होता है जहां नाभिक स्नेही अधिक प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है।

व्याख्या:

• चरण 1: पहली प्रतिक्रिया में, एपॉक्साइड को मेथॉक्साइड आयन (MeONa) की उपस्थिति में खोला जाता है, जो कम प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है, जिससे यौगिक B का निर्माण होता है, जहां मेथॉक्सी (OMe) कम प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है और एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) दूसरे कार्बन से जुड़ा होता है।

• चरण 2: दूसरे चरण में, एपॉक्साइड को अम्लीय माध्यम (HCl और मेथनॉल, MeOH) में खोला जाता है। एपॉक्साइड पहले प्रोटॉनित होता है, और मेथनॉल अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है, जिससे यौगिक C का निर्माण होता है, जहां मेथॉक्सी (OMe) अधिक प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है और एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) कम प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है।

• इस प्रकार, उत्पाद B क्षारीय माध्यम में कम प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण से उत्पन्न होता है, और उत्पाद C अम्लीय माध्यम में अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण से उत्पन्न होता है।

• तंत्र:

  • 

निष्कर्ष:

बने प्रमुख उत्पाद B = [(कम प्रतिस्थापित कार्बन पर OMe, अधिक प्रतिस्थापित पर OH)] और C = [(कम प्रतिस्थापित कार्बन पर OH, अधिक प्रतिस्थापित पर OMe)] हैं, जिससे विकल्प 4 सही उत्तर बनता है।

अवधारणा और व्याख्या:

• एसिटिक एनहाइड्राइड के उपयोग: एसिटिक एनहाइड्राइड कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक बहुमुखी अभिकर्मक है।

  • (i) एसिटिलेटिंग एजेंट: एसिटिक एनहाइड्राइड का व्यापक रूप से एसिटिलेटिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि अणुओं में एसिटिल समूह (−COCH₃) को पेश किया जा सके। यह एस्टर और एमाइड के संश्लेषण में एक सामान्य अभिक्रिया है।

  • (ii) निर्जलीकरण एजेंट: यह कई रासायनिक अभिक्रियाओं में निर्जलीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, पानी को हटाने की सुविधा प्रदान करता है।

  • (iii) पर्किन अभिक्रिया में अभिकर्मक: एसिटिक एनहाइड्राइड का उपयोग पर्किन अभिक्रिया में एक अभिकर्मक के रूप में किया जाता है, जो एक आधार की उपस्थिति में एक अम्ल एनहाइड्राइड के साथ एक सुगंधित एल्डिहाइड के एल्डोल संघनन द्वारा α,β-असंतृप्त सुगंधित एल्डिहाइड को संश्लेषित करने की एक विधि है।

  • (iv) मेथिलीकरण एजेंट: एसिटिक एनहाइड्राइड का आमतौर पर मेथिलीकरण एजेंट के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। मेथिलीकरण में आमतौर पर ऐसे अभिकर्मक शामिल होते हैं जो एक मेथिल समूह (−CH₃) दान करते हैं, जैसे कि मेथिल आयोडाइड, मेथिल सल्फेट, या मेथिल ट्राइफ्लेट।

निष्कर्ष:

एसिटिक एनहाइड्राइड के सही उपयोग केवल (i), (ii) और (iii) हैं। 

अवधारणा: ट्राइफ्लिक एनहाइड्राइड कीटोन्स को एनॉल ट्राइफ्लेट्स में बदलने के लिए उपयोगी है। एक प्रतिनिधि अनुप्रयोग में, इसका उपयोग एक इमाइन को NTf समूह में बदलने के लिए किया जाता है। यह फीनोल को ट्राइफ्लिक एस्टर में बदल देगा, जो C-O आबंधन के विदलन को सक्षम बनाता है।

हाइड्रेज़ाइन एक शक्तिशाली, ऊष्माशोषी अपचायक है।

व्याख्या: ट्राइफ्लिक एनहाइड्राइड पहले वलय से जुड़ जाता है और फिर हाइड्रेज़ाइन का एकाकी युग्म ट्राइफ्लेट कार्बन पर आक्रमण करेगा, जिसके बाद प्रोटॉन स्थानांतरण और फिर वलय चक्रण होगा।

यह वोल्फ किश्नर क्लेमेंसन अभिक्रिया है।

निष्कर्ष: विकल्प A सही है।

अवधारणा:

अंतराआण्विक हाइड्राइड स्थानांतरण एक रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें एक हाइड्रोजन (हाइड्राइड) परमाणु एक ही अणु के भीतर स्थानांतरित होता है, आमतौर पर एक ही अणु के भीतर एक परमाणु से दूसरे परमाणु में हाइड्राइड आयन (H-) की गति शामिल होती है।

अंतराआण्विक हाइड्राइड स्थानांतरण आमतौर पर कार्बोनिल यौगिकों (जैसे कि कीटोन या एल्डिहाइड) को एल्कोहॉल में कम करने के दौरान पाया जाता है। यह प्रक्रिया एक अंतराआण्विक तंत्र के माध्यम से हो सकती है जहां एक हाइड्राइड आयन को कार्बोनिल समूह को कम करने के लिए एक ही अणु के भीतर एक निकटतम परमाणु से स्थानांतरित किया जाता है।

व्याख्या:

BH(OAc)₃ NaBH₄ अभिकर्मक का एक व्युत्पन्न है। यहां अभिकारक का ऑक्सीजन परमाणु अभिकर्मक के OAc समूह में से एक को बदल देता है और एक कीलेटित प्रणाली बनाता है।

तंत्र:

निष्कर्ष:

इसलिए, अंतराआण्विक हाइड्राइड स्थानांतरण द्वारा एक काइरल उत्पाद बनता है।

संप्रत्यय:

→ आपके द्वारा वर्णित अभिक्रिया एक ब्रोमीकरण अभिक्रिया है, जहाँ 3-मिथाइलथियोफीन को N-ब्रोमोसक्सिनिमाइड (NBS) के साथ एक रेडिकल प्रारंभक जैसे (PhCOO)₂ और बेंजीन (C₆H₆) की उपस्थिति में ऊष्मा के अंतर्गत अभिकृत किया जाता है।

→ अभिक्रिया तंत्र में NBS से ब्रोमीन रेडिकल के निर्माण को शामिल किया गया है, जो 3-मिथाइलथियोफीन अणु के साथ अभिक्रिया करके एक थियोफीन रेडिकल मध्यवर्ती बनाता है।

→ यह रेडिकल मध्यवर्ती फिर आणविक ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करके एक अधिक स्थायी मध्यवर्ती बनाता है। यह मध्यवर्ती फिर पुनर्व्यवस्था से गुजरकर मुख्य उत्पाद के रूप में 3-(ब्रोमोमेथिल)थियोफीन बनाता है।

व्याख्या:

अभिक्रिया को इस प्रकार संक्षेपित किया जा सकता है:

→चरण 1: NBS से ब्रोमीन रेडिकल का निर्माण:

NBS + ऊष्मा → Br• + NsH

→ चरण 2: ब्रोमीन रेडिकल की 3-मिथाइलथियोफीन के साथ अभिक्रिया करके एक थियोफीन रेडिकल मध्यवर्ती बनाना:

Br• + 3-मिथाइलथियोफीन → 3-मिथाइलथियोफीन रेडिकल

→ चरण 3: थियोफीन रेडिकल मध्यवर्ती की आणविक ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करके एक अधिक स्थायी मध्यवर्ती बनाना:

3-मिथाइलथियोफीन रेडिकल + Br₂ →

→ चरण 4: मध्यवर्ती का पुनर्व्यवस्थापन करके मुख्य उत्पाद के रूप में 3-(ब्रोमोमेथिल)थियोफीन बनाना:

→

निष्कर्ष: इसलिए, NBS, (PhCOO)₂, C₆H₆, ऊष्मा की उपस्थिति में 3-मिथाइलथियोफीन की अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद 3-(ब्रोमोमेथिल)थियोफीन है। इसलिए, सही उत्तर विकल्प 1 है।

संकल्पना:

• 9-BBN हाइड्रोबोरिकरण ऑक्सीकरण अभिक्रिया में उपयोग किया जाता है।
• हाइड्रोबोरिकरण एक रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें कार्बन-कार्बन द्विबंध (एल्केन) या कार्बन-कार्बन त्रिबंध (एल्किन) में एक बोरोन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु का योग होता है। यह अभिक्रिया कार्बनिक अणुओं में बोरोन युक्त क्रियात्मक समूहों को पेश करने के लिए कार्बनिक संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। हाइड्रोबोरिकरण का सबसे आम रूप "हाइड्रोबोरिकरण-ऑक्सीकरण" अभिक्रिया है।
• हाइड्रोबोरिकरण-ऑक्सीकरण अभिक्रिया का समग्र परिणाम एक एल्कीन या एल्काइन में एक बोरोन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु का योग है, जिससे एक एल्कोहॉल का निर्माण होता है।
• 

व्याख्या:

1. हाइड्रोबोरिकरण अभिक्रिया:

2. ऑक्सीकरण:

निष्कर्ष:

इसलिए, प्रमुख उत्पाद (R)-एल्पाइन बोरेन और (S)-ड्यूटेरियम युक्त फेनिल मेथेनॉल का निर्माण होता हैं।

अवधारणा:

• फ्रीडल-क्राफ्ट एल्किलीकरण एक क्लासिक कार्बनिक अभिक्रिया है जिसका उपयोग एरोमैटिक वलय पर एल्किल समूहों को पेश करने के लिए किया जाता है। इसमें एक लुईस अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में एक एरोमैटिक वलय पर एक हाइड्रोजन परमाणु को एक एल्किल समूह के साथ प्रतिस्थापित करना शामिल है।

व्याख्या:

• फ्रीडल क्राफ्ट एल्किलीकरण- फ्रीडल क्राफ्ट एल्किलीकरण में t-एल्किल क्लोराइड AlCl₃ की उपस्थिति में बेंजीन के साथ अभिक्रिया करके t-एल्किल बेंजीन देता है।

• अपचयन: NaH की अधिक मात्रा में ऑक्सो समूह के निकटतम कार्बन से दो H- परमाणुओं को कम करके यूलियम आयन देता है।

• नाभिकरागी अभिक्रिया: CuBr की उपस्थिति में बेंजोनाइट्राइल इमिनियम आयन में परिवर्तित हो जाता है जो t-ब्यूटिल मैग्नीशियम क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके t-BuCOPh देता है।

• नाभिकरागी अभिक्रिया: PhSCu -65°C पर THF की उपस्थिति में t-ब्यूटिल लिथियम के साथ अभिक्रिया करके लिथियम फेनिल थायो (t-ब्यूटिल) कॉपरेट देता है जो आगे अम्ल क्लोराइड t-BuCOPh के साथ अभिक्रिया करता है।

निष्कर्ष:

इसलिए, अभिक्रियाएँ जो t-BuCOPh को उत्पाद के रूप में देंगी वे विकल्प B, C, D हैं।

अवधारणा:

शार्पलेस इपॉक्सीकरण, जो नोबेल पुरस्कार विजेता के. बैरी शार्पलेस के नाम पर है, एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली असममित इपॉक्सीकरण अभिक्रिया है जो ओलीफिन (एल्केन) से काइरल एपॉक्साइड के चयनात्मक संश्लेषण की अनुमति देती है। एपॉक्साइड तीन-सदस्यीय चक्रीय ईथर होते हैं जो एक ऑक्सीजन परमाणु और दो आसन्न कार्बन परमाणुओं वाले एक वलय द्वारा विशेषता होती हैं।

व्याख्या:

• शार्पलेस इपॉक्सीकरण में, (-) DET तल के ऊपर से नाभिकरागी के आक्रमण को शुरू करता है।

• तब ऑक्सीरेन, लाल Al के साथ अभिक्रिया करके डाईऑल बनाता है।

निष्कर्ष:

इसलिए, अभिक्रिया में निर्मित प्रमुख उत्पाद (S)-फेनिलप्रोपेन-1,3-डाईऑल है।

संप्रत्यय:

→ कोरी-विंटर ओलेफिन संश्लेषण (जिसे कोरी-विंटर-ईस्टवुड ओलेफिनेशन के रूप में भी जाना जाता है) 1,2-डायोल को ओलेफिन में बदलने के लिए रासायनिक अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला है।

→ अभिक्रिया तंत्र में डायोल और थायोफॉस्जीन से एक चक्रीय थायोकार्बोनेट का निर्माण शामिल है।

→ दूसरे चरण में ट्राइमेथिल फॉस्फाइट के साथ उपचार शामिल है, जो सल्फर परमाणु पर हमला करता है, S=P(OMe)3 का उत्पादन करता है (एक मजबूत P=S डबल बॉन्ड के निर्माण द्वारा संचालित) और एक कार्बीन छोड़ता है। यह कार्बीन कार्बन डाइऑक्साइड के नुकसान के साथ टूट जाता है जिससे ओलेफिन प्राप्त होता है।

तंत्र:

निष्कर्ष:
सही उत्तर विकल्प 1 है।

व्याख्या:

1. पहले चरण में, चयनात्मक ऑक्सीकरण MnO₂ के उपयोग से ऐलिलिक एल्कोहल पर क्रिया करके इनोन बनाया जाएगा।

2. दूसरे चरण में, दूसरे OH समूह को NaH का उपयोग करके संरक्षित किया जाएगा और OMe प्राप्त करने के लिए MeI को जोड़ा जाएगा।

3. इनोन सल्फर यिलाइड का उपयोग करके साइक्लोप्रोपेनेशन से गुजरेगा।

4. अंतिम चरण में विटिग अभिक्रिया होगी जिसमें NaH की उपस्थिति में MePPh₃ कार्बोनिल समूह को ऐल्कीन में बदल देगा।

तंत्र:

निष्कर्ष:-

इसलिए, अभिकर्मकों का सही क्रम जो निम्नलिखित रूपांतरण में दिए गए उत्पाद के निर्माण की ओर ले जाएगा, वह I. सक्रिय MnO2; II. MeI, NaH; III. Me3S(O)I, NaH; IV. MePPh3Br, NaH है।

सही उत्तर DDQ, CH2Cl2 है।

अवधारणा -

-p-मेथॉक्सीबेन्ज़िल (PMB या MPM) समूह को बेन्ज़िल समूह के समान परिस्थितियों में संरक्षित या असुरक्षित किया जा सकता है।

-PMB ट्राइक्लोरोएसीटिमिडेट (PMB-O(C=NH)CCl3) अम्लीय परिस्थितियों में क्षार संवेदनशील यौगिकों की सुरक्षा का एक तरीका प्रदान करता है।

-दो डाइमेथॉक्सीबेन्ज़िल (DMB या DMPM) समूह (2,4-डाइमेथॉक्सी और 3,4-डाइमेथॉक्सी) हैं, दोनों को PMB की तुलना में हल्के परिस्थितियों में असुरक्षित किया जा सकता है।

व्याख्या -

इस अभिक्रिया में, इसे DDQ (डाइक्लोरोडाइसायनोबेन्ज़ोक्विनोन) का उपयोग करके हल्के ऑक्सीकरण की स्थिति में या प्रबल अम्लीय परिस्थितियों में असुरक्षित किया जाता है और एल्कोहल में परिवर्तित किया जाता है।

निष्कर्ष:-

इसलिए, अभिकर्मक जो निम्नलिखित चयनात्मक रूपांतरण को प्रभावित करेगा वह DDQ, CH2Cl2 है।

संकल्पना:

एपॉक्साइड तीन-सदस्यीय चक्रीय ईथर होते हैं जो रिंग तनाव के कारण अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं। इन्हें क्षारीय और अम्लीय दोनों स्थितियों में नाभिक स्नेही आक्रमण के माध्यम से खोला जा सकता है। एपॉक्साइड रिंग-ओपनिंग का तंत्र स्थितियों के आधार पर भिन्न होता है, जिससे विभिन्न क्षेत्र-चयनात्मकता होती है।

• क्षारीय माध्यम (कम प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण): क्षारीय परिस्थितियों में, नाभिक स्नेही (इस मामले में, मेथॉक्साइड आयन, MeO⁻) एपॉक्साइड रिंग के कम प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि नाभिक स्नेही आक्रमण SN2 तंत्र के माध्यम से होता है, जहां त्रिविम बाधा कम से कम होती है। परिणाम एक मेथॉक्सी अल्कोहल उत्पाद का निर्माण होता है।

• अम्लीय माध्यम (अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण): अम्लीय माध्यम में, एपॉक्साइड का प्रोटॉनन पहले होता है, जिससे एपॉक्साइड अधिक इलेक्ट्रोफिलिक हो जाता है। नाभिक स्नेही (मेथनॉल, MeOH) तब अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है क्योंकि इस कार्बन पर सकारात्मक आवेश का निर्माण बढ़ जाता है (क्योंकि यह पड़ोसी एल्काइल समूहों द्वारा अधिक स्थिर होता है)। इससे एक उत्पाद का निर्माण होता है जहां नाभिक स्नेही अधिक प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है।

व्याख्या:

• चरण 1: पहली प्रतिक्रिया में, एपॉक्साइड को मेथॉक्साइड आयन (MeONa) की उपस्थिति में खोला जाता है, जो कम प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है, जिससे यौगिक B का निर्माण होता है, जहां मेथॉक्सी (OMe) कम प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है और एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) दूसरे कार्बन से जुड़ा होता है।

• चरण 2: दूसरे चरण में, एपॉक्साइड को अम्लीय माध्यम (HCl और मेथनॉल, MeOH) में खोला जाता है। एपॉक्साइड पहले प्रोटॉनित होता है, और मेथनॉल अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर हमला करता है, जिससे यौगिक C का निर्माण होता है, जहां मेथॉक्सी (OMe) अधिक प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है और एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) कम प्रतिस्थापित कार्बन से जुड़ा होता है।

• इस प्रकार, उत्पाद B क्षारीय माध्यम में कम प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण से उत्पन्न होता है, और उत्पाद C अम्लीय माध्यम में अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर नाभिक स्नेही आक्रमण से उत्पन्न होता है।

• तंत्र:

  • 

निष्कर्ष:

बने प्रमुख उत्पाद B = [(कम प्रतिस्थापित कार्बन पर OMe, अधिक प्रतिस्थापित पर OH)] और C = [(कम प्रतिस्थापित कार्बन पर OH, अधिक प्रतिस्थापित पर OMe)] हैं, जिससे विकल्प 4 सही उत्तर बनता है।