class xii chemistry chapter Aldyhide, ketones and carboxylic acids

Class xii 
Subject :- Chemistry 
Chapter :- Aldyhide, ketones and carboxylic acids 


INTEXT QUESTIONS 

12.1 Write the structures of the following compounds.
(i) α-Methoxypropionaldehyde
(ii) 3-Hydroxybutanal
(iii) 2-Hydroxycyclopentane carbaldehyde
(iv) 4-Oxopentanal
(v) Di-sec. butyl ketone
(vi) 4-Fluoroacetophenone

Answer 
(i) α-Methoxypropionaldehyde
Structure:
CH3–CH(OCH3)–CHO
(ii) 3-Hydroxybutanal
Structure:
CH3–CH(OH)–CH2–CHO
(iii) 2-Hydroxycyclopentane carbaldehyde
Structure:
Cyclopentane ring with –CHO at carbon 1 and –OH at carbon 2.
(iv) 4-Oxopentanal
Structure:
CH3–CO–CH2–CH2–CHO
(v) Di-sec. butyl ketone
Structure:
(CH3–CH2–CH(CH3))–CO–(CH3–CH2–CH(CH3))
(vi) 4-Fluoroacetophenone
Structure:
p-F–C6H4–CO–CH3

12.1 निम्नलिखित यौगिकों की संरचनाएँ लिखिए:
(i) α-मेथॉक्सी प्रोपियोनाल्डिहाइड
ii) 3-हाइड्रॉक्सी ब्यूटानाल
(iii) 2-हाइड्रॉक्सी साइक्लोपेंटेन कार्बाल्डिहाइड
iv) 4-ऑक्सो पेंटानाल
(v) डाइ-सेक. ब्यूटिल कीटोन
vi) 4-फ्लुओरो एसीटोफेनोन
उत्तर:
(i) α-मेथॉक्सी प्रोपियोनाल्डिहाइड
संरचना:
CH3–CH(OCH3)–CHO
(ii) 3-हाइड्रॉक्सी ब्यूटानाल
संरचना:
CH3–CH(OH)–CH2–CHO
(iii) 2-हाइड्रॉक्सी साइक्लोपेंटेन कार्बाल्डिहाइड
संरचना:
साइक्लोपेंटेन रिंग जिसमें कार्बन 1 पर –CHO तथा कार्बन 2 पर –OH लगा हो।
(iv) 4-ऑक्सो पेंटानाल
संरचना:
CH3–CO–CH2–CH2–CHO
(v) डाइ-सेक. ब्यूटिल कीटोन
संरचना:
(CH3–CH2–CH(CH3))–CO–(CH3–CH2–CH(CH3))
(vi) 4-फ्लुओरो एसीटोफेनोन
संरचना:
p-F–C6H4–CO–CH3

Question 12.2
Identify the products of the following reactions.
(i) Benzene + C₂H₅COCl / Anhydrous AlCl₃
(ii) (C₆H₅CH₂)₂Cd + 2 CH₃COCl
(iii) CH₃–C≡CH (Propyne) + Hg²⁺ / H₂SO₄
(iv) p-Nitrotoluene
CrO₂Cl₂
H₃O⁺

Answer :-
(i)
Reaction:
Benzene + C₂H₅COCl / Anhydrous AlCl₃ (CS₂)
Type: Friedel–Crafts acylation
Product:
Propiophenone (Ethyl phenyl ketone)
Structure:
C₆H₅–CO–C₂H₅
Reaction:
C₆H₆ + C₂H₅COCl —(Anhydrous AlCl₃ / CS₂)→ C₆H₅–CO–C₂H₅ + HCl

(ii)
Reaction:
(C₆H₅CH₂)₂Cd + 2 CH₃COCl
Type: Reaction of organocadmium compound with acid chloride
Product:
Acetophenone (Methyl phenyl ketone)
Structure:
C₆H₅–CO–CH₃
Reaction:
(C₆H₅CH₂)₂Cd + 2 CH₃COCl → 2 C₆H₅–CO–CH₃ + CdCl₂ + 2 CH₄

(iii)
Reaction:
CH₃–C≡CH (Propyne) + Hg²⁺ / H₂SO₄
Type: Hydration of alkyne (Kucherov reaction)
Intermediate: Enol
Final Product (after tautomerism):
Acetone (Propanone)
Structure:
CH₃–CO–CH₃
Reaction :-
Step 1 (Enol formation):
CH₃–C≡CH  —(Hg²⁺ / H₂SO₄)→  CH₃–C(OH)=CH₂
Step 2 (Tautomerism):
CH₃–C(OH)=CH₂  →  CH₃–CO–CH₃

(iv)
Reaction:
p-Nitrotoluene
CrO₂Cl₂
H₃O⁺
Type: Etard oxidation
Product:
p-Nitrobenzaldehyde
Structure:
NO₂–C₆H₄–CHO
Reaction:
p-NO₂–C₆H₄–CH₃ —(CrO₂Cl₂)→ p-NO₂–C₆H₄–CHCl₂
p-NO₂–C₆H₄–CHCl₂ —(H₃O⁺)→ p-NO₂–C₆H₄–CHO

Final Answers
(i) Propiophenone
(ii) Acetophenone
(iii) Acetone
(iv) p-Nitrobenzaldehyde

प्रश्न 12.2
निम्न अभिक्रियाओं के उत्पादों की संरचना लिखिए ।
(i) बेंज़ीन + C₂H₅COCl / निर्जल AlCl₃ (CS₂)
ii) (C₆H₅CH₂)₂Cd + 2 CH₃COCl
(iii) CH₃–C≡CH (प्रोपाइन) + Hg²⁺ / H₂SO₄
( iv) पैरा-नाइट्रोटोल्यून
CrO₂Cl₂
H₃O⁺
उत्तर :-
(i)
अभिक्रिया:
बेंज़ीन + C₂H₅COCl / निर्जल AlCl₃ (CS₂)
अभिक्रिया का प्रकार: फ्राइडेल–क्राफ्ट्स एसाइलेशन
उत्पाद:
प्रोपियोफेनोन (एथाइल फिनाइल कीटोन)
संरचना सूत्र:
C₆H₅–CO–C₂H₅
अभिक्रिया:
C₆H₆  +  C₂H₅COCl  —(Anhydrous AlCl₃ / CS₂)→  C₆H₅–CO–C₂H₅  +  HCl

(ii)
अभिक्रिया:
(C₆H₅CH₂)₂Cd + 2 CH₃COCl
अभिक्रिया का प्रकार: ऑर्गेनोकैडमियम यौगिक की एसिड क्लोराइड से अभिक्रिया
उत्पाद:
एसीटोफेनोन (मिथाइल फिनाइल कीटोन)
संरचना सूत्र:
C₆H₅–CO–CH₃
अभिक्रिया :-
(C₆H₅CH₂)₂Cd  +  2 CH₃COCl  →  2 C₆H₅–CO–CH₃  +  CdCl₂  +  2 CH₄


(iii)
अभिक्रिया:
CH₃–C≡CH (प्रोपाइन) + Hg²⁺ / H₂SO₄
अभिक्रिया का प्रकार: एल्काइन का हाइड्रेशन (कुचे़रोव अभिक्रिया)
मध्यवर्ती यौगिक: इनॉल
अंतिम उत्पाद (टॉटोमरिज़्म के बाद):
एसीटोन (प्रोपेनोन)
संरचना सूत्र:
CH₃–CO–CH₃

अभिक्रिया :-
चरण 1 
CH₃–C≡CH —(Hg²⁺ / H₂SO₄)→ CH₃–C(OH)=CH₂
चरण 2 
CH₃–C(OH)=CH₂ → CH₃–CO–CH₃

(iv)
अभिक्रिया:
पैरा-नाइट्रोटोल्यून
CrO₂Cl₂
H₃O⁺
अभिक्रिया का प्रकार: एटार्ड ऑक्सीकरण
उत्पाद:
पैरा-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड
संरचना सूत्र:
NO₂–C₆H₄–CHO
अभिक्रिया :-
Reaction:
p-NO₂–C₆H₄–CH₃  —(CrO₂Cl₂)→  p-NO₂–C₆H₄–CHCl₂
p-NO₂–C₆H₄–CHCl₂  —(H₃O⁺)→  p-NO₂–C₆H₄–CHO

अंतिम उत्तर सारांश
(i) प्रोपियोफेनोन
(ii) एसीटोफेनोन
(iii) एसीटोन
(iv) पैरा-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड




12.3 Arrange the following compounds in increasing order of their boiling points.
CH3CHO, CH3CH2OH, CH3OCH3, CH3CH2CH3

Answer 
Increasing Order of Boiling Points
CH3CH2CH3 < CH3OCH3 < CH3CHO < CH3CH2OH

12.3 निम्नलिखित यौगिकों को उनके क्वथनांक के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए:
CH3CHO, CH3CH2OH, CH3OCH3, CH3CH2CH3
उत्तर:
क्वथनांक का बढ़ता क्रम:
CH3CH2CH3 < CH3OCH3 < CH3CHO < CH3CH2OH

12.4 Arrange the following compounds in increasing order of their reactivity in nucleophilic addition reactions.
(i) Ethanal, Propanal, Propanone, Butanone
(ii) Benzaldehyde, p-Tolualdehyde, p-Nitrobenzaldehyde, Acetophenone

Answer :- 
Reactivity in Nucleophilic Addition
(i) Increasing order:
Butanone < Propanone < Propanal < Ethanal
(ii) Increasing order:
Acetophenone < p-Tolualdehyde < Benzaldehyde < p-Nitrobenzaldehyde

12.4 निम्नलिखित यौगिकों को नाभिकरागी योगज अभिक्रियायों में उनकी बढ़ती हुई अभिक्रियाशीलता के क्रम में व्यवस्थित कीजिए - 
(i) एथेनाल, प्रोपेनाल, प्रोपेनोन, ब्यूटेनोन
(ii) बेंज़ाल्डिहाइड, पैरा-टोलुअल्डिहाइड, पैरा-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड, एसीटोफिनोन
उत्तर :-
i) एथेनल, प्रोपेनल, प्रोपेनोन, ब्यूटेनोन
उत्तर:
बढ़ती अभिक्रियाशीलता का क्रम:
ब्यूटेनोन < प्रोपेनोन <प्रोपेनल  < एथेनल
(ii) बेन्जैल्डिहाइड, पैरा-टोलु एल्डिहाइड, पैरा-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड, एसीटोफिनोन
उत्तर:
बढ़ती अभिक्रियाशीलता का क्रम:
 एसीटोफिनोन < पैरा-टोलु एल्डिहाइड  < बेन्जैल्डिहाइड < पैरा-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड

Q.12.5 
Identify the products of the following reactions:
(i) Cyclopentanone + Hydroxylamine (HO–NH₂)
(ii) Cyclohexanone + 2,4-Dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH)
(iii) α,β-Unsaturated aldehyde (R–CH=CH–CHO) + Semicarbazide (NH₂–CO–NH–NH₂) in acidic medium
(iv) Acetophenone (C₆H₅–CO–CH₃) + Ethylamine (CH₃CH₂NH₂) in acidic medium


Answer 
(i) Cyclopentanone + Hydroxylamine (HO–NH₂) in acidic medium
Product: Cyclopentanone oxime
Explanation: Ketone reacts with hydroxylamine to form oxime.
C=O group is converted to C=N–OH.
(ii) Cyclohexanone + 2,4-Dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH)
Product: Cyclohexanone 2,4-dinitrophenylhydrazone
Explanation: Carbonyl compounds react with DNPH to form hydrazones (orange/yellow precipitate).
(iii) α,β-Unsaturated aldehyde (R–CH=CH–CHO) + Semicarbazide (NH₂–CO–NH–NH₂) in acid
Product: Semicarbazone of the aldehyde
Explanation: Aldehyde forms semicarbazone with semicarbazide.
(iv) Acetophenone (C₆H₅–CO–CH₃) + Ethylamine (CH₃CH₂NH₂) in acid
Product: Schiff base (imine)
Structure:
C₆H₅–C(=N–CH₂CH₃)–CH₃
Explanation: Primary amine reacts with ketone to form imine (Schiff base).

प्रश्न :- 12.5
निम्नलिखित अभिक्रियाओं के उत्पादों को पहचानिए -
(i) साइक्लोपेंटेनोन + हाइड्रॉक्सिलऐमीन (HO–NH₂)
(ii) साइक्लोहेक्सेनोन + 2,4-डाइनाइट्रोफिनाइलहाइड्राजीन (2,4-DNPH)
(iii) α,β-असंतृप्त एल्डिहाइड (R–CH=CH–CHO) + सेमिकर्बाजाइड (NH₂–CO–NH–NH₂) अम्लीय माध्यम में
(iv) एसीटोफिनोन (C₆H₅–CO–CH₃) + एथाइलऐमीन (CH₃CH₂NH₂) अम्लीय माध्यम में

उत्तर :-

(i) साइक्लोपेंटेनोन + हाइड्रॉक्सिलऐमीन (HO–NH₂) अम्लीय माध्यम में
उत्पाद: साइक्लोपेंटेनोन ऑक्साइम
व्याख्या:
कीटोन हाइड्रॉक्सिलऐमीन के साथ अभिक्रिया करके ऑक्साइम बनाता है।
C=O समूह बदलकर C=N–OH बन जाता है।
(ii) साइक्लोहेक्सेनोन + 2,4-डाइनाइट्रोफिनाइलहाइड्राजीन (2,4-DNPH)
उत्पाद: साइक्लोहेक्सेनोन 2,4-डाइनाइट्रोफिनाइलहाइड्राजोन
व्याख्या:
कार्बोनिल यौगिक DNPH के साथ अभिक्रिया करके हाइड्राजोन बनाते हैं (पीला/नारंगी अवक्षेप)।
(iii) α,β-असंतृप्त एल्डिहाइड (R–CH=CH–CHO) + सेमिकर्बाजाइड (NH₂–CO–NH–NH₂) अम्लीय माध्यम में
उत्पाद: एल्डिहाइड का सेमिकर्बाजोन
व्याख्या:
एल्डिहाइड सेमिकर्बाजाइड के साथ अभिक्रिया करके सेमिकर्बाजोन बनाता है।
(iv) एसीटोफिनोन (C₆H₅–CO–CH₃) + एथाइलऐमीन (CH₃CH₂NH₂) अम्लीय माध्यम में
उत्पाद: शिफ बेस (इमीन)
संरचना:
C₆H₅–C(=N–CH₂CH₃)–CH₃
व्याख्या:
प्राथमिक ऐमीन कीटोन के साथ अभिक्रिया करके इमीन (Schiff base) बनाता है।

Question 12.6
Give the IUPAC names of the following compounds:
(i) Ph–CH₂–CH₂–COOH
(ii) (CH₃)₂C=CH–COOH
(iii) A cyclopentane ring with CH₃ and COOH groups
(iv) A benzene ring with COOH and three NO₂ groups
  Answer :- 
(i) Ph–CH₂–CH₂–COOH
The parent chain is propanoic acid. A phenyl group is attached at carbon-3.
IUPAC name: 3-Phenylpropanoic acid

(ii) (CH₃)₂C=CH–COOH
The longest chain containing the carboxyl group has 4 carbon atoms. The double bond is at carbon-2 and a methyl group is at carbon-3.
IUPAC name: 3-Methylbut-2-enoic acid

(iii) Cyclopentane ring with CH₃ and COOH
The carboxyl group has highest priority, so the parent compound is cyclopentanecarboxylic acid. The methyl group is at carbon-2.
IUPAC name: 2-Methylcyclopentanecarboxylic acid

(iv) Benzene ring with COOH and three NO₂ groups
The parent compound is benzoic acid. Nitro groups are at positions 2, 4, and 6.
IUPAC name: 2,4,6-Trinitrobenzoic acid

प्रश्न 12.6
निम्नलिखित यौगिकों के IUPAC नाम लिखिए:
(i) Ph–CH₂–CH₂–COOH
(ii) (CH₃)₂C=CH–COOH
(iii) CH₃ और COOH समूह वाला साइक्लोपेंटेन रिंग
(iv) COOH और तीन NO₂ समूह वाला बेंजीन रिंग
 उत्तर
(i) Ph–CH₂–CH₂–COOH
मुख्य शृंखला प्रोपेनोइक अम्ल (Propanoic acid) है और तीसरे कार्बन पर फिनाइल समूह जुड़ा है।
IUPAC नाम: 3-फिनाइल प्रोपेनोइक अम्ल 

(ii) (CH₃)₂C=CH–COOH
COOH समूह वाली सबसे लंबी शृंखला में 4 कार्बन हैं।
डबल बॉन्ड कार्बन-2 पर है और कार्बन-3 पर मिथाइल समूह है।
IUPAC नाम: 3-मेथिल ब्यूट-2-इनोइक अम्ल 

(iii) CH₃ और COOH वाला साइक्लोपेंटेन रिंग
कार्बोक्सिल समूह को प्राथमिकता दी जाती है, इसलिए मूल नाम cyclopentanecarboxylic acid होगा।
मिथाइल समूह कार्बन-2 पर है।
IUPAC नाम: 2-मेथिल साइक्लोपेंटेनकार्बोक्सिलिक अम्ल 

(iv) COOH और तीन NO₂ वाला बेंजीन रिंग
मुख्य यौगिक बेंजोइक अम्ल है।
नाइट्रो समूह 2, 4 और 6 स्थानों पर हैं।
IUPAC नाम: 2,4,6-ट्राइनाइट्रो बेंजोइक अम्ल 



12.7 Show how each of the following compounds can be converted to benzoic acid.
(i) Ethylbenzene
(ii) Acetophenone
(iii) Bromobenzene
(iv) Phenylethene (Styrene)

(i) Ethylbenzene → Benzoic acid
C6H5–CH2CH3 --(KMnO4, heat)--> C6H5–COOH
(ii) Acetophenone → Benzoic acid
C6H5–COCH3 --(KMnO4)--> C6H5–COOH
(iii) Bromobenzene → Benzoic acid
Step 1:
C6H5Br + Mg (dry ether) → C6H5MgBr
Step 2:
C6H5MgBr + CO2 → C6H5COOMgBr
Step 3:
Acid hydrolysis → C6H5COOH
(iv) Styrene → Benzoic acid
C6H5–CH=CH2 --(KMnO4, heat)--> C6H5–COOH


12.7 निम्नलिखित यौगिकों को बेंजोइक अम्ल में कैसे परिवर्तित किया जा सकता है, दर्शाइए:
(i) एथिलबेंजीन → बेंजोइक अम्ल
ii) एसीटो फीनोन → बेंजोइक अम्ल
(iii) ब्रोमोबेंजीन → बेंजोइक अम्ल
iv)  फेनिल एथीन ( स्टाइरीन ) → बेंजोइक अम्ल
उत्तर :

(i) एथिलबेंजीन → बेंजोइक अम्ल
C6H5–CH2CH3 --(KMnO4, ऊष्मा)--> C6H5–COOH
(ii) एसीटो फीनोन → बेंजोइक अम्ल
C6H5–COCH3 --(KMnO4)--> C6H5–COOH
(iii) ब्रोमोबेंजीन → बेंजोइक अम्ल
चरण 1:
C6H5Br + Mg (शुष्क ईथर) → C6H5MgBr
चरण 2:
C6H5MgBr + CO2 → C6H5COOMgBr
चरण 3:
अम्लीय अपघटन → C6H5COOH
(iv) स्टाइरीन (फिनाइलएथीन) → बेंजोइक अम्ल
C6H5–CH=CH2 --(KMnO4, ऊष्मा)--> C6H5–COOH

Question 8.8
In each of the following pairs, which acid is stronger? Give reasons.
(i) CH₃CO₂H अथवा CH₂FCO₂H
(ii) CH₂FCO₂H अथवा CH₂ClCO₂H
(iii) CH₃CH₂CH₂CO₂H अथवा CH₃CHFCH₂CO₂H
(iv) F₃C–C₆H₄–COOH अथवा H₃C–C₆H₄–COOH
Answer
(i) CH₂FCO₂H is the stronger acid.
Reason: Fluorine is an electron-withdrawing group (−I effect). It stabilizes the carboxylate ion, increasing acidity.

(ii) CH₂FCO₂H is the stronger acid.
Reason: Fluorine is more electronegative than chlorine, so it has a stronger −I effect and increases acidity more.

(iii) CH₃CHFCH₂CO₂H is the stronger acid.
Reason: The fluorine group withdraws electrons and stabilizes the conjugate base, so acidity increases.

(iv)  F₃C–C₆H₄–COOH is the stronger acid.
Reason: The CF3 group is a very strong electron-withdrawing group, which greatly increases acidity.

Important Exam Concept Line:
Acids with electron-withdrawing groups (F, Cl, NO2, CF3) are stronger because they stabilize the carboxylate ion.



प्रश्न 8.8
नीचे दर्शाए गए अम्लों के प्रत्येक युग्म में कौन-सा अम्ल अधिक प्रबल है? 
(i) CH₃CO₂H अथवा CH₂FCO₂H
(ii) CH₂FCO₂H अथवा CH₂ClCO₂H
(iii) CH₃CH₂CH₂CO₂H अथवा CH₃CHFCH₂CO₂H
(iv) F₃C–C₆H₄–COOH अथवा H₃C–C₆H₄–COOH
उत्तर 
(i) CH₂FCO₂H अधिक प्रबल अम्ल है।
कारण: F (फ्लोरीन) इलेक्ट्रॉन खींचने वाला समूह है, जिससे कार्बोक्सिलेट आयन अधिक स्थिर हो जाता है, इसलिए अम्ल की शक्ति बढ़ जाती है।

(ii) CH₂FCO₂H अधिक प्रबल अम्ल है।
कारण: फ्लोरीन क्लोरीन से अधिक इलेक्ट्रॉन आकर्षी (−I प्रभाव) होता है, इसलिए फ्लोरो एसिड ज्यादा मजबूत होता है।

(iii) CH₃CHFCH₂CO₂H अधिक प्रबल अम्ल है।
कारण: फ्लोरीन समूह इलेक्ट्रॉन खींचता है, जिससे अम्लीयता बढ़ती है।

(iv) F₃C–C₆H₄–COOH अधिक प्रबल अम्ल है।
कारण: CF₃ समूह बहुत शक्तिशाली इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह है, जो अम्लीयता को बहुत बढ़ा देता है।

सार (Concept Line for Exam):
जिस यौगिक में इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह (F, Cl, NO₂, CF₃) जुड़े होते हैं, वह अम्ल अधिक प्रबल होता है क्योंकि कार्बोक्सिलेट आयन अधिक स्थिर हो जाता है।


EXERCISE QUESTIONS 


QUESTION 12.1
What is meant by the following terms? Give an example of the reaction in each case.
(i) Cyanohydrin
(ii) Acetal
iii) Semicarbazone
iv) Aldol
(v) Hemiacetal
(vi) Oxime
(vii) Ketal
(viii) Imine
(ix) 2,4-DNP derivative
(x) Schiff’s base

Answer
(i) Cyanohydrin
Definition:
A cyanohydrin is a compound containing –OH and –CN groups attached to the same carbon atom. It is formed by the addition of hydrogen cyanide (HCN) to an aldehyde or ketone.
General reaction:
R–CHO + HCN → R–CH(OH)CN
Example:
CH3CHO + HCN → CH3CH(OH)CN
(ii) Acetal
Definition:
An acetal is formed when an aldehyde reacts with two molecules of alcohol in the presence of an acid catalyst.
General reaction:
R–CHO + 2ROH → R–CH(OR)2
Example:
CH3CHO + 2CH3OH → CH3CH(OCH3)2
(iii) Semicarbazone
Definition:
A semicarbazone is a derivative formed when an aldehyde or ketone reacts with semicarbazide (NH2NHCONH2).
General reaction:
R–CO–R' + NH2NHCONH2 → R–C=N–NHCONH2
Example:
CH3COCH3 + NH2NHCONH2 → Acetone semicarbazone
(iv) Aldol
Definition:
An aldol is a β-hydroxy aldehyde or ketone formed by aldol condensation between two molecules of aldehyde or ketone having α-hydrogen.
Example:
2CH3CHO → CH3CH(OH)CH2CHO
(v) Hemiacetal
Definition:
A hemiacetal is formed when an aldehyde reacts with one molecule of alcohol.
General reaction:
R–CHO + ROH → R–CH(OH)OR
(vi) Oxime
Definition:
An oxime is formed by the reaction of an aldehyde or ketone with hydroxylamine (NH2OH).
Reaction:
R–CHO + NH2OH → R–CH=NOH
Example:
CH3CHO → Acetaldoxime
(vii) Ketal
Definition:
A ketal is formed when a ketone reacts with two molecules of alcohol in the presence of acid.
General reaction:
R–CO–R' + 2ROH → R–C(OR)2–R'
(viii) Imine
Definition:
An imine is formed by the reaction of an aldehyde or ketone with ammonia or a primary amine.
Reaction:
R–CHO + NH3 → R–CH=NH
(ix) 2,4-DNP derivative
Definition:
It is a hydrazone derivative formed when an aldehyde or ketone reacts with 2,4-dinitrophenylhydrazine.
Reaction:
R–CO–R' + 2,4-DNP → 2,4-DNP hydrazone
(x) Schiff’s base
Definition:
A Schiff’s base is an imine formed by the reaction of an aldehyde with a primary amine.
Reaction:
R–CHO + R'NH2 → R–CH=NR'

प्रश्न 12.1
निम्नलिखित पदों से आप क्या समझते हैं ? प्रत्येक के लिए अभिक्रिया का उदाहरण दीजिए।
(i) सायनोहाइड्रिन (Cyanohydrin)
(ii) एसीटल (Acetal)
(iii) सेमीकार्बाज़ोन (Semicarbazone)
(iv) एल्डोल (Aldol)
(v) हेमिएसीटल (Hemiacetal)
(vi) ऑक्साइम (Oxime)
(vii) कीटल (Ketal)
(viii) इमीन (Imine)
(ix) 2,4-डीएनपी व्युत्पन्न (2,4-DNP derivative)
(x) शिफ बेस (Schiff’s base
 
उत्तर :-

(i) सायनोहाइड्रिन (Cyanohydrin)
परिभाषा:
सायनोहाइड्रिन वह यौगिक है जिसमें –OH और –CN समूह एक ही कार्बन परमाणु से जुड़े होते हैं। यह एल्डिहाइड या कीटोन में HCN के योग से बनता है।
सामान्य अभिक्रिया:
R–CHO + HCN → R–CH(OH)CN
उदाहरण:
CH3CHO + HCN → CH3CH(OH)CN
(ii) एसीटल (Acetal)
परिभाषा:
एसीटल वह यौगिक है जो एल्डिहाइड की दो अल्कोहॉल अणुओं से अम्ल की उपस्थिति में अभिक्रिया करने पर बनता है।
सामान्य अभिक्रिया:
R–CHO + 2ROH → R–CH(OR)2
उदाहरण:
CH3CHO + 2CH3OH → CH3CH(OCH3)2
(iii) सेमीकार्बाज़ोन (Semicarbazone)
परिभाषा:
सेमीकार्बाज़ोन वह यौगिक है जो एल्डिहाइड या कीटोन की सेमीकार्बाज़ाइड (NH2NHCONH2) से अभिक्रिया द्वारा बनता है।
सामान्य अभिक्रिया:
R–CO–R' + NH2NHCONH2 → R–C=N–NHCONH2
उदाहरण:
एसीटोन + सेमीकार्बाज़ाइड → एसीटोन सेमीकार्बाज़ोन
(iv) एल्डोल (Aldol)
परिभाषा:
एल्डोल एक β-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड या कीटोन है जो α-हाइड्रोजन वाले एल्डिहाइड या कीटोन की एल्डोल संघनन अभिक्रिया से बनता है।
उदाहरण:
2CH3CHO → CH3CH(OH)CH2CHO
(v) हेमिएसीटल (Hemiacetal)
परिभाषा:
हेमिएसीटल वह यौगिक है जो एल्डिहाइड की एक अल्कोहॉल अणु से अभिक्रिया करने पर बनता है।
सामान्य अभिक्रिया:
R–CHO + ROH → R–CH(OH)OR
(vi) ऑक्साइम (Oxime)
परिभाषा:
ऑक्साइम वह यौगिक है जो एल्डिहाइड या कीटोन की हाइड्रॉक्सिलअमीन (NH2OH) से अभिक्रिया द्वारा बनता है।
अभिक्रिया:
R–CHO + NH2OH → R–CH=NOH
उदाहरण:
एसीटैल्डिहाइड → एसीटैल्डॉक्साइम
(vii) कीटल (Ketal)
परिभाषा:
कीटल वह यौगिक है जो कीटोन की दो अल्कोहॉल अणुओं से अम्ल की उपस्थिति में अभिक्रिया करने पर बनता है।
सामान्य अभिक्रिया:
R–CO–R' + 2ROH → R–C(OR)2–R'
(viii) इमीन (Imine)
परिभाषा:
इमीन वह यौगिक है जो एल्डिहाइड या कीटोन की अमोनिया या प्राथमिक अमीन से अभिक्रिया करने पर बनता है।
अभिक्रिया:
R–CHO + NH3 → R–CH=NH
(ix) 2,4-डीएनपी व्युत्पन्न (2,4-DNP derivative)
परिभाषा:
यह वह यौगिक है जो एल्डिहाइड या कीटोन की 2,4-डाइनाइट्रोफिनाइलहाइड्राजीन से अभिक्रिया करने पर बनता है।
अभिक्रिया:
R–CO–R' + 2,4-DNP → 2,4-DNP हाइड्राज़ोन
(x) शिफ बेस (Schiff’s base)
परिभाषा:
शिफ बेस एक प्रकार का इमीन है जो एल्डिहाइड और प्राथमिक अमीन की अभिक्रिया से बनता है।
अभिक्रिया:
R–CHO + R'NH2 → R–CH=NR'




QUESTION 12.2
Name the following compounds according to IUPAC system.
(i) CH3CH(CH3)CH2CH2CHO
(ii) CH3CH2COCH(C2H5)CH2CH2Cl
(iii) CH3CH=CHCHO
(iv) CH3COCH2COCH3
(v) CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2COCH3
(vi) (CH3)3CCH2COOH
(vii) OHCC6H4CHO (para)

Answer :- .

(i) CH3CH(CH3)CH2CH2CHO
Answer: 4-Methylpentanal
(ii) CH3CH2COCH(C2H5)CH2CH2Cl
Answer: 6-Chloro-4-ethylhexan-3-one
(iii) CH3CH=CHCHO
Answer: But-2-enal
(iv) CH3COCH2COCH3
Answer: Pentane-2,4-dione
Common name: Acetylacetone
(v) CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2COCH3
Answer: 4,4-Dimethyl-5-methylhexan-2-one
(vi) (CH3)3CCH2COOH
Answer: 3,3-Dimethylbutanoic acid
(vii) OHCC6H4CHO (para)
Answer: 1,4-Benzenedicarbaldehyde
Common name: p-Phthalaldehyde


प्रश्न 12.2
निम्नलिखित यौगिकों के IUPAC नाम लिखिए।
i) CH3CH(CH3)CH2CH2CHO
(ii) CH3CH2COCH(C2H5)CH2CH2Cl
(iii) CH3CH=CHCHO
(iv) CH3COCH2COCH3
(v) CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2COCH3
(vi) (CH3)3CCH2COOH
(vii) OHCC6H4CHO

उत्तर :-


(i) CH3CH(CH3)CH2CH2CHO
उत्तर: 4-मिथाइलपेंटानल
(ii) CH3CH2COCH(C2H5)CH2CH2Cl
उत्तर: 6-क्लोरो-4-एथाइलहेक्सान-3-वन
(iii) CH3CH=CHCHO
उत्तर: ब्यूट-2-एनाल
(iv) CH3COCH2COCH3
उत्तर: पेंटेन-2,4-डायोन
सामान्य नाम: एसीटाइलएसीटोन
(v) CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2COCH3
उत्तर: 4,4-डाइमेथाइल-5-मिथाइलहेक्सान-2-वन
(vi) (CH3)3CCH2COOH
उत्तर: 3,3-डाइमेथाइलब्यूटेनोइक अम्ल
(vii) OHCC6H4CHO (पैरा स्थिति)
उत्तर: 1,4-बेंजीनडाइकार्बाल्डिहाइड
सामान्य नाम: p-फ्थैलाल्डिहाइड


QUESTION 12.3
Draw the structures of the following compounds (condensed structural formula).
(i) 3-Methylbutanal
(ii) p-Nitropropiophenone
(iii) p-Methylbenzaldehyde
(iv) 4-Methylpent-3-en-2-one
(v) 4-Chloropentan-2-one
(vi) 3-Bromo-4-phenylpentanoic acid
(vii) p,p’-Dihydroxybenzophenone
(viii) Hex-2-en-4-ynoic acid

Answer :-

(i) 3-Methylbutanal
CH3CH(CH3)CH2CHO
(ii) p-Nitropropiophenone
p-NO2–C6H4–CO–CH2CH3
(iii) p-Methylbenzaldehyde
p-CH3–C6H4–CHO
(iv) 4-Methylpent-3-en-2-one
CH3COCH=C(CH3)CH3
(v) 4-Chloropentan-2-one
CH3COCH2CH(Cl)CH3
(vi) 3-Bromo-4-phenylpentanoic acid
HOOC–CH2–CH(Br)–CH(C6H5)–CH3
(vii) p,p’-Dihydroxybenzophenone
HO–C6H4–CO–C6H4–OH (para positions)
(viii) Hex-2-en-4-ynoic acid
HOOC–CH=CH–C≡C–CH3


प्रश्न 12.3
निम्नलिखित यौगिकों की संरचना लिखिए ।
i) 3- मेथिलब्यूटेनैल
(ii) p-नाइट्रोप्रोपियोफिनोन
(iii) p-मिथाइलबेंजाल्डिहाइड
(iv) 4-मिथाइलपेंट-3-एन-2- ओन
(v) 4-क्लोरोपेंटान-2-ओन
(vi) 3-ब्रोमो-4-फिनाइलपेंटेनोइक अम्ल
(vii) p,p’-डाइहाइड्रॉक्सीबेंजॉफिनोन
(viii) हेक्स-2-एन-4-यनोइक अम्ल

उत्तर :
(i) 3- मेथिलब्यूटेनैल
CH3CH(CH3)CH2CHO
(ii) p-नाइट्रोप्रोपियोफिनोन
p-NO2–C6H4–CO–CH2CH3
(iii) p-मिथाइलबेंजाल्डिहाइड
p-CH3–C6H4–CHO
(iv) 4-मिथाइलपेंट-3-एन-2-ओन
CH3COCH=C(CH3)CH3
(v) 4-क्लोरोपेंटान-2-ओन
CH3COCH2CH(Cl)CH3
(vi) 3-ब्रोमो-4-फिनाइलपेंटेनोइक अम्ल
HOOC–CH2–CH(Br)–CH(C6H5)–CH3
(vii) p,p’-डाइहाइड्रॉक्सीबेंजॉफिनोन
HO–C6H4–CO–C6H4–OH (पैरा स्थिति)
(viii) हेक्स-2-एन-4-यनोइक अम्ल
HOOC–CH=CH–C≡C–CH3


QUESTION 12.4
Write the IUPAC names of the following aldehydes and ketones, and also give their common names wherever possible.
i) CH3CO(CH2)4CH3
(ii) CH3CH2CHBrCH2CH(CH3)CHO
(iii) CH3(CH2)5CHO
(iv) Ph–CH=CH–CHO
(vi) PhCOPh

Answer :-


(i) CH3CO(CH2)4CH3
IUPAC: Heptan-2-one
Common name: Methyl pentyl ketone
(ii) CH3CH2CHBrCH2CH(CH3)CHO
IUPAC: 5-Bromo-2-methylhexanal
(iii) CH3(CH2)5CHO
IUPAC: Heptanal
Common name: Enanthaldehyde
(iv) Ph–CH=CH–CHO
IUPAC: 3-Phenylprop-2-enal
Common name: Cinnamaldehyde
(vi) PhCOPh
IUPAC: Diphenylmethanone
Common name: Benzophenone


प्रश्न 12.4
निम्नलिखित ऐल्डिहाइडो एवं कीटोनों के आईयूपीएसी ( IUPAC ) नाम लिखिए और जहाँ संभव हो सके साधारण नाम भी दीजिए ।
i) CH3CO(CH2)4CH3
(ii) CH3CH2CHBrCH2CH(CH3)CHO
(iii) CH3(CH2)5CHO
(iv) Ph–CH=CH–CHO
(vi) PhCOPh

उत्तर :-

(i) CH3CO(CH2)4CH3
IUPAC नाम: हेप्टान-2-वन
सामान्य नाम: मिथाइल पेंटाइल कीटोन
(ii) CH3CH2CHBrCH2CH(CH3)CHO
IUPAC नाम: 5-ब्रोमो-2-मिथाइलहेक्सानल
(iii) CH3(CH2)5CHO
IUPAC नाम: हेप्टानल
सामान्य नाम: एनैंथाल्डिहाइड
(iv) Ph–CH=CH–CHO
IUPAC नाम: 3-फिनाइलप्रोप-2-एनाल
सामान्य नाम: सिन्नामाल्डिहाइड
(vi) PhCOPh
IUPAC नाम: डाइफिनाइलमीथेनोन
सामान्य नाम: बेंजॉफिनोन



QUESTION 12.5
Draw structures of the following derivatives.
i) 2,4-Dinitrophenylhydrazone of benzaldehyde
(ii) Cyclopropanone oxime
(iii) Acetaldehyde dimethyl acetal
(iv) Semicarbazone of cyclobutanone
(v) Ethylene ketal of hexan-3-one
(vi) Methyl hemiacetal of formaldehyde


Answer

(i) 2,4-Dinitrophenylhydrazone of benzaldehyde
C6H5CH=N–NH–C6H3(NO2)2
(ii) Cyclopropanone oxime
Cyclopropane ring with =NOH group
(iii) Acetaldehyde dimethyl acetal
CH3CH(OCH3)2
(iv) Semicarbazone of cyclobutanone
Cyclobutane–C=N–NHCONH2
(v) Ethylene ketal of hexan-3-one
Hexan-3-one + ethylene glycol forming cyclic ketal
(vi) Methyl hemiacetal of formaldehyde
HOCH2OCH3

प्रश्न 12.5
निम्नलिखित व्युत्पन्नों की संरचना लिखिए।
(i) बेंजाल्डिहाइड का 2,4-डाइनाइट्रोफिनाइलहाइड्राज़ोन
(ii) साइक्लोप्रोपेनोन ऑक्साइम
(iii) एसीटैल्डिहाइड डाइमेथाइल एसीटल
(iv) साइक्लोब्यूटेनोन का सेमीकार्बाज़ोन
(v) हेक्सान-3-वन का एथिलीन कीटल
(vi) फॉर्मल्डिहाइड का मिथाइल हेमिएसीटल

उत्तर :-

(i) बेंजाल्डिहाइड का 2,4-डाइनाइट्रोफिनाइलहाइड्राज़ोन
C6H5CH=N–NH–C6H3(NO2)2
(ii) साइक्लोप्रोपेनोन ऑक्साइम
साइक्लोप्रोपेन रिंग के साथ =NOH समूह
(iii) एसीटैल्डिहाइड डाइमेथाइल एसीटल
CH3CH(OCH3)2
(iv) साइक्लोब्यूटेनोन का सेमीकार्बाज़ोन
साइक्लोब्यूटेन–C=N–NHCONH2
(v) हेक्सान-3-वन का एथिलीन कीटल
हेक्सान-3-वन + एथिलीन ग्लाइकोल से चक्रीय कीटल
(vi) फॉर्मल्डिहाइड का मिथाइल हेमिएसीटल
HOCH2OCH3


QUESTION 12.6
Predict the products formed when cyclohexanecarbaldehyde reacts with the following reagents.
Cyclohexanecarbaldehyde = C6H11–CHO
(i) PhMgBr followed by H3O+
(ii) Tollens’ reagent
iii) Semicarbazide and weak acid
(iv) Excess ethanol and acid
(v) Zinc amalgam and dilute HCl

Answer :-
(i) PhMgBr followed by H3O+
Grignard reagent adds phenyl group to the carbonyl carbon and after hydrolysis gives a secondary alcohol.
Product:
C6H11–CH(OH)–Ph
Name: 1-Cyclohexyl-1-phenylmethanol
(ii) Tollens’ reagent
Tollens’ reagent oxidizes aldehyde to carboxylic acid.
Product:
C6H11–COOH
Name: Cyclohexanecarboxylic acid
(iii) Semicarbazide and weak acid
Aldehyde forms semicarbazone derivative.
Product:
C6H11–CH=N–NHCONH2
Name: Cyclohexanecarbaldehyde semicarbazone
(iv) Excess ethanol and acid
Aldehyde forms acetal with excess alcohol.
Product:
C6H11–CH(OC2H5)2
Name: Diethyl acetal of cyclohexanecarbaldehyde
(v) Zinc amalgam and dilute HCl (Clemmensen reduction)
Aldehyde is reduced to alkane.
Product:
C6H11–CH3
Name: Methylcyclohexane


प्रश्न 12.6
 साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड की निम्नलिखित अभिकर्मकों के साथ अभिक्रिया से बनने वाले उत्पादों को पहचानिए - 
साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड = C6H11–CHO
(i) PhMgBr तथा उसके बाद H3O+
(ii) टॉलेन्स अभिकर्मक
iii) सेमीकार्बाज़ाइड तथा हल्का अम्ल
(iv) अधिक एथेनॉल तथा अम्ल
(v) जिंक अमलगम तथा तनु HCl (क्लेमेंसन अपचयन)

उत्तर :-
(i) PhMgBr तथा उसके बाद H3O+
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक कार्बोनिल कार्बन पर फिनाइल समूह जोड़ता है। अम्लीकरण के बाद द्वितीयक अल्कोहॉल बनता है।
उत्पाद:
C6H11–CH(OH)–Ph
नाम: 1-साइक्लोहेक्सिल-1-फिनाइलमेथेनॉल
(ii) टॉलेन्स अभिकर्मक
एल्डिहाइड का ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलिक अम्ल बनता है।
उत्पाद:
C6H11–COOH
नाम: साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक अम्ल
(iii) सेमीकार्बाज़ाइड तथा हल्का अम्ल
एल्डिहाइड सेमीकार्बाज़ोन व्युत्पन्न बनाता है।
उत्पाद:
C6H11–CH=N–NHCONH2
नाम: साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड सेमीकार्बाज़ोन
(iv) अधिक एथेनॉल तथा अम्ल
एल्डिहाइड एसीटल बनाता है।
उत्पाद:
C6H11–CH(OC2H5)2
नाम: साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड का डायएथिल एसीटल
(v) जिंक अमलगम तथा तनु HCl (क्लेमेंसन अपचयन)
एल्डिहाइड का अपचयन होकर अल्केन बनता है।
उत्पाद:
C6H11–CH3
नाम: मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन



QUESTION 12.7
“Among the following compounds, in which compounds will Aldol condensation occur, in which will Cannizzaro reaction occur, and in which will none of the above reactions occur? Write the structures of the possible products in Aldol condensation and Cannizzaro reaction.”
(i) Methanal (HCHO)
(ii) 2-Methylpentanal
(iii) Benzaldehyde
(iv) Benzophenone
(v) Cyclohexanone
vi) 1-Phenylpropanone
(vii) Phenylacetaldehyde
(viii) Butan-1-ol
(ix) 2,2-Dimethylbutanal


Answer 
Rule:
Aldol reaction → requires α-hydrogen.
Cannizzaro reaction → aldehyde without α-hydrogen.

(i) Methanal (HCHO)
• No α-hydrogen (no carbon next to CHO group).
→ Cannizzaro reaction occurs
Cannizzaro products:
2 HCHO + NaOH → HCOONa (sodium formate) + CH3OH (methanol)

(ii) 2-Methylpentanal
Structure has α-hydrogen.
→ Aldol condensation occurs
General Aldol product:
Self-condensation gives β-hydroxy aldehyde, then dehydration gives α,β-unsaturated aldehyde.

(iii) Benzaldehyde (C6H5CHO)
No α-hydrogen (carbon next to CHO is part of benzene ring).
→ Cannizzaro reaction occurs
Cannizzaro products:
2 C6H5CHO + NaOH → C6H5COONa (sodium benzoate) + C6H5CH2OH (benzyl alcohol)

(iv) Benzophenone (C6H5COC6H5)
Ketone with no α-hydrogen.
Cannizzaro reaction occurs only in aldehydes, not ketones.
→ No Aldol, No Cannizzaro

(v) Cyclohexanone
Has α-hydrogen.
→ Aldol condensation occurs
Product:
Self-aldol gives β-hydroxy ketone → dehydration gives α,β-unsaturated cyclohexanone.

(vi) 1-Phenylpropanone (C6H5COCH2CH3)
Has α-hydrogen.
→ Aldol condensation occurs
Product:
β-hydroxy ketone → α,β-unsaturated ketone after dehydration.

(vii) Phenylacetaldehyde (C6H5CH2CHO)
Has α-hydrogen on CH2 group.
→ Aldol condensation occurs
Product:
β-hydroxy aldehyde → α,β-unsaturated aldehyde.

(viii) Butan-1-ol (CH3CH2CH2CH2OH)
Alcohol, not aldehyde or ketone.
→ No Aldol, No Cannizzaro

(ix) 2,2-Dimethylbutanal
Carbon next to CHO has no α-hydrogen (quaternary carbon).
→ Cannizzaro reaction occurs
Products:

One molecule oxidized to acid salt, other reduced to alcohol.
FINAL CLASSIFICATION TABLE:
Aldol Condensation occurs in:
(ii) 2-Methylpentanal
(v) Cyclohexanone
(vi) 1-Phenylpropanone
(vii) Phenylacetaldehyde
Cannizzaro Reaction occurs in:
(i) Methanal
(iii) Benzaldehyde
(ix) 2,2-Dimethylbutanal
No reaction (Neither Aldol nor Cannizzaro):
(iv) Benzophenone
(viii) Butan-1-ol



प्रश्न 12.7
निम्नलिखित में से कौन से यौगिकों में  एल्डोल संघनन होगा, किनमें  कैनिज़ारो अभिक्रिया होगी और किनमें उपरोक्त में से कोई  क्रिया नहीं होगी ? एल्डोल संघनन तथा कैनिजारों अभिक्रिया में संभावित उत्पादों की संरचना लिखिए । 
i) मेथनाल (HCHO)
(ii) 2-मिथाइलपेंटानाल
(iii) बेंजाल्डिहाइड
(iv) बेंजॉफिनोन
(v) साइक्लोहेक्सेनोन
(vi) 1-फिनाइलप्रोपानोन
(vii) फिनाइलएसीटैल्डिहाइड
(viii) ब्यूटान-1-ऑल
(ix) 2,2-डाइमिथाइलब्यूटानाल

उत्तर :-
नियम:
α-हाइड्रोजन होने पर → एल्डोल अभिक्रिया
α-हाइड्रोजन न होने पर (एल्डिहाइड) → कैनिज़ारो अभिक्रिया
(i) Methanal (HCHO)
α-हाइड्रोजन नहीं होता।
→ कैनिज़ारो अभिक्रिया होगी
अभिक्रिया:
2 HCHO + NaOH → HCOONa (सोडियम फॉर्मेट) + CH3OH (मेथेनॉल)

(ii) 2-Methylpentanal
इसमें α-हाइड्रोजन मौजूद है।
→ एल्डोल संघनन होगा
उत्पाद:
β-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड बनेगा, फिर निर्जलीकरण से α,β-असंतृप्त एल्डिहाइड बनेगा।

(iii) Benzaldehyde (C6H5CHO)
α-हाइड्रोजन नहीं होता (बेंज़ीन रिंग जुड़ी होती है)।
→ कैनिज़ारो अभिक्रिया होगी
अभिक्रिया:
2 C6H5CHO + NaOH → C6H5COONa (सोडियम बेंज़ोएट) + C6H5CH2OH (बेंज़ाइल अल्कोहल)

(iv) Benzophenone (C6H5COC6H5)
यह कीटोन है और इसमें α-हाइड्रोजन नहीं है।
कैनिज़ारो केवल एल्डिहाइड में होता है।
→ ना एल्डोल, ना कैनिज़ारो

(v) Cyclohexanone
इसमें α-हाइड्रोजन मौजूद है।
→ एल्डोल संघनन होगा
उत्पाद:
β-हाइड्रॉक्सी कीटोन → निर्जलीकरण से α,β-असंतृप्त कीटोन।

(vi) 1-Phenylpropanone (C6H5COCH2CH3)
α-हाइड्रोजन मौजूद है।
→ एल्डोल संघनन होगा
उत्पाद:
β-हाइड्रॉक्सी कीटोन → α,β-असंतृप्त कीटोन।

(vii) Phenylacetaldehyde (C6H5CH2CHO)
CH2 समूह पर α-हाइड्रोजन मौजूद है।
→ एल्डोल संघनन होगा
उत्पाद:
β-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड → α,β-असंतृप्त एल्डिहाइड।

(viii) Butan-1-ol (CH3CH2CH2CH2OH)
यह अल्कोहल है, एल्डिहाइड/कीटोन नहीं है।
→ कोई भी अभिक्रिया नहीं होगी

(ix) 2,2-Dimethylbutanal
α-कार्बन पर कोई हाइड्रोजन नहीं (quaternary carbon)।
→ कैनिज़ारो अभिक्रिया होगी
उत्पाद:
एक अणु ऑक्सीकृत होकर अम्ल लवण बनेगा, दूसरा घटकर अल्कोहल बनेगा।
अंतिम वर्गीकरण (FINAL ANSWER TABLE):
एल्डोल संघनन होगा:
(ii) 2-Methylpentanal
(v) Cyclohexanone
(vi) 1-Phenylpropanone
(vii) Phenylacetaldehyde
कैनिज़ारो अभिक्रिया होगी:
(i) Methanal
(iii) Benzaldehyde
(ix) 2,2-Dimethylbutanal
कोई भी अभिक्रिया नहीं होगी:
(iv) Benzophenone
(viii) Butan-1-ol



QUESTION 12.8
How will you convert ethanal (acetaldehyde) into the following compounds?
(i) Butane-1,3-diol
(ii) But-2-enal
(iii) But-2-enoic acid”
Answer 
(i) Butane-1,3-diol
Step 1: Aldol condensation
2 CH3CHO → CH3CH(OH)CH2CHO
Step 2: Reduction
CH3CH(OH)CH2CHO → CH3CH(OH)CH2CH2OH
Product: Butane-1,3-diol
(ii) But-2-enal
Aldol condensation followed by dehydration:
2 CH3CHO → CH3CH=CHCHO
Product: But-2-enal
(iii) But-2-enoic acid
Step 1: Aldol condensation
Step 2: Oxidation
CH3CH=CHCHO → CH3CH=CHCOOH
Product: But-2-enoic acid

प्रश्न 12.8
एथेनैल को निम्नलिखित यौगिकों में कैसे परिवर्तित करेंगे ? 
(i) ब्यूटेन-1,3- डाई ऑल
ii) ब्यूट-2 - ईनैल
iii) ब्यूट-2-एनोइक अम्ल

उत्तर :-

(i) ब्यूटेन-1,3- डाई ऑल
चरण 1: एल्डोल संघनन
2 CH3CHO → CH3CH(OH)CH2CHO
चरण 2: अपचयन
CH3CH(OH)CH2CHO → CH3CH(OH)CH2CH2OH
उत्पाद: ब्यूटेन-1,3-डायोल
(ii) ब्यूट-2-एनाल
एल्डोल संघनन के बाद निर्जलीकरण:
2 CH3CHO → CH3CH=CHCHO
(iii) ब्यूट-2-एनोइक अम्ल
चरण 1: एल्डोल संघनन
चरण 2: ऑक्सीकरण
CH3CH=CHCHO → CH3CH=CHCOOH



QUESTION 12.9
Write the names and structural formulas of the four possible products formed by Aldol condensation between propenal and butanal. In each case, indicate which aldehyde acts as the nucleophile and which acts as the electrophile.
Answer 
Propenal (CH2=CH–CHO) and Butanal (CH3–CH2–CH2–CHO) both contain α-hydrogen atoms. Therefore, each can act as:
• Nucleophile (after forming enolate ion)
• Electrophile (through carbonyl carbon)
Hence, four aldol products are possible:
2 self-aldol products and 2 cross-aldol products.
1. Self-Aldol of Propenal
Reaction: Propenal + Propenal
Nucleophile: Propenal (enolate form)
Electrophile: Propenal (carbonyl carbon)
Product (β-hydroxy aldehyde):
4-Hydroxy-2-butenal (after dehydration → conjugated α,β-unsaturated aldehyde)
General structure:
CH2=CH–CH(OH)–CH=CH–CHO

2. Self-Aldol of Butanal
Reaction: Butanal + Butanal
Nucleophile: Butanal (enolate form)
Electrophile: Butanal
Product (β-hydroxy aldehyde):
2-Ethyl-3-hydroxyhexanal
(After dehydration → 2-ethylhex-2-enal)
Structure:
CH3–CH2–CH(OH)–CH(CH2CH3)–CHO

3. Cross Aldol (Propenal as nucleophile + Butanal as electrophile)
Nucleophile: Propenal
Electrophile: Butanal
Product:
β-Hydroxy aldehyde (7 carbon compound)
General structure:
CH2=CH–CH(OH)–CH2–CH2–CH2–CHO

4. Cross Aldol (Butanal as nucleophile + Propenal as electrophile)
Nucleophile: Butanal
Electrophile: Propenal
Product:
β-Hydroxy aldehyde (7 carbon compound)
General structure:
CH3–CH2–CH2–CH(OH)–CH=CH–CHO

Summary Table
Propenal + Propenal
Nucleophile: Propenal
Electrophile: Propenal
Butanal + Butanal
Nucleophile: Butanal
Electrophile: Butanal
Propenal + Butanal
Nucleophile: Propenal
Electrophile: Butanal
Butanal + Propenal
Nucleophile: Butanal
Electrophile: Propenal
After dehydration, all β-hydroxy aldehydes form α,β-unsaturated aldehydes.



प्रश्न 12.9
प्रोपेनेल एवं ब्यूटेनैल के एल्डोल संघनन से बनने वाले चार संभावित उत्पादों के नाम एवं संरचना सूत्र लिखिए । प्रत्येक मे बताइए कि कौन सा ऐल्डिहाइड नाभिकरागी और कौन सा इलेक्ट्रॉनरागी होगा ?
उत्तर :-
प्रोपेनेल (CH2=CH–CHO) और ब्यूटेनैल (CH3–CH2–CH2–CHO) दोनों में α-हाइड्रोजन उपस्थित होता है। इसलिए दोनों:
• नाभिकरागी (Enolate बनाकर)
• इलेक्ट्रॉनरागी (Carbonyl carbon द्वारा)
के रूप में कार्य कर सकते हैं।
इस कारण कुल चार उत्पाद बनते हैं —
2 Self-aldol और 2 Cross-aldol

1. प्रोपेनेल का Self-Aldol संघनन
अभिक्रिया:
Propenal + Propenal
नाभिकरागी: प्रोपेनेल (enolate रूप)
इलेक्ट्रॉनरागी: प्रोपेनेल (carbonyl carbon)
उत्पाद (β-hydroxy aldehyde):
CH2=CH–CH(OH)–CH=CH–CHO
निर्जलीकरण के बाद → α,β-unsaturated aldehyde बनता है।

2. ब्यूटेनैल का Self-Aldol संघनन
अभिक्रिया:
Butanal + Butanal
नाभिकरागी: ब्यूटेनैल (enolate रूप)
इलेक्ट्रॉनरागी: ब्यूटेनैल
उत्पाद:
2-Ethyl-3-hydroxyhexanal
संरचना:
CH3–CH2–CH(OH)–CH(CH2CH3)–CHO
निर्जलीकरण के बाद → 2-ethylhex-2-enal बनता है।

3. Cross Aldol
(प्रोपेनेल नाभिकरागी + ब्यूटेनैल इलेक्ट्रॉनरागी)
नाभिकरागी: प्रोपेनेल
इलेक्ट्रॉनरागी: ब्यूटेनैल
उत्पाद (7 कार्बन युक्त β-hydroxy aldehyde):
CH2=CH–CH(OH)–CH2–CH2–CH2–CHO
निर्जलीकरण के बाद → α,β-unsaturated aldehyde

4. Cross Aldol
(ब्यूटेनैल नाभिकरागी + प्रोपेनेल इलेक्ट्रॉनरागी)
नाभिकरागी: ब्यूटेनैल
इलेक्ट्रॉनरागी: प्रोपेनेल
उत्पाद (7 कार्बन युक्त β-hydroxy aldehyde):
CH3–CH2–CH2–CH(OH)–CH=CH–CHO
निर्जलीकरण के बाद → α,β-unsaturated aldehyde।
सारांश
Propenal + Propenal
नाभिकरागी: Propenal
इलेक्ट्रॉनरागी: Propenal
Butanal + Butanal
नाभिकरागी: Butanal
इलेक्ट्रॉनरागी: Butanal
Propenal + Butanal
नाभिकरागी: Propenal
इलेक्ट्रॉनरागी: Butanal
Butanal + Propenal
नाभिकरागी: Butanal
इलेक्ट्रॉनरागी: Propenal
सभी β-hydroxy aldehydes निर्जलीकरण के बाद α,β-unsaturated aldehydes में परिवर्तित हो जाते हैं।



QUESTION 12.10
An organic compound with the molecular formula C9H10O forms 2,4-DNP derivative, reduces Tollens’ reagent and undergoes Cannizzaro reaction. On vigorous oxidation, it gives 1,2-benzenedicarboxylic acid. Identify the compound.
Answer
Given:
Molecular formula = C9H10O
• Gives 2,4-DNP derivative → Contains carbonyl group (>C=O)
• Reduces Tollens’ reagent → It is an aldehyde (–CHO)
• Gives Cannizzaro reaction → No α-hydrogen present
• On strong oxidation gives 1,2-benzenedicarboxylic acid (phthalic acid)

Analysis:
1. 2,4-DNP positive → Aldehyde or ketone
2. Tollens positive → Must be aldehyde
3. Cannizzaro reaction → Aldehyde without α-hydrogen
4. Strong oxidation gives 1,2-benzenedicarboxylic acid → Indicates ortho-disubstituted benzene ring
To form phthalic acid (benzene-1,2-dicarboxylic acid), the compound must have:
• One –CHO group
• One alkyl side chain at ortho position
• Both oxidizable to –COOH
The only compound satisfying:
Molecular formula C9H10O
Aromatic aldehyde
No α-hydrogen
Ortho substitution
is:
o-Ethylbenzaldehyde (2-Ethylbenzaldehyde)
Structure:
C6H4(CHO)(C2H5)
(CHO and C2H5 at ortho position)
Reason:
• Aldehyde group → Gives 2,4-DNP and Tollens test
• No α-hydrogen (aldehyde directly attached to benzene ring) → Gives Cannizzaro reaction
• On strong oxidation, both –CHO and –C2H5 convert to –COOH → Forms phthalic acid
Final Answer (English): The compound is o-Ethylbenzaldehyde (2-Ethylbenzaldehyde).

प्रश्न 12.10
एक कार्बनिक यौगिक जिसका अणुसूत्र C9H10O है 2, 4 DNP व्युत्पन्न बनाता है, टॉलेन अभिकर्मक को अपचित करता है तथा कैनिजारों अभिक्रिया देता है । प्रबल ऑक्सीकरण पर वह 1, 2 - बेन्जीन डाई कार्बोक्सिलिक अम्ल बनाता है । यौगिक को पहचानिए ।

उत्तर :-

दिया गया:
अणुसूत्र = C9H10O
• 2,4-DNP व्युत्पन्न बनाता है → कार्बोनिल समूह उपस्थित है
• टॉलेन अभिकर्मक को अपचित करता है → यह एल्डिहाइड है
• कैनिजारो अभिक्रिया देता है → α-हाइड्रोजन अनुपस्थित है
• प्रबल ऑक्सीकरण पर 1,2-बेन्जीन डाईकार्बोक्सिलिक अम्ल बनाता है → ऑर्थो स्थिति में दो ऑक्सीकरण योग्य समूह .
विश्लेषण:
1. 2,4-DNP → एल्डिहाइड या कीटोन
2. टॉलेन टेस्ट → एल्डिहाइड
3. कैनिजारो अभिक्रिया → α-हाइड्रोजन नहीं होना चाहिए
4. ऑक्सीकरण पर फ्थैलिक अम्ल बनना → ऑर्थो स्थिति में –CHO और एक एल्किल समूह
अतः यौगिक है:
o-Ethylbenzaldehyde (2-Ethylbenzaldehyde)
संरचना:
C6H4(CHO)(C2H5)
(CHO और C2H5 ऑर्थो स्थिति पर)
कारण:
• –CHO समूह → 2,4-DNP तथा टॉलेन टेस्ट देता है
• α-हाइड्रोजन नहीं → कैनिजारो अभिक्रिया देता है
• प्रबल ऑक्सीकरण पर –CHO और –C2H5 दोनों –COOH में बदलते हैं → फ्थैलिक अम्ल बनता है
अंतिम उत्तर: यौगिक है o-Ethylbenzaldehyde (2-Ethylbenzaldehyde).



Q 12.11
Organic compound (A) with molecular formula C8H16O2, on hydrolysis with dilute H2SO4, gives a carboxylic acid (B) and an alcohol (C). On oxidation of (C) with chromic acid, (B) is formed. Alcohol (C) on dehydration gives but-1-ene.
Write all the chemical equations involved in these reactions.

 Answer:
Since dehydration of (C) gives but-1-ene →
(C) = Butan-1-ol (CH3CH2CH2CH2OH)
Oxidation of butan-1-ol gives butanoic acid →
(B) = Butanoic acid (CH3CH2CH2COOH)
Therefore (A) must be ester →
(A) = Butyl butanoate (CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3)
Reactions:
1. Hydrolysis
CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3 + H2O (dil H2SO4)
→ CH3CH2CH2COOH + CH3CH2CH2CH2OH
2. Oxidation
CH3CH2CH2CH2OH + [O] (CrO3)
→ CH3CH2CH2COOH
3. Dehydration
CH3CH2CH2CH2OH
→ CH2=CHCH2CH3 + H2O

प्रश्न 12.11
एक कार्बनिक यौगिक (A) (आणविक सूत्र C8H16O2) को तनु H2SO4 के साथ जल अपघटित करने के उपरांत एक कार्बोक्सिलिक अम्ल (B) तथा एक ऐल्कोहॉल (C) प्राप्त हुई । (C) को क्रोमिक अम्ल के साथ ऑक्सीकृत करने पर (B) उत्पन्न होता है । (C)  निर्जलीकरण पर ब्यूट-1-ईन देता है । अभिक्रियाओं में प्रयुक्त होने वाली सभी रासायनिक समीकरणों को लिखिए ।
उत्तर:
क्योंकि (C) के निर्जलीकरण से ब्यूट-1-ईन बनता है,
अतः (C) = ब्यूटेन-1-ऑल (CH3CH2CH2CH2OH)
ब्यूटेन-1-ऑल के ऑक्सीकरण से ब्यूटेनोइक अम्ल बनता है,
अतः (B) = ब्यूटेनोइक अम्ल (CH3CH2CH2COOH)
अतः (A) एक एस्टर होगा →
(A) = ब्यूटिल ब्यूटेनोएट (CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3)
अभिक्रियाएँ:
1. जल अपघटन
CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3 + H2O (dil H2SO4)
→ CH3CH2CH2COOH + CH3CH2CH2CH2OH
2. ऑक्सीकरण
CH3CH2CH2CH2OH + [O] (CrO3)
→ CH3CH2CH2COOH
3. निर्जलीकरण
CH3CH2CH2CH2OH
→ CH2=CHCH2CH3 + H2O


QUESTION 12.12
Arrange the following compounds in increasing order of the property mentioned in brackets:
(i) Acetaldehyde, Acetone, Di-tert-butyl ketone, Methyl tert-butyl ketone
(Reactivity towards HCN)
(ii) (CH₃)₂CHCOOH, CH₃CH₂CH₂COOH,
CH₃CH₂CH(Br)COOH,
CH₃CH(Br)CH₂COOH
(Increasing acidic strength)
(iii) Benzoic acid; 4-nitrobenzoic acid; 3,4-dinitrobenzoic acid; 4-methoxybenzoic acid
(In order of increasing acidic strength)

Answer :-
(i) Reactivity towards HCN
Reactivity of carbonyl compounds towards HCN decreases with increase in steric hindrance and +I effect of alkyl groups.
Aldehydes are more reactive than ketones.
Increasing order (least reactive → most reactive):
Di-tert-butyl ketone < Methyl tert-butyl ketone < Acetone < Acetaldehyde
(ii) Increasing order of Acid Strength
Acidity increases with the presence of electron-withdrawing groups (–Br).
The –I effect is stronger when –Br is closer to the –COOH group.
Increasing order (least acidic → most acidic):
(CH3)2CHCOOH < CH3CH2CH2COOH < CH3CH(Br)CH2COOH < CH3CH2CH(Br)COOH
(iii) Increasing order of Acidity
Electron-withdrawing groups (–NO2) increase acidity.
Electron-donating groups (–OCH3) decrease acidity.
More nitro groups increase acidity further.
Increasing order (least acidic → most acidic):
4-Methoxybenzoic acid < Benzoic acid < 4-Nitrobenzoic acid < 3,4-Dinitrobenzoic acid


प्रश्न 12.12
निम्नलिखित यौगिको को उनसे संबंधित (कोष्ठकों में दिए गए ) गुणधर्मो के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए -
(i ) ऐसीटैल्डिहाइड, ऐसीटोन, डाइ - तृतीयक - ब्यूटिलकीटोन, मेथिल तृतीयक - ब्यूटिल कीटोन ( HCN के प्रति अभिक्रियाशीलता )
( ii ) (CH3)2CHCOOH ,CH3CH2CH2COOH,
CH3CH2CH(Br)COOH,
CH3CH(Br)CH2COOH
(iii) बेंजोइक अम्ल;  4 - नाइट्रोबेन्जोइक अम्ल; 3, 4 - डाई नाइट्रो बेन्जोइक अम्ल ; 4 - मेथॉक्सी बेन्जोइक अम्ल ( अम्लता की सामर्थ्य के क्रम में )

उत्तर :-
(i) HCN के प्रति अभिक्रियाशीलता (Reactivity towards HCN)
कार्बोनिल यौगिकों में HCN के प्रति अभिक्रियाशीलता स्टेरिक अवरोध और +I प्रभाव बढ़ने से कम हो जाती है।
एल्डिहाइड की अभिक्रियाशीलता कीटोन से अधिक होती है।
बढ़ते क्रम में (सबसे कम → सबसे अधिक):
डाइ-तृतीयक-ब्यूटिल कीटोन
< मेथिल तृतीयक-ब्यूटिल कीटोन
< ऐसीटोन
< ऐसीटैल्डिहाइड
(ii) अम्लता की बढ़ती क्रम में व्यवस्था
–Br जैसे इलेक्ट्रॉन आकर्षित करने वाले समूह (–I प्रभाव) अम्लता बढ़ाते हैं।
जो –Br समूह COOH के अधिक निकट होता है, वह अम्लता को अधिक बढ़ाता है।
बढ़ते क्रम में (सबसे कम अम्लीय → सबसे अधिक अम्लीय):
(CH3)2CHCOOH
< CH3CH2CH2COOH
< CH3CH(Br)CH2COOH
< CH3CH2CH(Br)COOH
(iii) अम्लता की सामर्थ्य के बढ़ते क्रम में
–NO2 इलेक्ट्रॉन आकर्षित करने वाला समूह है, इसलिए अम्लता बढ़ाता है।
–OCH3 इलेक्ट्रॉन देने वाला समूह है, इसलिए अम्लता घटाता है।
अधिक –NO2 समूह होने पर अम्लता और बढ़ जाती है।
बढ़ते क्रम में (सबसे कम → सबसे अधिक अम्लीय):
4-मेथॉक्सी बेंजोइक अम्ल
< बेंजोइक अम्ल
< 4-नाइट्रो बेंजोइक अम्ल
< 3,4-डाई नाइट्रो बेंजोइक अम्ल


12.13 Give simple chemical tests to distinguish between the following pairs of compounds.
(i) Propanal and Propanone
(ii) Acetophenone and Benzophenone
(iii) Phenol and Benzoic acid
(iv) Benzoic acid and Ethyl benzoate
(v) Pentan-2-one and Pentan-3-one
(vi) Benzaldehyde and Acetophenone
(vii) Ethanal and Propanal

Answer 

(i) Propanal and Propanone
Test: Tollens’ test
Propanal gives silver mirror.
Propanone does not react.
(ii) Acetophenone and Benzophenone
Test: Iodoform test
Acetophenone gives yellow precipitate (CHI3).
Benzophenone does not give iodoform test.
(iii) Phenol and Benzoic acid
Test: NaHCO3 test
Benzoic acid gives brisk effervescence (CO2).
Phenol does not react.
(iv) Benzoic acid and Ethyl benzoate
Test: NaHCO3 test
Benzoic acid gives CO2 gas.
Ethyl benzoate does not react.
(v) Pentan-2-one and Pentan-3-one
Test: Iodoform test
Pentan-2-one gives yellow precipitate.
Pentan-3-one does not give iodoform test.
(vi) Benzaldehyde and Acetophenone
Test: Tollens’ test
Benzaldehyde gives silver mirror.
Acetophenone does not react.
(vii) Ethanal and Propanal
Test: Iodoform test
Ethanal gives positive iodoform test.
Propanal does not give iodoform test.

12.13 निम्नलिखित यौगिक युगलों में विभेद करने के लिए सरल  रासायनिक परीक्षणों को दीजिए - 
(i) प्रोपेनल और प्रोपेनोन
(ii) एसीटोफेनोन और बेंजोफेनोन
iii) फिनॉल और बेंजोइक अम्ल
(iv) बेंजोइक अम्ल और एथिल बेंजोएट
v) पेंटान-2-ओन और पेंटान-3-ओन
(vi) बेंजाल्डिहाइड और एसीटोफेनोन
(vii) एथेनाल और प्रोपेनाल

उत्तर :-

(i) प्रोपेनल और प्रोपेनोन
परीक्षण: टोलेंस परीक्षण
प्रोपेनल चांदी का दर्पण देता है।
प्रोपेनोन अभिक्रिया नहीं करता।
(ii) एसीटोफेनोन और बेंजोफेनोन
परीक्षण: आयोडोफॉर्म परीक्षण
एसीटोफेनोन पीला अवक्षेप (CHI₃) देता है।
बेंजोफेनोन आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता।
(iii) फिनॉल और बेंजोइक अम्ल
परीक्षण: NaHCO₃ परीक्षण
बेंजोइक अम्ल CO₂ गैस के साथ झाग देता है।
फिनॉल अभिक्रिया नहीं करता।
(iv) बेंजोइक अम्ल और एथिल बेंजोएट
परीक्षण: NaHCO₃ परीक्षण
बेंजोइक अम्ल CO₂ गैस देता है।
एथिल बेंजोएट अभिक्रिया नहीं करता।
(v) पेंटान-2-ओन और पेंटान-3-ओन
परीक्षण: आयोडोफॉर्म परीक्षण
पेंटान-2-ओन पीला अवक्षेप देता है।
पेंटान-3-ओन आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता।
(vi) बेंजाल्डिहाइड और एसीटोफेनोन
परीक्षण: टोलेंस परीक्षण
बेंजाल्डिहाइड चांदी का दर्पण देता है।
एसीटोफेनोन अभिक्रिया नहीं करता।
(vii) एथेनाल और प्रोपेनाल
परीक्षण: आयोडोफॉर्म परीक्षण
एथेनाल सकारात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
प्रोपेनाल अभिक्रिया नहीं देता।


12.14 How will you prepare the following compounds from benzene? You may use any inorganic reagent and any organic reagent having not more than one carbon atom
(i) Methyl benzoate
(ii) m-Nitrobenzoic acid
(iii) p-Nitrobenzoic acid
(iv) Phenylacetic acid
(v) p-Nitrobenzaldehyde
Answer 

(i) Methyl benzoate
Benzene → Toluene (Friedel-Crafts methylation)
Toluene → Benzoic acid (oxidation with KMnO4)
Benzoic acid + Methanol → Methyl benzoate (esterification)
(ii) m-Nitrobenzoic acid
Benzene → Benzoic acid (via toluene oxidation)
Benzoic acid → m-Nitrobenzoic acid (nitration)
(iii) p-Nitrobenzoic acid
Benzene → Toluene
Toluene → p-Nitrotoluene (nitration)
p-Nitrotoluene → p-Nitrobenzoic acid (oxidation)
(iv) Phenylacetic acid
Benzene → Benzyl chloride (chloromethylation)
Benzyl chloride → Phenylacetonitrile (KCN)
Phenylacetonitrile → Phenylacetic acid (hydrolysis)
(v) p-Nitrobenzaldehyde
Benzene → Toluene
Toluene → p-Nitrotoluene (nitration)
p-Nitrotoluene → p-Nitrobenzaldehyde (controlled oxidation)

12.14 बेंजीन से निम्नलिखित यौगिकों का विरचन आप किस प्रकार करेंगकी ? आप कोई भी अकार्बनिक अभिकर्मक एवं कोई भी कार्बनिक अभिकर्मक, जिसमें एक से अधिक कार्बन न हो, का उपयोग कर सकते हैं ।
 (i) मिथाइल बेंजोएट
(ii) m-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल
(iii) p-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल
(iv) फिनाइलएसीटिक अम्ल
(v) p-नाइट्रोबेंजाल्डिहाइड

उत्तर :-

(i) मिथाइल बेंजोएट
बेंजीन → टोलुईन (फ्रीडेल-क्राफ्ट्स मिथाइलेशन)
टोलुईन → बेंजोइक अम्ल (KMnO₄ से ऑक्सीकरण)
बेंजोइक अम्ल + मेथनॉल → मिथाइल बेंजोएट (एस्टरीकरण)
(ii) m-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल
बेंजीन → बेंजोइक अम्ल
बेंजोइक अम्ल → m-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल (नाइट्रेशन)
(iii) p-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल
बेंजीन → टोलुईन
टोलुईन → p-नाइट्रोटोलुईन (नाइट्रेशन)
p-नाइट्रोटोलुईन → p-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल (ऑक्सीकरण)
(iv) फिनाइलएसीटिक अम्ल
बेंजीन → बेंजिल क्लोराइड
बेंजिल क्लोराइड → फिनाइलएसीटोनाइट्राइल (KCN)
फिनाइलएसीटोनाइट्राइल → फिनाइलएसीटिक अम्ल (हाइड्रोलिसिस)
(v) p-नाइट्रोबेंजाल्डिहाइड
बेंजीन → टोलुईन
टोलुईन → p-नाइट्रोटोलुईन
p-नाइट्रोटोलुईन → p-नाइट्रोबेंजाल्डिहाइड (नियंत्रित ऑक्सीकरण)


12.15 How will you bring about the following conversions in not more than two steps?
(i) Propanone to Propene
(ii) Benzoic acid to Benzaldehyde
(iii) Ethanol to 3-Hydroxybutanal
(iv) Benzene to m-Nitroacetophenone
(v) Benzaldehyde to Benzophenone
(vi) Bromobenzene to 1-Phenylethanol
(vii) Benzaldehyde to 3-Phenylpropan-1-ol
(viii) Benzaldehyde to α-Hydroxyphenylacetic acid
(ix) Benzoic acid to m-Nitrobenzyl alcohol

Answer 
(i) Propanone to Propene
Propanone → Propan-2-ol (reduction)
Propan-2-ol → Propene (dehydration)
(ii) Benzoic acid to Benzaldehyde
Benzoic acid → Benzoyl chloride (SOCl2)
Benzoyl chloride → Benzaldehyde (Rosenmund reduction)
(iii) Ethanol to 3-Hydroxybutanal
Ethanol → Ethanal (oxidation)
2 Ethanal → 3-Hydroxybutanal (aldol condensation)
(iv) Benzene to m-Nitroacetophenone
Benzene → Acetophenone (Friedel-Crafts acylation)
Acetophenone → m-Nitroacetophenone (nitration)
(v) Benzaldehyde to Benzophenone
Benzaldehyde → Benzyl alcohol (reduction)
Benzyl alcohol + Benzoyl chloride → Benzophenone
(vi) Bromobenzene to 1-Phenylethanol
Bromobenzene → Phenyl magnesium bromide (Grignard reagent)
Grignard + Ethanal → 1-Phenylethanol (hydrolysis)
(vii) Benzaldehyde to 3-Phenylpropan-1-ol
Benzaldehyde → Cinnamaldehyde (aldol type reaction)
Reduction → 3-Phenylpropan-1-ol
(viii) Benzaldehyde to α-Hydroxyphenylacetic acid
Benzaldehyde → Mandelonitrile (HCN addition)
Hydrolysis → α-Hydroxyphenylacetic acid
(ix) Benzoic acid to m-Nitrobenzyl alcohol
Benzoic acid → m-Nitrobenzoic acid (nitration)
Reduction → m-Nitrobenzyl alcohol

12.15 आप निम्नलिखित रूपांतरणों को अधिकतम दो चरणों में किस प्रकार से सम्पन्न करेंगे ? 
(i) प्रोपेनोन से प्रोपीन
(ii) बेंजोइक अम्ल से बेंजाल्डिहाइड
(iii) एथेनॉल से 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनाल
(iv) बेंजीन से m-नाइट्रोएसीटोफेनोन
(v) बेंजाल्डिहाइड से बेंजोफेनोन
(vi) ब्रोमोबेंजीन से 1-फिनाइलएथेनॉल
(vii) बेंजाल्डिहाइड से 3-फिनाइलप्रोपान-1-ओल
(viii) बेंजाल्डिहाइड से α-हाइड्रॉक्सीफिनाइलएसीटिक अम्ल
(ix) बेंजोइक अम्ल से m-नाइट्रोबेंजिल अल्कोहल

उत्तर :-

(i) प्रोपेनोन से प्रोपीन
प्रोपेनोन → प्रोपान-2-ओल (अपचयन)
प्रोपान-2-ओल → प्रोपीन (निर्जलीकरण)
(ii) बेंजोइक अम्ल से बेंजाल्डिहाइड
बेंजोइक अम्ल → बेंजोइल क्लोराइड (SOCl₂)
बेंजोइल क्लोराइड → बेंजाल्डिहाइड (रोसेनमंड अपचयन)
(iii) एथेनॉल से 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनाल
एथेनॉल → एथेनाल (ऑक्सीकरण)
2 एथेनाल → 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनाल (एल्डोल संघनन)
(iv) बेंजीन से m-नाइट्रोएसीटोफेनोन
बेंजीन → एसीटोफेनोन (फ्रीडेल-क्राफ्ट्स एसीलेशन)
एसीटोफेनोन → m-नाइट्रोएसीटोफेनोन (नाइट्रेशन)
(v) बेंजाल्डिहाइड से बेंजोफेनोन
बेंजाल्डिहाइड → बेंजिल अल्कोहल (अपचयन)
बेंजिल अल्कोहल + बेंजोइल क्लोराइड → बेंजोफेनोन
(vi) ब्रोमोबेंजीन से 1-फिनाइलएथेनॉल
ब्रोमोबेंजीन → फिनाइल मैग्नीशियम ब्रोमाइड (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक)
ग्रिग्नार्ड + एथेनाल → 1-फिनाइलएथेनॉल (हाइड्रोलिसिस)
(vii) बेंजाल्डिहाइड से 3-फिनाइलप्रोपान-1-ओल
बेंजाल्डिहाइड → सिनामाल्डिहाइड
अपचयन → 3-फिनाइलप्रोपान-1-ओल
(viii) बेंजाल्डिहाइड से α-हाइड्रॉक्सीफिनाइलएसीटिक अम्ल
बेंजाल्डिहाइड → मैंडेलोनाइट्राइल (HCN योग)
हाइड्रोलिसिस → α-हाइड्रॉक्सीफिनाइलएसीटिक अम्ल
(ix) बेंजोइक अम्ल से m-नाइट्रोबेंजिल अल्कोहल
बेंजोइक अम्ल → m-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल
अपचयन → m-नाइट्रोबेंजिल अल्कोहल



12.16 Describe the following:
(i) Acetylation
(ii) Cannizzaro reaction
(iii) Cross aldol condensation
(iv) Decarboxylation


Answer 
(i) Acetylation
Introduction of acetyl group (–COCH3) into alcohol or phenol using acetic anhydride or acetyl chloride.
(ii) Cannizzaro reaction
Aldehydes without α-hydrogen undergo disproportionation in presence of concentrated alkali to give alcohol and carboxylic acid.
(iii) Cross aldol condensation
Aldol condensation between two different carbonyl compounds to give β-hydroxy aldehyde or ketone.
(iv) Decarboxylation
Removal of CO2 from carboxylic acid (usually by heating with soda lime) to form hydrocarbon.

12.16 निम्नलिखित पदों ( शब्दों ) का वर्णन करो -
(i) एसीटिलेशन
(ii) कैनिज़ारो अभिक्रिया
(iii) क्रॉस एल्डोल संघनन
(iv) डीकार्बॉक्सिलेशन

उत्तर :-

(i) एसीटिलेशन
अल्कोहल या फिनॉल में एसीटिल समूह (–COCH₃) का प्रवेश एसीटिक एनहाइड्राइड या एसीटिल क्लोराइड की सहायता से करना एसीटिलेशन कहलाता है।
(ii) कैनिज़ारो अभिक्रिया
ऐसे ऐल्डिहाइड जिनमें α-हाइड्रोजन नहीं होता, वे सघन क्षार की उपस्थिति में असमानुपाती अभिक्रिया करके एक अल्कोहल और एक कार्बोक्सिलिक अम्ल बनाते हैं।
(iii) क्रॉस एल्डोल संघनन
दो भिन्न कार्बोनिल यौगिकों के बीच होने वाला एल्डोल संघनन, जिससे β-हाइड्रॉक्सी ऐल्डिहाइड या कीटोन बनता है।
(iv) डीकार्बॉक्सिलेशन
कार्बोक्सिलिक अम्ल से CO₂ का निष्कासन (सोडा लाइम के साथ गरम करने पर) करके हाइड्रोकार्बन बनाना डीकार्बॉक्सिलेशन कहलाता है।


Question 8.17
Give the major product(s) of the following reactions. Write the reactions and identify the reagents wherever necessary.
(i) Ethylbenzene
KMnO₄ / KOH, heat
(ii) Phthalic acid
SOCl₂, heat
(iii) C₆H₅CHO
H₂NCONHNH₂
(iv) Benzene → Benzophenone
(Identify the reagents)
(v) Cyclohexanone
[Ag(NH₃)₂]⁺ (Tollens’ reagent)
(vi) o-Formylbenzoic acid
NaCN / HCl
(vii) C₆H₅CHO
NaOH, heat
(viii) CH₃COCH₂COOC₂H₅
(i) NaBH₄
(ii) H⁺
(ix) Cyclohexanol
CrO₃
(x) Cyclohexene → Cyclohexanecarbaldehyde
(Identify the reagents)
(xi) Cyclohexanone
(i) Zn–Hg / HCl

Answer :-
(i) Ethylbenzene + KMnO4 / KOH, heat
Reaction:
C6H5–CH2–CH3 → C6H5–COOH
Product: Benzoic acid
Explanation:
Hot alkaline KMnO4 oxidizes any alkyl side chain on benzene to carboxylic acid.

(ii) Phthalic acid + SOCl2 (heat)
Reaction:
o-HOOC–C6H4–COOH → Phthalic anhydride
Product: Phthalic anhydride
Explanation:
Dicarboxylic acids form cyclic anhydrides on heating with thionyl chloride.

(iii) Benzaldehyde + Semicarbazide (H2NCONHNH2)
Reaction:
C6H5CHO + H2NCONHNH2 → C6H5CH=N–NHCONH2 + H2O
Product: Benzaldehyde semicarbazone
Explanation:
Aldehydes react with semicarbazide to form semicarbazones.

(iv) Benzene → Benzophenone
Reaction (Friedel–Crafts acylation):
C6H6 + C6H5COCl / AlCl3 → C6H5–CO–C6H5
Product: Benzophenone

(v) Cyclohexanone + Tollens’ reagent [Ag(NH3)2]+
Reaction: No reaction
Product: No silver mirror
Explanation:
Ketones do not react with Tollens reagent (only aldehydes react).

(vi) o-Formylbenzoic acid + NaCN / HCl
Reaction:
Aldehyde group forms cyanohydrin
C6H4(CHO)(COOH) + HCN → C6H4(CH(OH)CN)(COOH)
Product: Cyanohydrin derivative

(vii) Benzaldehyde + NaOH (heat)
Reaction (Cannizzaro Reaction):
2 C6H5CHO + NaOH → C6H5CH2OH + C6H5COONa
After acidification:
C6H5COONa → C6H5COOH
Products:
Benzyl alcohol
Benzoic acid
Explanation:
Occurs because benzaldehyde has no α-hydrogen.

(viii) CH3COCH2COOC2H5
(i) NaBH4
(ii) H+
Reaction:
Ketone group reduced to alcohol, ester unchanged
CH3COCH2COOC2H5 → CH3CH(OH)CH2COOC2H5
Product: β-Hydroxy ester

(ix) Cyclohexanol + CrO3
Reaction:
Cyclohexanol → Cyclohexanone
Product: Cyclohexanone
Explanation:
Secondary alcohol oxidizes to ketone.

(x) Cyclohexene → Cyclohexanecarbaldehyde
Reaction (Ozonolysis):
Cyclohexene + O3 / Zn + H2O → Cyclohexanecarbaldehyde
Product: Aldehyde

(xi) Cyclohexanone
(i) Zn–Hg / HCl
Reaction (Clemmensen reduction):
Cyclohexanone → Cyclohexane
Product: Cyclohexane

• IMPORTANT EXAM CONCEPT LINES
 (WRITE IN BOARD)
1. KMnO4 oxidizes alkyl benzene to benzoic acid.
2. Dicarboxylic acids form anhydrides on heating.
3. Aldehydes form semicarbazones.
4. Ketones do not give Tollens test.
5. Cannizzaro reaction occurs when no α-hydrogen is present.
6. NaBH4 reduces aldehyde/ketone but not ester.
7.  Secondary alcohol oxidizes to ketone.
8.  Clemmensen reduction converts ketone to hydrocarbon.



प्रश्न 8.17
निम्नलिखित अभिक्रियाओं के मुख्य उत्पाद लिखिए। जहाँ आवश्यक हो वहाँ अभिकारक (reagents) भी पहचानिए और अभिक्रियाएँ लिखिए।
(i) एथाइलबेंजीन
KMnO₄ / KOH, ताप
(ii) फ्थैलिक अम्ल
SOCl₂, ताप
(iii) C₆H₅CHO
H₂NCONHNH₂
(iv) बेंजीन → बेंजोफिनोन
(अभिकारक पहचानिए)
(v) साइक्लोहेक्सानोन
[Ag(NH₃)₂]⁺ (टॉलेंस अभिकर्मक)
(vi) ओ-फॉर्माइलबेंजोइक अम्ल
NaCN / HCl
(vii) C₆H₅CHO
NaOH, ताप
(viii) CH₃COCH₂COOC₂H₅
(i) NaBH₄
(ii) H⁺
(ix) साइक्लोहेक्सानॉल
CrO₃
(x) साइक्लोहेक्सीन → साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड
(अभिकारक पहचानिए)
(xi) साइक्लोहेक्सानोन
(i) Zn–Hg / HCl

उत्तर :-
(i) एथाइलबेंजीन + KMnO₄ / KOH, गरम करना
अभिक्रिया:
C₆H₅–CH₂–CH₃ → C₆H₅–COOH
उत्पाद: बेंजोइक अम्ल (Benzoic acid)
व्याख्या:
गरम क्षारीय KMnO₄ बेंजीन रिंग से जुड़े किसी भी एल्किल साइड चेन को ऑक्सीकरण करके कार्बोक्सिलिक अम्ल में बदल देता है।

(ii) फ्थैलिक अम्ल + SOCl₂ (गरम करना)
अभिक्रिया:
o-HOOC–C₆H₄–COOH → फ्थैलिक एनहाइड्राइड
उत्पाद: फ्थैलिक एनहाइड्राइड
व्याख्या:
डाइकार्बोक्सिलिक अम्ल थायोनिल क्लोराइड के साथ गरम करने पर चक्रीय एनहाइड्राइड बनाते हैं।

(iii) बेंजाल्डिहाइड + सेमीकार्बाजाइड (H₂NCONHNH₂)
अभिक्रिया:
C₆H₅CHO + H₂NCONHNH₂ → C₆H₅CH=N–NHCONH₂ + H₂O
उत्पाद: बेंजाल्डिहाइड सेमीकार्बाजोन
व्याख्या:
एल्डिहाइड सेमीकार्बाजाइड के साथ अभिक्रिया करके सेमीकार्बाजोन बनाते हैं।

(iv) बेंजीन → बेंजोफिनोन
अभिक्रिया (फ्राइडेल–क्राफ्ट्स एसाइलेशन):
C₆H₆ + C₆H₅COCl / AlCl₃ → C₆H₅–CO–C₆H₅
उत्पाद: बेंजोफिनोन

(v) साइक्लोहेक्सानोन + टॉलेंस अभिकर्मक [Ag(NH₃)₂]⁺
अभिक्रिया: कोई अभिक्रिया नहीं
उत्पाद: सिल्वर मिरर नहीं बनता
व्याख्या:
कीटोन टॉलेंस परीक्षण नहीं देते हैं (केवल एल्डिहाइड देते हैं)।

(vi) ओ-फॉर्माइलबेंजोइक अम्ल + NaCN / HCl
अभिक्रिया:
एल्डिहाइड समूह सायनोहाइड्रिन बनाता है
C₆H₄(CHO)(COOH) + HCN → C₆H₄(CH(OH)CN)(COOH)
उत्पाद: सायनोहाइड्रिन व्युत्पन्न

(vii) बेंजाल्डिहाइड + NaOH (गरम करना)
अभिक्रिया (कैनिज़ारो अभिक्रिया):
2 C₆H₅CHO + NaOH → C₆H₅CH₂OH + C₆H₅COONa
अम्लीकरण के बाद:
C₆H₅COONa → C₆H₅COOH
उत्पाद:
बेंज़िल अल्कोहल
बेंजोइक अम्ल
व्याख्या:
यह अभिक्रिया इसलिए होती है क्योंकि बेंजाल्डिहाइड में α-हाइड्रोजन नहीं होता है।

(viii) CH₃COCH₂COOC₂H₅
(i) NaBH₄
(ii) H⁺
अभिक्रिया:
कीटोन समूह अल्कोहल में बदल जाता है, एस्टर समूह अपरिवर्तित रहता है।
CH₃COCH₂COOC₂H₅ → CH₃CH(OH)CH₂COOC₂H₅
उत्पाद: β-हाइड्रॉक्सी एस्टर

(ix) साइक्लोहेक्सानॉल + CrO₃
अभिक्रिया:
साइक्लोहेक्सानॉल → साइक्लोहेक्सानोन
उत्पाद: साइक्लोहेक्सानोन
व्याख्या:
द्वितीयक अल्कोहल ऑक्सीकरण पर कीटोन बनाता है।

(x) साइक्लोहेक्सीन → साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड
अभिक्रिया (ओजोनोलाइसिस):
साइक्लोहेक्सीन + O₃ / Zn + H₂O → साइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड
उत्पाद: एल्डिहाइड

(xi) साइक्लोहेक्सानोन
(i) Zn–Hg / HCl
अभिक्रिया (क्लेमेन्सन अपचयन):
साइक्लोहेक्सानोन → साइक्लोहेक्सेन
उत्पाद: साइक्लोहेक्सेन

महत्वपूर्ण परीक्षा कॉन्सेप्ट लाइनें (बोर्ड में लिखने के लिए) :- 
1. KMnO₄ एल्किल बेंजीन को ऑक्सीकरण करके बेंजोइक अम्ल बनाता है।
2. डाइकार्बोक्सिलिक अम्ल गरम करने पर एनहाइड्राइड बनाते हैं।
3. एल्डिहाइड सेमीकार्बाजोन बनाते हैं।
4. कीटोन टॉलेंस परीक्षण नहीं देते हैं।
5. कैनिज़ारो अभिक्रिया तब होती है जब α-हाइड्रोजन अनुपस्थित हो।
6. NaBH₄ एल्डिहाइड और कीटोन को कम करता है, लेकिन एस्टर को नहीं।
7. द्वितीयक अल्कोहल ऑक्सीकरण पर कीटोन बनाता है।
8. क्लेमेन्सन अपचयन कीटोन को हाइड्रोकार्बन में बदल देता है।


12.18 Give plausible explanation for each of the following:
(i) Cyclohexanone forms cyanohydrin in good yield but 2,2,6-trimethylcyclohexanone does not.
(ii) There are two –NH₂ groups in semicarbazide. However, only one is involved in the formation of semicarbazones.
(iii) During the preparation of esters from a carboxylic acid and an alcohol in the presence of an acid catalyst, the water or the ester should be removed as soon as it is formed.

Answer 

(i) Cyclohexanone forms cyanohydrin in good yield but 2,2,6-trimethylcyclohexanone does not.
Cyanohydrin formation involves nucleophilic attack of CN⁻ on the carbonyl carbon.
Cyclohexanone has less steric hindrance, so CN⁻ can easily attack the carbonyl carbon and forms cyanohydrin in good yield.
In 2,2,6-trimethylcyclohexanone, three bulky methyl groups create strong steric hindrance around the carbonyl group. This prevents the approach of CN⁻ ion, so cyanohydrin formation is very poor or does not occur.
(ii) There are two –NH₂ groups in semicarbazide, but only one participates in semicarbazone formation.
Structure of semicarbazide: NH₂–NH–CO–NH₂
The –NH₂ group attached directly to the carbonyl group (–CONH₂) is involved in resonance with the C=O group. Because of resonance, the lone pair on this nitrogen is delocalised and is less available for nucleophilic attack.
The other –NH₂ group (–NH–NH₂ part) is free and more nucleophilic. Therefore, only this –NH₂ group reacts with aldehydes/ketones to form semicarbazones.
(iii) During ester preparation, water or ester should be removed as soon as it is formed.
Esterification between a carboxylic acid and alcohol is a reversible reaction:
Carboxylic acid + Alcohol ⇌ Ester + Water
According to Le Chatelier’s principle, removal of one of the products (water or ester) shifts the equilibrium towards the right side and increases the yield of ester.
If water is not removed, the reaction may reverse and reduce ester formation.

12.18 निम्नलिखित के संभावित कारण दीजिए -
(i) साइक्लोहेक्सेनोन अच्छी लब्धि में सायनोहाइड्रिन बनाता है । परंतु 2,2,6-ट्राइमेथिलसाइक्लोहेक्सेनोन ऐसा नहीं करता ।
(ii) सेमिकार्बोजाइड में दो –NH₂ समूह होते हैं, परंतु केवल एक –NH₂ समूह ही सेमीकार्बेजोन विरचन में प्रयुक्त होता है ।
(iii) कार्बोक्सिलिक अम्ल एवं ऐल्कोहल से , अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिती में एस्टर के विरचन के समय जल अथवा एस्टर जैसे ही निर्मित होता है उसको निकाल दिया जाना चाहिए ।

उत्तर :-


(i) साइक्लोहेक्सेनोन  अच्छी लब्धि में सायनोहाइड्रिन    बनाता है । परंतु 2,2,6-ट्राइमेथिलसाइक्लोहेक्सेनोन ऐसा नहीं करता ।
उत्तर
सायनोहाइड्रिन का निर्माण CN⁻ आयन द्वारा कार्बोनिल कार्बन पर नाभिकरागी आक्रमण से होता है।
साइक्लोहेक्सेनोन में स्थानिक अवरोध (steric hindrance) कम होता है, इसलिए CN⁻ आयन आसानी से कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण कर देता है और सायनोहाइड्रिन अच्छी उपज में बनता है।
2,2,6-ट्राइमेथिलसाइक्लोहेक्सेनोन में तीन मिथाइल समूह उपस्थित होते हैं, जो कार्बोनिल समूह के आसपास अधिक स्थानिक अवरोध उत्पन्न करते हैं। इस कारण CN⁻ आयन कार्बोनिल कार्बन तक नहीं पहुँच पाता और सायनोहाइड्रिन का निर्माण बहुत कम या नहीं के बराबर होता है।

(ii) सेमिकार्बोजाइड में दो –NH₂ समूह होते हैं, परंतु केवल एक –NH₂  समूह ही सेमीकार्बेजोन विरचन में प्रयुक्त होता है ।
उत्तर :-
सेमिकर्बाजाइड की संरचना: NH₂–NH–CO–NH₂
जो –NH₂ समूह सीधे कार्बोनिल समूह (–CONH₂) से जुड़ा होता है, वह अनुनाद (resonance) में भाग लेता है। अनुनाद के कारण उस नाइट्रोजन का एकल युग्म (lone pair) विस्थापित हो जाता है और वह नाभिकरागी आक्रमण के लिए उपलब्ध नहीं रहता।
दूसरा –NH₂ समूह (–NH–NH₂ भाग) स्वतंत्र रहता है और अधिक नाभिकरागी होता है। इसलिए वही एल्डिहाइड या कीटोन के साथ अभिक्रिया करके सेमिकर्बाजोन बनाता है।

(iii) कार्बोक्सिलिक अम्ल एवं ऐल्कोहल से , अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिती में एस्टर के विरचन के समय जल अथवा एस्टर जैसे ही निर्मित होता है उसको निकाल दिया जाना चाहिए ।
उत्तर :-
एस्टरीकरण एक प्रतिवर्ती अभिक्रिया है:
कार्बोक्सिलिक अम्ल + ऐल्कोहल ⇌ एस्टर + जल
ले-शातेलिये के सिद्धांत के अनुसार यदि उत्पाद (जल या एस्टर) को अभिक्रिया मिश्रण से हटा दिया जाए, तो संतुलन दाईं ओर खिसक जाता है और एस्टर की उपज बढ़ जाती है।
यदि जल नहीं हटाया जाए तो अभिक्रिया विपरीत दिशा में जाकर एस्टर की मात्रा कम कर सकती है।


12.19 An organic compound contains 69.77% carbon, 11.63% hydrogen and the rest oxygen. The molecular mass of the compound is 86. It does not reduce Tollens’ reagent but forms an addition compound with sodium hydrogensulphite and gives positive iodoform test. On vigorous oxidation it gives ethanoic and propanoic acid. Write the possible structure of the compound.
Answer 
Given: C = 69.77%, H = 11.63%, O = remaining
Molecular mass = 86
Step 1: Empirical formula calculation gives C₅H₁₀O
Step 2: It does not reduce Tollens’ reagent → Not an aldehyde → It is a ketone.
Step 3: It gives positive iodoform test → Must contain CH₃CO– group (methyl ketone).
Step 4: On oxidation gives ethanoic acid and propanoic acid → This confirms it is pentan-2-one.
Therefore, the compound is:
Pentan-2-one
Structure: CH₃–CO–CH₂–CH₂–CH₃

12.19 एक कार्बनिक यौगिक में 69.77% कार्बन 11.63% हाइड्रोजन तथा शेष ऑक्सीजन है । यौगिक का आणविक द्रव्यमान 86 है । यह टॉलेन अभिकर्मक को अपचित नहीं करता परंतु सोडियम हाइड्रोजनसल्फाइट के साथ योगज यौगिक देता है तथा आयोडोफार्म परीक्षण देता है । प्रबल ऑक्सीकरण पर एथेनॉइक तथा प्रोपेनॉइक अम्ल देता है । यौगिक की संभावित संरचना लिखिए ।

उत्तर :-
दिया गया:
कार्बन = 69.77%
हाइड्रोजन = 11.63%
शेष ऑक्सीजन
आणविक द्रव्यमान = 86
चरण 1: गणना करने पर अनुभविक सूत्र C₅H₁₀O प्राप्त होता है।
चरण 2: यह टोलेंस अभिकर्मक को अपचयित नहीं करता → यह एल्डिहाइड नहीं है → यह कीटोन है।
चरण 3: यह आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है → इसमें CH₃CO– (मिथाइल कीटोन) समूह उपस्थित है।
चरण 4: तीव्र ऑक्सीकरण पर एथेनोइक अम्ल और प्रोपेनोइक अम्ल देता है → यह पुष्टि करता है कि यौगिक पेन्टान-2-ओन है।
अतः यौगिक है:
पेन्टान-2-ओन
संरचना:
CH₃–CO–CH₂–CH₂–CH₃


12.20 Although phenoxide ion has more number of resonating structures than carboxylate ion, carboxylic acid is a stronger acid than phenol. Why?

Answer 
Although phenoxide ion has more resonance structures, the negative charge in phenoxide ion is not equally delocalised on electronegative atoms. The charge is partly delocalised on carbon atoms, which are less electronegative.
In carboxylate ion, the negative charge is equally and symmetrically delocalised between two highly electronegative oxygen atoms. This makes the carboxylate ion much more stable.
Greater stability of conjugate base means stronger acid.
Therefore, carboxylic acids are stronger acids than phenol.


12.20 यद्यपि फिनॉक्साइड आयन की  अनुनादी संरचनाएँ कार्बोक्सिलेट आयन की तुलना में अधिक है परंतु कार्बोक्सिलिक अम्ल फिनॉल की अपेक्षा प्रबल अम्ल है । क्यों ?

उत्तर :-
यद्यपि फिनॉक्साइड आयन में अनुनाद संरचनाएँ अधिक होती हैं, लेकिन ऋण आवेश पूर्ण रूप से विद्युतऋणात्मक परमाणुओं (ऑक्सीजन) पर वितरित नहीं होता। कुछ आवेश कार्बन परमाणुओं पर भी होता है, जो ऑक्सीजन से कम विद्युतऋणात्मक हैं।
कार्बोक्सिलेट आयन में ऋण आवेश दो ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच समान रूप से और सममित रूप से वितरित होता है। इससे आयन अधिक स्थिर बनता है।
संयुग्मी क्षार (conjugate base) जितना अधिक स्थिर होगा, अम्ल उतना ही अधिक प्रबल होगा।
इसलिए कार्बोक्सिलिक अम्ल, फिनॉल की तुलना में अधिक प्रबल अम्ल होता है।


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