Question

C₄H₉Br अणुसूत्र के यौगिक ‘क’ को KOH के जलीय विलयन से अभिकृत किया गया। इस अभिक्रिया की दर केवल यौगिक 'क' की सांद्रता पर निर्भर करती है। जब इस यौगिक के दूसरे ध्रुवण घूर्णक समावयव ‘ख’ को KOH के जलीय विलयन से अभिकत किया गया तो अभिक्रिया दर यौगिक और KOH दोनों की सांद्रता पर निर्भय पाई गई।

1. दोनों यौगिकों ‘क’ और ‘ख’ संरचना सूत्र लिखिए।
2. इन दोनों यौगिकों में से कौन-सा प्रतीपित विन्यास के उत्पाद में परिवर्तित होगा।

Answer 1

(i) यौगिक ‘क’ C₄H₉Br को जब aq. KOH के साथ अभिकृत किया जाता है, अभिक्रिया की दर केवल ‘क’ की सांद्रता पर निर्भर करती हुई आगे बढ़ती है। इसका अर्थ यह है कि अभिक्रिया प्रथम क्रम गतिकी का अनुसरण करती है, जो अभिक्रिया की विशेषता है। इसका मतलब यह है कि C₄H₉Br एक तृतीयक हैलाइड है, क्योंकि टर्ट-हैलाइड S_N1 अभिक्रिया करता है।

\[\ce{(CH3)3CBr + KOH(aq) –> (CH3)3COH + KBr}\]

दर = \[\ce{{क}:[(CH3)3CBr]}\]

‘क’ की संरचना:

\[\begin{array}{cc}
\phantom{}\ce{CH3}\phantom{}\\
|\phantom{...}\\
\ce{CH3 - C - Br}\phantom{.....}\\
|\phantom{...}\\
\phantom{.....}\ce{\underset{{2-ब्रोमो-2-मेथिलप्रोपेन}}{CH3}}\phantom{}
\end{array}\]

‘ख’ की संरचना:

\[\begin{array}{cc}
\ce{CH3 - CH2 - CH - CH3}\\
\phantom{.....}|\phantom{}\\
\phantom{.........}\ce{\underset{{2-ब्रोमोब्यूटेन}}{Br}}\phantom{}
\end{array}\]

(ii) चूँकि यौगिक 'ख' वैकल्पिक रूप से सक्रिय है और यौगिक 'क' C₄H₉Br का समावयवी है, इसलिए यौगिक 'ख' 2-ब्रोमोब्यूटेन होना चाहिए। चूँकि यौगिक 'ख' की जलीय KOH के साथ अभिक्रिया की दर यौगिक 'ख' और KOH की सांद्रता पर निर्भर करती है, इसलिए, प्रतिक्रिया S_N2 तंत्र द्वारा होती है और हाइड्रोलिसिस के उत्पाद में उलटा विन्यास होगा।

\[\begin{array}{cc}
\ce{CH3CH2CHCH3 + KOH -> CH3CH2CHCH3 + KBr}\\
\phantom{..}|\phantom{...............................}|\phantom{...}\\
\phantom{..}\ce{Br}\phantom{.............................}\ce{OH}\phantom{.}
\end{array}\]

दर =