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प्रश्न
एथेनॉल के अम्लीय निर्जलन से एथीन प्राप्त करने की क्रियाविधि लिखिए।
उत्तर
एथेनॉल के अम्लीय निर्जलन से एथीन प्राप्त करने की क्रियाविधि निम्नलिखित पदों में सम्पन्न होती है –
चरण 1: प्रोटॉनित ऐल्कोहॉल का बनना:
\[\begin{array}{cc}
\phantom{}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{........................}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{..}\\
\phantom{}|\phantom{....}|\phantom{.........................}|\phantom{....}|\phantom{....}|\phantom{..}\\
\ce{H - C - C - \overset{\bullet\bullet}{\underset{\bullet\bullet}{O}} - H + H^+ ⇌[{तीव्र}] H - C - C - \underset{\bullet\bullet\phantom{...}}{O^+} - H}\\
\phantom{....}|\phantom{....}|\phantom{.........................}|\phantom{....}|\phantom{..........}\\
\phantom{......}\ce{\underset{{एथेनॉल}}{H\phantom{...}H}}\phantom{..................}\ce{\underset{{(एथिल ऑक्सोनियम आयन)}}{\underset{{प्रोटॉनित ऐल्कोहॉल}}{H\phantom{...}H}}}\phantom{}
\end{array}\]
चरण 2: कार्बोधनायन का बनना: यह सबसे धीमा चरण है, अतः यह अभिक्रिया का दर निर्धारक चरण होता है।
\[\begin{array}{cc}
\phantom{}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{...............}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{....}\\
\phantom{....}|\phantom{....}|\phantom{....}|\phantom{................}|\phantom{....}|\phantom{........}\\
\ce{H - C - C - \underset{\bullet\bullet\phantom{...}}{O^+} - H ⇌[{धीमा}] H - C - C^+ + H2O}\\
\phantom{...}|\phantom{....}|\phantom{.....................}|\phantom{....}|\phantom{.......}\\
\ce{\phantom{..}H\phantom{...}H\phantom{..}}\phantom{.....}\ce{\phantom{..............}H\phantom{...}H\phantom{......}}
\end{array}\]
चरण 3: प्रोटॉन के निकल जाने से एथीन का बनना:
\[\begin{array}{cc}
\phantom{..}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{....}\ce{H}\phantom{........}\ce{H}\phantom{.}\\
|\phantom{....}|\phantom{......}\backslash\phantom{......}/\\
\ce{H - C - C^+ <=> C = C + H^+}\\
|\phantom{....}|\phantom{......}/\phantom{......}\backslash\\
\phantom{..}\ce{H}\phantom{...}\ce{H}\phantom{....}\ce{\underset{{एथीन}}{H\phantom{........}H}}\phantom{.}
\end{array}\]
चरण 1 में प्रयुक्त अम्ल, अभिक्रिया के चरण 3 में मुक्त हो जाता है। साम्य को दाईं ओर विस्थापित करने के लिए, एथीन बनते ही निष्कासित कर ली जाती है।
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3-मेथिलब्यूटेन-2-ऑल को HBr से अभिकृत कराने पर अग्रलिखित अभिक्रिया होती है –
\[\begin{array}{cc}
\phantom{.......................}\ce{Br}\\
\phantom{......................}|\\
\ce{CH3 - CH - CH - CH3 ->[HBr] CH3 - C - CH2 - CH3}\\
\phantom{.}|\phantom{......}|\phantom{......................}|\phantom{........}\\
\phantom{}\ce{CH3}\phantom{...}\ce{OH}\phantom{...................}\ce{CH3}\phantom{.....}
\end{array}\]
इस अभिक्रिया की क्रियाविधि दीजिए।
(संकेत: चरण II में प्राप्त द्वितीयक कार्बोकैटायन हाइड्राईड आयन विचलन के कारण पुनर्विन्यासित होकर स्थायी तृतीयक कार्बोकैटायन बनाते हैं।)
