General Organic Chemistry (GOC) Notes for FSO 2026-27

रासायनिक अभिक्रिया की क्रियाविधि

-       किसी रासायनिक अभिक्रिया में क्रियाकारक से किस प्रकार का उत्पाद बनता है।

-       इसके नियमित अध्ययन को अभिक्रिया की क्रियाविधि कहते हैं।

-       रासायनिक अभिक्रिया में होंगे -

        (a) बंध विखण्डन

        (b) इलेक्ट्रॉन विस्थापन

        (c) मध्यवर्ती (Intermediate)

        (d) आक्रमणकारी अभिकर्मक

        (e) कार्बनिक अभिक्रिया के प्रकार

I. बंध विखण्डन

-       सहसंयोजक बंध का टूटना 'बंध विखण्ड' कहलाता है।

-       बंध विखण्डन दो प्रकार के होते हैं -

1.   समांश बंध विखण्डन:-

-       वह बंध विखण्डन जिसमें बंध के इलेक्ट्रॉन का बंधित परमाणुओं पर समान रूप से वितरण होता है, वह समांश बंध विखण्डन कहलाता है।

-       समांश बंध विखण्ड में बंधित परमाणुओं की विद्युत ऋणता समान होती है।

-       समांश बंध विखण्डन से मुक्त मूलक बनते हैं।

-       समांश बंध विखण्डन की परिस्थितियाँ – जब अभिक्रिया में ऊष्मा, विद्युत प्रकाश और परऑक्साइड उपस्थित हो तब समांश बंध विखण्डन होता है।

2.   विषमांश बंध विखण्डन :-

-       वह बंध विखण्डन, जिसमें बंध के इलेक्ट्रॉन का बंधित परमाणुओं पर असमान रूप से वितरण होता है, विषमांश बंध विखण्डन कहलाता है।

-       विषमांश बंध विखण्डन तब होता है जब सहसंयोजक बंध दो भिन्न विद्युत ऋणी परमाणुओं के मध्य होता है।

-       ध्रुवीय माध्यम तथा निम्न ताप पर विषमांश बंध विखण्डन होता है।

II. इलेक्ट्रॉन विस्थापन

इलेक्ट्रोमेंरिक प्रभाव

(Electromeric effect)

-       आक्रमणकारी अभिकर्मक की उपस्थति में π – बंध में होने वाला इलेक्ट्रॉन विस्थापन, इलेक्ट्रोमेंरिक प्रभाव कहलाता है।

-       इलेक्ट्रोमेंरिक प्रभाव, अस्थायी प्रभाव है क्योकि आक्रमणकारी अभिकर्मक को हटा लिया जाए तो ये विस्थापन भी समाप्त हो जाता है।

प्रेरणिक प्रभाव (I प्रभाव)

-       जब किसी कार्बन शृंखला के अन्त में कोई उच्च विद्युत ऋणी परमाणु जुड़ा हो तो यह s बंध के इलेक्ट्रॉन को आकर्षित करता है जिससे s बंध के इलेक्ट्रॉन उच्च विद्युतऋणी परमाणु की ओर विस्थापित हो जाते हैं, जिसे प्रेरणिक प्रभाव कहते हैं।

-       प्रेरणिक प्रभाव एक स्थायी प्रभाव है।

-       प्रेरणिक प्रभाव दूरी पर निर्भर करता है।

-       प्रेरणिक प्रभाव दूरी बढ़ने के साथ घटता है।

-       हाइड्रोजन का प्रेरणिक प्रभाव शुन्य होता है।

1.   +I प्रभाव –

-       वे समूह जो s बंध के इलेक्ट्रॉन को प्रतिकर्षित करते हैं अर्थात् इलेक्ट्रॉन विकर्षी समूह +I प्रभाव वाले समूह होते हैं।

-       +I प्रभाव का क्रम

-       भारी समस्थानिक का +I प्रभाव अधिक होता है।

2.   -I प्रभाव –

-       वे समूह जो s बंध के इलेक्ट्रॉन को आकर्षित करते हैं अर्थात् इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह – I प्रभाव वाले समूह होते हैं।

I प्रभाव का क्रम –

-       प्रेरणिक प्रभाव द्वारा कार्बधनायन तथा कार्बऋणायन का स्थायित्व समझाया जाता है।

-       किसी परमाणु पर धनावेश या ऋणावेश के कम होने पर, परमाणु का स्थायित्व बढ़ जाता है।

मिसोमेंरिक प्रभाव

(Mesomeric effect)

-       जब किसी संयुग्मित तंत्र में कोई परमाणु/समूह जुड़ा होता है जो संयुग्मित तंत्र में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाता है या कम करता है तो इस प्रभाव को मिसोमेंरिक प्रभाव (M प्रभाव ) कहते हैं।

-       यह एक स्थायी प्रभाव होता है।

 

+ M प्रभाव

इलेक्ट्रॉन विकर्षी समूह (Electro Donating Group) –

-       संयुग्मित तंत्र से सीधे जुड़े परमाणु पर इलेक्ट्रॉन होने पर यह +M प्रभाव दर्शाता है।

        जैसे -

- M प्रभाव

इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह (EWG/Electro Withdrawing Group) –

-       संयुग्मित तंत्र से सीधे जुड़े परमाणु पर द्विबंध/त्रिबंध होने पर यह +M प्रभाव दर्शाता है।

        उदाहरण -

अन्य उदाहरण -

-       दो +M समूह में तुलना

        

विद्युत ऋणता [EN] = EN(O) > EN(N)

-       ऑक्सीजन की विद्युतऋणता अधिक होने से इलेक्ट्रॉन के प्रति आसानी से निकल नहीं पाते हैं, जबकि नाइट्रोजन की विद्युत ऋणता, ऑक्सीजन की विद्युत ऋणता से कम होने के कारण यह आसानी से इलेक्ट्रॉन दे सकता है।

-       सीधे जुड़े परमाणु की विद्युत ऋणता कम होने पर + M प्रभाव अधिक होता है।

अनुनाद

(Resonance)

-       जब किसी यौगिक के सभी गुणधर्म को एक संरचना द्वारा नहीं दर्शाकर एक से अधिक संरचनाओं द्वारा दर्शाया जाता है। इन संरचनाओं में परमाणुओं की व्यवस्था समान परन्तु आवेश की स्थिति या द्विबंध या इलेक्ट्रॉन युग्म की स्थिति भिन्न होती है। वे अनुनादी संरचनाएँ कहलाती है तथा इस घटना को अनुनाद कहते हैं।

 

-       सभी अनुनादी संरचनाओं के योगदान से यौगिक की वास्तविक संरचना बनती है जिसे अनुनादी संकर कहते हैं।

-       अनुनादी संरचनाएँ काल्पनिक जबकि अनुनादी संकर वास्तविक होता है।

-       अनुनादी संकर तथा अधिकतम स्थायी अनुनादी संरचना के मध्य ऊर्जा अंतर को अनुनादी ऊर्जा कहते हैं, जो मुक्त ऊर्जा होती है।

 

अनुनाद की शर्तें :-

-       यौगिक में द्विबंध एकान्तर क्रम में होते हैं तो उसमें अनुनाद होता है।

-    जब यौगिक में द्विबंध तथा धनावेश एकान्तर होते हैं।
     
-    जब यौगिक में द्विबंध तथा धनावेश एकान्तर होते हैं।
     
-    द्विबंध तथा इलेक्ट्रॉन युग्म एकान्तर होता है।
     

-    द्विबंध के साथ मुक्त मूलक एकान्तर क्रम में होता है।
 
-    जब दो धनावेश या दो ऋणावेश एकान्तर क्रम में होते हैं।
 
अनुनादी संरचनाओं का स्थायित्व –
1.     अनुवेशित संरचना, आवेशित संरचना से अधिक स्थायी होती है।
2.    आवेशित संचरनाओं में वह संचरना जिसमें सह संयोजक बंधों की संख्या अधिक होती है, वह अधिक स्थायी होती है।
3.    वह संरचना जिसमें अष्टक पूर्ण होता है वह अधिक स्थायी होती है।
4.    वह संरचना जिसमें असमान आवेश में पृथक्करण कम होता है वह अधिक स्थायी होती है।
5.    उच्च विद्युत ऋणी परमाणु पर ऋणावेश तथा कम विद्युत ऋणी परमाणु पर धनावेश होने पर स्थायित्व बढ़ता है।
    उदाहरण – अधिक स्थायित्व किसका होगा -

उदाहरण –

स्थायित्व – II > I

फिनोल की अनुनादी संरचनाएँ –

-     फिनोल की अनुनादी संरचनाओं के स्थायित्व का क्रम –     (I≈V)>(II≈IV)>III

अनुनाद के उपयोग –

1. बंध क्रम ज्ञात करना

2. मध्यवर्ती का स्थायित्व

3. क्रियाशीलता

4. अम्लीय सामर्थ्य तथा क्षारीय सामर्थ्य

अनुनाद से बंध क्रम ज्ञात करना –

उदाहरण -

उदाहरण -

उदाहरण -

 

अतिसंयुग्मन

(Hyper Conjugation)

-       इसेσπ संयुग्मन/बंध रहित अनुनाद/नेथन-ब्रेकर प्रभाव भी कहते हैं।

-       जब s बंध के इलेक्ट्रॉन अनुनाद में भाग लेते हैं तब उसे अतसंयुग्मन कहते हैं।

-       इस प्रकार के अनुनाद में s बंध के इलेक्ट्रॉन π बंध के इलेक्ट्रॉन के साथ संयुग्मन करते हैं।

 

अतिसंयुग्मन की शर्तें –

-       जब किसी यौगिक में sp³ संकरित कार्बन का a हाइड्रोजन द्विबंध या P- कक्षक के साथ एकान्तर क्रम में होता है तब यौगिक में अतिसंयुग्मन होगा।

-       एल्किन (Alkene) में, कार्बधनायन में तथा मुक्त मूलक में अतिसंयुग्मन होगा।

        उदाहरण -

नोट - द्विबंध से बंधित कार्बन के पास वाले कार्बन पर उपस्थित 1 हाइड्रोजन, a हाइड्रोजन कहलाता है।

-     a- हाइड्रोजन की संख्या के समान अतिसंयुग्मन संरचना का निर्माण होता है।

कार्बधनायन में अतिसंयुग्मन –

-       C+H2 में रिक्त P कक्षक होने से पास वाले C–H का बन्ध विखण्डन होगा अर्थात् a – H की उपस्थति होगी एवं C= C बंध का निर्माण होगा।

-       जितने a – H की संख्या होगी उतनी अति संयुग्मन संरचना बनेगी।

मूक्त मूलक में अतिसंयुग्मन –

-       स्थायित्व देखने के लिए पहले देखेंगे

        R>H>I

        R = Resonance (अनुनाद)

        H = Hyper conjugation (अतिसंयुग्मन)

        I = Inductive effect (प्रेरणिक प्रभाव)

-       अति संयुग्मन को प्रेरणिक प्रभाव से अधिक प्राथमिकता दी जाती है।

अतिसंयुग्मन के उपयोग –

1.    एल्किन का स्थायित्व

2.    कार्बधनायन का स्थायित्व

3.    मूक्त मूलक का स्थायित्व

नोट- अति-संयुग्मन संरचनाओं की संख्या बढ़ने पर यौगिक का स्थायिकत्व बढ़ता है।

1.   एल्किन का स्थायित्व :-

(a) CH₂ = CH₂

 (b) CH₃ — CH = CH₂

 (c)CH3—C═CH2
|
CH3

        (d) CH3—C═H
||
H—C—CH3

        (e) CH3—C—H
||
CH3—C—H

 (f)

 

 (g) CH₂ = CH – CH = CH₂

 स्थायित्व का क्रम- g > f > c > d > e > b > a

प्र.    निम्नलिखित यौगिकों के स्थायित्व का क्रम लिखें।

स्थायित्व का क्रम =IV > II > III > I

        व्याख्या:-

 

एल्किन में हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा –

-       एल्किन में हाइड्रोजन जोड़ने पर ऊष्मा मुक्त होती है, उसे हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा कहते हैं।

-       इस अभिक्रिया में Ni (निकल) उत्प्रेरक की उपस्थिति में एल्किन, एल्केन में बदलता है।

प्र.    निम्नलिखित में से किस एल्किन की हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा का मान उच्च होगा?

उत्तर – CH₂ = CH₂ की हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा का मान उच्चतम होगा।

        CH₂ = CH₂ का स्थायित्व सबसे कम है अर्थात् इसका हाइड्रोजनीकरण ऊष्मा का मान उच्च होगा।

2.   कार्बधनायन का स्थायित्व –

-       अतिसंयुग्मन के उपयोग से कार्बधनायन का स्थायित्व ज्ञात कर सकते है।

3.   मुक्तमूलक का स्थायित्व –

आक्रमणकारी अभिकर्मक

1.   इलेक्ट्रॉन स्नेही (Electrophile)

-       अणु या आयन, जिसमें इलेक्ट्रॉन की कमी होती है तथा जो इलेक्ट्रॉन अधिक केंद्रों  पर  आक्रमण करते है वे इलेक्ट्रॉन स्नेही कहलाते हैं।

-       धनायन अधिकांशत: इलेक्ट्रॉन स्नेही होते हैं, जिसका अष्टक अपूर्ण होता है।

        F⊕,Cl⊕,Br⊕,I⊕,NQ⊕,H⊕,CH3⊕,Fe+2,Fe+3,CO+3,Ni+2

नोट : H₃O⁺_­, NH₄⁺ आदि इलेक्ट्रॉन स्नेही नहीं होते हैं क्योंकि इनका अष्टक पूर्ण होती है।

 

-       वे सभी अणु, जिनमें केन्द्रीय परमाणु  का अष्टक पूर्ण नहीं होता है वे इलेक्ट्रॉन स्नेही कहलाते हैं।

        BeH₂, BeF₂ . BH₃, BF₃              AlCl₃, GaCl₃, FeCl₃, SnCl₂

2.   नाभिक स्नेही [Nucleophile]

-       अणु या आयन जिसमें इलेक्ट्रॉन की अधिकता होती है तथा जो इलेक्ट्रॉन न्युन केन्द्रों पर आक्रमण करते हैं नाभिक स्नेही कहलाते हैं।

-       सभी ऋणायन नाभिक स्नेही होते हैं।

        जैसे-

        Cl,Br,I,NO2,CN,OH,NH2-,H-,H-,
CH2,SO4-2,SO3-2,PO4-3,CO3-2

-       वे सभी अणु, जिनमें केन्द्रीय परमाणु पर इलेक्ट्रॉन युग्म होता है, नाभिक स्नेही का कार्य करते हैं।

-       वे सभी अणु जिनमें  π बंध उपस्थित होता है, वे नाभिक स्नेही का कार्य करता है।

        जैसे -

-       कार्बधात्विक यौगिक भी नाभिक स्नेही होते हैं।

नाभिक स्नेही तथा लुईस क्षार में अंतर –

-     नाभिक स्नेही, लुईसक्षार भी होते हैं परन्तु लुईस क्षार केवल H⁺ आक्रमण करेगा।

-       परन्तु नाभिक स्नेही H⁺ के अलावा अन्य (+) पर जुडता है।

-       वे नाभिक स्नेही जिनमें दो नाभिक स्नेही केन्द्र होते हैं परन्तु एक समय में केवल एक नाभिक स्नेही केंद्र से आक्रमण होता है, उन्हें उभयदन्तुक नाभिक (Ambidentate Nucleophile) स्नेही कहते हैं।

        उदाहरण - CN-,NO2-

नाभिक स्नेहिता (Nucleophilicity)

-     किसी नाभिक स्नेही के आक्रमण करने की क्षमता को नाभिक स्नेहिता कहते हैं।

-       प्रबल क्षार अच्छे नाभिक स्नेही होते हैं।

        F>Cl>Br>I

_­        ClO4-ClO3-ClO2-ClO-1

अम्ल-   HClO4>HClO3>HClO2>HClO

नाभिकस्नेहिता- ClO4-O3-O2-O-1

-       ऋणायन अपने उदासीन अणु से अधिक प्रबल नाभिक स्नेही होता है।

        OH>H2O,NHΘ2>NH3,F>HF

-       त्रिविम बाधा बढ़ने पर नाभिक स्नेहिता घटती है।

        नाभिक स्नेहिता का क्रम =

CH₃ में त्रिविम बाधा अधिक है इसलिए इसकी नाभिक स्नेहिता सबसे कम है।

नोट–   प्रोटिक ध्रुवीय माध्यम में जलयोजन हो जाता है, जो उस आयन का अधिक होता है, जिसका आकार छोटा होता है। जैसे -

ध्रुवीय प्रोटिक माध्य में नाभिक स्नेहिता का क्रम

¯

F^– < Cl^– < Br^– < I^–

 

ध्रुवीय अप्रोटिक माध्य में नाभिक स्नेहिता का क्रम

¯

F^– > Cl^– > Br^– > I⁺

 

A. योगात्मक अभिक्रिया

-       योगात्मक अभिक्रिया उन यौगिकों में सम्भव होती है, जिसमें द्विबंध या त्रिबंध उपस्थित होता हो एवं π बंध टूटकर दो s सिग्मा बंध का निर्माण होता है।

I. नाभिक स्नेही योगात्मक

(Nucleophilic addition Reaction/NAR)

-       वे योगात्मक अभिक्रियाएँ जिनमें नाभिक स्नेही का आक्रमण इलेक्ट्रॉन स्नेही से पहले होता है, NAR अभिक्रियाएँ कहलाती है।

–      अत: यही कारण है कि नाभिक स्नेही का आक्रमण, इलेक्ट्रॉन स्नेही से पहले होता है।

अभिक्रिया का दर नियम :-

–      π = K [ > C = 0] [ Nu^⊝ ]

        द्वितीय कोटि की अभिक्रिया है।

कार्बोनिल यौगिक की क्रियाशीलता –

a कार्बन पर धनावेश

a इलेक्ट्रॉन स्नेही

-       प्रेरणिक प्रभाव एवं त्रिविम प्रभाव के आधार पर क्रियाशीलता निर्धारित है।

–      कार्बनिल समूह पर CH₃ समूह +I प्रभाव दर्शाता है, जिससे कार्बन पर धनावेश में कमी आती है अर्थात् कार्बन पर धनावेश में कमी, उसकी क्रियाशीलता को भी कम करती है।

–      अत: क्रियाशीलता का सही क्रम होगा–

–      समावयवी ऐल्डिहाइड तथा कीटोन में ऐल्डिहाइड की क्रियाशीलता अधिक होती है।

अन्य उदाहरण :-

 

-       त्रिवम प्रभाव के आधार पर क्रियाशीलता का क्रम:-

 

–      एल्डिहाइड तथा ऐरोमेंटिक एल्डिहाइड में क्रियाशलता का क्रम

–      अनुनाद के कारण ऐरोमेंटिक एल्डिहाइड की क्रियाशीलता कम होती है।

1.    EWG = Electron Withdrawing Group (इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह)

2.    ERG = Electron Releasing Group (इलेक्ट्रॉन विकर्षी समूह)

II. इलेक्ट्रॉन स्नेही योगात्मक

(Electrophilic addition reaction (EAR))

–      वह ऐल्कीन जो अधिक प्रतिस्थापी युक्त होती है उसकी क्रियाशीलता अधिक होती है।

        अपवाद :- ऐल्कीन के हाइड्रोजनीकरण में कम प्रतिस्थापी युक्त ऐल्कीन अधिक क्रियाशील होती है।

क्रियाशीलता का क्रम:-

-       ऐल्कीन तथा ऐल्काइन में से ऐल्कीन की क्रियाशीलता इलेक्ट्रॉन स्नेही योगात्मक अभिक्रिया में अधिक होती है क्योंकि ऐल्कीन से बना कार्बधनायन, ऐल्काइन से बने कार्बधनायन की तुलना में अधिक स्थायी होता है।

उदाहरण -

–      यहाँ त्रिबंध पर HBr जुडने से अधिक स्थायी यौगिक का निर्माण होता है, अनुनाद की उपस्थिति में ।

–      ऐल्कीन पर HBr की अभिक्रिया (हाइड्रोहैलोजनीकरण) EAR का उदाहरण है

        CH₂ = CH₂ + HBr ® CH₃ – CH₂ -Br (ब्रोमो ऐथेन)

        सममित एल्किन

–      यदि ऐल्कीन असममित होती है तब Br^– द्विबंध के उस कार्बन पर जुड जाता है, जहाँ हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या कम होती है, इसे मर्कोनिकॉफ का नियम कहते हैं।

विशेष उदाहरण –

कार्बधनायन का निर्माण

-       अधिक स्थायी कार्बधनायन के लिए 1-2 मेंथिल शिफ्ट करते हैं।

III. मुक्तमूलक योगात्मक

–      ऐल्कीन पर HBr की अभिक्रिया Peroxide (परऑक्साइड) की उपस्थिति में करने पर अभिक्रिया मुक्त मूलक योगात्मक हो जाती है।

–      अभिक्रिया में योग प्रतिमार्कोनिकोफ के नियम के अनुसार होता है जिसमें Br द्विबंध के उस कार्बन पर जुड़ता है जहाँ Hydrogen (हाइड्रोजन) की संख्या अधिक होती है।

–      इसे खैराश प्रभाव या पर ऑक्साइड प्रभाव भी कहते हैं।

नोट:- प्रतिमार्कोनिकोफ नियम सिर्फ तब ही लागू होगा जब HBr तथा H₂O₂ (Peroxide) दोनों ही उपस्थित है।

क्रियाविधि – R ― O ― OR + HBr ® Br￿

–      प्रतिमार्कोनिकोफ का नियम केवल HBr पर लागू होता है, HCr या HI पर नहीं क्योंकि HBr में H तथा BH की विद्युत ऋणताएँ लगभग समान होती है अत: समांश बंध विखण्डन से मुक्त मूलक बनते हैं।

–      H–I में भी समांश बंध विखण्डन होता है परन्तु I का आकार बड़ा होने के कारण यह I² में बदल जाता है।

–      H-Cl में H तथा CL की विद्युत ऋणताओं में अंतर अधिक होने के कारण विषमांश बंध विखण्डन होता है, जिसमें मूलक नहीं बनते हैं।

B. प्रतिस्थापन अभिक्रिया

A - B ® X - Y ®  A - X ® B – Y

–      वे रासायनिक अभिक्रिया, जिनमें एक क्रियाकारक से कुछ परमाणु या परमाणुओं का समूह दूसरे क्रियाकारक से विस्थापित हो जाता है, प्रतिस्थापन अभिक्रिया कहलाती है।

I. इलेक्ट्रॉन स्नेही प्रतिस्थापन

(Electrophillic Substitution Reaction : ESR)

–      ESR, ऐरोमेंटिक हाइड्रोकार्बन जैसे बेन्जीन की अभिलाक्ष्णिक अभिक्रिया है।

–      वे समूह जो बेंजीन वलय में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाते हैं वे क्रियाशीलता को बढ़ाते हैं, जबकि वे समूह, जो बेन्जीन वलय में इलेक्ट्रॉन घनत्व कम करते हैं, वो क्रियाशीलता को घटाते हैं।

नोट : Halogen (हेलोजन) में क्रियाशीलता में केवल – I  प्रभाव देखा जाता है।

–      I की विद्युतऋणता F से कम होती है। अत: -I प्रभाव कम होती है इसलिए आयोडो बेन्जीन अधिक क्रियाशील है।

        अन्य उदाहरण

–      OH समूह में ऑक्सीजन की विद्युतऋणता NH₂ समूह में नाइट्रोजन की विद्युतऋणता से अधिक होती है इसलिए N पर उपस्थित इलेक्ट्रोन युग्म आसानी से वलय में जाते हैं अर्थात् NH₂ का +M प्रभाव OH के +M प्रभाव से अधिक  होता है।

समूह का निर्देशी प्रभाव –

–      बेन्जीन वलय पर उपस्थित समूह, बेन्जीन वलय में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाता या कम करता है जिससे आक्रमणकारी इलेक्ट्रॉन स्नेही की वलय पर स्थिति निर्धारित होती है, जिसे समूह का निर्देशी प्रभाव कहते हैं।

नोट – हैलोजन O तथा P निर्देशी समूह होते हैं परन्तु उच्च विद्युतऋणता के कारण विसक्रियणकारी होते हैं।

II. मुक्त मूलक प्रतिस्थापन

(Free radical substitution reaction)

1.   एलाइलीक (allylic) हैलोजनीकरण:-

–      जब किसी एल्कीन जिसमें α– हाइड्रोजन होते हैं तब CI² के साथ लाल – P⁴ की उपस्थिति में 500^o C पर अभिक्रिया में 500^o C पर अभिक्रिया द्वारा α– क्लोरो उत्पाद प्राप्त होता है।

        उदाहरण:-

 

नोट :- जब ऐल्कीन पर N.B.S (N-Bromo Succinamide) की अभिक्रिया की जाती है तब α–  Bromo (ब्रोमो) उत्पाद बनता है

             उदाहरण -

2.   ऐल्केन का हैलोजनीकरण (FSR):-

–      जब ऐल्केन पर सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में हैलोजन की अभिक्रिया की जाती है तो मोनो, डाई, ट्राई तथा टेट्रा हैलोएल्केन प्राप्त होता है।

क्रियाशीलता का क्रम = F² > CL² > Br² > I²

        नोट-फ्लोरीन अत्यधिक क्रियाशील होने के कारण फ्लोरीनीकरण नहीं होता है।

–      आयोडिनीकरण उत्क्रमणीय होता है क्योंकि बनने वाला HI प्रबल अपचायक होता है। अत: आयोडीनीकरण प्रबल ऑक्सीकारक HIO₃(आयोडिक अम्ल) की उपस्थिति में किया जाता है।

क्रियाविधि:-

Step 1^st शृंखला प्रारम्भिक पद

Step 2^nd शृंखला संरक्षण पद

–      यह पद धीमी गति से होता है क्योंकि C-H बंध को तोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अत: यह पद वेग निर्धारक पद होता है।

Step 3^rd शृंखला समापन पद

–      यह दो प्रकार से सम्भव है–

        (i) योग द्वारा (1^o/2^o मुक्त मूलक)

        C∘H3+C∘H3  CH3+CH3ऐथेन

        (ii) विषमानुपातन :- (3^o- मुक्त मूलक)

उदाहरण –

CH₃ की अभिक्रिया होने पर कुल कितने मोनो क्लोरो उत्पाद प्राप्त होंगे (त्रिविम समावयवी सहीत)

      उत्तर

-       कुल 6 समावयवी का निर्माण होना ।

 

III. नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन अभिक्रिया

(Nucleophilic Substitution reaction : NSR)

–      ये अभिक्रिया एल्कोहॉल, एल्कीलहैलाइड, अम्ल व्युत्पन्न में होती है।

        (1) ऐरिल हेलाइड (arylhalide) में नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन लेता है

        (2) ऐल्कील हेलाइड में नाभिक प्रतिस्थापन

        (a) Sn¹

        (b) Sn²

        (c) Sni

1.   ऐरिल हेलाइड (arylhalide) में नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन(SINE प्रतिस्थापन) –

–      इन अभिक्रियाओं में नाभिक स्नेही ipso स्थिति पर आक्रमण करता है अत: इसे ipso attack भी कहते हैं।

ऐरिल हैलाइड (arylhalide):-

–      नाभिक स्नेही प्रतिसथापन अभिक्रियाओं में कम क्रियाशील होते हैं, क्योंकि

–      अनुनाद के कारण हैलोजन तथा बेंजीन वलय के कार्बन के मध्य आंशिक द्विबंध बन जाता है जिसे तोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

 (ऐरिल हैलाइड) में कार्बन का संकरण sp² होता है अर्थात् %s  लक्षण अधिक होता है एवं विद्युतऋणता का मान बढ़ जाता है। विद्युतऋणता का मान अधिक होने से बंध लम्बाई कम हो जाती है और बंध ऊर्जा में वृद्धि होती है अत: ऐरिल हैलाइड की क्रियाशीलता कम हो जाती है।

विद्युत ऋणता F ­        विद्युत ऋणता I ¯

आंशिक द्विबंध लक्षण ¯         आंशिक द्विबंध लक्षण ­

-       यदि बेन्जीन वलय की O (ortho) तथा P (para) स्थिति पर इलेक्ट्रॉन आकर्षी समूह लगा हो तो क्रियाशीलता बढ़ती है।

जैसे -

2.   ऐल्कील हैलाईड में नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन अभिक्रिया  (Nucleophilic Substitution Reaction in Alky Halide)

-       नाभिक स्नहीं प्रतिस्थापन अभिक्रिया दो क्रियाविधियों द्वारा हो सकती है।

        (1) नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन एकागुण [SN¹]

        (2) नाभिक स्नेही प्रतिस्थापन द्विअणुक [SN²]

SN^{1 –}

-           SN¹  अभिक्रिया दो पदों में होती है।

-       E₁ अभिक्रिया में क्रियाशीलता कार्बधनायन के स्थायित्व पर निर्भर करती है।

-      कार्बधनायन का स्थायित्व - 3º˃ 2º ˃1º

        क्रियाशीलता -3º ˃ 2º ˃ 1º

-       E₁ अभिक्रियाएँ त्रिविम विशिष्ट तथा त्रिविम चयनात्मक होती है।

            त्रिविम चयनात्मक [Steroselective] –

-       अभिक्रिया में उत्पाद के दो त्रिविम समावयवी बनते है, उनमें से एक अधिक मात्रा में बनता है ऐसी अभिक्रिया त्रिविम चयनात्मक कहलाती है।

       

-       त्रिविम  समावयवी क्रियाकारक अभिक्रिया करके उत्पाद का निर्माण करते हैं एवं उत्पाद में भी त्रिविम समावयवता होती है, ऐसी अभिक्रिया त्रिविम विशिष्ट कहलाती है।

 

       

-       E₁ – विलोपन में मुख्य उत्पाद सैत्जेफ के नियम से निर्धारित होता है। इस नियम के अनुसार यदि E₁ विलोपन में एक से अधिक ऐल्कीन (alkene) बनने की सम्भावना हो तो वह एल्कीन (alkene) अधिक मात्रा में बनती है, जिसमें द्विबंध पर प्रतिस्थापी की संख्या अधिक होती है।

नोट :–

-       ऐल्कील हैलाइड को अभिक्रिया जलीय KOH की उपस्थिति में हो तो वहाँ प्रतिस्थापन अभिक्रिया होगी।

-       ऐल्कील हैलाइड की अभिक्रिया, एल्कॉहलिक (alcoholic)  KOH  की उपस्थिति में हो तो वहाँ विलोपन अभिक्रिया होती है।

 

 

 

1. E₂ – विलोपन

नोट- E₂ विलोपन Anti- Elimination (प्रति विलोपन) होता है अर्थात् हैलोजन का विपरीत ‘H’ निकलता है।

-       यह भी त्रिविम विशिष्ट तथा त्रिविम चयनात्मक होता है।

-       इसमें मुख्य उत्पाद सैत्जेफ तथा हॉफमान के नियम से बनता है।

            सैत्जैफ नियम-

-       अधिक प्रतिस्थापी वाली एल्कीन मुख्य उत्पाद होगी।

-       इनमें दुर्बल क्षार की उपस्थिति होनी चाहिए

        जैसे – KOH, OH, H₂O, NaNH₂

हॉफमान नियम-

-       कम प्रतिस्थापी वाली एल्कीन मुख्य उत्पाद होगी।

 

अन्य उदाहरण –

 

3.    E_{1 CB} – विलोपन

 

       

औषधि और स्वास्थ्य देखभाल में रसायन

·          पीडाहारी (Analgesics)