अल्डिहाइड, केटोन्स, और कार्बोक्सिलिक एसिड की टॉपर्स से मिली विस्तृत धारावाहिक नोट्स

अल्डिहाइड और केटोन्स

नामनिर्देशन और संरचना

• अल्डिहाइड वे जैविक यौगिक हैं जो फंक्शनल ग्रुप -C=O धारण करते हैं, जहां कार्बन अणु एक हाइड्रोजन अणु से बंधा होता है।
• केटोन्स वे जैविक यौगिक हैं जो फंक्शनल ग्रुप -C=O धारण करते हैं, जहां कार्बन अणु दो अन्य कार्बन अणुओं से बंधा होता है।

भौतिक गुण

• अल्डिहाइड और केटोन्स सामान्यतः वोलेटाइल होते हैं और उनका उबलने का संकेतित बिंदु आपसी प्रेक्षाग्रहण के कारण निचले होता है।
• अल्डिहाइड का उबलने का संकेतित बिंदु, मौलिक भार के समान केटोन्स के बिंदु से अधिक होता है, इसका कारण अंतर्मोलक हाइड्रोजन बाँध की प्रभुता होती है।
• अल्डिहाइड और केटोन्स जैविक रसायनिक द्रव्यों में विलयनशील होते हैं और उनका उद्धरणीय संख्या केटोन्स के तत्वीय ग्रुप के कारण थोड़े ही पानी में विलयनशील होते हैं।

अल्डिहाइड और केटोन्स की तैयारी

• अल्डिहाइड:
  • प्राथमिक एल्कोहल का ऑक्सीकरण: प्राथमिक एल्कोहल को पोटैशियम पर्मैंगनेट (KMnO4), पोटैशियम डाईक्रोमेट (K2Cr2O7), या जोन्स एजेंट (CrO3-H2SO4) जैसे विभिन्न ऑक्सीकरक एजेंट का उपयोग करके अल्डिहाइड में ऑक्सीकरण किया जा सकता है।
  • एसिल क्लोराइड की कमी करना: एसिल क्लोराइड को लिथियम एल्युमीनियम हाइड्राइड (LiAlH4) या डाईइसोब्यूटिलएल्युमिनियम हाइड्राइड (DIBAL-H) जैसे कमी कारकों का उपयोग करके अल्डिहाइड में कमी किया जा सकता है।
  • इल्कीनों का ओज़ोनोलिसिस: इल्कीनों को ओज़ोनोलिसिस कर संक्षेप में जल्दबाज़ी करके अल्डिहाइड उत्पन्न कर सकते हैं।
• केटोन्स:
  • द्वितीयक एल्कोहल का ऑक्सीकरण: द्वितीयक एल्कोहल को पोटैशियम पर्मैंगनेट (KMnO4), पोटैशियम डाईक्रोमेट (K2Cr2O7), या जोन्स एजेंट (CrO3-H2SO4) जैसे विभिन्न ऑक्सीकरक एजेंट का उपयोग करके केटोन्स में ऑक्सीकरण किया जा सकता है।
  • फ्रेडल-क्राफ्ट्स एसिलेशन: केटोन्स को फ्रेडल-क्राफ्ट्स एसिलेशन द्वारा तैयार किया जा सकता है, जिसमें एक दुर्गंधि मिश्रण को एक एसिल क्लोराइड के साथ एक लूइस एसिड कैटलिस्ट जैसे एल्युमिनियम क्लोराइड (AlCl3) के उपस्थिति में प्रतिक्रिया में लाया जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाएं

• न्यूक्लिफ़ाइलिक जोड़ प्रतिक्रियाएं:

• अल्डिहाइड और केटोन्स विभिन्न न्यूक्लेफ़ाइल के साथ न्यूक्लिफ़ाइलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं को प्रक्रिया करते हैं, जैसे पानी, एल्कोहोल, अमोनिया और हाइड्रोजन सायनाइड।

• अल्डिहाइड और केटोन्स का कार्बोनिल समूह अपनी इलेक्ट्रोफ़ाइलिक प्रकृति के कारण न्यूक्लिफ़ाइलिक हमले के लिए संवेदनशील होता है।

• एल्कोहोल्स में कमी करना:

  • अल्डिहाइड और केटोन्स को लिथियम एल्युमीनियम हाइड्राइड (LiAlH4), सोडियम बोरोहाइड्राइड (NaBH4), या धातु संकेतक की मौजूदगी में हाइड्रोजन गैस का उपयोग करके उबलने में कमी की जा सकती है।

• कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकरण:

  • अल्डिहाइड और केटोन्स को पोटैशियम पर्मैंगनेट (KMnO4), पोटैशियम डाईक्रोमेट (K2Cr2O7), या जोन्स एजेंट (CrO3-H2SO4) जैसे विभिन्न ऑक्सीकरक एजेंट का उपयोग करके कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकरण किया जा सकता है।

• ग्रिनियार्ड रसायनिक और ऑर्गनोलिथियम यौगिकों के जोड़ना:

• अल्डिहाइड और केटोन्स ग्रिनियार्ड रसायनिक और ऑर्गनोलिथियम यौगिकों के साथ न्यूक्लिफ़ाइलिक जोड़ प्रक्रिया के द्वारा उबलने के माध्यम से उत्पन्न एल्कोहोल में परिवर्तित होते हैं।

• संक्षेपण प्रतिक्रियाएं:

• अल्डहाइड और कीटोन हजारों कोंडेंसेशन क्रियाओं का सामना करते हैं, जिनमें शामिल हैं एल्डॉल कोंडेंसेशन, क्लेजेन कोंडेंसेशन, कानिज़़ारो अभिक्रिया, पर्किन भक्ति, और कनोवेनेगेल कोंडेंसेशन, ताकि विभिन्न कार्बन-कार्बन बॉन्ड बना सकें।

कार्बोक्सिलिक अम्ल

नामकरण और संरचना

• कार्बोक्सिलिक अम्ल यह ऑर्गेनिक यौगिक होते हैं जो कार्बोक्सिल समूह (-COOH) को शामिल करते हैं, जो एक कार्बोनाइल समूह (-C=O) और एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) से संलग्न है जो एक ही कार्बन पर पकड़ा होता है।

भौतिक गुण

• कार्बोक्सिलिक अम्ल आमतौर पर धारिक और उच्च विकिरण बिंदु होते हैं कार्बोक्सिल समूह की उपस्थिति के कारण।
• वे हाइड्रोजन बंधों का निर्माण करने की क्षमता के कारण पानी में विलयी होते हैं, लेकिन कार्बनिक द्रावणों में कम विलयी होते हैं।
• कार्बोक्सिलिक अम्ल भी कमजोर होते हैं और कार्बोक्सिलेट अनियोन (-COO-) बनाने के लिए अम्लीयकरण का सामना कर सकते हैं।

कार्बोक्सिलिक अम्ल के तैयारी

• प्राथमिक एल्कोहल और एलडिहाइड का ऑक्सीकरण:
• प्राथमिक एल्कोहल और एलडिहाइड, कालियम परमैंगनेट (केएमनो 4), पोटेशियम डाइक्रोमेट (केटूकरोम 2), या जोंस यंत्री के सदृश इस्तेमाल करके कार्बोक्सिलिक अम्ल में ऑक्सीकरण कर सकते हैं।
• नाईट्राइल और एस्टर का हाइड्रोलिसिस:
  • नाईट्राइल से पानीय अम्ल या अम्लीय पदार्थों का उपयोग करके कार्बोक्सिलिक अम्ल में हाइड्रोलिसिस किया जा सकता है, जबकि एस्टरों को पानीय पदार्थों या एंजाइमों का उपयोग करके हाइड्रोलिसिस किया जा सकता है।

रासायनिक अभिक्रियाएं

• अम्ल-क्षार अभिक्रियाएं:
  • कार्बोक्सिलिक अम्ल अम्लीयकरण का सामना कर सकते हैं, जो कार्बोक्सिलेट अनियोन (-COO-) बनाने के लिए बेस के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं।
• न्यूक्लियोफाइलिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाएं:
  • कार्बोक्सिलिक अम्ल न्यूक्लियोफाइलिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं का सामना कर सकते हैं, जिसमें कार्बोक्सिल समूह का हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) एक न्यूक्लियोफाइल द्वारा प्रतिस्थापित होता है।
  • इससे एस्टर, ऐमाइड, या अम्ल क्लोराइड के निर्माण का संभावना होता है।
• एल्कोहोल में संक्षेपण:
  • कार्बोक्सिलिक अम्ल को अल्कोहोल में संक्षेपित किया जा सकता है, लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड (लीअलहाइड) या सोडियम बोरोहाइड्राइड (नाभ 4) जैसे कम करने वाले योग्य विद्युतीकरण द्रव्यों का उपयोग करके।
• डीवाइड्रीविपरन अभिक्रियाएं:
  • कार्बोक्सिलिक अम्ल डीवाइड्रीविपरन अभिक्रियाओं का सामना कर सकते हैं, जिसमें कार्बोक्सिल समूह को जैसा कार्बन डाइ ऑक्साइड (सीओ 2) के रूप में खो दिया जाता है, हाइड्रोकार्बनों या अन्य ऑर्गेनिक यौगिकों के रूप में खोजा जा सकता है।
• नीट्रोजन और अमिन के साथ अभिक्रियाएं:
  • कार्बोक्सिलिक अम्ल नीट्रोजन या अमिन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं जिससे ऐमाइड्स निर्मित होते हैं, जो कीटाणु-युक्त संरचना होती हैं।

अतिरिक्त महत्वपूर्ण अवधारणाओं

• केतो-एनॉल संतति:
• अल्डिहाइड और कीटोन अपने ईनोल रूपों के साथ समतल में मौजूद होते हैं, जो कार्बन-कार्बन डबल बांध (-C=C-) और हाइड्रोक्सिल समूह (-OH) को समेटे हैं।
• यह अतिरिक्तता बहुत सारे जैविक प्रक्रियाओं और आर्गेनिक प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण होती है।
• कार्बनिल अभिक्रियाओं के मिश्रण:
  • कार्बनिल अभिक्रियाओं के मिश्रण की प्रक्रियाओं के यांत्रिकी को समझना, जैसे कि न्यूक्लियोफाइल प्रतिस्थापन, कमजोरीकरण, अक्सीकरण और कंडेंसेशन अभिक्रियाएं, अल्डहाइड, कीटोन और कार्बोक्सिलिक अम्ल के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
• स्पेक्ट्रोस्कोपी:

क्या है सामग्री का हिंदी संस्करण: - प्रावर्धन इंफ्रारेड (आईआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी, पारमाणुक चुंबकीय आवर्तन (एनएमआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी, और द्रव्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी (एमएस) जैसे तकनीकों का उपयोग अलडिहाइड, कीटोन और कार्बोक्सिलिक अम्लों की पहचान और विशेषता स्पेक्ट्रल विशेषताओं के आधार पर किया जाता है।

इन सिद्धांतों को स्वामित्व रखकर और ऊपर दिए गए विस्तृत नोट्स को समझने के द्वारा, जेईई परीक्षा की तैयारी कर रहे छात्र अलडिहाइड, कीटोन और कार्बोक्सिलिक अम्लों के बारे में अपनी ज्ञान को मजबूत कर सकते हैं, जिससे उन्हें संबंधित प्रश्नों का आत्मविश्वासपूर्वक उत्तर देने में आसानी होगी और परीक्षा में उत्कृष्टता प्राप्त कर सकें।