Aldehydes, Ketones and Carboxylic Acidsऐल्डिहाइड, कीटोन एवं कार्बोक्सिलिक अम्लAldehydes, Ketones and Carboxylic Acids
Class 12 Chemistry · Chapter 8 · UP Boardकक्षा 12 रसायन विज्ञान · अध्याय 8 · यूपी बोर्डClass 12 Chemistry · Chapter 8 · UP Board
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🔥 Most asked in this chapterइस अध्याय में सबसे ज़्यादा पूछे गएIs chapter mein sabse zyada aaye
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Haven't studied anything? Read just this much and you will pass.कुछ नहीं पढ़ा? बस इतना पढ़ लीजिए, पास हो जाएँगे।Kuch nahi padha? Bas itna padh lijiye, pass ho jayenge.
The highest-scoring organic chapter: named reactions come every year. Learn Cannizzaro and aldol first (both with equations), then Tollens'/Fehling's tests, iodoform, Etard and Gattermann–Koch, Rosenmund and Stephen. After that: reactions of –COOH (anhydride, ester, amide, decarboxylation) and why carboxylic acids are acidic.सबसे अधिक अंक देने वाला कार्बनिक अध्याय: नामित अभिक्रियाएँ हर वर्ष आती हैं। पहले कैनिज़ारो तथा ऐल्डोल (दोनों समीकरण सहित), फिर टॉलेन्स/फेहलिंग परीक्षण, आयोडोफ़ॉर्म, इटार्ड तथा गाटरमान–कोख, रोज़ेनमुंड तथा स्टीफ़न। उसके बाद: –COOH की अभिक्रियाएँ (ऐनहाइड्राइड, एस्टर, ऐमाइड, विकार्बोक्सिलन) तथा कार्बोक्सिलिक अम्ल अम्लीय क्यों हैं।Sabse zyada marks dene wala organic chapter: named reactions har saal aati hain. Pehle Cannizzaro aur aldol (dono equation ke saath), phir Tollens'/Fehling's test, iodoform, Etard aur Gattermann–Koch, Rosenmund aur Stephen. Uske baad: –COOH ki reactions (anhydride, ester, amide, decarboxylation) aur carboxylic acids acidic kyon hain.
🏅 Pass-guarantee minimumपास होने के लिए न्यूनतमPass hone ke liye minimum
- Cannizzaro: 2HCHO + conc. KOH → CH₃OH + HCOOK (no α-H).
- Aldol: 2CH₃CHO (dil. NaOH) → 3-hydroxybutanal → but-2-enal (needs α-H).
- Tollens' → silver mirror; Fehling's → red-brown Cu₂O; only aldehydes respond.
- Iodoform: CH₃CO– compounds + I₂/NaOH → yellow CHI₃.
- Etard (toluene + CrO₂Cl₂ → benzaldehyde) and Gattermann–Koch (benzene + CO + HCl, AlCl₃/CuCl → benzaldehyde).
- Rosenmund (RCOCl + H₂, Pd/BaSO₄ → RCHO) and Stephen (RCN + SnCl₂/HCl → RCHO).
- Decarboxylation with soda lime; carboxylic acid + NaHCO₃ → CO₂.
- कैनिज़ारो: 2HCHO + सांद्र KOH → CH₃OH + HCOOK (α-H नहीं)।
- ऐल्डोल: 2CH₃CHO (तनु NaOH) → 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनैल → ब्यूट-2-ईनैल (α-H आवश्यक)।
- टॉलेन्स → रजत दर्पण; फेहलिंग → लाल-भूरा Cu₂O; केवल ऐल्डिहाइड।
- आयोडोफ़ॉर्म: CH₃CO– यौगिक + I₂/NaOH → पीला CHI₃।
- इटार्ड (टॉलूईन + CrO₂Cl₂ → बेन्ज़ैल्डिहाइड) तथा गाटरमान–कोख (बेन्ज़ीन + CO + HCl, AlCl₃/CuCl → बेन्ज़ैल्डिहाइड)।
- रोज़ेनमुंड (RCOCl + H₂, Pd/BaSO₄ → RCHO) तथा स्टीफ़न (RCN + SnCl₂/HCl → RCHO)।
- सोडालाइम से विकार्बोक्सिलन; कार्बोक्सिलिक अम्ल + NaHCO₃ → CO₂।
- Cannizzaro: 2HCHO + conc. KOH → CH₃OH + HCOOK (α-H nahi).
- Aldol: 2CH₃CHO (dil. NaOH) → 3-hydroxybutanal → but-2-enal (α-H chahiye).
- Tollens' → silver mirror; Fehling's → laal-bhoora Cu₂O; sirf aldehydes.
- Iodoform: CH₃CO– compounds + I₂/NaOH → peela CHI₃.
- Etard (toluene + CrO₂Cl₂ → benzaldehyde) aur Gattermann–Koch (benzene + CO + HCl, AlCl₃/CuCl → benzaldehyde).
- Rosenmund (RCOCl + H₂, Pd/BaSO₄ → RCHO) aur Stephen (RCN + SnCl₂/HCl → RCHO).
- Soda lime se decarboxylation; carboxylic acid + NaHCO₃ → CO₂.
🎯 1-mark facts that keep comingबार-बार आने वाले 1 अंक के तथ्यBaar baar aane wale 1 mark facts
- Formalin = 40% HCHO solution.
- Etard reagent: CrO₂Cl₂ (chromyl chloride).
- Benzaldehyde → benzyl alcohol + benzoate: Cannizzaro.
- Wolff–Kishner/Clemmensen convert C=O to CH₂.
- Iodoform is given by RCOCH₃ (methyl ketones), not by RCOCl, RNH₂ or RNO₂.
- Nitration of benzaldehyde gives m-nitrobenzaldehyde.
- Fehling's B = alkaline Rochelle salt (sodium potassium tartrate).
- pKa: CF₃COOH 0.23 < C₆H₅COOH 4.19 < CH₃COOH 4.76.
- Soda lime = NaOH + CaO (3:1).
- Aldehydes are more reactive than ketones in nucleophilic addition.
- फ़ॉर्मेलिन = 40% HCHO विलयन।
- इटार्ड अभिकर्मक: CrO₂Cl₂ (क्रोमिल क्लोराइड)।
- बेन्ज़ैल्डिहाइड → बेन्ज़िल ऐल्कोहॉल + बेन्ज़ोएट: कैनिज़ारो।
- वोल्फ़–किश्नर/क्लेमेन्सन C=O को CH₂ में बदलते हैं।
- आयोडोफ़ॉर्म RCOCH₃ (मेथिल कीटोन) देते हैं, RCOCl, RNH₂ या RNO₂ नहीं।
- बेन्ज़ैल्डिहाइड के नाइट्रोकरण से m-नाइट्रोबेन्ज़ैल्डिहाइड।
- फेहलिंग B = क्षारीय रोशेल लवण (सोडियम पोटैशियम टार्ट्रेट)।
- pKa: CF₃COOH 0.23 < C₆H₅COOH 4.19 < CH₃COOH 4.76।
- सोडालाइम = NaOH + CaO (3:1)।
- नाभिकरागी योग में ऐल्डिहाइड कीटोन से अधिक क्रियाशील।
- Formalin = 40% HCHO solution.
- Etard reagent: CrO₂Cl₂ (chromyl chloride).
- Benzaldehyde → benzyl alcohol + benzoate: Cannizzaro.
- Wolff–Kishner/Clemmensen C=O ko CH₂ banate hain.
- Iodoform RCOCH₃ (methyl ketones) dete hain, RCOCl, RNH₂ ya RNO₂ nahi.
- Benzaldehyde ke nitration se m-nitrobenzaldehyde.
- Fehling's B = alkaline Rochelle salt (sodium potassium tartrate).
- pKa: CF₃COOH 0.23 < C₆H₅COOH 4.19 < CH₃COOH 4.76.
- Soda lime = NaOH + CaO (3:1).
- Nucleophilic addition mein aldehydes ketones se zyada reactive.
The questions that come every year, with model answers. Most asked first.हर साल आने वाले प्रश्न, आदर्श उत्तरों के साथ। सबसे ज़्यादा पूछे गए पहले।Har saal aane wale sawaal, model answers ke saath. Sabse zyada aaye pehle.
Cannizzaro reactionकैनिज़ारो अभिक्रियाCannizzaro reaction
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Aldehydes with NO α-hydrogen (HCHO, C₆H₅CHO, (CH₃)₃CCHO) heated with concentrated alkali undergo self oxidation–reduction (disproportionation).
- One molecule is reduced to an alcohol, the other is oxidised to the salt of a carboxylic acid.
- Cross Cannizzaro: HCHO + C₆H₅CHO → HCHO is oxidised (formate) and C₆H₅CHO is reduced (benzyl alcohol).
- Aldehydes WITH α-H (e.g. CH₃CHO) give aldol condensation with dilute alkali instead.
- Use: benzyl alcohol from benzaldehyde (MCQ).
- जिन ऐल्डिहाइडों में α-हाइड्रोजन नहीं (HCHO, C₆H₅CHO, (CH₃)₃CCHO), वे सांद्र क्षार के साथ गर्म करने पर स्वतः ऑक्सीकरण–अपचयन (असमानुपातन) करते हैं।
- एक अणु ऐल्कोहॉल में अपचयित तथा दूसरा कार्बोक्सिलिक अम्ल के लवण में ऑक्सीकृत होता है।
- क्रॉस कैनिज़ारो: HCHO + C₆H₅CHO → HCHO ऑक्सीकृत (फ़ॉर्मेट) तथा C₆H₅CHO अपचयित (बेन्ज़िल ऐल्कोहॉल)।
- α-H वाले ऐल्डिहाइड (जैसे CH₃CHO) तनु क्षार से ऐल्डोल संघनन देते हैं।
- उपयोग: बेन्ज़ैल्डिहाइड से बेन्ज़िल ऐल्कोहॉल (MCQ)।
- Jin aldehydes mein α-hydrogen NAHI (HCHO, C₆H₅CHO, (CH₃)₃CCHO), woh conc. alkali ke saath garam karne par khud oxidation–reduction (disproportionation) karte hain.
- Ek molecule alcohol ban jaata hai (reduce), doosra carboxylic acid ka salt (oxidise).
- Cross Cannizzaro: HCHO + C₆H₅CHO → HCHO oxidise (formate) aur C₆H₅CHO reduce (benzyl alcohol).
- α-H wale aldehydes (jaise CH₃CHO) dilute alkali se aldol condensation dete hain.
- Use: benzaldehyde se benzyl alcohol (MCQ).
Write a short note on Cannizzaro reaction with example.कैनिज़ारो अभिक्रिया पर उदाहरण सहित टिप्पणी लिखिए।Cannizzaro reaction par example ke saath short note likhiye.
- Aldehydes without α-H, on heating with conc. alkali, give one molecule of alcohol and one of the acid salt (self oxidation–reduction).
- 2HCHO + conc. KOH → CH₃OH + HCOOK.
- 2C₆H₅CHO + conc. NaOH → C₆H₅CH₂OH + C₆H₅COONa.
- α-H रहित ऐल्डिहाइड सांद्र क्षार के साथ गर्म करने पर एक अणु ऐल्कोहॉल तथा एक अणु अम्ल लवण देते हैं (स्वतः ऑक्सीकरण–अपचयन)।
- 2HCHO + सांद्र KOH → CH₃OH + HCOOK।
- 2C₆H₅CHO + सांद्र NaOH → C₆H₅CH₂OH + C₆H₅COONa।
- α-H ke bina aldehydes conc. alkali ke saath garam karne par ek molecule alcohol aur ek acid salt dete hain (self oxidation–reduction).
- 2HCHO + conc. KOH → CH₃OH + HCOOK.
- 2C₆H₅CHO + conc. NaOH → C₆H₅CH₂OH + C₆H₅COONa.
💡 Check α-H first: no α-H → Cannizzaro (conc. alkali); α-H present → aldol (dilute alkali).पहले α-H देखिए: α-H नहीं → कैनिज़ारो (सांद्र क्षार); α-H है → ऐल्डोल (तनु क्षार)।Pehle α-H dekhiye: α-H nahi → Cannizzaro (conc. alkali); α-H hai → aldol (dilute alkali).
Oxidation and tests: Tollens', Fehling's, 2,4-DNP; aldehyde vs ketoneऑक्सीकरण तथा परीक्षण: टॉलेन्स, फेहलिंग, 2,4-DNP; ऐल्डिहाइड बनाम कीटोनOxidation aur tests: Tollens', Fehling's, 2,4-DNP; aldehyde vs ketone
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Aldehydes are easily oxidised to carboxylic acids (even by mild oxidants); ketones need strong oxidants and drastic conditions (C–C bond breaks).
- Tollens' test: warm the aldehyde with freshly prepared ammoniacal silver nitrate → bright silver mirror (Ag). Ketones do not respond.
- Fehling's test: Fehling A (aqueous CuSO₄) + Fehling B (alkaline sodium potassium tartrate, Rochelle salt), mixed equally; aldehyde on heating → reddish-brown precipitate of Cu₂O. Aromatic aldehydes do not give this test.
- Both aldehydes and ketones give a yellow/orange-red precipitate with 2,4-DNP (Brady's reagent) — test for the C=O group.
- Iodoform (yellow CHI₃ with I₂/NaOH) shows a CH₃CO– group (or CH₃CH(OH)–).
- ऐल्डिहाइड सरलता से कार्बोक्सिलिक अम्ल में ऑक्सीकृत होते हैं (मृदु ऑक्सीकारक से भी); कीटोन को प्रबल ऑक्सीकारक तथा कठोर परिस्थितियाँ चाहिए (C–C आबंध टूटता है)।
- टॉलेन्स परीक्षण: ऐल्डिहाइड को ताज़ा बने अमोनियामय सिल्वर नाइट्रेट के साथ गर्म करने पर चमकीला रजत दर्पण (Ag)। कीटोन यह नहीं देते।
- फेहलिंग परीक्षण: फेहलिंग A (जलीय CuSO₄) + फेहलिंग B (क्षारीय सोडियम पोटैशियम टार्ट्रेट, रोशेल लवण), बराबर मिलाकर; ऐल्डिहाइड गर्म करने पर → Cu₂O का लाल-भूरा अवक्षेप। ऐरोमैटिक ऐल्डिहाइड यह परीक्षण नहीं देते।
- ऐल्डिहाइड व कीटोन दोनों 2,4-DNP (ब्रैडी अभिकर्मक) से पीला/नारंगी-लाल अवक्षेप देते हैं — C=O समूह का परीक्षण।
- आयोडोफ़ॉर्म (I₂/NaOH से पीला CHI₃) CH₃CO– समूह (या CH₃CH(OH)–) दर्शाता है।
- Aldehydes aasaani se carboxylic acid ban jaate hain (mild oxidant se bhi); ketones ko strong oxidant aur kathor conditions chahiye (C–C bond tootta hai).
- Tollens' test: aldehyde ko taaza bane ammoniacal silver nitrate ke saath garam karne par chamakdaar silver mirror (Ag). Ketones yeh nahi dete.
- Fehling's test: Fehling A (aqueous CuSO₄) + Fehling B (alkaline sodium potassium tartrate, Rochelle salt), barabar milakar; aldehyde garam karne par → Cu₂O ka laal-bhoora ppt. Aromatic aldehydes yeh test nahi dete.
- Aldehyde aur ketone dono 2,4-DNP (Brady's reagent) se peela/orange-laal ppt dete hain — C=O group ka test.
- Iodoform (I₂/NaOH se peela CHI₃) CH₃CO– group (ya CH₃CH(OH)–) dikhata hai.
Write equations when an aldehyde reacts with (i) Tollens' reagent (ii) Fehling's solution. How will you distinguish acetaldehyde from acetone?ऐल्डिहाइड की (i) टॉलेन्स अभिकर्मक (ii) फेहलिंग विलयन से अभिक्रिया के समीकरण लिखिए। ऐसीटैल्डिहाइड व ऐसीटोन में विभेद कैसे करेंगे?Aldehyde ki (i) Tollens' reagent (ii) Fehling's solution se reaction ki equations likhiye. Acetaldehyde aur acetone mein farq kaise karenge?
- (i) RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 3OH⁻ → RCOO⁻ + 2Ag (silver mirror) + 2H₂O + 4NH₃.
- (ii) RCHO + 2Cu²⁺ + 5OH⁻ → RCOO⁻ + Cu₂O (red-brown ppt) + 3H₂O.
- Acetaldehyde gives silver mirror with Tollens' and red ppt with Fehling's; acetone gives neither (both give iodoform).
- (i) RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 3OH⁻ → RCOO⁻ + 2Ag (रजत दर्पण) + 2H₂O + 4NH₃।
- (ii) RCHO + 2Cu²⁺ + 5OH⁻ → RCOO⁻ + Cu₂O (लाल-भूरा अवक्षेप) + 3H₂O।
- ऐसीटैल्डिहाइड टॉलेन्स से रजत दर्पण तथा फेहलिंग से लाल अवक्षेप देता है; ऐसीटोन दोनों नहीं देता (दोनों आयोडोफ़ॉर्म देते हैं)।
- (i) RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 3OH⁻ → RCOO⁻ + 2Ag (silver mirror) + 2H₂O + 4NH₃.
- (ii) RCHO + 2Cu²⁺ + 5OH⁻ → RCOO⁻ + Cu₂O (laal-bhoora ppt) + 3H₂O.
- Acetaldehyde Tollens' se silver mirror aur Fehling's se laal ppt deta hai; acetone dono nahi deta (dono iodoform dete hain).
Aldol condensation (and cross aldol)ऐल्डोल संघनन (तथा क्रॉस ऐल्डोल)Aldol condensation (aur cross aldol)
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Aldehydes/ketones with at least one α-hydrogen, in dilute alkali, give β-hydroxy aldehydes (aldol) or β-hydroxy ketones (ketol).
- On heating these lose water → α,β-unsaturated carbonyl compound (the 'condensation' product).
- Ethanal → 3-hydroxybutanal (aldol) → but-2-enal. Propanone (with Ba(OH)₂) → 4-hydroxy-4-methylpentan-2-one → 4-methylpent-3-en-2-one.
- Cross aldol: two DIFFERENT carbonyl compounds; if both have α-H, four products form (e.g. ethanal + propanal).
- With one partner lacking α-H (e.g. benzaldehyde + acetophenone), one main product forms: 1,3-diphenylprop-2-en-1-one (benzalacetophenone) — Claisen–Schmidt type.
- कम से कम एक α-हाइड्रोजन वाले ऐल्डिहाइड/कीटोन तनु क्षार में β-हाइड्रॉक्सी ऐल्डिहाइड (ऐल्डोल) या β-हाइड्रॉक्सी कीटोन (कीटॉल) देते हैं।
- गर्म करने पर ये जल खोकर α,β-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिक देते हैं ('संघनन' उत्पाद)।
- एथेनैल → 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनैल (ऐल्डोल) → ब्यूट-2-ईनैल। प्रोपेनोन (Ba(OH)₂ से) → 4-हाइड्रॉक्सी-4-मेथिलपेन्टेन-2-ओन → 4-मेथिलपेन्ट-3-ईन-2-ओन।
- क्रॉस ऐल्डोल: दो भिन्न कार्बोनिल यौगिक; दोनों में α-H हो तो चार उत्पाद (जैसे एथेनैल + प्रोपेनैल)।
- एक में α-H न हो (जैसे बेन्ज़ैल्डिहाइड + ऐसीटोफ़ीनोन) तो एक मुख्य उत्पाद: 1,3-डाइफ़ेनिलप्रोप-2-ईन-1-ओन (बेन्ज़ैलऐसीटोफ़ीनोन) — क्लेज़न–श्मिट प्रकार।
- Kam se kam ek α-hydrogen wale aldehyde/ketone dilute alkali mein β-hydroxy aldehyde (aldol) ya β-hydroxy ketone (ketol) dete hain.
- Garam karne par yeh paani kho kar α,β-unsaturated carbonyl compound dete hain ('condensation' product).
- Ethanal → 3-hydroxybutanal (aldol) → but-2-enal. Propanone (Ba(OH)₂ se) → 4-hydroxy-4-methylpentan-2-one → 4-methylpent-3-en-2-one.
- Cross aldol: do ALAG carbonyl compounds; dono mein α-H ho to chaar products (jaise ethanal + propanal).
- Ek mein α-H na ho (jaise benzaldehyde + acetophenone) to ek main product: 1,3-diphenylprop-2-en-1-one (benzalacetophenone) — Claisen–Schmidt type.
Explain aldol condensation with a chemical equation. What is cross aldol condensation?ऐल्डोल संघनन रासायनिक समीकरण सहित समझाइए। क्रॉस ऐल्डोल संघनन क्या है?Aldol condensation chemical equation ke saath samjhaiye. Cross aldol condensation kya hai?
- Aldehydes/ketones having α-H react in dilute NaOH to give β-hydroxy aldehyde/ketone, which on heating loses water.
- 2CH₃CHO → CH₃CH(OH)CH₂CHO (3-hydroxybutanal) → CH₃CH=CHCHO (but-2-enal).
- Cross aldol: between two different carbonyl compounds; if both have α-H, a mixture of four products forms.
- e.g. C₆H₅CHO + CH₃COC₆H₅ → C₆H₅CH=CHCOC₆H₅ (major).
- α-H वाले ऐल्डिहाइड/कीटोन तनु NaOH में β-हाइड्रॉक्सी ऐल्डिहाइड/कीटोन देते हैं, जो गर्म करने पर जल खोते हैं।
- 2CH₃CHO → CH₃CH(OH)CH₂CHO (3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनैल) → CH₃CH=CHCHO (ब्यूट-2-ईनैल)।
- क्रॉस ऐल्डोल: दो भिन्न कार्बोनिल यौगिकों के बीच; दोनों में α-H हो तो चार उत्पादों का मिश्रण।
- जैसे C₆H₅CHO + CH₃COC₆H₅ → C₆H₅CH=CHCOC₆H₅ (मुख्य)।
- α-H wale aldehyde/ketone dilute NaOH mein β-hydroxy aldehyde/ketone dete hain, jo garam karne par paani khote hain.
- 2CH₃CHO → CH₃CH(OH)CH₂CHO (3-hydroxybutanal) → CH₃CH=CHCHO (but-2-enal).
- Cross aldol: do alag carbonyl compounds ke beech; dono mein α-H ho to chaar products ka mixture.
- Jaise C₆H₅CHO + CH₃COC₆H₅ → C₆H₅CH=CHCOC₆H₅ (major).
Preparation of aldehydes and ketones (Rosenmund, Stephen, ozonolysis, alkynes, from benzaldehyde routes)ऐल्डिहाइड व कीटोन का विरचन (रोज़ेनमुंड, स्टीफ़न, ओज़ोनी-अपघटन, ऐल्काइन)Aldehydes aur ketones ki preparation (Rosenmund, Stephen, ozonolysis, alkynes)
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Oxidation of alcohols: 1° → aldehyde (PCC), 2° → ketone (CrO₃). Dehydrogenation: vapours over Cu at 573 K.
- Ozonolysis: alkene + O₃, then Zn/H₂O → aldehydes/ketones (used to find the position of the double bond).
- Hydration of alkynes (HgSO₄ + dil. H₂SO₄): ethyne → ethanal; other alkynes → ketones (propyne → propanone).
- Rosenmund reduction: acyl chloride + H₂ over Pd on BaSO₄ (poisoned catalyst) → aldehyde.
- Stephen reaction: nitrile + SnCl₂/HCl → imine → hydrolysis → aldehyde. DIBAL-H reduces nitriles and esters to aldehydes.
- Benzaldehyde: Etard reaction, Gattermann–Koch, CrO₃ in acetic anhydride, or side-chain chlorination of toluene (benzal chloride + water, 373 K).
- Ketones: acyl chloride + dialkylcadmium; nitrile + Grignard then hydrolysis; Friedel–Crafts acylation of benzene.
- ऐल्कोहॉलों का ऑक्सीकरण: 1° → ऐल्डिहाइड (PCC), 2° → कीटोन (CrO₃)। विहाइड्रोजनन: वाष्प को 573 K पर Cu पर प्रवाहित करके।
- ओज़ोनी-अपघटन: ऐल्कीन + O₃, फिर Zn/H₂O → ऐल्डिहाइड/कीटोन (द्विआबंध की स्थिति ज्ञात करने में)।
- ऐल्काइनों का जलयोजन (HgSO₄ + तनु H₂SO₄): एथाइन → एथेनैल; अन्य ऐल्काइन → कीटोन (प्रोपाइन → प्रोपेनोन)।
- रोज़ेनमुंड अपचयन: ऐसिल क्लोराइड + H₂, BaSO₄ पर Pd (विषाक्त उत्प्रेरक) → ऐल्डिहाइड।
- स्टीफ़न अभिक्रिया: नाइट्राइल + SnCl₂/HCl → इमीन → जल-अपघटन → ऐल्डिहाइड। DIBAL-H नाइट्राइल व एस्टर को ऐल्डिहाइड में अपचयित करता है।
- बेन्ज़ैल्डिहाइड: इटार्ड अभिक्रिया, गाटरमान–कोख, ऐसीटिक ऐनहाइड्राइड में CrO₃, या टॉलूईन का पार्श्व-शृंखला क्लोरीनन (बेन्ज़ल क्लोराइड + जल, 373 K)।
- कीटोन: ऐसिल क्लोराइड + डाइऐल्किलकैडमियम; नाइट्राइल + ग्रिन्यार फिर जल-अपघटन; बेन्ज़ीन का फ्रीडेल–क्राफ्ट्स ऐसिलन।
- Alcohols ka oxidation: 1° → aldehyde (PCC), 2° → ketone (CrO₃). Dehydrogenation: vapour ko 573 K par Cu par se guzaar kar.
- Ozonolysis: alkene + O₃, phir Zn/H₂O → aldehydes/ketones (double bond ki position pata karne mein).
- Alkynes ka hydration (HgSO₄ + dil. H₂SO₄): ethyne → ethanal; baaki alkynes → ketones (propyne → propanone).
- Rosenmund reduction: acyl chloride + H₂, BaSO₄ par Pd (poisoned catalyst) → aldehyde.
- Stephen reaction: nitrile + SnCl₂/HCl → imine → hydrolysis → aldehyde. DIBAL-H nitriles aur esters ko aldehyde banata hai.
- Benzaldehyde: Etard reaction, Gattermann–Koch, acetic anhydride mein CrO₃, ya toluene ka side-chain chlorination (benzal chloride + paani, 373 K).
- Ketones: acyl chloride + dialkylcadmium; nitrile + Grignard phir hydrolysis; benzene ka Friedel–Crafts acylation.
Write three methods of preparation of benzaldehyde with equations.बेन्ज़ैल्डिहाइड बनाने की तीन विधियाँ समीकरण सहित लिखिए।Benzaldehyde banane ke teen tarike equation ke saath likhiye.
- Etard: C₆H₅CH₃ + CrO₂Cl₂ (in CS₂) → chromium complex —H₃O⁺→ C₆H₅CHO.
- Gattermann–Koch: C₆H₆ + CO + HCl —anhyd. AlCl₃/CuCl→ C₆H₅CHO.
- Rosenmund: C₆H₅COCl + H₂ —Pd/BaSO₄→ C₆H₅CHO + HCl (or side-chain chlorination of toluene and hydrolysis).
- इटार्ड: C₆H₅CH₃ + CrO₂Cl₂ (CS₂ में) → क्रोमियम संकुल —H₃O⁺→ C₆H₅CHO।
- गाटरमान–कोख: C₆H₆ + CO + HCl —निर्जल AlCl₃/CuCl→ C₆H₅CHO।
- रोज़ेनमुंड: C₆H₅COCl + H₂ —Pd/BaSO₄→ C₆H₅CHO + HCl (या टॉलूईन का पार्श्व-शृंखला क्लोरीनन व जल-अपघटन)।
- Etard: C₆H₅CH₃ + CrO₂Cl₂ (CS₂ mein) → chromium complex —H₃O⁺→ C₆H₅CHO.
- Gattermann–Koch: C₆H₆ + CO + HCl —anhyd. AlCl₃/CuCl→ C₆H₅CHO.
- Rosenmund: C₆H₅COCl + H₂ —Pd/BaSO₄→ C₆H₅CHO + HCl (ya toluene ka side-chain chlorination aur hydrolysis).
Write short notes on (i) Rosenmund reduction (ii) Stephen reaction.टिप्पणी लिखिए: (i) रोज़ेनमुंड अपचयन (ii) स्टीफ़न अभिक्रिया।Short notes: (i) Rosenmund reduction (ii) Stephen reaction.
- Rosenmund: acyl chloride is hydrogenated over palladium on barium sulphate → aldehyde (BaSO₄ poisons Pd so the aldehyde is not reduced further). CH₃COCl + H₂ → CH₃CHO + HCl.
- Stephen: nitrile reduced by SnCl₂ + HCl to an imine, hydrolysed to aldehyde. CH₃CN → CH₃CH=NH → CH₃CHO.
- रोज़ेनमुंड: ऐसिल क्लोराइड का बेरियम सल्फ़ेट पर पैलेडियम उपस्थिति में हाइड्रोजनन → ऐल्डिहाइड (BaSO₄, Pd को विषाक्त करता है ताकि ऐल्डिहाइड आगे अपचयित न हो)। CH₃COCl + H₂ → CH₃CHO + HCl।
- स्टीफ़न: नाइट्राइल SnCl₂ + HCl से इमीन में अपचयित, फिर जल-अपघटन से ऐल्डिहाइड। CH₃CN → CH₃CH=NH → CH₃CHO।
- Rosenmund: acyl chloride ka barium sulphate par palladium ke saath hydrogenation → aldehyde (BaSO₄ Pd ko poison karta hai taaki aldehyde aage reduce na ho). CH₃COCl + H₂ → CH₃CHO + HCl.
- Stephen: nitrile SnCl₂ + HCl se imine banta hai, hydrolysis se aldehyde. CH₃CN → CH₃CH=NH → CH₃CHO.
Etard reaction and Gattermann–Koch reactionइटार्ड अभिक्रिया तथा गाटरमान–कोख अभिक्रियाEtard reaction aur Gattermann–Koch reaction
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Etard reaction: toluene + chromyl chloride (CrO₂Cl₂) in CS₂ → brown chromium complex; hydrolysis → benzaldehyde. Oxidation stops at the aldehyde stage.
- Gattermann–Koch reaction: benzene (or derivative) + CO + HCl in presence of anhydrous AlCl₃ or CuCl → benzaldehyde (or substituted benzaldehyde).
- MCQ: in Etard reaction the oxidant is CrO₂Cl₂.
- इटार्ड अभिक्रिया: टॉलूईन + क्रोमिल क्लोराइड (CrO₂Cl₂), CS₂ में → भूरा क्रोमियम संकुल; जल-अपघटन → बेन्ज़ैल्डिहाइड। ऑक्सीकरण ऐल्डिहाइड पर रुक जाता है।
- गाटरमान–कोख अभिक्रिया: बेन्ज़ीन (या व्युत्पन्न) + CO + HCl, निर्जल AlCl₃ या CuCl की उपस्थिति में → बेन्ज़ैल्डिहाइड (या प्रतिस्थापित बेन्ज़ैल्डिहाइड)।
- MCQ: इटार्ड अभिक्रिया में ऑक्सीकारक CrO₂Cl₂ है।
- Etard reaction: toluene + chromyl chloride (CrO₂Cl₂), CS₂ mein → bhoora chromium complex; hydrolysis → benzaldehyde. Oxidation aldehyde par ruk jaata hai.
- Gattermann–Koch reaction: benzene (ya derivative) + CO + HCl, anhydrous AlCl₃ ya CuCl ke saath → benzaldehyde (ya substituted benzaldehyde).
- MCQ: Etard reaction mein oxidant CrO₂Cl₂ hai.
Write chemical equations of the Etard reaction and the Gattermann–Koch reaction.इटार्ड अभिक्रिया तथा गाटरमान–कोख अभिक्रिया के रासायनिक समीकरण लिखिए।Etard reaction aur Gattermann–Koch reaction ki chemical equations likhiye.
- Etard: C₆H₅CH₃ + CrO₂Cl₂ (CS₂) → chromium complex; + H₃O⁺ → C₆H₅CHO.
- Gattermann–Koch: C₆H₆ + CO + HCl (anhyd. AlCl₃/CuCl) → C₆H₅CHO.
- इटार्ड: C₆H₅CH₃ + CrO₂Cl₂ (CS₂) → क्रोमियम संकुल; + H₃O⁺ → C₆H₅CHO।
- गाटरमान–कोख: C₆H₆ + CO + HCl (निर्जल AlCl₃/CuCl) → C₆H₅CHO।
- Etard: C₆H₅CH₃ + CrO₂Cl₂ (CS₂) → chromium complex; + H₃O⁺ → C₆H₅CHO.
- Gattermann–Koch: C₆H₆ + CO + HCl (anhyd. AlCl₃/CuCl) → C₆H₅CHO.
Reactions of carboxylic acids (salts, anhydride, ester, acid chloride, amide, decarboxylation)कार्बोक्सिलिक अम्लों की अभिक्रियाएँ (लवण, ऐनहाइड्राइड, एस्टर, अम्ल क्लोराइड, ऐमाइड, विकार्बोक्सिलन)Carboxylic acids ki reactions (salts, anhydride, ester, acid chloride, amide, decarboxylation)
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Acidic: react with Na (H₂), NaOH, and even NaHCO₃ (CO₂ effervescence — phenol does not do this).
- Anhydride: heat with P₂O₅ (or conc. H₂SO₄): 2CH₃COOH → (CH₃CO)₂O + H₂O.
- Esterification: RCOOH + R′OH ⇌ RCOOR′ + H₂O (conc. H₂SO₄ or dry HCl).
- Acid chloride: with PCl₅, PCl₃ or SOCl₂ (SOCl₂ preferred — gaseous by-products).
- Amide: RCOOH + NH₃ → RCOONH₄ —Δ→ RCONH₂ + H₂O. Phthalic acid + NH₃ → phthalamide → strong heat → phthalimide.
- Reduction: LiAlH₄ or diborane → 1° alcohol (NaBH₄ does not reduce –COOH).
- Decarboxylation: sodium salt heated with soda lime (NaOH + CaO, 3:1) → alkane with one C less. Kolbe electrolysis of the salt solution → R–R.
- अम्लीय: Na (H₂), NaOH तथा NaHCO₃ से भी अभिक्रिया (CO₂ बुदबुदाहट — फीनॉल ऐसा नहीं करता)।
- ऐनहाइड्राइड: P₂O₅ (या सांद्र H₂SO₄) के साथ गर्म करने पर: 2CH₃COOH → (CH₃CO)₂O + H₂O।
- एस्टरीकरण: RCOOH + R′OH ⇌ RCOOR′ + H₂O (सांद्र H₂SO₄ या शुष्क HCl)।
- अम्ल क्लोराइड: PCl₅, PCl₃ या SOCl₂ से (SOCl₂ श्रेष्ठ — गैसीय उपोत्पाद)।
- ऐमाइड: RCOOH + NH₃ → RCOONH₄ —Δ→ RCONH₂ + H₂O। थैलिक अम्ल + NH₃ → थैलैमाइड → प्रबल ताप → थैलिमाइड।
- अपचयन: LiAlH₄ या डाइबोरेन → 1° ऐल्कोहॉल (NaBH₄ –COOH को अपचयित नहीं करता)।
- विकार्बोक्सिलन: सोडियम लवण को सोडालाइम (NaOH + CaO, 3:1) के साथ गर्म करने पर → एक C कम वाला ऐल्केन। लवण विलयन का कोल्बे विद्युत-अपघटन → R–R।
- Acidic: Na (H₂), NaOH, aur NaHCO₃ se bhi react (CO₂ ke bulbule — phenol aisa nahi karta).
- Anhydride: P₂O₅ (ya conc. H₂SO₄) ke saath garam karke: 2CH₃COOH → (CH₃CO)₂O + H₂O.
- Esterification: RCOOH + R′OH ⇌ RCOOR′ + H₂O (conc. H₂SO₄ ya dry HCl).
- Acid chloride: PCl₅, PCl₃ ya SOCl₂ se (SOCl₂ best — gaseous by-products).
- Amide: RCOOH + NH₃ → RCOONH₄ —Δ→ RCONH₂ + H₂O. Phthalic acid + NH₃ → phthalamide → tez garam → phthalimide.
- Reduction: LiAlH₄ ya diborane → 1° alcohol (NaBH₄ –COOH ko reduce nahi karta).
- Decarboxylation: sodium salt ko soda lime (NaOH + CaO, 3:1) ke saath garam karne par → ek C kam wala alkane. Salt solution ka Kolbe electrolysis → R–R.
How will you obtain: (i) ethanoic anhydride from ethanoic acid (ii) benzoic acid from ethyl benzoate (iii) benzamide from benzoic acid (iv) methane from sodium acetate?कैसे प्राप्त करेंगे: (i) एथेनॉइक अम्ल से एथेनॉइक ऐनहाइड्राइड (ii) एथिल बेन्ज़ोएट से बेन्ज़ोइक अम्ल (iii) बेन्ज़ोइक अम्ल से बेन्ज़ैमाइड (iv) सोडियम ऐसीटेट से मेथेन?Kaise banayenge: (i) ethanoic acid se ethanoic anhydride (ii) ethyl benzoate se benzoic acid (iii) benzoic acid se benzamide (iv) sodium acetate se methane?
- (i) 2CH₃COOH —P₂O₅, Δ→ (CH₃CO)₂O + H₂O.
- (ii) C₆H₅COOC₂H₅ + NaOH → C₆H₅COONa + C₂H₅OH; then H₃O⁺ → C₆H₅COOH.
- (iii) C₆H₅COOH + SOCl₂ → C₆H₅COCl; + NH₃ → C₆H₅CONH₂ + HCl.
- (iv) CH₃COONa + NaOH (CaO, Δ) → CH₄ + Na₂CO₃.
- (i) 2CH₃COOH —P₂O₅, Δ→ (CH₃CO)₂O + H₂O।
- (ii) C₆H₅COOC₂H₅ + NaOH → C₆H₅COONa + C₂H₅OH; फिर H₃O⁺ → C₆H₅COOH।
- (iii) C₆H₅COOH + SOCl₂ → C₆H₅COCl; + NH₃ → C₆H₅CONH₂ + HCl।
- (iv) CH₃COONa + NaOH (CaO, Δ) → CH₄ + Na₂CO₃।
- (i) 2CH₃COOH —P₂O₅, Δ→ (CH₃CO)₂O + H₂O.
- (ii) C₆H₅COOC₂H₅ + NaOH → C₆H₅COONa + C₂H₅OH; phir H₃O⁺ → C₆H₅COOH.
- (iii) C₆H₅COOH + SOCl₂ → C₆H₅COCl; + NH₃ → C₆H₅CONH₂ + HCl.
- (iv) CH₃COONa + NaOH (CaO, Δ) → CH₄ + Na₂CO₃.
Haloform (iodoform) reactionहैलोफ़ॉर्म (आयोडोफ़ॉर्म) अभिक्रियाHaloform (iodoform) reaction
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Methyl ketones (and acetaldehyde) — compounds with CH₃CO– — react with sodium hypohalite (X₂ + NaOH) to give haloform (CHX₃) and the sodium salt of an acid with one carbon less.
- With I₂/NaOH a yellow precipitate of iodoform (CHI₃, characteristic smell) forms — iodoform test.
- Alcohols with CH₃CH(OH)– (ethanol, propan-2-ol) also give it, because they are first oxidised to CH₃CO–.
- Methanol, propanal, pentan-3-one and benzaldehyde do NOT give iodoform.
- The C=C of the molecule is not attacked.
- मेथिल कीटोन (तथा ऐसीटैल्डिहाइड) — CH₃CO– वाले यौगिक — सोडियम हाइपोहैलाइट (X₂ + NaOH) से हैलोफ़ॉर्म (CHX₃) तथा एक कार्बन कम वाले अम्ल का सोडियम लवण देते हैं।
- I₂/NaOH से आयोडोफ़ॉर्म (CHI₃, विशिष्ट गंध) का पीला अवक्षेप — आयोडोफ़ॉर्म परीक्षण।
- CH₃CH(OH)– वाले ऐल्कोहॉल (एथेनॉल, प्रोपेन-2-ऑल) भी देते हैं, क्योंकि वे पहले CH₃CO– में ऑक्सीकृत होते हैं।
- मेथेनॉल, प्रोपेनैल, पेन्टेन-3-ओन तथा बेन्ज़ैल्डिहाइड आयोडोफ़ॉर्म नहीं देते।
- अणु का C=C प्रभावित नहीं होता।
- Methyl ketones (aur acetaldehyde) — CH₃CO– wale compounds — sodium hypohalite (X₂ + NaOH) se haloform (CHX₃) aur ek carbon kam wale acid ka sodium salt dete hain.
- I₂/NaOH se iodoform (CHI₃, khaas smell) ka peela ppt — iodoform test.
- CH₃CH(OH)– wale alcohols (ethanol, propan-2-ol) bhi dete hain, kyonki pehle woh CH₃CO– ban jaate hain.
- Methanol, propanal, pentan-3-one aur benzaldehyde iodoform NAHI dete.
- Molecule ka C=C attack nahi hota.
Compound A (C₈H₈O) gives an orange-red precipitate with 2,4-DNP and a yellow precipitate with I₂/NaOH, but does not reduce Tollens' or Fehling's reagent. On drastic oxidation it gives benzoic acid. Identify A.यौगिक A (C₈H₈O) 2,4-DNP से नारंगी-लाल अवक्षेप तथा I₂/NaOH से पीला अवक्षेप देता है परंतु टॉलेन्स या फेहलिंग को अपचयित नहीं करता। प्रबल ऑक्सीकरण पर बेन्ज़ोइक अम्ल देता है। A पहचानिए।Compound A (C₈H₈O) 2,4-DNP se orange-laal ppt aur I₂/NaOH se peela ppt deta hai, par Tollens' ya Fehling's ko reduce nahi karta. Tez oxidation par benzoic acid deta hai. A pehchaniye.
- 2,4-DNP positive → C=O group present; no Tollens'/Fehling's → it is a ketone.
- Iodoform positive → CH₃CO– group present.
- Benzoic acid on oxidation → a benzene ring with one side chain.
- A = acetophenone, C₆H₅COCH₃ (C₈H₈O).
- C₆H₅COCH₃ + 3NaOI → C₆H₅COONa + CHI₃ + 2NaOH.
- 2,4-DNP धनात्मक → C=O समूह उपस्थित; टॉलेन्स/फेहलिंग नहीं → यह कीटोन है।
- आयोडोफ़ॉर्म धनात्मक → CH₃CO– समूह उपस्थित।
- ऑक्सीकरण पर बेन्ज़ोइक अम्ल → एक पार्श्व शृंखला वाला बेन्ज़ीन वलय।
- A = ऐसीटोफ़ीनोन, C₆H₅COCH₃ (C₈H₈O)।
- C₆H₅COCH₃ + 3NaOI → C₆H₅COONa + CHI₃ + 2NaOH।
- 2,4-DNP positive → C=O group hai; Tollens'/Fehling's nahi → yeh ketone hai.
- Iodoform positive → CH₃CO– group hai.
- Oxidation par benzoic acid → ek side chain wala benzene ring.
- A = acetophenone, C₆H₅COCH₃ (C₈H₈O).
- C₆H₅COCH₃ + 3NaOI → C₆H₅COONa + CHI₃ + 2NaOH.
Nucleophilic addition (HCN, NaHSO₃, Grignard, alcohols, ammonia derivatives); reactivityनाभिकरागी योग (HCN, NaHSO₃, ग्रिन्यार, ऐल्कोहॉल, अमोनिया व्युत्पन्न); क्रियाशीलताNucleophilic addition (HCN, NaHSO₃, Grignard, alcohols, ammonia derivatives); reactivity
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Carbonyl C is δ+ (C=O polar). A nucleophile attacks it at right angles to the plane: sp² → sp³ tetrahedral alkoxide intermediate, which then takes H⁺.
- Aldehydes are more reactive than ketones: (i) two alkyl groups (+I) reduce the δ+ on carbon (ii) two groups crowd the carbon (steric). HCHO > CH₃CHO > CH₃COCH₃.
- HCN (with base catalyst) → cyanohydrin. NaHSO₃ → crystalline bisulphite addition compound (used to separate/purify carbonyls).
- Grignard reagent → alcohols after hydrolysis. Alcohols (dry HCl) → hemiacetal → acetal; ketones + ethylene glycol → cyclic ketal.
- Ammonia derivatives Z–NH₂ (addition then loss of water): NH₂OH → oxime; NH₂NH₂ → hydrazone; C₆H₅NHNH₂ → phenylhydrazone; 2,4-DNP → 2,4-dinitrophenylhydrazone; NH₂NHCONH₂ → semicarbazone. Primary amines give Schiff's base (imine).
- कार्बोनिल C, δ+ है (C=O ध्रुवीय)। नाभिकरागी इस पर तल के लंबवत आक्रमण करता है: sp² → sp³ चतुष्फलकीय ऐल्कॉक्साइड मध्यवर्ती, जो फिर H⁺ लेता है।
- ऐल्डिहाइड कीटोन से अधिक क्रियाशील: (i) दो ऐल्किल समूह (+I) कार्बन का δ+ घटाते हैं (ii) दो समूह कार्बन को घेरते हैं (त्रिविम)। HCHO > CH₃CHO > CH₃COCH₃।
- HCN (क्षार उत्प्रेरक) → सायनोहाइड्रिन। NaHSO₃ → क्रिस्टलीय बाइसल्फ़ाइट योगज (कार्बोनिल यौगिकों के पृथक्करण/शोधन में)।
- ग्रिन्यार अभिकर्मक → जल-अपघटन के बाद ऐल्कोहॉल। ऐल्कोहॉल (शुष्क HCl) → हेमीऐसीटैल → ऐसीटैल; कीटोन + एथिलीन ग्लाइकॉल → चक्रीय कीटैल।
- अमोनिया व्युत्पन्न Z–NH₂ (योग फिर जल निष्कासन): NH₂OH → ऑक्सिम; NH₂NH₂ → हाइड्रेज़ोन; C₆H₅NHNH₂ → फ़ेनिलहाइड्रेज़ोन; 2,4-DNP → 2,4-डाइनाइट्रोफ़ेनिलहाइड्रेज़ोन; NH₂NHCONH₂ → सेमीकार्बेज़ोन। प्राथमिक ऐमीन शिफ़ क्षारक (इमीन) देते हैं।
- Carbonyl C δ+ hai (C=O polar). Nucleophile ispar plane ke perpendicular attack karta hai: sp² → sp³ tetrahedral alkoxide intermediate, jo phir H⁺ leta hai.
- Aldehydes ketones se zyada reactive: (i) do alkyl groups (+I) carbon ka δ+ ghatate hain (ii) do groups carbon ko gherte hain (steric). HCHO > CH₃CHO > CH₃COCH₃.
- HCN (base catalyst) → cyanohydrin. NaHSO₃ → crystalline bisulphite addition compound (carbonyls ko alag/shuddh karne mein).
- Grignard reagent → hydrolysis ke baad alcohol. Alcohols (dry HCl) → hemiacetal → acetal; ketone + ethylene glycol → cyclic ketal.
- Ammonia derivatives Z–NH₂ (addition phir paani nikalna): NH₂OH → oxime; NH₂NH₂ → hydrazone; C₆H₅NHNH₂ → phenylhydrazone; 2,4-DNP → 2,4-dinitrophenylhydrazone; NH₂NHCONH₂ → semicarbazone. Primary amines Schiff's base (imine) dete hain.
Why are aldehydes more reactive than ketones towards nucleophilic addition? Explain the mechanism.नाभिकरागी योग में ऐल्डिहाइड कीटोन से अधिक क्रियाशील क्यों हैं? क्रियाविधि समझाइए।Nucleophilic addition mein aldehydes ketones se zyada reactive kyon hain? Mechanism samjhaiye.
- Mechanism: Nu⁻ attacks the δ+ carbonyl carbon → tetrahedral alkoxide intermediate; it takes H⁺ from the medium → addition product.
- Electronic: ketones have two electron-releasing alkyl groups, so their carbonyl C is less positive.
- Steric: two alkyl groups hinder the approach of the nucleophile more than one alkyl + H.
- Hence HCHO > RCHO > R₂CO.
- क्रियाविधि: Nu⁻, δ+ कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है → चतुष्फलकीय ऐल्कॉक्साइड मध्यवर्ती; यह माध्यम से H⁺ लेता है → योगज उत्पाद।
- इलेक्ट्रॉनिक: कीटोन में दो इलेक्ट्रॉन-दाता ऐल्किल समूह होते हैं, अतः कार्बोनिल C कम धनात्मक।
- त्रिविम: दो ऐल्किल समूह, एक ऐल्किल + H की तुलना में नाभिकरागी के पहुँचने में अधिक बाधा डालते हैं।
- अतः HCHO > RCHO > R₂CO।
- Mechanism: Nu⁻ δ+ carbonyl carbon par attack karta hai → tetrahedral alkoxide intermediate; yeh medium se H⁺ leta hai → addition product.
- Electronic: ketones mein do electron-releasing alkyl groups hote hain, isliye carbonyl C kam positive.
- Steric: do alkyl groups, ek alkyl + H ke muqable, nucleophile ke paas aane mein zyada rukawat dalte hain.
- Isliye HCHO > RCHO > R₂CO.
Preparation of carboxylic acidsकार्बोक्सिलिक अम्लों का विरचनCarboxylic acids ki preparation
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- From 1° alcohols and aldehydes: KMnO₄ (neutral/alkaline/acidic), K₂Cr₂O₇/H₂SO₄ or CrO₃/H₂SO₄ (Jones reagent).
- From alkylbenzenes: alkaline KMnO₄ or chromic acid oxidises the whole side chain (any length) to –COOH → benzoic acid.
- From nitriles and amides: hydrolysis with H⁺ or OH⁻ (RCN → RCONH₂ → RCOOH).
- From Grignard reagent: RMgX + CO₂ (dry ice), then H₃O⁺ → RCOOH (one C more than RX).
- From acyl halides, anhydrides and esters: hydrolysis (esters: base hydrolysis then acidify).
- 1° ऐल्कोहॉल तथा ऐल्डिहाइड से: KMnO₄ (उदासीन/क्षारीय/अम्लीय), K₂Cr₂O₇/H₂SO₄ या CrO₃/H₂SO₄ (जोन्स अभिकर्मक)।
- ऐल्किलबेन्ज़ीन से: क्षारीय KMnO₄ या क्रोमिक अम्ल पूरी पार्श्व शृंखला (किसी भी लंबाई) को –COOH में ऑक्सीकृत करता है → बेन्ज़ोइक अम्ल।
- नाइट्राइल व ऐमाइड से: H⁺ या OH⁻ से जल-अपघटन (RCN → RCONH₂ → RCOOH)।
- ग्रिन्यार अभिकर्मक से: RMgX + CO₂ (शुष्क बर्फ़), फिर H₃O⁺ → RCOOH (RX से एक C अधिक)।
- ऐसिल हैलाइड, ऐनहाइड्राइड व एस्टर से: जल-अपघटन (एस्टर: क्षारीय जल-अपघटन फिर अम्लीकरण)।
- 1° alcohol aur aldehyde se: KMnO₄ (neutral/alkaline/acidic), K₂Cr₂O₇/H₂SO₄ ya CrO₃/H₂SO₄ (Jones reagent).
- Alkylbenzene se: alkaline KMnO₄ ya chromic acid poori side chain (kisi bhi lambai) ko –COOH bana deta hai → benzoic acid.
- Nitriles aur amides se: H⁺ ya OH⁻ se hydrolysis (RCN → RCONH₂ → RCOOH).
- Grignard reagent se: RMgX + CO₂ (dry ice), phir H₃O⁺ → RCOOH (RX se ek C zyada).
- Acyl halides, anhydrides aur esters se: hydrolysis (esters: base hydrolysis phir acid).
Write two methods of preparation of carboxylic acids with equations. Convert benzyl alcohol to phenylethanoic acid.कार्बोक्सिलिक अम्लों के विरचन की दो विधियाँ समीकरण सहित लिखिए। बेन्ज़िल ऐल्कोहॉल को फ़ेनिलएथेनॉइक अम्ल में बदलिए।Carboxylic acids banane ke do tarike equation ke saath likhiye. Benzyl alcohol ko phenylethanoic acid mein badliye.
- Oxidation of 1° alcohol: RCH₂OH —KMnO₄/H⁺→ RCOOH.
- Grignard: RMgX + CO₂ → RCOOMgX —H₃O⁺→ RCOOH.
- Conversion: C₆H₅CH₂OH + SOCl₂ → C₆H₅CH₂Cl; + KCN → C₆H₅CH₂CN; + H₃O⁺ (hydrolysis) → C₆H₅CH₂COOH.
- 1° ऐल्कोहॉल का ऑक्सीकरण: RCH₂OH —KMnO₄/H⁺→ RCOOH।
- ग्रिन्यार: RMgX + CO₂ → RCOOMgX —H₃O⁺→ RCOOH।
- परिवर्तन: C₆H₅CH₂OH + SOCl₂ → C₆H₅CH₂Cl; + KCN → C₆H₅CH₂CN; + H₃O⁺ (जल-अपघटन) → C₆H₅CH₂COOH।
- 1° alcohol ka oxidation: RCH₂OH —KMnO₄/H⁺→ RCOOH.
- Grignard: RMgX + CO₂ → RCOOMgX —H₃O⁺→ RCOOH.
- Conversion: C₆H₅CH₂OH + SOCl₂ → C₆H₅CH₂Cl; + KCN → C₆H₅CH₂CN; + H₃O⁺ (hydrolysis) → C₆H₅CH₂COOH.
Electrophilic substitution in benzaldehyde and benzoic acid (meta-directing)बेन्ज़ैल्डिहाइड व बेन्ज़ोइक अम्ल में इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन (मेटा-निर्देशक)Benzaldehyde aur benzoic acid mein electrophilic substitution (meta-directing)
🔥 Asked in 5 of 7 years🔥 7 में से 5 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 5/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- –CHO, –COR and –COOH withdraw electrons from the ring: they are deactivating and META-directing.
- Nitration of benzaldehyde (conc. HNO₃ + conc. H₂SO₄, 273–283 K) → m-nitrobenzaldehyde. Electrophile = nitronium ion, NO₂⁺.
- Benzoic acid + Br₂/FeBr₃ → m-bromobenzoic acid; + HNO₃/H₂SO₄ → m-nitrobenzoic acid (3-nitrobenzoic acid).
- Benzoic acid does not undergo Friedel–Crafts reaction: the ring is deactivated and –COOH binds the AlCl₃ catalyst.
- –CHO, –COR तथा –COOH वलय से इलेक्ट्रॉन खींचते हैं: ये निष्क्रियक तथा मेटा-निर्देशक हैं।
- बेन्ज़ैल्डिहाइड का नाइट्रोकरण (सांद्र HNO₃ + सांद्र H₂SO₄, 273–283 K) → m-नाइट्रोबेन्ज़ैल्डिहाइड। इलेक्ट्रॉनरागी = नाइट्रोनियम आयन, NO₂⁺।
- बेन्ज़ोइक अम्ल + Br₂/FeBr₃ → m-ब्रोमोबेन्ज़ोइक अम्ल; + HNO₃/H₂SO₄ → m-नाइट्रोबेन्ज़ोइक अम्ल (3-नाइट्रोबेन्ज़ोइक अम्ल)।
- बेन्ज़ोइक अम्ल फ्रीडेल–क्राफ्ट्स अभिक्रिया नहीं देता: वलय निष्क्रिय है तथा –COOH, AlCl₃ उत्प्रेरक से बंध जाता है।
- –CHO, –COR aur –COOH ring se electron kheenchte hain: yeh deactivating aur META-directing hain.
- Benzaldehyde ka nitration (conc. HNO₃ + conc. H₂SO₄, 273–283 K) → m-nitrobenzaldehyde. Electrophile = nitronium ion, NO₂⁺.
- Benzoic acid + Br₂/FeBr₃ → m-bromobenzoic acid; + HNO₃/H₂SO₄ → m-nitrobenzoic acid (3-nitrobenzoic acid).
- Benzoic acid Friedel–Crafts reaction nahi deta: ring deactivated hai aur –COOH AlCl₃ catalyst se judd jaata hai.
Name the electrophile in the nitration of benzaldehyde. What is the product?बेन्ज़ैल्डिहाइड के नाइट्रोकरण में इलेक्ट्रॉनरागी का नाम लिखिए। उत्पाद क्या है?Benzaldehyde ke nitration mein electrophile ka naam likhiye. Product kya hai?
- Electrophile: nitronium ion, NO₂⁺ (HNO₃ + 2H₂SO₄ → NO₂⁺ + H₃O⁺ + 2HSO₄⁻).
- –CHO is meta-directing → m-nitrobenzaldehyde (3-nitrobenzaldehyde).
- इलेक्ट्रॉनरागी: नाइट्रोनियम आयन, NO₂⁺ (HNO₃ + 2H₂SO₄ → NO₂⁺ + H₃O⁺ + 2HSO₄⁻)।
- –CHO मेटा-निर्देशक है → m-नाइट्रोबेन्ज़ैल्डिहाइड (3-नाइट्रोबेन्ज़ैल्डिहाइड)।
- Electrophile: nitronium ion, NO₂⁺ (HNO₃ + 2H₂SO₄ → NO₂⁺ + H₃O⁺ + 2HSO₄⁻).
- –CHO meta-directing hai → m-nitrobenzaldehyde (3-nitrobenzaldehyde).
Nomenclature; structure of carbonyl and carboxyl groups; physical propertiesनामपद्धति; कार्बोनिल व कार्बोक्सिल समूह की संरचना; भौतिक गुणNomenclature; carbonyl aur carboxyl group ki structure; physical properties
Asked in 4 of 7 years7 में से 4 वर्ष पूछा गयाAaya hai 4/7 saal- Carbonyl carbon is sp² hybridised; the C=O and the three atoms attached lie in one plane (bond angles about 120°). C=O is polar (Cδ+–Oδ−), so the carbon is an electrophile and the oxygen a nucleophile (Lewis base).
- In –COOH the carbonyl carbon is less electrophilic than in aldehydes/ketones because of resonance with the –OH lone pair.
- IUPAC endings: -al (aldehyde), -one (ketone), -oic acid. Examples: (CH₃)₂CHCOCH(CH₃)₂ = 2,4-dimethylpentan-3-one; CH₃CH(OCH₃)CHO = 2-methoxypropanal; HOOC(CH₂)₄COOH = hexanedioic acid.
- Boiling points: aldehydes/ketones > hydrocarbons and ethers of similar mass (dipole–dipole attraction) but < alcohols (no H-bonding between their own molecules).
- Carboxylic acids boil higher than alcohols of similar mass: they form H-bonded dimers, even in the vapour.
- Lower aldehydes, ketones and acids are water-soluble (H-bonds with water); solubility falls as the alkyl chain grows.
- कार्बोनिल कार्बन sp² संकरित है; C=O तथा उससे जुड़े तीन परमाणु एक तल में (आबंध कोण लगभग 120°)। C=O ध्रुवीय (Cδ+–Oδ−), अतः कार्बन इलेक्ट्रॉनरागी तथा ऑक्सीजन नाभिकरागी (लूइस क्षारक)।
- –COOH में कार्बोनिल कार्बन –OH के एकाकी युग्म से अनुनाद के कारण ऐल्डिहाइड/कीटोन से कम इलेक्ट्रॉनरागी।
- IUPAC अनुलग्न: -al (ऐल्डिहाइड), -one (कीटोन), -oic acid। उदाहरण: (CH₃)₂CHCOCH(CH₃)₂ = 2,4-डाइमेथिलपेन्टेन-3-ओन; CH₃CH(OCH₃)CHO = 2-मेथॉक्सीप्रोपेनैल; HOOC(CH₂)₄COOH = हेक्सेनडाइओइक अम्ल।
- क्वथनांक: ऐल्डिहाइड/कीटोन > समान द्रव्यमान के हाइड्रोकार्बन व ईथर (द्विध्रुव–द्विध्रुव आकर्षण) परंतु < ऐल्कोहॉल (आपस में H-आबंध नहीं)।
- कार्बोक्सिलिक अम्ल समान द्रव्यमान के ऐल्कोहॉल से अधिक ताप पर उबलते हैं: H-आबंधित द्वितय बनाते हैं, वाष्प में भी।
- निम्न ऐल्डिहाइड, कीटोन व अम्ल जल में विलेय (जल से H-आबंध); ऐल्किल शृंखला बढ़ने पर विलेयता घटती है।
- Carbonyl carbon sp² hybridised hai; C=O aur usse jude teen atoms ek plane mein (bond angle lagbhag 120°). C=O polar (Cδ+–Oδ−), isliye carbon electrophile aur oxygen nucleophile (Lewis base).
- –COOH mein carbonyl carbon –OH ke lone pair se resonance ki wajah se aldehyde/ketone se kam electrophilic.
- IUPAC endings: -al (aldehyde), -one (ketone), -oic acid. Examples: (CH₃)₂CHCOCH(CH₃)₂ = 2,4-dimethylpentan-3-one; CH₃CH(OCH₃)CHO = 2-methoxypropanal; HOOC(CH₂)₄COOH = hexanedioic acid.
- Boiling point: aldehyde/ketone > same mass ke hydrocarbon aur ether (dipole–dipole attraction) par < alcohol (aapas mein H-bond nahi).
- Carboxylic acids same mass ke alcohols se zyada temperature par ubalte hain: H-bonded dimers banate hain, vapour mein bhi.
- Chhote aldehyde, ketone aur acid paani mein ghulte hain (paani se H-bond); alkyl chain badhne par solubility ghatti hai.
Explain the nature of the carbonyl group and the carboxyl group.कार्बोनिल समूह तथा कार्बोक्सिल समूह की प्रकृति समझाइए।Carbonyl group aur carboxyl group ki nature samjhaiye.
- Carbonyl: sp² carbon, planar (about 120°), one σ and one π bond between C and O; polar with C δ+ and O δ− → nucleophilic addition.
- Carboxyl: the C=O is in resonance with the lone pair of –OH, so the carbon is less electrophilic; carboxylate ion is resonance-stabilised (acidic).
- कार्बोनिल: sp² कार्बन, समतलीय (लगभग 120°), C तथा O के बीच एक σ तथा एक π आबंध; ध्रुवीय, C पर δ+ तथा O पर δ− → नाभिकरागी योग।
- कार्बोक्सिल: C=O, –OH के एकाकी युग्म से अनुनाद में है, अतः कार्बन कम इलेक्ट्रॉनरागी; कार्बोक्सिलेट आयन अनुनाद-स्थायी (अम्लीय)।
- Carbonyl: sp² carbon, planar (lagbhag 120°), C aur O ke beech ek σ aur ek π bond; polar, C par δ+ aur O par δ− → nucleophilic addition.
- Carboxyl: C=O –OH ke lone pair se resonance mein hai, isliye carbon kam electrophilic; carboxylate ion resonance se stable (acidic).
Reduction: Clemmensen and Wolff–Kishnerअपचयन: क्लेमेन्सन तथा वोल्फ़–किश्नरReduction: Clemmensen aur Wolff–Kishner
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- Reduction to alcohols: NaBH₄ or LiAlH₄ (or H₂/catalyst): aldehyde → 1°, ketone → 2° alcohol.
- Clemmensen reduction: zinc amalgam (Zn–Hg) + conc. HCl converts >C=O into >CH₂ (alkane/hydrocarbon).
- Wolff–Kishner reduction: hydrazine (NH₂NH₂) forms the hydrazone, which is heated with KOH (or sodium ethoxide) in a high-boiling solvent like ethylene glycol → >CH₂ + N₂.
- Both give a hydrocarbon (MCQ: Wolff–Kishner gives a >CH₂ group). Use Clemmensen for acid-stable, Wolff–Kishner for base-stable compounds.
- ऐल्कोहॉल में अपचयन: NaBH₄ या LiAlH₄ (या H₂/उत्प्रेरक): ऐल्डिहाइड → 1°, कीटोन → 2° ऐल्कोहॉल।
- क्लेमेन्सन अपचयन: ज़िंक अमलगम (Zn–Hg) + सांद्र HCl, >C=O को >CH₂ (ऐल्केन/हाइड्रोकार्बन) में बदलता है।
- वोल्फ़–किश्नर अपचयन: हाइड्रेज़ीन (NH₂NH₂) हाइड्रेज़ोन बनाता है, जिसे उच्च क्वथनांक विलायक जैसे एथिलीन ग्लाइकॉल में KOH (या सोडियम एथॉक्साइड) के साथ गर्म करते हैं → >CH₂ + N₂।
- दोनों हाइड्रोकार्बन देते हैं (MCQ: वोल्फ़–किश्नर से >CH₂ समूह)। अम्ल-स्थायी यौगिकों के लिए क्लेमेन्सन, क्षार-स्थायी के लिए वोल्फ़–किश्नर।
- Alcohol mein reduction: NaBH₄ ya LiAlH₄ (ya H₂/catalyst): aldehyde → 1°, ketone → 2° alcohol.
- Clemmensen reduction: zinc amalgam (Zn–Hg) + conc. HCl, >C=O ko >CH₂ (alkane/hydrocarbon) bana deta hai.
- Wolff–Kishner reduction: hydrazine (NH₂NH₂) hydrazone banata hai, jise high-boiling solvent jaise ethylene glycol mein KOH (ya sodium ethoxide) ke saath garam karte hain → >CH₂ + N₂.
- Dono hydrocarbon dete hain (MCQ: Wolff–Kishner se >CH₂ group). Acid-stable compounds ke liye Clemmensen, base-stable ke liye Wolff–Kishner.
Explain Clemmensen reduction and Wolff–Kishner reduction with examples.क्लेमेन्सन अपचयन तथा वोल्फ़–किश्नर अपचयन उदाहरण सहित समझाइए।Clemmensen reduction aur Wolff–Kishner reduction example ke saath samjhaiye.
- Clemmensen: carbonyl compound + Zn–Hg/conc. HCl → hydrocarbon. CH₃COCH₃ → CH₃CH₂CH₃ + H₂O.
- Wolff–Kishner: carbonyl + NH₂NH₂ → hydrazone; heated with KOH in ethylene glycol → hydrocarbon + N₂. CH₃CHO → CH₃CH₃.
- क्लेमेन्सन: कार्बोनिल यौगिक + Zn–Hg/सांद्र HCl → हाइड्रोकार्बन। CH₃COCH₃ → CH₃CH₂CH₃ + H₂O।
- वोल्फ़–किश्नर: कार्बोनिल + NH₂NH₂ → हाइड्रेज़ोन; एथिलीन ग्लाइकॉल में KOH के साथ गर्म → हाइड्रोकार्बन + N₂। CH₃CHO → CH₃CH₃।
- Clemmensen: carbonyl compound + Zn–Hg/conc. HCl → hydrocarbon. CH₃COCH₃ → CH₃CH₂CH₃ + H₂O.
- Wolff–Kishner: carbonyl + NH₂NH₂ → hydrazone; ethylene glycol mein KOH ke saath garam → hydrocarbon + N₂. CH₃CHO → CH₃CH₃.
Hell–Volhard–Zelinsky (HVZ) reactionहेल–फ़ोलार्ड–ज़ेलिंस्की (HVZ) अभिक्रियाHell–Volhard–Zelinsky (HVZ) reaction
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- Carboxylic acids having an α-hydrogen, treated with Cl₂ or Br₂ in the presence of a small amount of red phosphorus, give α-halocarboxylic acids.
- Only the α-H is replaced. Example: CH₃COOH → ClCH₂COOH (chloroacetic acid); more halogen → di- and trichloroacetic acid.
- α-Halo acids are useful for making α-amino acids, α-hydroxy acids, etc.
- α-हाइड्रोजन वाले कार्बोक्सिलिक अम्ल अल्प मात्रा में लाल फ़ॉस्फ़ोरस की उपस्थिति में Cl₂ या Br₂ से α-हैलोकार्बोक्सिलिक अम्ल देते हैं।
- केवल α-H प्रतिस्थापित होता है। उदाहरण: CH₃COOH → ClCH₂COOH (क्लोरोऐसीटिक अम्ल); अधिक हैलोजन → डाइ- तथा ट्राइक्लोरोऐसीटिक अम्ल।
- α-हैलो अम्ल α-ऐमीनो अम्ल, α-हाइड्रॉक्सी अम्ल आदि बनाने में उपयोगी।
- α-hydrogen wale carboxylic acids thode red phosphorus ki upasthiti mein Cl₂ ya Br₂ se α-halocarboxylic acid dete hain.
- Sirf α-H replace hota hai. Example: CH₃COOH → ClCH₂COOH (chloroacetic acid); zyada halogen → di- aur trichloroacetic acid.
- α-Halo acids α-amino acids, α-hydroxy acids aadi banane mein useful.
Explain the Hell–Volhard–Zelinsky reaction with an example.हेल–फ़ोलार्ड–ज़ेलिंस्की अभिक्रिया उदाहरण सहित समझाइए।Hell–Volhard–Zelinsky reaction example ke saath samjhaiye.
- An acid with α-H reacts with Cl₂/Br₂ in presence of red phosphorus to give α-halo acid.
- CH₃CH₂COOH —(i) Br₂/red P (ii) H₂O→ CH₃CH(Br)COOH (2-bromopropanoic acid).
- α-H वाला अम्ल लाल फ़ॉस्फ़ोरस की उपस्थिति में Cl₂/Br₂ से α-हैलो अम्ल देता है।
- CH₃CH₂COOH —(i) Br₂/लाल P (ii) H₂O→ CH₃CH(Br)COOH (2-ब्रोमोप्रोपेनॉइक अम्ल)।
- α-H wala acid red phosphorus ke saath Cl₂/Br₂ se α-halo acid deta hai.
- CH₃CH₂COOH —(i) Br₂/red P (ii) H₂O→ CH₃CH(Br)COOH (2-bromopropanoic acid).
Acidity of carboxylic acids; effect of substituentsकार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता; प्रतिस्थापियों का प्रभावCarboxylic acids ki acidity; substituents ka asar
Asked in 2 of 7 years7 में से 2 वर्ष पूछा गयाAaya hai 2/7 saal- Carboxylic acids are stronger than alcohols and phenols: the carboxylate ion has two equivalent resonance structures (charge on two O atoms), the phenoxide's charge sits partly on less electronegative carbons.
- Smaller pKa = stronger acid. CF₃COOH 0.23 (strongest), C₆H₅COOH 4.19, CH₃COOH 4.76.
- Electron-withdrawing groups increase acidity: Cl₃CCOOH > Cl₂CHCOOH > ClCH₂COOH > CH₃COOH; FCH₂COOH > ClCH₂COOH > BrCH₂COOH.
- Electron-donating groups decrease acidity: HCOOH > CH₃COOH. On benzoic acid: 4-nitrobenzoic > benzoic > 4-methoxybenzoic acid.
- Order to remember: ethanol < phenol < acetic acid < chloroacetic acid.
- कार्बोक्सिलिक अम्ल ऐल्कोहॉल व फीनॉल से प्रबल: कार्बोक्सिलेट आयन की दो समतुल्य अनुनादी संरचनाएँ (आवेश दो O पर), फ़ीनॉक्साइड का आवेश आंशिक रूप से कम विद्युतऋणी कार्बनों पर।
- कम pKa = प्रबल अम्ल। CF₃COOH 0.23 (सबसे प्रबल), C₆H₅COOH 4.19, CH₃COOH 4.76।
- इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूह अम्लता बढ़ाते हैं: Cl₃CCOOH > Cl₂CHCOOH > ClCH₂COOH > CH₃COOH; FCH₂COOH > ClCH₂COOH > BrCH₂COOH।
- इलेक्ट्रॉन-दाता समूह अम्लता घटाते हैं: HCOOH > CH₃COOH। बेन्ज़ोइक अम्ल पर: 4-नाइट्रोबेन्ज़ोइक > बेन्ज़ोइक > 4-मेथॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल।
- याद रखिए: एथेनॉल < फीनॉल < ऐसीटिक अम्ल < क्लोरोऐसीटिक अम्ल।
- Carboxylic acids alcohol aur phenol se strong: carboxylate ion ki do equivalent resonance structures (charge do O par), phenoxide ka charge kuch kam electronegative carbons par.
- Kam pKa = strong acid. CF₃COOH 0.23 (sabse strong), C₆H₅COOH 4.19, CH₃COOH 4.76.
- Electron-withdrawing groups acidity badhate hain: Cl₃CCOOH > Cl₂CHCOOH > ClCH₂COOH > CH₃COOH; FCH₂COOH > ClCH₂COOH > BrCH₂COOH.
- Electron-donating groups acidity ghatate hain: HCOOH > CH₃COOH. Benzoic acid par: 4-nitrobenzoic > benzoic > 4-methoxybenzoic acid.
- Yaad rakhiye: ethanol < phenol < acetic acid < chloroacetic acid.
Which is the most acidic: 4-methoxybenzoic acid, benzoic acid, 4-nitrobenzoic acid? Give reason.सबसे अधिक अम्लीय कौन है: 4-मेथॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल, बेन्ज़ोइक अम्ल, 4-नाइट्रोबेन्ज़ोइक अम्ल? कारण दीजिए।Sabse zyada acidic kaun hai: 4-methoxybenzoic acid, benzoic acid, 4-nitrobenzoic acid? Kaaran dijiye.
- 4-Nitrobenzoic acid is the most acidic.
- –NO₂ withdraws electrons and stabilises the carboxylate ion; –OCH₃ donates electrons (+R) and destabilises it.
- Order: 4-nitrobenzoic > benzoic > 4-methoxybenzoic acid.
- 4-नाइट्रोबेन्ज़ोइक अम्ल सबसे अधिक अम्लीय है।
- –NO₂ इलेक्ट्रॉन खींचकर कार्बोक्सिलेट आयन को स्थायी करता है; –OCH₃ इलेक्ट्रॉन देकर (+R) उसे अस्थायी करता है।
- क्रम: 4-नाइट्रोबेन्ज़ोइक > बेन्ज़ोइक > 4-मेथॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल।
- 4-Nitrobenzoic acid sabse zyada acidic hai.
- –NO₂ electron kheench kar carboxylate ion ko stable karta hai; –OCH₃ electron dekar (+R) use unstable karta hai.
- Order: 4-nitrobenzoic > benzoic > 4-methoxybenzoic acid.
Uses of aldehydes, ketones and carboxylic acidsऐल्डिहाइड, कीटोन तथा कार्बोक्सिलिक अम्लों के उपयोगAldehydes, ketones aur carboxylic acids ke uses
Asked in 1 of 7 years7 में से 1 वर्ष पूछा गयाAaya hai 1/7 saal- Formalin = 40% aqueous solution of formaldehyde: preserves biological specimens; HCHO is used to make bakelite (phenol–formaldehyde resin) and urea–formaldehyde glues.
- Acetaldehyde: starting material for acetic acid, ethyl acetate, vinyl acetate, polymers and drugs.
- Acetone and ethyl methyl ketone: common industrial solvents. Benzaldehyde: perfumery and dyes.
- Acetic acid: vinegar in food; ethanoic, formic acids in rubber, textile, dyeing; sodium benzoate is a food preservative; higher fatty acids make soaps and detergents.
- फ़ॉर्मेलिन = फ़ॉर्मेल्डिहाइड का 40% जलीय विलयन: जैविक नमूनों के परिरक्षण में; HCHO से बैकेलाइट (फीनॉल–फ़ॉर्मेल्डिहाइड रेज़िन) तथा यूरिया–फ़ॉर्मेल्डिहाइड गोंद।
- ऐसीटैल्डिहाइड: ऐसीटिक अम्ल, एथिल ऐसीटेट, वाइनिल ऐसीटेट, बहुलक व औषधि बनाने में।
- ऐसीटोन तथा एथिल मेथिल कीटोन: सामान्य औद्योगिक विलायक। बेन्ज़ैल्डिहाइड: सुगंध तथा रंजक उद्योग।
- ऐसीटिक अम्ल: भोजन में सिरका; एथेनॉइक, फ़ॉर्मिक अम्ल रबर, वस्त्र, रंगाई में; सोडियम बेन्ज़ोएट खाद्य परिरक्षक; उच्च वसा अम्ल साबुन व अपमार्जक बनाने में।
- Formalin = formaldehyde ka 40% aqueous solution: biological specimens ko surakshit rakhne mein; HCHO se bakelite (phenol–formaldehyde resin) aur urea–formaldehyde glue.
- Acetaldehyde: acetic acid, ethyl acetate, vinyl acetate, polymers aur dawaiyan banane mein.
- Acetone aur ethyl methyl ketone: common industrial solvents. Benzaldehyde: perfume aur dyes.
- Acetic acid: khane mein vinegar (sirka); ethanoic, formic acid rubber, textile, dyeing mein; sodium benzoate food preservative; higher fatty acids se soap aur detergent.
Write two uses each of aldehydes and ketones.ऐल्डिहाइड तथा कीटोन के दो-दो उपयोग लिखिए।Aldehydes aur ketones ke do-do uses likhiye.
- Aldehydes: formalin (40% HCHO) preserves biological specimens; HCHO makes bakelite; benzaldehyde in perfumes and dyes.
- Ketones: acetone and ethyl methyl ketone are industrial solvents (e.g. for paints, lacquers).
- ऐल्डिहाइड: फ़ॉर्मेलिन (40% HCHO) जैविक नमूनों का परिरक्षण; HCHO से बैकेलाइट; बेन्ज़ैल्डिहाइड सुगंध व रंजकों में।
- कीटोन: ऐसीटोन तथा एथिल मेथिल कीटोन औद्योगिक विलायक (जैसे पेंट, लाख के लिए)।
- Aldehydes: formalin (40% HCHO) biological specimens surakshit rakhta hai; HCHO se bakelite; benzaldehyde perfume aur dyes mein.
- Ketones: acetone aur ethyl methyl ketone industrial solvents (jaise paint, lacquer ke liye).
Full derivations, tricky questions, common mistakes and quick revision.पूरी व्युत्पत्तियाँ, कठिन प्रश्न, आम गलतियाँ और त्वरित पुनरावृत्ति।Poori derivations, tricky sawaal, aam galtiyan aur quick revision.
📐 Mechanism of nucleophilic addition: HCN to a carbonyl compoundनाभिकरागी योग की क्रियाविधि: कार्बोनिल यौगिक पर HCNNucleophilic addition ka mechanism: carbonyl compound par HCN
- A base generates the nucleophile: HCN + OH⁻ ⇌ CN⁻ + H₂O.
- Step 1 (slow): CN⁻ attacks the δ+ carbonyl carbon from above/below the plane; sp² → sp³; a tetrahedral alkoxide ion forms.
- Step 2 (fast): the alkoxide takes H⁺ (from HCN or water) → cyanohydrin, R₂C(OH)CN.
- Reactivity: HCHO > RCHO > R₂CO (electronic + steric reasons).
- क्षारक नाभिकरागी बनाता है: HCN + OH⁻ ⇌ CN⁻ + H₂O।
- पद 1 (मंद): CN⁻, δ+ कार्बोनिल कार्बन पर तल के ऊपर/नीचे से आक्रमण करता है; sp² → sp³; चतुष्फलकीय ऐल्कॉक्साइड आयन बनता है।
- पद 2 (तीव्र): ऐल्कॉक्साइड H⁺ (HCN या जल से) लेता है → सायनोहाइड्रिन, R₂C(OH)CN।
- क्रियाशीलता: HCHO > RCHO > R₂CO (इलेक्ट्रॉनिक + त्रिविम कारण)।
- Base nucleophile banata hai: HCN + OH⁻ ⇌ CN⁻ + H₂O.
- Step 1 (slow): CN⁻ δ+ carbonyl carbon par plane ke upar/neeche se attack karta hai; sp² → sp³; tetrahedral alkoxide ion banta hai.
- Step 2 (fast): alkoxide H⁺ (HCN ya paani se) leta hai → cyanohydrin, R₂C(OH)CN.
- Reactivity: HCHO > RCHO > R₂CO (electronic + steric wajah).
📐 Mechanism of Cannizzaro reaction (hydride transfer)कैनिज़ारो अभिक्रिया की क्रियाविधि (हाइड्राइड स्थानांतरण)Cannizzaro reaction ka mechanism (hydride transfer)
- Step 1: OH⁻ adds to the carbonyl carbon of one aldehyde molecule → tetrahedral anion.
- Step 2: this anion transfers a hydride ion (H⁻) to the carbonyl carbon of a second aldehyde molecule; the first becomes a carboxylic acid, the second an alkoxide ion.
- Step 3: proton exchange → carboxylate ion + alcohol. E.g. 2C₆H₅CHO → C₆H₅COO⁻ + C₆H₅CH₂OH.
- It needs NO α-H; otherwise the enolate forms and aldol takes over.
- पद 1: OH⁻ एक ऐल्डिहाइड अणु के कार्बोनिल कार्बन से जुड़ता है → चतुष्फलकीय ऋणायन।
- पद 2: यह ऋणायन दूसरे ऐल्डिहाइड अणु के कार्बोनिल कार्बन को हाइड्राइड आयन (H⁻) देता है; पहला कार्बोक्सिलिक अम्ल, दूसरा ऐल्कॉक्साइड आयन बनता है।
- पद 3: प्रोटॉन विनिमय → कार्बोक्सिलेट आयन + ऐल्कोहॉल। जैसे 2C₆H₅CHO → C₆H₅COO⁻ + C₆H₅CH₂OH।
- α-H नहीं होना चाहिए; अन्यथा इनोलेट बनकर ऐल्डोल होता है।
- Step 1: OH⁻ ek aldehyde molecule ke carbonyl carbon se judta hai → tetrahedral anion.
- Step 2: yeh anion doosre aldehyde molecule ke carbonyl carbon ko hydride ion (H⁻) deta hai; pehla carboxylic acid, doosra alkoxide ion banta hai.
- Step 3: proton exchange → carboxylate ion + alcohol. Jaise 2C₆H₅CHO → C₆H₅COO⁻ + C₆H₅CH₂OH.
- α-H nahi hona chahiye; warna enolate bankar aldol hota hai.
An alkene A (C₅H₁₀) on ozonolysis gives B and C. B gives positive Fehling's and iodoform tests; C gives only the iodoform test. Identify A, B and C.एक ऐल्कीन A (C₅H₁₀) ओज़ोनी-अपघटन पर B तथा C देती है। B फेहलिंग तथा आयोडोफ़ॉर्म दोनों परीक्षण देता है; C केवल आयोडोफ़ॉर्म देता है। A, B, C पहचानिए।Ek alkene A (C₅H₁₀) ozonolysis par B aur C deti hai. B Fehling's aur iodoform dono test deta hai; C sirf iodoform deta hai. A, B, C pehchaniye.
- B: aldehyde with CH₃CO– → ethanal, CH₃CHO.
- C: ketone with CH₃CO– → propanone, CH₃COCH₃.
- A = 2-methylbut-2-ene, (CH₃)₂C=CHCH₃ (C₅H₁₀): ozonolysis → CH₃COCH₃ + CH₃CHO.
- B: CH₃CO– वाला ऐल्डिहाइड → एथेनैल, CH₃CHO।
- C: CH₃CO– वाला कीटोन → प्रोपेनोन, CH₃COCH₃।
- A = 2-मेथिलब्यूट-2-ईन, (CH₃)₂C=CHCH₃ (C₅H₁₀): ओज़ोनी-अपघटन → CH₃COCH₃ + CH₃CHO।
- B: CH₃CO– wala aldehyde → ethanal, CH₃CHO.
- C: CH₃CO– wala ketone → propanone, CH₃COCH₃.
- A = 2-methylbut-2-ene, (CH₃)₂C=CHCH₃ (C₅H₁₀): ozonolysis → CH₃COCH₃ + CH₃CHO.
Complete: CH₃CHO + CH₃MgBr → A —H₂O→ B —K₂Cr₂O₇/H₂SO₄→ C —NH₂OH→ D.पूर्ण कीजिए: CH₃CHO + CH₃MgBr → A —H₂O→ B —K₂Cr₂O₇/H₂SO₄→ C —NH₂OH→ D।Poora kijiye: CH₃CHO + CH₃MgBr → A —H₂O→ B —K₂Cr₂O₇/H₂SO₄→ C —NH₂OH→ D.
- A = CH₃CH(OMgBr)CH₃ (addition product).
- B = CH₃CH(OH)CH₃, propan-2-ol (2° alcohol).
- C = CH₃COCH₃, propanone.
- D = (CH₃)₂C=NOH, acetone oxime.
- A = CH₃CH(OMgBr)CH₃ (योगज उत्पाद)।
- B = CH₃CH(OH)CH₃, प्रोपेन-2-ऑल (2° ऐल्कोहॉल)।
- C = CH₃COCH₃, प्रोपेनोन।
- D = (CH₃)₂C=NOH, ऐसीटोन ऑक्सिम।
- A = CH₃CH(OMgBr)CH₃ (addition product).
- B = CH₃CH(OH)CH₃, propan-2-ol (2° alcohol).
- C = CH₃COCH₃, propanone.
- D = (CH₃)₂C=NOH, acetone oxime.
⚠️ Common mistakesआम गलतियाँAam galtiyan
- Writing aldol for HCHO or C₆H₅CHO → they have no α-H; they give Cannizzaro.
- Using conc. alkali for aldol → aldol needs DILUTE alkali.
- Saying ketones give Tollens' test → only aldehydes do (ketones don't).
- Saying benzaldehyde gives Fehling's test → aromatic aldehydes don't.
- Writing o/p products for nitration of benzaldehyde → –CHO is meta-directing.
- HCHO या C₆H₅CHO का ऐल्डोल लिखना → इनमें α-H नहीं; ये कैनिज़ारो देते हैं।
- ऐल्डोल के लिए सांद्र क्षार लेना → ऐल्डोल में तनु क्षार चाहिए।
- कीटोन को टॉलेन्स परीक्षण देते कहना → केवल ऐल्डिहाइड देते हैं।
- बेन्ज़ैल्डिहाइड को फेहलिंग देते कहना → ऐरोमैटिक ऐल्डिहाइड नहीं देते।
- बेन्ज़ैल्डिहाइड के नाइट्रोकरण में o/p उत्पाद लिखना → –CHO मेटा-निर्देशक है।
- HCHO ya C₆H₅CHO ka aldol likhna → inme α-H nahi; yeh Cannizzaro dete hain.
- Aldol ke liye conc. alkali lena → aldol mein DILUTE alkali chahiye.
- Ketones ko Tollens' test dete kehna → sirf aldehydes dete hain.
- Benzaldehyde ko Fehling's dete kehna → aromatic aldehydes nahi dete.
- Benzaldehyde ke nitration mein o/p product likhna → –CHO meta-directing hai.
💎 Rarely asked but importantकम पूछा गया पर ज़रूरीKam aaya par zaroori
- DIBAL-H reduces nitriles and esters to aldehydes (not to alcohols).
- Bisulphite addition compounds are crystalline and used to purify aldehydes/methyl ketones.
- Carboxylic acids exist as H-bonded dimers even in the vapour phase.
- Kolbe electrolysis of sodium ethanoate gives ethane at the anode.
- DIBAL-H नाइट्राइल व एस्टर को ऐल्डिहाइड में अपचयित करता है (ऐल्कोहॉल में नहीं)।
- बाइसल्फ़ाइट योगज क्रिस्टलीय होते हैं तथा ऐल्डिहाइड/मेथिल कीटोन के शोधन में प्रयुक्त।
- कार्बोक्सिलिक अम्ल वाष्प अवस्था में भी H-आबंधित द्वितय के रूप में रहते हैं।
- सोडियम एथेनोएट के कोल्बे विद्युत-अपघटन से ऐनोड पर एथेन बनता है।
- DIBAL-H nitriles aur esters ko aldehyde banata hai (alcohol nahi).
- Bisulphite addition compounds crystalline hote hain aur aldehydes/methyl ketones ko shuddh karne mein use hote hain.
- Carboxylic acids vapour mein bhi H-bonded dimers ke roop mein rehte hain.
- Sodium ethanoate ke Kolbe electrolysis se anode par ethane banta hai.
⚡ Quick revisionत्वरित पुनरावृत्तिQuick revision
- Rosenmund: RCOCl + H₂ (Pd/BaSO₄) → RCHO.
- Stephen: RCN + SnCl₂/HCl → imine → RCHO.
- Etard: toluene + CrO₂Cl₂ → benzaldehyde.
- Gattermann–Koch: benzene + CO + HCl (AlCl₃/CuCl) → benzaldehyde.
- Ethyne + H₂O (HgSO₄/H₂SO₄) → ethanal.
- Clemmensen: Zn–Hg/HCl; Wolff–Kishner: NH₂NH₂/KOH, glycol.
- Tollens': silver mirror; Fehling's: red Cu₂O.
- Iodoform: CH₃CO– or CH₃CH(OH)–.
- Aldol: α-H, dil. alkali → β-hydroxy carbonyl.
- Cannizzaro: no α-H, conc. alkali → alcohol + acid salt.
- HVZ: X₂/red P → α-halo acid.
- Decarboxylation: soda lime → alkane (one C less).
- RMgX + CO₂ → RCOOH.
- –CHO, –COOH: meta-directing.
- Acid strength: CF₃COOH > C₆H₅COOH > CH₃COOH.
- रोज़ेनमुंड: RCOCl + H₂ (Pd/BaSO₄) → RCHO।
- स्टीफ़न: RCN + SnCl₂/HCl → इमीन → RCHO।
- इटार्ड: टॉलूईन + CrO₂Cl₂ → बेन्ज़ैल्डिहाइड।
- गाटरमान–कोख: बेन्ज़ीन + CO + HCl (AlCl₃/CuCl) → बेन्ज़ैल्डिहाइड।
- एथाइन + H₂O (HgSO₄/H₂SO₄) → एथेनैल।
- क्लेमेन्सन: Zn–Hg/HCl; वोल्फ़–किश्नर: NH₂NH₂/KOH, ग्लाइकॉल।
- टॉलेन्स: रजत दर्पण; फेहलिंग: लाल Cu₂O।
- आयोडोफ़ॉर्म: CH₃CO– या CH₃CH(OH)–।
- ऐल्डोल: α-H, तनु क्षार → β-हाइड्रॉक्सी कार्बोनिल।
- कैनिज़ारो: α-H नहीं, सांद्र क्षार → ऐल्कोहॉल + अम्ल लवण।
- HVZ: X₂/लाल P → α-हैलो अम्ल।
- विकार्बोक्सिलन: सोडालाइम → ऐल्केन (एक C कम)।
- RMgX + CO₂ → RCOOH।
- –CHO, –COOH: मेटा-निर्देशक।
- अम्ल सामर्थ्य: CF₃COOH > C₆H₅COOH > CH₃COOH।
- Rosenmund: RCOCl + H₂ (Pd/BaSO₄) → RCHO.
- Stephen: RCN + SnCl₂/HCl → imine → RCHO.
- Etard: toluene + CrO₂Cl₂ → benzaldehyde.
- Gattermann–Koch: benzene + CO + HCl (AlCl₃/CuCl) → benzaldehyde.
- Ethyne + H₂O (HgSO₄/H₂SO₄) → ethanal.
- Clemmensen: Zn–Hg/HCl; Wolff–Kishner: NH₂NH₂/KOH, glycol.
- Tollens': silver mirror; Fehling's: laal Cu₂O.
- Iodoform: CH₃CO– ya CH₃CH(OH)–.
- Aldol: α-H, dil. alkali → β-hydroxy carbonyl.
- Cannizzaro: α-H nahi, conc. alkali → alcohol + acid salt.
- HVZ: X₂/red P → α-halo acid.
- Decarboxylation: soda lime → alkane (ek C kam).
- RMgX + CO₂ → RCOOH.
- –CHO, –COOH: meta-directing.
- Acid strength: CF₃COOH > C₆H₅COOH > CH₃COOH.
Notes written by Simple Learning Hub from the current NCERT syllabus. Year counts come only from UP Board papers we actually read.नोट्स Simple Learning Hub ने वर्तमान NCERT पाठ्यक्रम से लिखे हैं। वर्षों की गिनती केवल उन यूपी बोर्ड पेपरों से है जो हमने सच में पढ़े।Notes Simple Learning Hub ne current NCERT syllabus se likhe hain. Saalon ki ginti sirf un UP Board papers se hai jo humne sach mein padhe.