7.organic chemistry[कार्बनिक रसायन विज्ञान]

Difference Between Organic and inorganic compounds, Catenation in carbon, Functional groups and classification of organic compounds[कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के बीच अंतर, कार्बन में कैटेनेशन, कार्यात्मक समूह और कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण]

Introduction[परिचय]

  • Carbon atoms have a versatile nature to attach themselves to one another to an extent not possible for any other element. Carbon atoms can form long chains and rings containing thousand of atoms.[कार्बन परमाणुओं में किसी भी अन्य तत्व के लिए संभव नहीं होने के लिए एक दूसरे से खुद को जोड़ने के लिए एक बहुमुखी प्रकृति है। कार्बन परमाणु लंबी श्रृंखला और छल्ले बना सकते हैं जिसमें हजार परमाणु होते हैं।]
  • The chains and rings can be branched and cross-linked. This versatile nature of carbon is  the reason why there are millions of compounds of carbon present around us. [जंजीरों और अंगूठियों को शाखा और क्रॉस-लिंक्ड किया जा सकता है। कार्बन की यह बहुमुखी प्रकृति यही कारण है कि हमारे चारों ओर कार्बन के लाखों यौगिक मौजूद हैं।]
  • Organic molecules are everywhere around us. These are the part of not our body but also food & medicines. Organic chemistry is vey important for technology also as it is chemistry of  ink, paper, dyes, paint, gasoline, rubber and plasticकार्बनिक अणु हमारे चारों ओर हर जगह हैं। ये हमारे शरीर का हिस्सा नहीं बल्कि भोजन और दवाइयाँ हैं। कार्बनिक रसायन प्रौद्योगिकी के लिए भी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह स्याही, कागज, रंगों, पेंट, गैसोलीन, रबर और प्लास्टिक की रसायन विज्ञान है।].[
  • Compounds of carbon with hydrogen i.e. hydrocarbons are of biological , social and economical importance for human. Starting from vegetable oil which we eat to the gasoline which we use to run our vehicles are all hydrocarbons .Apart from hydrogen, organic compounds may also contains carbon atom bonded with sulphur, nitrogen, phosphorus and halogen atoms.[हाइड्रोजन के साथ कार्बन के यौगिक यानी हाइड्रोकार्बन मानव के लिए जैविक, सामाजिक और आर्थिक महत्व के हैं। वनस्पति तेल से शुरू जो हम गैसोलीन को खाते हैं जिसे हम अपने वाहनों को चलाने के लिए उपयोग करते हैं सभी हाइड्रोकार्बन हैं। हाइड्रोजन से कार्बनिक यौगिकों में सल्फर, नाइट्रोजन, फॉस्फोरस और हलोजन परमाणुओं के साथ बंधे कार्बन परमाणु भी हो सकते हैं।]




Classification of Organic Compounds  Based on Structure[संरचना के आधार पर कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण]

  • (1) Acyclic or open-chain compounds: Organic compounds in which all the carbon atoms are linked to one another to form open chains (straight or branched) are called acyclic or open chain compounds. These may be either saturated or unsaturated. [(1) एसाइक्लिक या ओपन-चेन कंपाउंड्स: ऑर्गेनिक कंपाउंड जिसमें सभी कार्बन परमाणुओं को एक दूसरे से जोड़ा जाता है ताकि ओपन चेन (स्ट्रेट या ब्रांच्ड) को एसाइक्लिक या ओपन चेन कंपाउंड कहा जा सके। ये संतृप्त या असंतृप्त हो सकते हैं।]
  • Cyclic or closed-chain compounds: Cyclic compounds contain at least one ring or closed chain of atoms. The compounds with only one ring of atoms in the molecule are known as monocyclic but those with more than one ring of atoms are termed as polycyclic. These are further divided into two subgroups.[चक्रीय या बंद-श्रृंखला यौगिक: चक्रीय यौगिकों में कम से कम एक अंगूठी या परमाणुओं की बंद श्रृंखला होती है। अणु में परमाणुओं के केवल एक वलय वाले यौगिकों को मोनोसायक्लिक के रूप में जाना जाता है, लेकिन जिन परमाणुओं के एक से अधिक रिंग होते हैं, उन्हें पॉलीसाइक्लिक कहा जाता है। इन्हें आगे दो उपसमूहों में विभाजित किया गया है।]
  • Homocyclic or carbocyclic : These are the compounds having a ring or rings of carbon atoms only in the molecule. The carbocyclic or homocyclic compounds may again be divided into two types:[होमोसाइक्लिक या कार्बोसाइक्लिक: ये ऐसे यौगिक होते हैं, जो अणु में केवल कार्बन परमाणुओं के वलय या छल्ले होते हैं। कार्बोक्जिलिक या होमोसायक्लिक यौगिकों को फिर से दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:]
  • Alicyclic compounds: These are the compounds which contain rings of three or more carbon atoms. These resemble with aliphatic compounds than aromatic compounds in many respects. That is why these are named alicyclic, i.e., aliphatic cyclic. These are also termed as polymethylenes. Some of the examples are,[एलिसिलिक यौगिक: ये ऐसे यौगिक हैं जिनमें तीन या अधिक कार्बन परमाणुओं के छल्ले होते हैं। ये कई मायनों में सुगंधित यौगिकों की तुलना में स्निग्ध यौगिकों से मिलते जुलते हैं। इसीलिए इन्हें एलिसिलिक, यानी एलिफैटिक साइक्लिक नाम दिया गया है। इन्हें पॉलीमेथाइलीन भी कहा जाता है। कुछ उदाहरण हैं,]
  • Aromatic compounds: These compounds consist of at least one benzene ring, i.e., a six-membered carbocyclic ring having alternate single and double bonds. Generally, these compounds have some fragrant odour and hence, named as aromatic (Greek word aroma meaning sweet smell).[सुगंधित यौगिक: इन यौगिकों में कम से कम एक बेंजीन अंगूठी होती है, यानी, छह-सदस्यीय कार्बोक्जिलिक अंगूठी जिसमें वैकल्पिक एकल और दोहरे बंधन होते हैं। आम तौर पर, इन यौगिकों में कुछ सुगंधित गंध होती है और इसलिए, इसे सुगंधित (ग्रीक शब्द अरोमा अर्थात मीठी गंध) के रूप में नामित किया जाता है।]
  • These are also called benzenoid aromatics.[इन्हें बेंजीनॉयड एरोमेटिक्स भी कहा जाता है।]
  • Non-benzenoid aromatics: There are aromatic compounds, which have structural units different from benzenoid type and are known as Non-benzenoid aromatics e.g. Tropolone, azulene etc.[गैर-बेंजीनॉइड एरोमेटिक्स: ऐसे सुगंधित यौगिक होते हैं, जिनकी संरचनात्मक इकाइयाँ बेंजीनॉइड प्रकार से भिन्न होती हैं और इन्हें नॉन-बेन्जोनॉइड एरोमेटिक्स के रूप में जाना जाता है। ट्रोपोलोन, एजुलिन आदि।]
  • (b) Heterocyclic compounds: Cyclic compounds containing one or more hetero atoms (e.g. O, N, S etc.) in the ring are called heterocyclic compounds. These are of two types:[(b) हेट्रोसायक्लिक यौगिक: चक्रीय यौगिकों में एक या अधिक हेटरो परमाणु (जैसे ओ, एन, एस आदि) होते हैं जिन्हें हेटरोसायक्लिक यौगिक कहते हैं। ये दो प्रकार के होते हैं:]
  • Alicyclic heterocyclic compounds: Heterocyclic compounds which resemble aliphatic compounds in their properties are called Alicyclic heterocyclic compounds. For example,[एलिसाइक्लिक हेटेरोसाइक्लिक यौगिक: हेटोसाइक्लिक यौगिक जो अपने गुणों में ऐलफैटिक यौगिकों से मिलते जुलते हैं, एलिसिसिलिक हेट्रोसाइक्लिक यौगिक कहलाते हैं। उदाहरण के लिए,]
  • Aromatic heterocyclic compounds: Heterocyclic compounds which resemble benzene and other aromatic compounds in most of their properties are called Aromatic heterocyclic compounds. For example,[एरोमैटिक हेटरोसायक्लिक यौगिक: हेट्रोसायक्लिक यौगिक जो अपने अधिकांश गुणों में बेंजीन और अन्य सुगंधित यौगिकों से मिलते जुलते हैं, ऐरोमैटिक हेट्रोसाइक्लिक यौगिक कहलाते हैं। उदाहरण के लिए,]

IUPAC System [International union of pure and applied chemistry][IUPAC प्रणाली [शुद्ध और अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान का अंतर्राष्ट्रीय संघ]]




  • The most important feature of this system is that any given molecular structure has only one IUPAC name which denotes only one molecular structure. [इस प्रणाली की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि किसी भी आणविक संरचना का केवल एक IUPAC नाम है जो केवल एक आणविक संरचना को दर्शाता है।]
Salient Features of IUPAC System[IUPAC प्रणाली की मुख्य विशेषताएं]
  • 1.A given compound can be assigned only one name.[1. किसी दिए गए कंपाउंड को केवल एक नाम दिया जा सकता है।]
  • 2.A given name can clearly direct in writing of one and only one molecular structure.[2. एक दिया नाम स्पष्ट रूप से एक और केवल एक आणविक संरचना के लेखन में निर्देशित कर सकता है।]
  • 3.The system can be applied in naming complex organic compounds.[3. प्रणाली को जटिल कार्बनिक यौगिकों के नामकरण में लागू किया जा सकता है।]
  • 4.The system can be applied in naming multifunctional organic compounds.[4. सिस्टम को बहुक्रियाशील कार्बनिक यौगिकों के नामकरण में लागू किया जा सकता है।]
  • 5.This is simple, systematic and scientific method of nomenclature of organic compounds. [5. यह कार्बनिक यौगिकों के नामकरण की सरल, व्यवस्थित और वैज्ञानिक विधि है।]
Rule For Naming
  • Prefix (alphabetically) root word (alk) primary suffix (ene, yne) secondary suffix (main functional group)[नामकरण का नियम उपसर्ग (वर्णानुक्रमिक) मूल शब्द (alk) प्राथमिक प्रत्यय (ene, yne) द्वितीयक प्रत्यय (मुख्य कार्यात्मक समूह)]
  • So IUPAC name of any organic compounds essentially consists of two or three parts.[इसलिए किसी भी कार्बनिक यौगिक का IUPAC नाम अनिवार्य रूप से दो या तीन भागों से बना होता है।]
  • (i)   Root word        (ii)   Suffix         (iii)  Prefix[(i) रूट शब्द (ii) प्रत्यय (iii) उपसर्ग]
(i) Root Words
  • The basic unit is a series of root words which indicate linear or continuous chains of carbon atoms. Chains containing one to four carbon atoms are known by special root words while chains from C5 onwards are known by Greek number roots.
  • (i) मूल शब्द
    मूल इकाई जड़ शब्दों की एक श्रृंखला है जो कार्बन परमाणुओं की रैखिक या निरंतर श्रृंखला का संकेत देती है। एक से चार कार्बन परमाणुओं वाले जंजीरों को विशेष मूल शब्दों से जाना जाता है, जबकि C5 के बाद से चेन ग्रीक संख्या जड़ों से जानी जाती है।




Electronic Displacement in Covalent Bonds[सहसंयोजक बांड में इलेक्ट्रॉनिक विस्थापन]

  • The following four types of electronic effects operates in covalent bonds[निम्नलिखित चार प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव सहसंयोजक बंधों में संचालित होते हैं]
  1. Inductive effect[प्रेरक प्रभाव]
  2. Mesomeric and Resonance effect[मेसोमेरिक और रेजोनेंस प्रभाव]
  3. Electronic effects[इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव]
  4. Hyperconjugation [हाइपरकोन्जेशन]

Inductive Effect[प्रेरक प्रभाव]

  • In a covalent bond between the two dissimilar atoms, the electron pair forming the bond is never shared absolutely equally between the two atoms but is attracted a little more towards the more electronegative atom of the two, eg. The electron pair forming the C–X bond is somewhat more attracted towards the atom X with the result – it attains a partial negative charge (–\delta) while the carbon atoms attain a partial positive  charge (+\delta)[दो असमान परमाणुओं के बीच एक सहसंयोजक बंधन में, बंधन बनाने वाले इलेक्ट्रॉन जोड़े को कभी भी दो परमाणुओं के बीच बिल्कुल समान रूप से साझा नहीं किया जाता है, लेकिन दोनों के अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणु की ओर थोड़ा अधिक आकर्षित होता है, जैसे। C-X बॉन्ड बनाने वाली इलेक्ट्रॉन जोड़ी कुछ हद तक परमाणु X की ओर आकर्षित होती है, जिसके परिणामस्वरुप यह एक आंशिक ऋणात्मक आवेश (-) प्राप्त करता है जबकि कार्बन परमाणु एक आंशिक धनात्मक आवेश (+) प्राप्त करता है।]
  • On the other hand, in compounds like C–Y, where Y in an electropositive element or group i.e., C is more  electronegative than Y, the electron pair forming the C–Y bond is somewhat displaced towards the carbon atom and thus C and Y attain partial negative and partial positively charges respectively.[दूसरी ओर, C-Y जैसे यौगिकों में, जहां Y एक विद्युत तत्व या समूह में होता है, C, Y की तुलना में अधिक विद्युतीय होता है, C-Y बंध बनाने वाला इलेक्ट्रॉन युग्म कार्बन परमाणु की ओर कुछ विस्थापित होता है और इस प्रकार C और Y क्रमशः आंशिक नकारात्मक और आंशिक सकारात्मक शुल्क प्राप्त करें।]
  • According to Ingold sign convention, the former is called as (–I) effect and the later is called as (+I) effect.[इंगोल्ड संकेत सम्मेलन के अनुसार, पूर्व को (-I) प्रभाव के रूप में कहा जाता है और बाद में (+ I) प्रभाव के रूप में कहा जाता है।]
  • The inductive effect causes certain degree of polarity in the bond which in term renders the bond much more liable to be attacked by other charged atoms or group.[आगमनात्मक प्रभाव बंधन में कुछ हद तक ध्रुवता का कारण बनता है जो अवधि में बांड को अन्य चार्ज किए गए परमाणुओं या समूह द्वारा हमला करने के लिए अधिक उत्तरदायी बनाता है।]
  • Thus, inductive effect may be defined as the permanent displacement of electron forming a covalent bond towards the more electronegative element or group.[इस प्रकार, प्रेरक प्रभाव को इलेक्ट्रॉन के स्थायी विस्थापन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो अधिक विद्युत तत्व या समूह की ओर सहसंयोजक बंधन बनाता है।]
  • The inductive effect is represented by the symbol → , the  arrow pointing towards the more electronegative element or group of elements eg. N – butyl chloride .[आगमनात्मक प्रभाव को प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है →, अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव तत्व या तत्वों के समूह की ओर इशारा करते हुए तीर। एन – ब्यूटाइल क्लोराइड।]




  • The extent of positive charge keeps on decreasing away from Cl atom and at third and fourth carbon it is almost zero for all practical purposes.[सकारात्मक चार्ज की सीमा Cl परमाणु से कम होती रहती है और तीसरे और चौथे कार्बन में सभी व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए लगभग शून्य है।]
Examples of  Inductive effect: [प्रेरक प्रभाव के उदाहरण:]
  •  (–I) effect group (electron  attracting)[(-I) प्रभाव समूह (इलेक्ट्रॉन आकर्षित)]
  •  (+I) effect – group (electron – repelling)[(+ I) प्रभाव – समूह (इलेक्ट्रॉन – विकर्षक)]

Applications of Inductive Effect[प्रेरक प्रभाव के अनुप्रयोग]

  • Effect on Bond lengths: Since the inductive effect leads to ionic character in the bond, the increase in –I effect usually decreases the bond length.[बॉन्ड की लंबाई पर प्रभाव: चूंकि आगमनात्मक प्रभाव बांड में आयनिक चरित्र की ओर जाता है, इसलिए -I प्रभाव में वृद्धि आमतौर पर बॉन्ड की लंबाई कम हो जाती है।]
  • Dipole moment : Since, inductive effect leads to a dipolar character in the molecule, it develops some dipole moment in the molecule, which increases with the increase in the inductive effect.[द्विध्रुवीय क्षण: चूंकि, प्रेरक प्रभाव अणु में एक द्विध्रुवीय चरित्र की ओर जाता है, यह अणु में कुछ द्विध्रुवीय क्षण विकसित करता है, जो प्रेरक प्रभाव में वृद्धि के साथ बढ़ता है।]
  • CH3 – I, CH— Br,     CH3 — Cl
  •  Increasing dipole moment[द्विध्रुवीय गति में वृद्धि]
  • Reactivity of alkyl halides: Alkyl halides are more reactive than the corresponding alkanes due to presence of C––X bond which is polar due to I effect, furthermore reactivity increases with increase of branching.[एल्काइल हैलाइड्स की प्रतिक्रियाशीलता: सी-एक्स बॉन्ड की उपस्थिति के कारण अल्काइल हलाइड्स संबंधित एल्कान्स की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं, जो कि I प्रभाव के कारण ध्रुवीय होता है, इसके अलावा ब्रांचिंग की वृद्धि के साथ प्रतिक्रियाशीलता भी बढ़ जाती है।]
  • Strength of Carboxylic Acids: Strength of an acid depends upon the ease with which an acid ionises to give proton. A molecule of carboxylic acid can be represented as a resonance hybrid of the following structures.
  • [कार्बोक्जिलिक एसिड की ताकत: एक एसिड की ताकत उस आसानी पर निर्भर करती है जिसके साथ एक एसिड आयन प्रोटॉन देता है। कार्बोक्जिलिक एसिड के एक अणु को निम्नलिखित संरचनाओं के अनुनाद संकर के रूप में दर्शाया जा सकता है।]
  • In the II structure, the oxygen atom of the hydroxyl group has a positive charge due to which it has a tendency to attract electron pair (inductive effect) of the O—H bond towards itself, which results in the removal of hydrogen atom as proton and hence carboxylic acids behave as acids.[II संरचना में, हाइड्रॉक्सिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु का धनात्मक आवेश होता है जिसके कारण इसमें O- H बंध के इलेक्ट्रॉन युग्म (प्रेरक प्रभाव) को अपनी ओर आकर्षित करने की प्रवृत्ति होती है, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन परमाणु को प्रोटॉन के रूप में निकाला जाता है। और इसलिए कार्बोक्जिलिक एसिड एसिड के रूप में व्यवहार करते हैं।]
  • Once, the carboxylate anion is formed, it is stabilised more easily by resonance than undissociated acid.[एक बार, कार्बोक्जिलेट अनियन का गठन किया जाता है, इसे अनजाइस्ड एसिड की तुलना में प्रतिध्वनि द्वारा अधिक आसानी से स्थिर किया जाता है।]
  • Thus, the acidity of carboxylic acid is due to inductive effect and resonance stabilisation of the carboxylate anion. Thus  any group or atom, which is highly electronegative help in removing the hydrogen atom as proton and the group or atom which is less electronegative than C makes the removal  of proton difficult.
  • [इस प्रकार, कार्बोक्जिलिक अम्ल की अम्लीयता कार्बोक्जलेट आयनों के प्रेरक प्रभाव और प्रतिध्वनि स्थिरीकरण के कारण होती है। इस प्रकार कोई भी समूह या परमाणु, जो प्रोटॉन के रूप में हाइड्रोजन परमाणु को हटाने में अत्यधिक विद्युतीय मदद करता है और समूह या परमाणु जो कि सी की तुलना में कम विद्युतीय है, प्रोटॉन को हटाना मुश्किल बना देता है।]
  • Hence (–I) effect group increases acidic strength and (+I) effect groups decreases the acidic strength of carboxylic acid.[इसलिए (–I) प्रभाव समूह अम्लीय शक्ति को बढ़ाता है और (+ I) प्रभाव समूह कार्बोक्जिलिक एसिड की अम्लीय शक्ति को कम करते हैं।]




Reactive Intermediates:-[प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती: -]

  • Synthetic intermediate are stable products which are prepared, isolated and purified and subsequently used as starting materials in a synthetic sequence. Reactive intermediate, on the other hand, are short  lived and their importance lies in the assignment of reaction mechanisms on the pathway from the starting substrate to stable products.[सिंथेटिक मध्यवर्ती स्थिर उत्पाद हैं जो एक सिंथेटिक अनुक्रम में सामग्री के रूप में तैयार, पृथक और शुद्ध किए जाते हैं और बाद में उपयोग किए जाते हैं। दूसरी ओर, प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती, अल्पकालिक होते हैं और उनका महत्व प्रारंभिक सब्सट्रेट से स्थिर उत्पादों तक मार्ग पर प्रतिक्रिया तंत्र के काम में निहित है।]
  • These reactive intermediates are not isolated, but are detected by spectroscopic methods, or trapped chemically or their presence is confirmed by indirect evidence.[ये प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती अलग-थलग नहीं होते हैं, लेकिन स्पेक्ट्रोस्कोपिक तरीकों से पता लगाए जाते हैं, या रासायनिक रूप से फंस जाते हैं या अप्रत्यक्ष साक्ष्य द्वारा उनकी उपस्थिति की पुष्टि की जाती है।]

Carbocations[कार्बोकेशन]

  • Carbocations are the key intermediates in several reactions and particularly in nucleophilic substitution reactions.[कार्बोकेशन कई प्रतिक्रियाओं में और विशेष रूप से न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण मध्यवर्ती हैं।]
  • Structure of Carbocations : Generally, in the carbocations the positively charged carbon atom is bonded to three other atoms and has no nonbonding electrons. It is sp2 hybridized with a planar structure and bond angles of about 120°. There is a vacant unhybridized p orbital which in the case of CH3+ lies perpendicular to the plane of C—H bonds.[कार्बोकेशन की संरचना: आमतौर पर, कार्बोक्जेशन में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कार्बन परमाणु को तीन अन्य परमाणुओं में बांधा जाता है और इसमें कोई नॉनबोनिंग इलेक्ट्रॉन नहीं होता है। यह एक प्लानेर संरचना और लगभग 120 ° के बॉन्ड कोणों के साथ हाइब्रिड है। एक खाली अनहैब्रिजित पी ऑर्बिटल है जो सीएच 3 के मामले में सी-एच बांड के विमान के लंबवत है।]
  • Stability of Carbocations: There is an increase in carbocation stability with additional alkyl substitution. Thus one finds that addition of HX to three typical olefins decreases in the order (CH3)2C=CH2>CH3—CH = CH2 > CH2 = CH2.
  • कार्बोकेशन की स्थिरता: अतिरिक्त अल्काइल प्रतिस्थापन के साथ कार्बोकेशन स्थिरता में वृद्धि हुई है। इस प्रकार एक को पता चलता है कि HX के अलावा तीन विशिष्ट ओलेफिन क्रम (CH3) 2C = CH2> CH3- CH = CH2> CH2 = CH2 में घटते हैं।
  • This is due to the relative stabilities of the carbocations formed in the rate determining step which in turn follows from the fact that the stability is increased by the electron releasing methyl group (+I), three such groups being more effective than two, and two more effective than one.
  • यह दर निर्धारण करने वाले चरण में गठित कार्बोकेशनों के सापेक्ष स्थिरता के कारण है जो बदले में इस तथ्य से होता है कि इलेक्ट्रॉन को मिथाइल समूह (+ I) जारी करने से स्थिरता में वृद्धि होती है, ऐसे तीन समूह दो से अधिक प्रभावी होते हैं, और दो एक से अधिक प्रभावी।
  • Stability of carbocations 3°> 2° > 1° > CH3+[कार्बोकेशन की स्थिरता 3 °> 2 °> 1 °> CH3 +]
  • Electron release : Disperses charge, stabilizes ion.[इलेक्ट्रॉन रिलीज: डिस्पर्स चार्ज, आयन को स्थिर करता है।]
  • Further, any structural feature which tends to reduce the electron deficiency at the tricoordinate carbon stabilizes the carbocation. Thus when the positive carbon is in conjugation with a double bond, the stability is more. This is so, because due to resonance the positive charge is spread over two atoms instead of being  concentrated on only one. This explains the stability associated with the allylic cation. The benzylic cations are stable, since one can draw canonical forms as for allylic cations.[इसके अलावा, कोई भी संरचनात्मक विशेषता जो ट्राइकोऑर्डिनेट कार्बन में इलेक्ट्रॉन की कमी को कम करने के लिए कार्बोकेशन को स्थिर करती है। इस प्रकार जब सकारात्मक कार्बन एक दोहरे बंधन के साथ संयुग्मन में होता है, तो स्थिरता अधिक होती है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि अनुनाद के कारण धनात्मक आवेश केवल एक पर केंद्रित होने के बजाय दो परमाणुओं में फैला होता है। यह एलाइलिक केशन से जुड़ी स्थिरता के बारे में बताता है। बेंज़ियल केशन स्थिर होते हैं, क्योंकि एलियन केलेशन के लिए कैनोनिकल रूपों को आकर्षित किया जा सकता है।]
  • The benzyl cation stability is affected by the presence of substituents  on the ring. Electron donating p-methoxy and p-amino groups  stabilize the carbocation by 14 and 26 kcal/mole, respectively. The electron withdrawing groups like p-nitro destabilize by 20 kcal/mol.[बेंज़िल केशन की स्थिरता अंगूठी पर प्रतिस्थापन की उपस्थिति से प्रभावित होती है। पी-मेथॉक्सी और पी-एमिनो समूह दान करने वाले इलेक्ट्रॉन क्रमशः कार्बोकेशन को 14 और 26 किलो कैलोरी / मोल द्वारा स्थिर करते हैं। पी-नाइट्रो जैसे इलेक्ट्रॉन वापस लेने वाले समूह 20 kcal / mol द्वारा अस्थिर होते हैं।]




  • A hetero atom with an unshared pair of electrons when present adjacent to the cationic centre strongly stabilizes the carbocation. The methoxymethyl cation has been obtained as a stable solid CH3O+CH2SbF6. Cyclopropylmethyl cations  are even more stable than the benzyl cations. This special stability is a result of conjugation between the bent orbitals of the cyclopropyl ring and the vacant  p orbital of the cationic carbon.[जब इलेक्ट्रॉन केंद्र से सटे होते हैं, तब इलेक्ट्रॉनों के एक अप्रकाशित युग्म के साथ एक हेटेरो परमाणु जोरदार तरीके से कार्बोकेशन को स्थिर करता है। मेथॉक्सिमेथाइल केशन को एक स्थिर ठोस CH3O + CH2SbF6- के रूप में प्राप्त किया गया है। साइक्लोप्रोपाइलमिथाइल केशन बेंजाइल केशन से ज्यादा स्थिर होते हैं। यह विशेष स्थिरता साइक्लोप्रोपाइल रिंग की तुला कक्षाओं के बीच संयुग्मन और कॉशनिक कार्बन के रिक्त पी ऑर्बिटल का परिणाम है।]
  • That the carbocations  are planar is shown by the fact that these are difficult or impossible to form at bridgeheads,  where they cannot be planar.[कि कार्बोकेशन प्लानर होते हैं, इस तथ्य से दर्शाया जाता है कि ये ब्रिजहेड पर बनना मुश्किल या असंभव है, जहां वे प्लानर नहीं हो सकते।]
  • The stability order of carbocation is explained by hyperconjugation. In vinyl cations[हाइपरकोन्जेशन द्वारा कार्बोकेशन की स्थिरता क्रम को समझाया गया है। विनाइल केशन में]
  • (CH2 = C+H), resonance stability lacks completely and these therefore are very much less stable. [(CH2 = C + H), अनुनाद स्थिरता में पूरी तरह से कमी है और ये बहुत कम स्थिर हैं।]

Carbanions[कारबन]




  • Structure of Carbanions: A carbanion possesses an unshared pair of electron and thus represents a base. The best likely description is that the central carbon atom is sp3 hybridized with the unshared pair occupying one apex of the tetrahedron. Carbanions would thus have pyramidal structures similar to those of amines. It is believed that carbanions undergo a rapid interconversion between two pyramidal forms.[कार्बनियन की संरचना: एक कार्बोनियन में इलेक्ट्रॉन की एक नायाब जोड़ी होती है और इस प्रकार यह एक आधार का प्रतिनिधित्व करता है। सबसे अच्छी संभावना यह है कि केंद्रीय कार्बन परमाणु, टेट्राह्रोन के एक एपेक्स पर कब्जा किए बिना अनसोल्ड जोड़े के साथ sp3 संकरणित है। इस प्रकार कारबन के पास अमाइन के समान पिरामिडनुमा संरचनाएं होंगी। यह माना जाता है कि कारबन दो पिरामिड रूपों के बीच एक तेजी से अंतर्संबंध से गुजरते हैं।]
  • There is evidence for the sp3 nature of the central carbon and for its tetrahedral structure. At bridgehead a carbon does not undergo reactions in which it must be converted to a carbocation. However, the reactions which involve carbanions at such centres take place with ease, and stable bridgehead carbanions are known. In case this structure is correct and if all three R groups on a carbanions are different, the carbanion should be chiral. All reactions therefore, which involve the formation of chiral carbanion should give retention of configuration. However, this never happens and has been explained due to an umbrella effect as in amines. Thus the unshared pair and the central carbon rapidly oscillate from one side of the plane to the other.[केंद्रीय कार्बन की sp3 प्रकृति और इसके टेट्राहेड्रल संरचना के लिए सबूत है। ब्रिजहेड में एक कार्बन प्रतिक्रियाओं से नहीं गुजरता है जिसमें इसे कार्बोकेशन में बदलना होगा। हालांकि, ऐसे केंद्रों पर कार्बनियन को शामिल करने वाली प्रतिक्रियाएं आसानी से होती हैं, और स्थिर ब्रिजहेड कार्बनियन ज्ञात हैं। यदि यह संरचना सही है और यदि कारबोन पर तीनों आर समूह अलग-अलग हैं, तो कार्बोन को चिरल होना चाहिए। इसलिए सभी प्रतिक्रियाओं, जिसमें चिरल कार्बोनियन का गठन शामिल है, को कॉन्फ़िगरेशन का ध्यान देना चाहिए। हालांकि, ऐसा कभी नहीं होता है और इसे एक छतरी प्रभाव के कारण समझाया गया है जैसा कि एमाइन में होता है। इस प्रकार अनसैरिडेड पेयर और सेंट्रल कार्बन तेजी से प्लेन के एक तरफ से दूसरी तरफ जाते हैं।]
  • Stability and Generation of Carbanions: The Grignard reagent is the best known member of a broad class of substances, called organometallic compounds where carbon is bonded to a metal lithium, potassium sodium, zinc, mercury, lead, thallium – almost any metal known. Whatever the metal it is less electronegative than carbon, and the carbon metal bond like the one in the Grignard reagent highly polar. Although the organic group is not a full-fledged carbanion – an anion in which carbon carries negative charge, it however, has carbanion character. Or organometallic compounds can serve as a source from which carbon is readily transferred with its electrons. On treatment with a metal, in RX the direction of  the original dipole moment is reversed (reverse polarization).[कार्बनियंस की स्थिरता और सृजन: ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक पदार्थों के एक व्यापक वर्ग का सबसे अच्छा ज्ञात सदस्य है, जिसे ऑर्गेनोमेट्रिक यौगिक कहा जाता है जहां कार्बन को एक धातु लिथियम, पोटेशियम सोडियम, जस्ता, पारा, सीसा, टेलियम – लगभग किसी भी धातु से जाना जाता है। जो भी धातु है वह कार्बन की तुलना में कम विद्युतीय है, और ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक अत्यधिक ध्रुवीय में कार्बन धातु बंधन की तरह है। हालांकि जैविक समूह एक पूर्ण कार्बनियन नहीं है – एक ऐसा आयन जिसमें कार्बन नकारात्मक चार्ज करता है, हालांकि, इसमें कार्बनियन वर्ण होता है। या ऑर्गोनोमेटेलिक यौगिक एक स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं जिसमें से कार्बन आसानी से अपने इलेक्ट्रॉनों के साथ स्थानांतरित हो जाता है। एक धातु के साथ उपचार में, RX में मूल द्विध्रुवीय पल की दिशा उलट जाती है (रिवर्स ध्रुवीकरण)।]
  • Acetylene is ionized on treatment with amide ion in liquid ammonia to form a sodium acetylide; this has a little covalent character and may be regarded as a true carbanion. This property is used in making substituted alkynes.[एसिटिलीन को सोडियम अमेटाइडाइड बनाने के लिए तरल अमोनिया में आयन के साथ उपचार पर आयनित किया जाता है; इसमें थोड़ा सहसंयोजक चरित्र है और इसे एक सच्चे कारबोनियन माना जा सकता है। इस संपत्ति का उपयोग प्रतिस्थापित एल्काइन बनाने में किया जाता है।]
  • The phosphorus ylide have hybrid structure, and it is the negative charge on carbon i.e, the carbanion character of ylide which is responsible for their  characteristic reactions. The sulphur atoms stabilize carbanions.[फॉस्फोरस यलाइड में हाइब्रिड संरचना होती है, और यह कार्बन पर नकारात्मक चार्ज है, यानी येलाइड का कार्बोनियन चरित्र जो उनकी विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है। सल्फर परमाणु कारबन को स्थिर करते हैं।]
  • When a double or triple bond is located a to the carbanionic carbon the ion is stabilized by resonance as in the case of benzylic type carbanions.[जब एक डबल या ट्रिपल बॉन्ड कारबोनियोनिक कार्बन के पास स्थित होता है, तो आयन प्रतिध्वनि द्वारा स्थिर होता है, जैसा कि बेंजोइल प्रकार के कारबन के मामले में होता है।]




-: Practice Questions[अभ्यास प्रश्न] :-

Question for practice:[अभ्यास के लिए प्रश्न:]

  1. What do mean by organic chemistry?[कार्बनिक रसायन विज्ञान से क्या मतलब है?]
  2. What are organic compounds?[कार्बनिक यौगिक क्या हैं?]
  3. What is the difference between organic and inorganic compounds?[कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के बीच अंतर क्या हैं?]
  4. Write the classification of organic compounds based on structure?[संरचना के आधार पर कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण लिखिए?]

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