Carbohydrates Questions in Hindi

(B) ग्लूकोज की अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$1$. ग्लूकोज हाइड्रॉक्सिलएमीन $(NH_2OH)$ के साथ अभिक्रिया करके एक ऑक्साइम बनाता है, जिसे ग्लूकोक्सिम $(A-IV)$ कहा जाता है।
$2$. ग्लूकोज ब्रोमीन जल ($Br_2$ जल) के साथ अभिक्रिया करके एल्डिहाइड समूह का कार्बोक्सिलिक अम्ल में हल्का ऑक्सीकरण करता है, जिससे ग्लूकोनिक अम्ल $(B-I)$ बनता है।
$3$. ग्लूकोज आधिक्य में एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया करके ग्लूकोज पेंटाएसीटेट बनाता है, जो पांच हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति को दर्शाता है $(C-II)$।
$4$. ग्लूकोज सांद्र नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ के साथ अभिक्रिया करके एल्डिहाइड और प्राथमिक अल्कोहल दोनों समूहों का तीव्र ऑक्सीकरण करता है, जिससे सैकेरिक अम्ल $(D-III)$ बनता है।
अतः, सही मिलान $A-IV, B-I, C-II, D-III$ है।

(D) सुक्रोज दक्षिण-ध्रुवण घूर्णक $(+66.5^\circ)$ है।
जल-अपघटन पर, यह $D-(+)$-ग्लूकोज $(+52.5^\circ)$ और $D-(-)$-फ्रुक्टोज $(-92.4^\circ)$ का सममोलर मिश्रण देता है।
चूँकि फ्रुक्टोज के वाम-ध्रुवण घूर्णन का परिमाण $(-92.4^\circ)$, ग्लूकोज के दक्षिण-ध्रुवण घूर्णन $(+52.5^\circ)$ से अधिक है, इसलिए परिणामी मिश्रण वाम-ध्रुवण घूर्णक होता है।
इस प्रक्रिया को शर्करा का प्रतिलोमन (inversion of sugar) कहा जाता है।
कथन $I$ सही है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि यह गलत तरीके से बताता है कि ग्लूकोज वाम-ध्रुवण घूर्णक है और फ्रुक्टोज दक्षिण-ध्रुवण घूर्णक है, जबकि वास्तव में इसका उल्टा होता है।

(B) ग्लूकोज में एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
एल्डिहाइड हाइड्रॉक्सिलएमीन $(NH_2OH)$ के साथ अभिक्रिया करके ऑक्साइम बनाते हैं।
सामान्य अभिक्रिया इस प्रकार है: $RCHO + NH_2OH \rightarrow RCH=N-OH + H_2O$.
अतः, ग्लूकोज $NH_2OH$ के साथ अभिक्रिया करके ग्लूकोज ऑक्साइम बनाता है।
इस प्रकार, विकल्प $(B)$ सही अभिकर्मक है।

(A) पॉलीसैकराइड एक कार्बोहाइड्रेट है जो एक साथ जुड़े हुए कई शर्करा अणुओं से बना होता है।
$Ribose$ (राइबोज़) एक साधारण शर्करा या मोनोसैकराइड (विशेष रूप से एक पेंटोज़ शर्करा) है।
$Starch$ (स्टार्च), $Gum$ (गोंद) और $Glycogen$ (ग्लाइकोजन) सभी पॉलीसैकराइड के उदाहरण हैं।
इसलिए, $Ribose$ पॉलीसैकराइड नहीं है।

(C) -एल्डोटेट्रोज़ की सामान्य संरचना $CHO-(CHOH)_2-CH_2OH$ होती है।
सांद्र $HNO_3$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर, टर्मिनल एल्डिहाइड $(-CHO)$ और प्राथमिक अल्कोहल $(-CH_2OH)$ समूह कार्बोक्सिलिक अम्ल $(-COOH)$ समूहों में ऑक्सीकृत हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप टार्टरिक अम्ल का व्युत्पन्न $(HOOC-(CHOH)_2-COOH)$ प्राप्त होता है।
इस डाइकार्बोक्सिलिक अम्ल के प्रकाशिक रूप से अक्रिय होने के लिए, इसमें सममिति का तल होना चाहिए, जिससे यह एक मेसो यौगिक बन जाए।
$D$-एल्डोटेट्रोज़ के फिशर प्रक्षेप में, $D$-विन्यास का अर्थ है कि एल्डिहाइड समूह से सबसे दूर स्थित कायरल कार्बन (अर्थात $C-3$) पर हाइड्रॉक्सिल समूह दाईं ओर है।
परिणामी डाइकार्बोक्सिलिक अम्ल के मेसो होने के लिए, हाइड्रॉक्सिल समूहों को एक ही तरफ (एरिथ्रो विन्यास) होना चाहिए ताकि सममिति का तल मौजूद हो।
इसलिए, $D$-एल्डोटेट्रोज़ में दोनों हाइड्रॉक्सिल समूह दाईं ओर होने चाहिए, जो $D$-एरिथ्रोस के अनुरूप है।

(D) . ग्लूकोज $\alpha$ और $\beta$ एनोमेरिक रूपों में मौजूद होता है। (सही)
$B$. एनोमर्स केवल हेमीऐसिटल कार्बन $(C_1)$ पर विन्यास में भिन्न होते हैं। (सही)
$C$. गलनांक: $\alpha$-$D$-ग्लूकोज का $419 \text{ K}$ और $\beta$-$D$-ग्लूकोज का $423 \text{ K}$ है। अतः, $\beta$-एनोमर का गलनांक $\alpha$-एनोमर से अधिक है। (गलत)
$D$. विशिष्ट घूर्णन: $\alpha$-एनोमर का $+112^\circ$ और $\beta$-एनोमर का $+19^\circ$ है। कथन में मानों को आपस में बदल दिया गया है। (गलत)
$E$. $371 \text{ K}$ पर गर्म संतृप्त जलीय घोल से ग्लूकोज का क्रिस्टलीकरण करने पर $\alpha$-$D$-ग्लूकोज प्राप्त होता है, और $303 \text{ K}$ से नीचे के तापमान पर $\beta$-$D$-ग्लूकोज प्राप्त होता है। (सही)
अतः, कथन $A, B$ और $E$ सही हैं।

(B) कथन $B$ गलत है क्योंकि सुक्रोज जैसे ओलिगोसैकेराइड्स के जल-अपघटन पर अलग-अलग मोनोसैकेराइड इकाइयाँ (ग्लूकोज और फ्रुक्टोज) प्राप्त होती हैं। मोनोसैकेराइड्स सरल शर्करा हैं जिनका आगे जल-अपघटन नहीं किया जा सकता है, और अधिकांश (सभी एल्डोज सहित) अपचायी शर्करा होते हैं। पॉलीसैकेराइड्स बड़ी संख्या में जुड़ी हुई मोनोसैकेराइड इकाइयों से बने होते हैं, और $D-(+)$-ग्लूकोज अपनी खुली श्रृंखला और चक्रीय रूपों के बीच साम्यावस्था में मौजूद रहता है।

(A) कथन $I$ सही है क्योंकि $D-(+)-glucose$ के $\alpha$ और $\beta$ आइसोमर्स वास्तव में एनोमर्स हैं, जो केवल एनोमेरिक कार्बन $(C1)$ पर विन्यास में भिन्न होते हैं।
कथन $II$ भी सही है; यदि हम $D-glucose$ और $D-fructose$ के फिशर प्रोजेक्शन को देखें, तो $C3$, $C4$ और $C5$ पर कायरल कार्बन के विन्यास दोनों में समान हैं, क्योंकि दोनों $D-series$ से संबंधित हैं।

(B) लैक्टोज एक डाइसैकेराइड है जो $D-(+)$-गैलेक्टोज के एक अणु और $D-(+)$-ग्लूकोज के एक अणु से बना होता है।
दोनों मोनोसैकेराइड इकाइयाँ एक $\beta - 1, 4$-ग्लाइकोसिडिक लिंकेज के माध्यम से जुड़ी होती हैं।
इसका अर्थ है कि गैलेक्टोज इकाई का $C-1$, ग्लूकोज इकाई के $C-4$ से $\beta$-विन्यास में एक ऑक्सीजन परमाणु के माध्यम से जुड़ा होता है।

(B) माल्टोज़ एक डाइसैकेराइड है जो $\alpha - D - \text{ग्लूकोज}$ के दो अणुओं के संघनन से बनता है।
ग्लाइकोसिडिक बंध एक ग्लूकोज इकाई के $C1$ और दूसरी ग्लूकोज इकाई के $C4$ के बीच बनता है।
चूंकि दोनों ग्लूकोज इकाइयां $\alpha$ विन्यास में होती हैं, इसलिए यह बंध $\alpha - 1, 4 - \text{ग्लाइकोसिडिक बंध}$ होता है।

(D) $1$. ग्लूकोज एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया करके ग्लूकोज पेंटाएसीटेट बनाता है।
$2$. यह अभिक्रिया दर्शाती है कि ग्लूकोज अणु में $5$ हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह उपस्थित हैं।
$3$. अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_{12}O_6 + 5(CH_3CO)_2O \rightarrow C_6H_7O(OCOCH_3)_5 + 5CH_3COOH$।

(B) ग्लूकोज, हाइड्रॉक्सिलऐमीन $(NH_2OH)$ के साथ अभिक्रिया करके ऑक्सिम बनाता है। ऑक्सिम का बनना ग्लूकोज अणु में कार्बोनिल समूह (ऐल्डिहाइड या कीटोन) की उपस्थिति को दर्शाता है।
अभिक्रिया: $CHO(CHOH)_4CH_2OH + NH_2OH \rightarrow CH=NOH(CHOH)_4CH_2OH + H_2O$।

(C) चरण $1$: ब्रोमीन जल ($Br_2$ जल) एक मृदु ऑक्सीकारक है।
चरण $2$: यह विशेष रूप से $glucose$ के एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ को कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह $(-COOH)$ में ऑक्सीकृत करता है।
चरण $3$: अभिक्रिया इस प्रकार है: $CHO(CHOH)_4CH_2OH + [O] \xrightarrow{Br_2/H_2O} COOH(CHOH)_4CH_2OH$।
चरण $4$: प्राप्त उत्पाद $Gluconic \ acid$ (ग्लूकोनिक अम्ल) है।

(B) $Maltose$ एक कार्बोहाइड्रेट है जो $D-glucose$ के दो अणुओं के संघनन से बनता है। चूँकि जल-अपघटन पर यह मोनोसैकेराइड के दो अणु देता है, इसलिए इसे $disaccharide$ के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

(D) $1$. ग्लूकोज की खुली श्रृंखला संरचना में, एल्डिहाइड समूह $C-1$ पर होता है।
$2$. $C-5$ पर स्थित हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह कार्बोनिल कार्बन $(C-1)$ पर आक्रमण करता है जिससे एक स्थिर छह-सदस्यीय पाइरानोज वलय बनता है।
$3$. $C-1$ पर एल्डिहाइड समूह और $C-5$ पर हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच इस अंतःअणुक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप हेमीऐसिटल संरचना का निर्माण होता है।
$4$. अतः, $C-5$ कार्बन परमाणु वलय बंद करने में शामिल होता है।

(A) चरण $1$: स्टार्च एक पॉलीसैकराइड है जो ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है।
चरण $2$: स्टार्च में दो घटक होते हैं, एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन, जो दोनों ही $\alpha-D-glucose$ के बहुलक हैं।
चरण $3$: ये इकाइयाँ $\alpha-glycosidic$ बंधों द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं।
चरण $4$: अतः, स्टार्च की एकलक (monomer) इकाई $\alpha-D-glucose$ है।

(B) कार्बोहाइड्रेट के नामकरण में, '$D$' या '$L$' उपसर्ग का उपयोग कार्बोनिल समूह से सबसे दूर स्थित कायरल कार्बन परमाणु के विन्यास को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है। यह ग्लिसराल्डिहाइड के विन्यास पर आधारित है। इसलिए, '$D$' अणु के विन्यास को दर्शाता है।

(C) $1$. राइबोज़ एक पेंटोज़ शर्करा है जिसका सूत्र $C_5H_{10}O_5$ है, जहाँ प्रत्येक कार्बन परमाणु एक हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह से जुड़ा होता है।
$2$. डीऑक्सीराइबोज़, राइबोज़ का एक व्युत्पन्न है जिसका सूत्र $C_5H_{10}O_4$ है।
$3$. 'डीऑक्सी' उपसर्ग एक ऑक्सीजन परमाणु के हटने को दर्शाता है।
$4$. डीऑक्सीराइबोज़ में, राइबोज़ शर्करा की $2'$ स्थिति पर स्थित हाइड्रॉक्सिल समूह को एक हाइड्रोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है, जिसका अर्थ है कि $2'$ कार्बन पर ऑक्सीजन परमाणु अनुपस्थित है।
$5$. इसलिए, $2'$ कार्बन परमाणु में ऑक्सीजन परमाणु की कमी होती है।

(D) सुक्रोज की जल-अपघटन अभिक्रिया है: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 (\text{ग्लूकोज}) + C_6H_{12}O_6 (\text{फ्रुक्टोज})$।
सुक्रोज का एक मोल $(342 \text{ g})$ पानी के एक मोल $(18 \text{ g})$ के साथ अभिक्रिया करके ग्लूकोज का एक मोल $(180 \text{ g})$ और फ्रुक्टोज का एक मोल $(180 \text{ g})$ बनाता है।
उत्पादों का कुल द्रव्यमान = ग्लूकोज का द्रव्यमान + फ्रुक्टोज का द्रव्यमान = $180 \text{ g} + 180 \text{ g} = 360 \text{ g}$।

(D) $1$. एल्डोहेक्सोस एक मोनोसैकेराइड है जिसमें छह कार्बन परमाणु और एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
$2$. $Ribose$ एक एल्डोपेंटोस ($5$ कार्बन) है।
$3$. $Fructose$ एक कीटोहेक्सोस (कीटोन समूह के साथ $6$ कार्बन) है।
$4$. $Lactose$ एक डाइसैकेराइड है।
$5$. $Glucose$ $(C_6H_{12}O_6)$ में छह कार्बन परमाणु और एक एल्डिहाइड समूह होता है, इसलिए यह एक एल्डोहेक्सोस है।

(B) $1$. कार्बोहाइड्रेट का वर्गीकरण जल-अपघटन पर प्राप्त शर्करा इकाइयों की संख्या के आधार पर किया जाता है।
$2$. मोनोसैकेराइड जैसे $Ribose$, $Fructose$ और $Glucose$ को और अधिक सरल कार्बोहाइड्रेट में जल-अपघटित नहीं किया जा सकता है।
$3$. ओलिगोसैकेराइड वे कार्बोहाइड्रेट हैं जो जल-अपघटन पर $2$ से $10$ मोनोसैकेराइड इकाइयाँ प्रदान करते हैं।
$4$. $Sucrose$ एक डाइसैकेराइड (ओलिगोसैकेराइड का एक प्रकार) है जो जल-अपघटन पर $Glucose$ का एक अणु और $Fructose$ का एक अणु देता है $(C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + C_6H_{12}O_6)$।

(C) $1$. $Sucrose$ एक डाइसैकेराइड है जो $glucose$ और $fructose$ से बना होता है।
$2$. $Maltose$ एक डाइसैकेराइड है जो $glucose$ की दो इकाइयों से बना होता है।
$3$. $Lactose$ एक डाइसैकेराइड है जो $glucose$ और $galactose$ से बना होता है।
$4$. $Raffinose$ एक ट्राइसैकेराइड है जो $galactose$, $glucose$ और $fructose$ से बना होता है।
$5$. चूंकि $lactose$ और $raffinose$ दोनों में $galactose$ एक घटक के रूप में होता है, इसलिए सही युग्म $Lactose$ और $Raffinose$ है।

(C) चरण $1$: मोनोसैकेराइड में मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह होता है, जो उन्हें अपचायी शर्करा बनाता है। अतः, कथन $I$ सही है।
चरण $2$: सुक्रोज एक डाइसैकेराइड है जो ग्लूकोज और फ्रुक्टोज से बना होता है, जो उनके एनोमेरिक कार्बन के बीच ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा जुड़े होते हैं। इसमें मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह का अभाव होता है, जिससे यह एक अनपचायी शर्करा (non-reducing sugar) बन जाता है। इसलिए, यह अमोनियामय सिल्वर नाइट्रेट विलयन (टोलन अभिकर्मक) को अपचयित नहीं कर सकता है। अतः, कथन $II$ गलत है।