メタン
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現在、有機合成化学の原材料の大部分は石油であり、（有機化学）＝（石油化学）と呼ばれるほどです。 （そもそも、なぜ、石油が原料になったのでしょう？ → こちら） しかし、石油の可採年数（あと何年採れるか）は５０年ほどであり、このままでは原料不足に陥ってしまいます。 そこで注目されたのがメタンです。 石油中にはあまり含まれておらず、 従来の有機化学とは異なるカテゴリーに分類される「Ｃ１化学」を駆使します。 現在のメタンは天然ガスから手に入れていますが、天然ガスにも、もちろん限りがあります。 メタンを手に入れる他の方法も考えないといけません。  学ぶ項目を、ステップを細かく分けて一覧にしました。 「この項目は大丈夫だな。」と思うものは飛ばしてもらって結構です。 自分に必要な項目だけを学べば良いでしょう。 カッコ内は、文部科学省の学習指導要領に従った、目安となる履修学年です。 【メタン】 （０１）有機化合物（高３）・・・炭素原子を含む化合物の総称です。 （０２）ヘテロ原子・・・有機化合物中に含まれる、炭素原子と水素原子以外の原子です。 （０３）炭化水素（高３）・・・炭素原子と水素原子のみからなる有機化合物です。 （０４）アルカン（高３）・・・一般式 CnH2n＋2 で表される炭化水素です。 （０５）メタン（ CH4 ）（中２）・・・分子量が最小のアルカン。 天然ガスから得られます。 （０６）Ｃ１化学・・・炭素数が１の化合物で相互変換をしたり、炭素数２以上の化合物を合成する技術法です。 【メタンのハロゲン化】・・・アルカンの反応性は高くないので、反応活性な官能基を導入します。 （０７）開裂・・・熱エネルギーや光エネルギーにより、共有結合が切断されることです。 （０８）ヘテロリシス開裂・・・電子対が片一方の原子にだけ与えられます。 （０９）イオン（中３）・・・ヘテロリシス開裂により生じる化学種です。 （１０）カチオン・・・陽イオンのことです。 （１１）アニオン・・・陰イオンのことです。 （１２）ホモリシス開裂・・・電子対の２つの電子が、２つの原子に１つずつ与えられます。 （１３）ラジカル・・・ホモリシス開裂により生じる化学種です。 （１４）メタンの塩素化・・・開始段階、伝搬段階、連鎖停止段階に分けられます。 （１５）開始段階・・・光の照射による Cl-Cl 結合のホモリシス開裂が起こります。 （１６）伝搬段階①・・・塩素ラジカルにより、メタンから水素原子が引き抜かれ、メチルラジカルが生じます。 （１７）伝搬段階②・・・メチルラジカルにより、塩素分子から塩素原子が引き抜かれ、塩素ラジカルが生じる。 （１８）連鎖停止段階・・・各ラジカルどうしが結合し、塩素、クロロメタン、エタンが生じます。 「ガソリン」に戻る |
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