メタノール
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炭素数が１つの物質を扱う化学を「Ｃ１化学」と言い、有機合成化学の起点となっています。 現在は、天然ガスの主成分であるメタンから合成ガスを得て、Ｃ１化学をスタートさせていますが、 天然ガスは化石燃料なので、やがて、なくなってしまいます。 一方で、化石燃料の消費により増え続けている二酸化炭素。 二酸化炭素からメタンやメタノールを合成できれば、素晴らしいですね♪  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。 【合成ガス】 （※）事前に、「メタン」について学んでおくと良いです。 → こちら （０１）合成ガス（水性ガス）・・・一酸化炭素と水素の混合ガス。 有機化学工業において重要です。 （０２）水蒸気改質・・・メタンに高温の水蒸気を反応させると、合成ガスを得ることができます。 （０３）触媒・・・ニッケルを用います。 なぜニッケルなの？ （０４）水性ガスシフト反応・・・合成ガスの組成を調整することができる反応です。 【メタノール】・・・ディーゼルエンジン用のバイオ燃料として利用します。 （０５）メタノール（高３）・・・２００℃、５０気圧の条件下で、合成ガスから生成します。 （０６）反応機構①・・・１つ目の水素分子が、２個の水素原子として、触媒である金属表面に結合します。 （０７）反応機構②・・・１つ目の水素原子が、触媒金属表面に結合した一酸化炭素に移ります。 （０８）反応機構③・・・２つ目の水素原子が一酸化炭素側に移り、触媒金属表面から離れます。 （０９）反応機構④・・・炭素原子が２価である状態は不安定なので、水素原子が転位します。 （１０）反応機構⑤・・・２つ目の水素分子が、３個目、４個目の水素原子として、触媒金属表面に結合します。 （１１）反応機構⑥・・・３つ目の水素原子が一酸化炭素側へ移ります。 （１２）反応機構⑦・・・４つ目の水素原子が一酸化炭素側へ移り、メタノールの完成です。 （１３）触媒・・・銅－酸化亜鉛を用います。 なぜ、これなの？ 「バイオディーゼル」に戻る |
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