接触分解と接触改質
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/17 14:36 UTC 版)
接触分解は分子を小さな破片とする反応で、加熱や触媒を用いる。加熱接触分解は等方的な開裂、すなわち結合が対称的に切断することによる1対のラジカルの発生を伴う。触媒的接触分解では酸触媒、通常アルミノケイ酸やゼオライトが使われる。これらはヘテロリシス（異方性分解）を促進し、逆の電荷を持つ1対のイオン、普通はカルボカチオンと非常に不安定なヒドリドイオンを発生させる。発生したラジカルやカルボカチオンは共に不安定で、炭素鎖の転位、C−C結合のβ位での開裂、分子間および分子内での水素あるいはヒドリド転位を起こす。これらの過程では発生する活性中間体（ラジカルやイオン）は次々に再生成し、反応は連鎖的に進行する。最後はラジカルやイオンの再結合によって停止する。 ブタン CH 3 − CH 2 − CH 2 − CH 3 {\displaystyle {\ce {CH3-CH2-CH2-CH3}}} の例を以下に示す。 最も頻繁に起こる反応 (48%)。 CH 3 − CH {\displaystyle {\ce {CH3-CH}}} 2 結合の開裂 — CH 3 ∙ + ∙ CH 2 − CH 2 − CH 3 {\displaystyle {\ce {CH3{\bullet }+{\bullet }CH2-CH2-CH3}}} が生成し、数段階の反応のあと、アルカンとアルケン CH 4 + CH 2 = CH − CH 3 {\displaystyle {\ce {CH4 + CH2=CH-CH3}}} が得られる。 2番目に頻繁に起こる反応 (38%)。 CH 2 − CH 2 {\displaystyle {\ce {CH2-CH2}}} 結合の開裂 — CH 3 − CH 2 ∙ + ∙ CH 2 − CH 3 {\displaystyle {\ce {CH3-CH2{\bullet }+{\bullet }CH2-CH3}}} が生成し、数段階の反応のあと、上記と異なるアルカンとアルケン CH 3 − CH 3 + CH 2 = CH 2 {\displaystyle {\ce {CH3-CH3 + CH2=CH2}}} が得られる。 3番目に頻繁に起こる反応 (14%)。 C − H {\displaystyle {\ce {C-H}}} 結合の開裂 — 数段階の反応のあと、アルケンと水素ガス CH 2 = CH − CH 2 − CH 3 + H 2 {\displaystyle {\ce {CH2=CH-CH2-CH3 + H2}}} が得られる。
※この「接触分解と接触改質」の解説は、「アルカン」の解説の一部です。
「接触分解と接触改質」を含む「アルカン」の記事については、「アルカン」の概要を参照ください。
- 接触分解と接触改質のページへのリンク
