水和とは、水が別の物質と結合して1つの分子を形成する反応です。水素と水酸基を持った水分子と物質分子が不飽和結合して新たな化合物を形成する過程で、水和触媒と呼ばれる物質中で触媒の役割を果たし、この合成法は有機化学品の製造に応用されています。水和法は有機合成法の一つですが、重要な製造法としてはエタノールやジオールなど数種類の生成物に限られています。
脱水は、加熱や触媒、あるいは脱水剤との反応により行うことができる。脱水反応は水和反応の逆過程であり、通常は吸熱反応であり、一般に高温低圧の方が反応が促進されます。さらに、脱水プロセスのほとんどは触媒の存在下で実行する必要があります。水和反応に使用される触媒、酸触媒も脱水反応に適しており、硫酸、リン酸、酸化アルミニウムなどが一般的に使用されます。触媒が異なれば主生成物も異なり、選択性も高くなります。
アルキル化は、ある分子から別の分子へのアルキル基の移動です。化合物分子にアルキル基(メチル、エチルなど)を導入する反応。工業的に一般的に使用されるアルキル化剤は、オレフィン、ハラン、アルキル硫酸エステルなどです。
標準的な精製プロセスでは、アルキル化システムは触媒(スルホン酸またはフッ化水素酸)を使用して低分子量アルケン(主にプロピレンとブテン)とイソブタンを結合させ、アルキレート(主に高級オクタン、側鎖アルカン)を形成します。アルキル化反応は、熱アルキル化と接触アルキル化に分類できます。熱アルキル化反応は高温のため、熱分解やその他の副反応が起こりやすいため、工業的には接触アルキル化法が採用されています。
硫酸やフッ酸は強酸であるため、機器の腐食が非常に激しいです。したがって、安全な製造と環境保護の観点から、これら 2 つの触媒は理想的な触媒とは言えません。現在、固体超強酸がアルキル化触媒として使用されているが、工業的利用の段階には至っていない。
ある異性体と別の異性体との相互変換。組成や分子量を変えることなく、化合物の構造を変えるプロセス。有機化合物分子内の原子または基の位置の変化。多くの場合、触媒の存在下で行われます。
不均化のプロセスを使用すると、1 種類の炭化水素を 2 種類の異なる炭化水素に変えることができるため、不均化は産業における炭化水素の需給を調整する重要な方法の 1 つです。最も重要な用途は、キシレンの生産量を増加させ、同時に高純度のベンゼンを製造するトルエンの不均化と、ポリマーグレードのエチレンと高純度のブテンのトリオレフィンプロセスを製造するプロピレンの不均化です。トルエンからベンゼンおよびキシレンへの変換には、一般にシリコンアルミニウム触媒が使用されます。現在、最も人気のある研究は、メリディオナイト型シルクモレキュラーシーブなどのモレキュラーシーブ触媒です。
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