有機物は私たちの生活。それらは、ビニール袋、ゴム、その他多くの材料など、私たちを取り巻くポリマーの主成分です。ポリプロピレンはこの行の最後のステップではありません。また、さまざまな材料に含まれており、建設などの多くの産業で使用されており、プラスチックカップやその他の小さな（ただし生産規模ではない）ニーズの材料として国内で使用されています。プロピレンの水和（ちなみにイソプロピルアルコールが得られるおかげで）などのプロセスについて話す前に、産業に必要なこの物質の発見の歴史に目を向けましょう。
そのため、プロピレンには開封日がありません。しかし、そのポリマーであるポリプロピレンは、1936年に有名なドイツの化学者オットーバイヤーによって実際に発見されました。もちろん、そのような重要な資料をどのように入手できるかは理論的には知られていましたが、実際にはそれは不可能でした。これは、ドイツとイタリアの化学者ZieglerとNuttが不飽和炭化水素（1つ以上の多重結合を持つ）の重合用の触媒を発見した20世紀半ばにのみ可能でした。これは、後にZiegler-Natta触媒と呼ばれました。これまで、このような物質の重合反応を起こすことは絶対に不可能でした。重縮合反応は、触媒の作用なしに、物質が結合してポリマー鎖になり、副物質を形成する場合に知られていました。しかし、これは不飽和炭化水素では実行できませんでした。
これに関連する別の重要なプロセス物質はその水分補給でした。それが最初に使用された年には、プロピレンがたくさんありました。そして、これはすべて、プロペンを回収するためにさまざまな石油およびガス処理会社によって発明された方法によるものです（これは、記載された物質と呼ばれることもあります）。石油の分解では副産物であり、その誘導体であるイソプロピルアルコールが人類に役立つ多くの物質の合成の基礎であることが判明したとき、BASFなどの多くの企業がその製造方法の特許を取得しましたそれとこの化合物の大量取引を開始しました。プロピレンの水和は、重合前にテストおよび適用されました。そのため、アセトン、過酸化水素、イソプロピルアミンがポリプロピレンの前に生成され始めました。
プロペンを油から分離するプロセスは非常に興味深いものです。私たちが今向きを変えるのは彼です。
実際、メインの理論的な意味で唯一の方法があります：油と関連ガスの熱分解。しかし、技術的な実装は単なる海です。事実、各企業は独自の方法を取得し、特許で保護しようとしていますが、他の同様の企業も、プロペンを原料として製造および販売したり、さまざまな製品に変えたりする独自の方法を模索しています。
熱分解（「パイロ」-火、「リズ」-破壊）-高温と触媒の作用下で、複雑で大きな分子を小さな分子に分解する化学的プロセス。ご存知のように、石油は炭化水素の混合物であり、軽質、中程度、重質の留分で構成されています。最初から、最低分子量のプロペンとエタンが熱分解によって得られます。このプロセスは、特別なオーブンで実行されます。最先端の製造会社では、このプロセスは技術的に異なります。熱媒体として砂を使用するもの、石英を使用するもの、コークスを使用するものがあります。構造に応じて炉を分割することもできます。管状と従来の反応器があります。
しかし、熱分解プロセスはあなたが得ることを可能にします純粋ではないプロペン。それに加えて、多種多様な炭化水素がそこで形成され、エネルギーを大量に消費する方法を使用して分離する必要があるためです。したがって、その後の水和のためにより純粋な物質を得るために、アルカンの脱水素化も使用されます。この場合、プロパンです。重合と同じように、上記のプロセスはただ起こるだけではありません。飽和炭化水素分子からの水素の除去は、触媒の作用下で起こります：三価の酸化クロムと酸化アルミニウム。
さて、水和プロセスがどのように行われるかについての話に移る前に、不飽和炭化水素の構造に目を向けましょう。
プロペン自体はシリーズの2番目のメンバーにすぎませんアルケン（1つの二重結合を持つ炭化水素）。軽さの点では、エチレンに次ぐものです（ご想像のとおり、ポリエチレンは世界で最も重いポリマーです）。通常の状態では、プロペンは、アルカンファミリーの「相対的」であるプロパンのようなガスです。
しかし、プロパンとプロペンの本質的な違いは後者がその組成に二重結合を持っているという事実は、その化学的性質を根本的に変えます。それはあなたが不飽和炭化水素分子に他の物質を付着させることを可能にし、完全に異なる特性を持つ化合物をもたらします。そしてそれはしばしば産業と日常生活にとって非常に重要です。
反応理論について話す時が来ました、実際、この記事はこれに専念しています。次のセクションでは、プロピレンが水和すると、最も工業的に重要な生成物の1つが形成されること、およびこの反応がどのように発生し、そのニュアンスが何であるかを学習します。
まず、より一般的なプロセスに移りましょう-溶媒和-これには上記の反応も含まれます。これは、溶質の分子への溶媒分子の付着からなる化学変換です。同時に、それらは新しい分子、またはいわゆる溶媒和物を形成することができます-静電相互作用によって接続された、溶解した物質と溶媒の分子からなる粒子。プロピレンの水和中に主に形成されるのはこの製品であるため、最初のタイプの物質にのみ関心があります。
上記の方法で溶媒和されると、分子は溶媒が溶質に付着すると、新しい化合物が得られます。有機化学では、水和時にアルコール、ケトン、アルデヒドが主に生成されますが、グリコールの生成など、他にもいくつかのケースがありますが、ここでは触れません。実際、このプロセスは非常に単純ですが、同時に非常に複雑です。
二重結合は2つで構成されることが知られています原子の接続の種類：p結合とシグマ結合。水和反応のパイ結合は、強度が低い（結合エネルギーが低い）ため、常に最初に切断されます。それが壊れると、2つの空軌道が2つの隣接する炭素原子に形成され、新しい結合を形成する可能性があります。水酸化物イオンとプロトンの2つの粒子の形で溶液中に存在する水分子は、壊れた二重結合を介して結合することができます。この場合、水酸化物イオンは中央の炭素原子に結合し、プロトンは2番目の極端な炭素原子に結合します。したがって、プロピレンが水和すると、プロパノール1またはイソプロピルアルコールが主に形成されます。これは非常に重要な物質です。その酸化によってアセトンが生成される可能性があり、これは私たちの世界で広く使用されています。それは主に形成されると言いましたが、これは完全に真実ではありません。私はこれを言わなければなりません：プロピレンの水和の間に形成される唯一の生成物、そしてこれはイソプロピルアルコールです。
もちろん、これはすべての微妙なことです。実際、すべてをはるかに簡単に説明できます。そして今、私たちは学校のコースで彼らがプロピレンの水和のようなプロセスをどのように記録するかを知るでしょう。
化学では、すべてを単純に表すのが通例です。反応方程式を使用します。したがって、議論中の物質の化学変換はこのように説明することができます。反応式が非常に単純なプロピレンの水和は、2段階で行われます。まず、ダブルの一部であるパイ結合が壊れます。次に、水酸化物アニオンと水素カチオンの2つの粒子の形の水分子が、現在結合を形成するための2つの空のサイトを持っているプロピレン分子に近づきます。水酸化物イオンは、水素化されていない炭素原子（つまり、水素原子が少ないもの）と結合を形成し、プロトンと、残りの極端な炭素原子とそれぞれ結合を形成します。したがって、単一の生成物が得られる：飽和一価アルコールイソプロパノール。
次に、プロピレンの水和などのプロセスを反映した反応を化学言語で記述する方法を学習します。私たちに役立つ式：CH2 = CH-CH3..。これは元の物質であるプロペンの式です。ご覧のとおり、「=」記号で示されている二重結合があり、この時点でプロピレンが水和すると水が付着します。反応式は次のように書くことができます：CH2 = CH-CH3 + H2O = CH3 -CH（OH）-CH3..。括弧内のヒドロキシル基は、この部分は式の平面ではなく、下または上にあります。ここでは、中央の炭素原子から伸びる3つのグループ間の角度を示すことはできませんが、それらが互いにほぼ等しく、120度に達するとしましょう。
反応の過程で得られるものはすでに述べましたこの物質は、私たちにとって不可欠な他の物質の合成に積極的に使用されています。構造はアセトンと非常に似ており、ヒドロキシル基の代わりにケト基（つまり、二重結合によって窒素原子に接続された酸素原子）があるという点だけが異なります。ご存知のように、アセトン自体は溶剤やワニスに使用されていますが、さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、無水酢酸などのより複雑な物質をさらに合成するための試薬としても使用されています。
変革を説明することは有益だと思います特にこの反応はそれほど複雑ではないため、イソプロピルアルコールからアセトンへ。まず、プロパノールを蒸発させ、特殊な触媒上で摂氏400〜600度の酸素で酸化します。銀グリッド上で反応を行うと、非常に純粋な生成物が得られます。
プロパノールがアセトンに酸化される反応メカニズムは非常に複雑であるため、詳細には触れません。通常の化学変換方程式に制限します：CH3 -CH（OH）-CH3 + O2 = CH3 -C（O）-CH3 + H2A.ご覧のとおり、図ではすべてが非常に単純ですが、プロセスを詳しく調べる価値があり、いくつかの困難に直面します。
そこで、プロピレンの水和過程を分析し、反応の方程式とその過程のメカニズムを研究しました。考慮された技術原理は、生産で発生する実際のプロセスの根底にあります。結局のところ、それほど難しいことではありませんが、私たちの日常生活に大きなメリットがあります。
