Frank
こんにちは＜Frank＞です。
今日も無味乾燥な化学式羅列の世界へようこそ。基礎学習の後、今
回の単元の学びが現代社会とのつながりで、どういう意味があるの
か考えてみましょう。
１．アルケンの付加反応
アルケンは二重結合を持つため、付加反応を起こしやすい。付加反
応では、二重結合が開いて他の分子が結合する。代表的なものとし
て、次のような付加反応がある。
１）水素の付加（水素化反応）
アルケンに水素が付加してアルカンに変わる。
２）ハロゲンの付加
例えば、エチレンに臭素が付加して1,2-ジブロモエタンが生成
される。
３）ハロゲン化水素の付加
エチレンに塩化水素（HCl）を付加させると塩化エチル（C₂H₅Cl）
が生成される。
２．アルケンの酸化反応
アルケンは酸化剤と反応して二重結合が酸化される。酸化反応の代
表例は以下の通り。
１）酸性条件下での酸化
酸性条件で過マンガン酸カリウム（KMnO₄）を使うと、二重結
合が切断され、カルボニル化合物（アルデヒドやケトン）が生
成される。
２）中性条件下での酸化
KMnO₄の中性条件下では、二重結合が切れずに1,2-ジオール
（エチレングリコールのような化合物）が生成される。
３．アルケンの重合反応（付加重合）
アルケンの二重結合が切れ、次々に連なって重合体を形成する反応。
この反応でできるポリマー（重合体）の例として、ポリエチレンや
ポリプロピレンがある。付加重合は、触媒の存在下で連鎖的に進行
し、長い分子鎖を形成する。
４．アルキンの付加反応
アルキンは三重結合を持つため、二重結合よりもさらに反応性が高
く、付加反応を起こしやすい。アルキンの付加反応には、以下の例
がある。
１）水素の付加
水素を付加させると三重結合が二重結合、さらに単結合にまで
還元されてアルカンになる。
２）ハロゲンの付加
臭素や塩素を付加して、1,2-ジハロアルケン、さらに1,1,2,2-
テトラハロアルカンを生成する。
５．アルキンの酸化反応
アルキンも酸化剤と反応し、酸化される。特に、強い酸化剤である
過マンガン酸カリウムや二クロム酸カリウムにより、カルボン酸や
カルボン酸エステルが生成される。
６．金属化合物（アセチリド）の生成
アルキン、特にアセチレン（C₂H₂）は、強い塩基（NaNH₂など）や
一部の金属（Ag⁺やCu⁺）と反応してアセチリドという塩を形成する。
例えば、アセチレンと銀イオン（Ag⁺）が反応すると、銀アセチリド
（Ag₂C₂）が生成される。
７．重合反応
アルケンやアルキンは、付加重合反応や開環重合によって重合体を
形成する。付加重合反応では、エチレンやプロピレンが付加反応を
繰り返してポリエチレンやポリプロピレンを生成。また、アルキン
の三重結合が開環しながら重合することもある。
８．エチレン・アセチレンの誘導体
エチレン誘導体：エチレンをもとにさまざまな化合物が合成される。
例えば、エチレンに塩素を付加すると塩化エチレンが生成され、さ
らに重合させると塩化ビニル樹脂（PVC）になる。
・アセチレン誘導体
アセチレンからも多くの誘導体が作られる。たとえば、アセチレ
ンに塩酸を付加すると塩化ビニル、さらに重合させるとポリ塩化
ビニルが生成されます。
このように、アルケンやアルキンは多様な反応を通じてさまざまな
有機化合物を形成し、プラスチックや化学製品の原料として利用さ
れる。
アルケンやアルキンの化学反応は、現代社会の多くの製品や技術の
基盤となっている。これらの化合物の反応を理解することは、私た
ちの生活や産業にどのように影響しているのかを知る上で非常に重
要である。
以下に、これらの反応の学習がどのように現代社会とつながってい
るかを説明します。
（１）プラスチック産業と環境問題
アルケンの付加重合によって作られるポリエチレンやポリプロピレ
ンは、現代社会で最も使われているプラスチック材料です。これら
は日用品、包装材料、自動車部品などに利用されています。しかし、
プラスチックは分解されにくく、環境汚染や海洋汚染の原因にもな
っています。アルケンの重合反応を理解することは、プラスチック
の特性や再利用方法を考え、新しい環境に優しい素材を開発するう
えで重要です。
（２）医薬品の開発と健康
アルケンやアルキンの付加反応・酸化反応を利用して、多くの医薬
品や化学療法薬が合成されています。例えば、エチレン誘導体は多
くの医薬品や抗がん剤の製造に使われています。また、これらの反
応のメカニズムを理解することにより、より効果的で副作用の少な
い薬品の開発が可能になります。
（３）エネルギー資源と工業化
アルケンやアルキンの化合物は石油化学製品の原料であり、石油や
天然ガスの精製過程で生成されます。これらの化学反応は、燃料や
化学製品の製造プロセスにおいて不可欠です。将来のエネルギー資
源や代替エネルギーの開発にもつながるため、クリーンエネルギー
や持続可能な燃料を研究する上での基盤となります。
（４）高機能素材と技術革新
アルケンやアルキンの反応を利用して作られるポリマーは、強度や
柔軟性、耐熱性などの特性を持つ材料の開発に役立っています。こ
れらの材料は、航空宇宙、電子機器、医療機器など、最先端の分野
で応用されます。例えば、強化プラスチックや炭素繊維複合材料な
どは、アルキンを含む化合物から作られ、耐久性と軽量化を実現し
ています。
（５）環境保護と持続可能な発展
アルケンやアルキンの反応は、有害物質の生成や処理にも関連して
います。酸化反応などを理解することで、大気中の汚染物質を分解
する触媒や、排ガスを処理する方法を考案できます。また、バイオ
ポリマーの研究などに応用され、石油由来のプラスチックに代わる
持続可能な素材の開発にも役立っています。
（６）化学教育と社会的リテラシー
これらの反応を学ぶことで、化学の知識が社会のどのような領域で
役立つかを知り、科学技術の影響を批判的に理解する力が養われま
す。日常生活で利用する製品の成り立ちや安全性に対する理解を深
め、持続可能な未来に向けて化学が果たす役割について考えるきっ
かけにもなります。
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