烷烴、命名與構象

石油

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石油(crude oil,原油)是從地下抽出的深色黏稠液體,是有機化工最主要的原料。它是遠古海洋浮游生物在地下被掩埋、加熱、加壓「燜煮」後的遺骸——上百萬年緩慢的地質變化把生物質變成一鍋碳氫化合物的濃湯。它連同天然氣(主要是甲烷)一起,為我們的燃料、塑料、藥物和染料提供碳源。

原油不是單一化合物,而是數千種成分的混合物,絕大多數是從一個碳到五十個以上碳的烷烴和環烷烴,外加一些芳香化合物。要讓它派上用場,煉油廠用分餾(fractional distillation)將它分離:把油加熱,各成分在不同溫度下沸騰逸出,最輕的氣體在高塔頂部,最重的瀝青在底部。這樣就把混雜物按大致的鏈長分成若干餾分——煉廠氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油和瀝青。

石油之所以重要,是因為它是廉價而豐富的碳骨架原料庫,有機化學家再把這些骨架裁剪、支化、裝點成其他一切。諸如裂化(把大烷烴斷成更小、更值錢的烷烴和烯烴)和重整等工藝,把低價值的餾分變成燃料和合成基塊。它同時是有限的,且燃燒時釋放二氧化碳,這正是為什麼如此多的綠色化學致力於用可再生碳源取代它。

在煉油廠的蒸餾塔裡,汽油(約 C5 到 C10,沸點 40 至 200 攝氏度)在高處冷凝,而重質瀝青(C40 以上)則留在熾熱的塔底。

分餾按沸點把混合物分類,而沸點又隨鏈長和分子間作用力而變化。

蒸餾只是按沸點分離已有的混合物,並不生成新分子。真正重排碳骨架的裂化和重整,是另外的化學步驟。

又稱
crude oil原油石油