異性化と水素化異性化の重要な違いは、異性化が化合物の構造をその異性体構造に変換することであるのに対し、水素化異性化はある異性体がオレフィン中間体を経由して別のアルカン異性体に変換されることである

異性体は、化学式は同じだが、化学構造が異なる化合物である。異性体にはいくつかの形態があり、その構造により化学的・物理的性質が異なる。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 異性化とは 3. 水素化異性化とは 4. 並置比較 -異性化と水素化異性化の表形式 5. まとめ

異性化は何ですか？

異性化は、ある異性体が別の異性体に変化する化学的プロセスである。異性体が1つしかない化合物もあり、このような化合物の異性化とは、その構造を異性体に変換することを意味します。しかし、化合物の中には、複数の異性体を持つものがある。ここでいう異性化とは、ある異性体が他の異性体に変換されることを指す。新しい化合物（異性体）は、化学組成は同じだが、原子の結合やコンフォメーションが異なるものである。

図01 ビニルノルボルネンの異性化反応

例えば、ブタンからイソブテンへの変換が挙げられる。ブタンは直鎖の炭化水素構造である。イソブテンは分岐した構造をしています。この異性化は、ブタンを適当な触媒の存在下で熱処理（約100℃）することにより達成することができる。その際、原子の結合が変化するため、化学的・物理的性質も変化する。

オレフィンでは、シス-トランス異性化が最も一般的な異性化形態である。ここでは、シス異性体がトランス異性体に変換される際に、二重結合上の置換基のみが変化するため、原子の連結性にほとんど変化はない。また、無機化合物同士の異性化過程も観察することができます。ここでは、遷移金属錯体の異性化反応が最も一般的な形態である。

ヒドロ異性化は何ですか？

ヒドロ異性化とは、ある異性体をオレフィン中間体を介して別のアルカンに変換することである。この化学反応は、特に精製工程**において重要である。近年、長鎖アルカンの水素化異性化による分岐鎖オレフィンの調製が注目されている。

石油産業において、ハイドロコンバージョンは重要な位置を占めている。原油の精製において、多くの重要な用途がある。ハイドロコンバージョン反応には、大きく分けてハイドロクラッキング反応とハイドロイソメリゼーション反応の2種類があります。接頭語のhydro-は、これらの反応が水素の存在下で行われるからである。ヒドロ異性化では、n-アルカンを同じ炭素原子数の分岐構造に変換することで、原料の特性を向上させる。

異性化とヒドロアイソマリゼーションの違い

異性化とは、ある異性体が別の異性体に変換されることである。したがって、異性化とヒドロ異性化の重要な違いは、異性化が化合物の構造をその異性体構造に変換するプロセスであるのに対し、ヒドロ異性化はアルカンの異性化が中間体オレフィンを経由して起こるという点である。

下表は、異性化反応と水素化反応との違いをまとめたものです。

概要 - 異性化 vs. ヒドロアイソマリゼーション

異性体は、化学式は同じだが、化学構造が異なる化合物である。異性化とは、ある異性体が別の異性体に変換されることである。したがって、異性化とヒドロ異性化の重要な違いは、異性化が化合物の構造をその異性体構造に変換するプロセスであるのに対し、ヒドロ異性化はアルカンの異性化が中間体オレフィンを経由して起こるという点である。

引用

1「異性化」『ブリタニカ百科事典』2018年4月19日、2「異性化」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年7月31日