ヘキサン（C6H14）とは：アルカンの特徴・構造異性体・性質と用途

ヘキサン（C6H14）の構造異性体、物性、用途を図解で解説。ガソリン中の役割や安全性、取扱いのポイントまでわかりやすく紹介。

ヘキサンは有機化合物で、化学式はC
₆H
₁₄。6個の炭素原子を持つアルカンである。ヘキサンは、分子式は同じでも原子のつながり方が異なる5つの構造異性体（コンパウンド）として存在する。一般に「ヘキサン」と言うとそのうちの直鎖型を指すことが多いが、実際には異性体ごとに物理的性質や用途が異なる点に注意が必要である。 「ヘキサンとは、5つの構造異性体（化学式が同じで形が異なる化合物）のいずれかを意味する。IUPACの命名では、「ヘキサン」は分岐のない異性体のみを意味し、他の4つは別の名称となっている。

ガソリンには多くのヘキサン類が含まれており、燃料の特性に影響を与える成分の一つである。純粋なヘキサンは色がなく、やや芳香を伴う揮発性の液体で、一般に反応性が低い（安定した飽和炭化水素）。水にはほとんど溶けず、有機溶媒にはよく溶けるため溶媒として広く用いられている。

主な構造異性体

• n-ヘキサン（直鎖ヘキサン） — 直鎖状の構造で、工業や実験室で「ヘキサン」として扱われることが多い。
• 2-メチルペンタン（イソヘキサン） — 1つのメチル基が側鎖に付いた異性体。
• 3-メチルペンタン — メチル基の位置が異なる異性体。
• 2,2-ジメチルブタン — 2つのメチル基が同じ炭素に結合した分岐構造。
• 2,3-ジメチルブタン — 2つのメチル基が隣接する炭素に結合した分岐構造。

物理・化学的性質

• 外観：無色透明の液体、特徴的だが強くないにおい。
• 揮発性が高く、常温で蒸発しやすい（沸点は異性体によって異なるが概ね低い）。
• 水への溶解度は非常に低く、油や有機溶媒には良く溶ける。
• 化学的には飽和炭化水素のため比較的反応性は低いが、燃焼やハロゲン化などの反応は起こる。
• 可燃性が高く、引火性液体である（火源や高温に注意が必要）。

用途

• 有機溶媒：塗料、接着剤、ラボでの抽出剤や洗浄剤として使用。
• ガソリンやナフサの成分：燃料や化学原料の一部として含まれる。
• 工業プロセス：有機合成や精製工程での溶媒や希釈剤。
• 乾燥剤・脱脂剤：金属や電子部品の脱脂・洗浄に用いられることがある。

健康影響と安全対策

健康影響：ヘキサン（特にn-ヘキサン）は揮発性が高いため吸入による暴露が起こりやすく、長期・高濃度の吸入は神経系への影響（末梢神経障害）を引き起こすことが知られている。これは主に代謝物の一つである2,5-ヘキサンジオンが神経毒性をもつためと考えられている。短期的には頭痛、めまい、吐き気などの中枢神経症状を引き起こすことがある。

安全対策：換気を良くし、局所排気装置やふく射防止を行う。皮膚接触を避けるために手袋を着用し、火気厳禁の保管と取り扱いを行う。多くの国で作業場の暴露限界値が定められているため、規制や指針に従うこと。

製造と環境影響

• 主な製造源は石油精製（留分分離やクラッキング）で得られる炭化水素混合物から分離される。
• 揮発性有機化合物（VOC）であるため、大気中に放出されると光化学スモッグ形成に寄与する可能性がある。
• 水中では難分解性で蓄積性は比較的低いが、土壌や地下水汚染の原因となる場合があるため適切な廃棄・管理が重要である。

ヘキサンは有用な工業用溶媒である一方、健康への影響や可燃性などの危険性も伴うため、用途に応じた適切な取り扱いと安全対策が必要である。

質問と回答

Q: ヘキサンとは何ですか?

Q:ヘキサンの構造異性体はいくつありますか?

Q: ヘキサンの異性体について、IUPACの命名ではどうなっているのでしょうか?

Q:純粋なヘキサンは反応性がありますか?

Q: ガソリンにヘキサンが含まれているのはなぜですか?

Q:ヘキサンの異性体はどのように表現されますか?

Q:純粋なヘキサンの色は何色ですか?

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