유기공업화학

공업화학 중 유기화학과 관련된 분야. 크게 단위반응, 석유화학공업, 고분자 공업의 셋으로 나눌 수 있다.

단위반응

유기공업화학 분야에서 널리 쓰이는 단위반응으로는 니트로화, 할로겐화, 술폰화, 아미노화, 알킬화, 아실화, 에스테르화, 산화-환원, 가수분해, 디아조화, 짝지음 등이 있다.

니트로화제로 주로 공업적으로 사용되는 혼산에는 질산, 황산이 있다. 혼산을 사용하여 니트로화하는 반응 중에서는 벤젠을 니트로화하여 니트로벤젠을 만드는 반응이 유명하다. 이 반응은 발열반응으로 NO2+이 공격하는 친전자적 치환반응이다.

아세틸렌을 원료로는 아세트알데히드, 염화비닐, 아세트산비닐 (초산비닐) 등을 합성한다. 예를 들어, 아세틸렌에 HCl을 부가하여 PVC를 주로 생성한다.

아마이드는 카르복시산과 아민의 축합반응으로 얻어진다.

석유화학공업

원유와 석유의 성질, 종류(분류) 등을 탐구한다. 이를 바탕으로 석유의 전화, 정제, 천연가스 등을 다룬다. 원유의 성분 중 나프타는 가솔린 유분 중에서 휘발성이 높은 것을 의미한다. 한국/유럽의 석유화학공업에서 분해에 의해 에틸렌 및 프로필렌 등의 제조에 주된 공업원료로 쓰이고 있다.

석유의 전화라 함은 크래킹, 리포밍 등의 방법으로 석유의 성분을 화학적으로 변화시키는 과정이다. 크래킹은 분자량이 큰 탄화수소를 분자량이 작은 탄화수소로 전환시키는 방법이다. 리포밍은 옥탄가 향상을 목적으로 한다. 알킬화법, isomerization (이성화법) 역시 옥탄가를 높이는 데 쓰인다.

옥탄가는 가솔린의 안티노크성 (antiknock property)을 표시하는 척도이다. 탄화수소의 분자구조와 관계가 있다. n-헵탄과 이소옥탄의 비율에 따라 옥탄가를 구할 수 있다. n-헵탄의 옥탄가를 0, 이소옥탄의 옥탄가를 100으로 하여 기준치로 삼는다.

고분자 공업

합성수지, 합성고무, 합성섬유 등을 다룬다.

폴리에틸렌, 염화비닐, 나일론 등은 열가소성 수지, 요소 수지는 열경화성 수지에 속한다.