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'''クメン法'''（クメンほう、{{lang-en-short|Cumene process}}）は[[クメン]]（イソプロピルベンゼン）を酸化し生じた過酸化物を酸で分解する事で[[アセトン]]と[[フェノール]]を得る化学合成法で、工業的に広く用いられている。クメン法は高等学校の化学の教科書にも掲載されている有名な合成法の一つである<ref>藤原鎮男ら「詳説化学」第3版, 231,245.三省堂(1992).</ref><ref>{{Cite journal|last=|author=萩原 俊紀|first=|date=2011|title=クメン法-その中身はどうなっているのか(基礎化学品製造の実際と高校での教育実践)|url=https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/59/10/59_KJ00007731152/_article/-char/ja/|journal=化学と教育|volume=59|issue=10|pages=510–513|doi=10.20665/kakyoshi.59.10_510}}</ref>。

== 概要 ==
[[ベンゼン]]と[[プロピレン]]を[[フリーデル・クラフツ反応]]で[[付加反応]]させて[[クメン]]を製造し、酸化すると[[クメンヒドロペルオキシド]]ができる。これを[[酸]]で転位させることによって[[アセトン]]と[[フェノール]]ができる。
: <chem>{C6H6} + CH2=CHCH3 -> C6H5CH(CH3)2</chem>
: <chem>{C6H5CH(CH3)2} + O2 -> C6H5C(OOH)(CH3)2 -> {(CH3)2C=O} + {C6H5OH}</chem>
[[Image:Cumene-process-overview-2D-skeletal V2.svg|500px|center|反応の概要]]
同様の経路は[[トルエン]]から[[クレゾール]]を合成する際にも用いられている。

== 歴史 ==
クメン法は1944年に Hock により報告された。[[第二次世界大戦]]は[[航空機]]の戦いであり、圧縮率の高い[[レシプロエンジン]]を駆動するためには[[オクタン価]]の高い[[ガソリン#航空用ガソリン|航空用ガソリン]]が必要となった。解決策として[[イソプロピルシクロヘキサン]] C<sub>6</sub>H<sub>11</sub>CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub> のように枝分かれの多い脂環式炭化水素によりオクタン価を上げる提案がされた。この原料としてクメンを製造するためのプラントが建設されたが、すぐに終戦を迎え、その後は[[ジェット機]]の時代となったためクメン・プラントは目的を失ったが、クメンが常圧で空気中の酸素によって[[酸化]]されやすいことがわかり、生じたクメンヒドロペルオキシドを効率よく分解する方法も確立されたことで、プラントは有効利用された。[[亜硫酸ナトリウム]]などの副産物の処理に困るアルカリ融解法や、高圧容器を必要とする[[クロロベンゼン]]を出発物質とするシェル法もあったが、既にプラントでの大量生産が確立されているクメン法が主流となった。

== 反応機構 ==
;1.フリーデル・クラフツ反応を用いたベンゼンとプロピレンの付加
プロピレンを硫酸、リン酸または[[塩化アルミニウム]]無水物などのルイス酸と反応させ、イソプロピルカチオンを生成させた後、ベンゼンと反応させてクメンを得る。
[[ファイル:クメン法の反応機構1.jpg|サムネイル|770x770ピクセル|代替文=クメンの生成|クメンの生成]]
;2.クメンのヒドロペルオキシド化
クメンはイソプロピル基の2位の炭素が電子不足のため熱、光、ラジカル開始剤などの存在により[[ラジカル]]が生成(1)され空気または純[[酸素]]を吹き込む(2)とクメンヒドロペルオキシドが生成される(3)。
[[ファイル:クメン法の反応機構2.jpg|サムネイル|760x760ピクセル|クメンヒドロペルオキシドの生成]]
;3.クメンヒドロペルオキシドの転位
クメンヒドロペルオキシドに酸を反応させる(1)と水が脱離してエポキシド(2)が生成され、それが開環することで転位反応が起こる(3)。続く加水分解(4)の後、アセトンとフェノールが得られる。
[[ファイル:クメン法の反応機構3.jpg|サムネイル|635x635px]]

== 出典 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

[[Category:有機反応|くめんほう|フリーデル・クラフツ反応]]
[[Category:化学工業]]