目次
炭化水素（たんかすいそ、hydrocarbon）とは、炭素（C）と水素（H）だけでできた化合物の総称です。いちばん簡単なものはメタン（CH₄）で、炭素どうしの結合がすべて単結合のものを飽和炭化水素、二重結合や三重結合を含むものを不飽和炭化水素といいます。この記事では、炭化水素の分類と化学式の一覧、飽和と不飽和の違い、性質を表で整理し、そのうえで体の中の「炭化水素の鎖」である脂肪酸と、その分解にかかわる遺伝性の病気とのつながりまで解説します。
⏱️ 30秒でわかる要約
🧪 Q. 炭化水素とは何ですか？
炭素と水素だけでできた化合物の総称です。メタン（CH₄）、エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）などがあり、原油や天然ガスもさまざまな炭化水素の混合物です。
🧪 Q. 飽和炭化水素と不飽和炭化水素の違いは？
炭素どうしがすべて単結合なら飽和、二重結合や三重結合を含めば不飽和です。鎖状の飽和炭化水素（アルカン）の一般式は CₙH₂ₙ₊₂、二重結合を1つもつアルケンは CₙH₂ₙ です。
🧪 Q. 炭化水素にはどんな種類がありますか？
鎖状か環状か、飽和か不飽和か、芳香環をもつかどうかで分けます。アルカン・アルケン・アルキン・シクロアルカン・芳香族炭化水素が代表的なグループです。
🧪 Q. 体や遺伝とはどう関係しますか？
体の中の脂肪酸は炭化水素の長い鎖をもち、ミトコンドリアのβ酸化で炭素2個ずつ分解されてエネルギーになります。この反応の酵素の遺伝子に変化があると、MCAD欠損症などの遺伝性の病気が起こります。
- ➤定義 → 炭素と水素だけでできた化合物。最も簡単なものはメタン（CH₄）
- ➤分類 → 鎖式・環式／飽和・不飽和／脂肪族・芳香族
- ➤一般式 → アルカン CₙH₂ₙ₊₂、アルケン CₙH₂ₙ、アルキン CₙH₂ₙ₋₂、シクロアルカン CₙH₂ₙ
- ➤一覧 → メタンからデカンまで、化学式・沸点・常温での状態を表で整理
- ➤遺伝とのつながり → 脂肪酸の炭化水素鎖を分解するβ酸化と、脂肪酸代謝異常症
1. 炭化水素とは？意味と定義をわかりやすく
炭化水素とは、炭素原子と水素原子だけからできている化合物のことです。国際純正・応用化学連合（IUPAC）の用語集でも、炭化水素は「炭素と水素のみからなる化合物」と定義されています[1]。英語では hydrocarbon（ハイドロカーボン）といい、hydro-（水素）と carbon（炭素）を組み合わせた言葉です。
炭化水素は、炭素を骨組みにもつ有機化合物のなかで、いちばん基本になるグループです。炭素の骨組みに水素だけが結合しているので、酸素や窒素を含むアルコール・カルボン酸・アミンなどは炭化水素には入りません。いいかえると、多くの有機化合物は「炭化水素の水素の一部を、別の原子や原子団に置きかえたもの」として理解できます。
最も簡単な炭化水素はメタン（CH₄）で、炭素1個に水素4個が結合しています。炭素が2個になるとエタン（C₂H₆）、3個になるとプロパン（C₃H₈）、4個になるとブタン（C₄H₁₀）です[6]。プロパンやブタンは燃料のガスとして身近な物質で、メタン・エタン・プロパン・ブタンの4つは常温で気体です[6]。
「炭化水素とは簡単に言うと？」への答え
ひとことで言えば、炭化水素は「CとHだけでできた分子」です。化学式に C と H 以外の元素記号（O、N、S、Cl など）が1つでも入っていれば、それは炭化水素ではなく、炭化水素から派生した別の化合物になります。たとえば C₄H₁₀ は炭化水素ですが、エタノール（C₂H₅OH）は酸素を含むので炭化水素ではありません。
炭化水素基とは？アルキル基との違い
炭化水素基とは、炭化水素から水素原子を1個取り除いてできる、ほかの原子と結合する部分（1価の基）のことです。IUPACはエチル基やフェニル基を例に挙げています[4]。有機化合物の構造は「炭化水素基＋官能基」として書き表すことが多く、たとえばエタノールはエチル基（C₂H₅−）にヒドロキシ基（−OH）が結合した形です。
アルキル基は、炭化水素基のうち、アルカン（鎖状の飽和炭化水素）から水素を1個取り除いた基を指し、一般式は −CₙH₂ₙ₊₁ です[5]。メチル基（−CH₃）やエチル基（−C₂H₅）がアルキル基です。一方、ベンゼン環から水素を1個取り除いたフェニル基は炭化水素基ですが、アルキル基ではありません。つまり、アルキル基は炭化水素基の一部です。
📘 炭化水素基とアルキル基の違い
| 項目 | 炭化水素基 | アルキル基 |
|---|---|---|
| もとになる分子 | 炭化水素全般（アルカン・アルケン・芳香族など） | アルカン（鎖状の飽和炭化水素） |
| 一般式 | 決まった一般式はない | −CₙH₂ₙ₊₁ |
| 例 | メチル基、エチル基、フェニル基 | メチル基、エチル基、プロピル基 |
| 関係 | 大きなくくり | 炭化水素基の一部 |
大気環境の「炭化水素（HC）」は意味が少し広い
化学の定義とは別に、大気汚染の分野では「炭化水素（HC）」という言葉が少し広い意味で使われます。環境再生保全機構は、炭化水素を「炭素原子と水素原子、あるいはこれらと他の原子から成り立っている化合物の総称」と説明し、メタンを除いた非メタン炭化水素が光化学オキシダントの原因となる可能性があるとしています[11]。ニュースや環境の資料で見る「炭化水素」と、化学の教科書の「炭化水素」は範囲が同じとは限らない点に注意してください。
2. 炭化水素の分類：鎖式・環式、飽和・不飽和、脂肪族・芳香族
炭化水素は、「炭素の骨組みが鎖か環か」「炭素どうしの結合が単結合だけか」「芳香環をもつか」の3つの観点で分類します。芳香環をもつものを芳香族炭化水素、もたないものを脂肪族炭化水素と呼び、脂肪族炭化水素はさらにアルカン・アルケン・アルキンなどに分かれます[6]。
📘 炭化水素の分類と一般式
| グループ | 骨組み | 炭素どうしの結合 | 一般式 | 例 |
|---|---|---|---|---|
| アルカン | 鎖式（枝分かれを含む） | 単結合のみ（飽和） | CₙH₂ₙ₊₂ | メタン CH₄、エタン C₂H₆ |
| シクロアルカン | 環式（環が1つ） | 単結合のみ（飽和） | CₙH₂ₙ | シクロヘキサン C₆H₁₂ |
| アルケン | 鎖式 | 二重結合を1つ含む（不飽和） | CₙH₂ₙ | C₂H₄、C₃H₆ |
| アルキン | 鎖式 | 三重結合を1つ含む（不飽和） | CₙH₂ₙ₋₂ | C₂H₂、C₃H₄ |
| 芳香族炭化水素 | 芳香環をもつ | 芳香環を含む（不飽和） | （決まった一般式はない） | ベンゼン C₆H₆ |
一般式の出典：IUPAC Gold Book（アルカン・アルケン）[2][3]、Malik, Chemistry LibreTexts（シクロアルカン・アルキン・芳香族の区分）[6]。アルケン・アルキンの一般式は、二重結合・三重結合を1つだけもつ場合のものです。
鎖式（鎖状）炭化水素は、炭素がひも状につながったもので、途中で枝分かれしていてもかまいません。環式（環状）炭化水素は、炭素が輪になってつながった部分をもつものです。環式のうち、芳香環をもたないものを脂環式炭化水素ということもあります。
アルカン・アルケン・アルキンそれぞれの命名法や反応（付加反応など）は、アルカン・アルケン・アルキンのページで詳しく説明しています。また、ベンゼン環のような芳香環の条件（ヒュッケル則）や、多環芳香族炭化水素（PAH）とDNA・がんとの関係は、芳香族化合物のページで扱っています。このページは、炭化水素の全体像と分類をつかむための入口と考えてください。
模式図：炭素2個の炭化水素で、炭素どうしの結合の違いと水素の数の違いを示しています。
3. 飽和炭化水素とは？不飽和炭化水素との違い
飽和炭化水素とは、炭素どうしの結合がすべて単結合で、二重結合や三重結合をもたない炭化水素のことです。炭素は最大4本の結合をつくれますが、単結合だけでつながっていると、残りの結合はすべて水素で埋まります。この「水素で満たされた（飽和した）」状態から、飽和炭化水素と呼ばれます。IUPACもアルカンを「水素原子と飽和炭素原子だけからなる」と説明しています[2]。
鎖状の飽和炭化水素がアルカン（一般式 CₙH₂ₙ₊₂）、環をもつ飽和炭化水素がシクロアルカン（環が1つなら CₙH₂ₙ）です[2][6]。シクロアルカンは水素の数がアルカンより2個少ないものの、二重結合をもたないので飽和炭化水素に分類されます。「水素が少ない＝不飽和」ではないことに注意してください。
これに対して不飽和炭化水素は、炭素どうしの間に二重結合または三重結合を少なくとも1つもつ炭化水素です。アルケン（二重結合）、アルキン（三重結合）、ベンゼンのような芳香族炭化水素がこれにあたります。アルカンは化学的に反応しにくい化合物で、有機化合物のなかでも最も反応性が低いグループとされています[7]。一方、二重結合や三重結合をもつアルケン・アルキンは、そこにほかの分子が付け加わる付加反応を起こします。
📘 飽和炭化水素と不飽和炭化水素の違い
| 項目 | 飽和炭化水素 | 不飽和炭化水素 |
|---|---|---|
| 炭素どうしの結合 | 単結合のみ | 二重結合・三重結合を含む |
| 代表的なグループ | アルカン、シクロアルカン | アルケン、アルキン、芳香族炭化水素 |
| 一般式の例 | アルカン CₙH₂ₙ₊₂、シクロアルカン CₙH₂ₙ | アルケン CₙH₂ₙ、アルキン CₙH₂ₙ₋₂ |
| 同じ炭素数の鎖状のものと比べた水素の数 | 最も多い（これ以上増やせない） | 少ない |
| 反応のしやすさ | 反応しにくい（最も反応性が低いグループ） | 二重結合・三重結合で付加反応を起こす |
| 例 | メタン、エタン、プロパン、シクロヘキサン | C₂H₄、C₂H₂、ベンゼン |
飽和か不飽和かを見分ける：不飽和度の計算
分子式だけから「二重結合や環がいくつあるか」の合計を知る方法が、不飽和度（degree of unsaturation）です。炭化水素の場合、不飽和度＝（2×炭素数＋2−水素数）÷2 で求めます。環が1つ、または二重結合（π結合）が1つあるごとに、不飽和度は1ずつ増えます[8]。
たとえば C₄H₁₀ は（2×4＋2−10）÷2＝0 で、環も多重結合もない鎖状の飽和炭化水素（ブタン）です。C₆H₁₂ は不飽和度1で、二重結合を1つもつアルケンか、環を1つもつシクロアルカン（シクロヘキサン）のどちらかです。不飽和度が1だからといって必ず不飽和炭化水素とは限らない、というのがシクロアルカンの考え方と同じポイントです。C₆H₆（ベンゼン）は不飽和度4で、環1つと二重結合3つ分に相当します。
💡 用語解説：「飽和」という言葉
化学で「飽和」は、炭素の結合が水素などで満たされ、これ以上水素を付け加えられない状態を指します。同じ言葉は脂肪酸にも使われ、炭化水素の鎖に二重結合がない脂肪酸を飽和脂肪酸、二重結合があるものを不飽和脂肪酸といいます[12]。
4. 炭化水素の化学式と一覧（メタンからデカンまで）
鎖状の飽和炭化水素（アルカン）は、炭素が1個増えるごとに CH₂ が1つずつ増えていきます。このように一般式が同じで CH₂ ずつ違う化合物の並びを同族列といいます。炭素数1〜10の直鎖アルカンを、化学式・沸点・20℃での状態とあわせて一覧にしました[6]。
📘 炭化水素（直鎖アルカン）の一覧：炭素数1〜10
| 名称 | 英語 | 化学式 | 沸点（℃） | 20℃での状態 |
|---|---|---|---|---|
| メタン | methane | CH₄ | −162 | 気体 |
| エタン | ethane | C₂H₆ | −89 | 気体 |
| プロパン | propane | C₃H₈ | −42 | 気体 |
| ブタン | butane | C₄H₁₀ | 0 | 気体 |
| ペンタン | pentane | C₅H₁₂ | 36 | 液体 |
| ヘキサン | hexane | C₆H₁₄ | 69 | 液体 |
| ヘプタン | heptane | C₇H₁₆ | 98 | 液体 |
| オクタン | octane | C₈H₁₈ | 126 | 液体 |
| ノナン | nonane | C₉H₂₀ | 151 | 液体 |
| デカン | decane | C₁₀H₂₂ | 174 | 液体 |
出典：Malik, Chemistry LibreTexts, Table 2[6]。炭素数5〜17のアルカンは液体、それより炭素数の多いものはろう状のやわらかい固体です。
表を見ると、炭素の数が増えるほど沸点が高くなることがわかります。分子が大きくなると、分子どうしが引き合う力（ロンドン分散力）が強くなり、融点や沸点がしだいに高くなるためです[6]。炭素数1〜4は気体、5〜17は液体、それ以上は固体という目安は、試験でもよく問われる点です[6]。
炭素数4のブタンからは、同じ分子式でも炭素のつながり方が違う「構造異性体」が出てきます。C₄H₁₀ には、炭素が一直線に並んだもの（ブタン）と、途中で枝分かれしたもの（2-メチルプロパン）があります。炭素数が増えるほど異性体の数は増えていきます。
不飽和炭化水素の化学式の例
二重結合を1つもつアルケンは CₙH₂ₙ なので、炭素2個なら C₂H₄、3個なら C₃H₆ です[3]。三重結合を1つもつアルキンは CₙH₂ₙ₋₂ なので、炭素2個なら C₂H₂、3個なら C₃H₄ になります[6]。同じ炭素数で比べると、アルカン→アルケン→アルキンの順に水素が2個ずつ少なくなります。化学式から飽和・不飽和を見分けるときは、上で説明した不飽和度を使うと確実です。
5. 炭化水素の性質：水に溶けない・燃える・身の回りの炭化水素
炭化水素は極性のない分子なので水にはほとんど溶けず、燃やすと二酸化炭素と水になります。アルカンは、極性のある水には溶けず、ほかのアルカンや極性のない溶媒には溶けます。アルケンやアルキンも同じように水に溶けません。また、アルカンは水より密度が小さいので、水に浮きます[6]。油が水に浮いて混ざらないのは、この性質によるものです。
炭化水素の燃焼：完全燃焼と不完全燃焼
アルカンは反応しにくい化合物ですが、酸素と反応して燃えるという大事な性質があります。理想的な完全燃焼では、炭化水素から二酸化炭素（CO₂）と水（H₂O）が生じ、熱が放出されます。メタンでは CH₄＋2O₂→CO₂＋2H₂O＋熱 となります[7]。酸素が足りないと不完全燃焼が起こり、一酸化炭素（CO）が副生成物として生じます（2CH₄＋3O₂→2CO＋4H₂O）[7]。ガスストーブや湯沸かし器で換気が必要なのは、このためです。
石油・天然ガスは炭化水素の混合物
私たちが使う燃料の多くは炭化水素です。原油は「地下の油層に液体の状態で存在する炭化水素の混合物」と定義されています[9]。天然ガスにも、メタン・エタン・プロパン・ブタン・ペンタンなどの炭化水素が含まれます[10]。また、炭化水素は塗料やプラスチック製品などの原料として使われ、自動車の排出ガスにも多く含まれています[11]。
炭化水素が体に害があるかどうかは、種類によって大きく違います。ベンゼンや多環芳香族炭化水素（PAH）のように、DNAに傷をつけてがんの原因になりうるものもあり、これは芳香族化合物のページで詳しく説明しています。「炭化水素だから安全」「炭化水素だから有害」とひとくくりにはできません。
6. 遺伝・医療とのつながり：脂肪酸の「炭化水素の鎖」とβ酸化
炭化水素は石油や燃料だけの話ではありません。私たちの体の中にある脂肪酸は、炭化水素の長い鎖をもち、その鎖を分解する反応がうまく働かない遺伝性の病気があります。ここからは、炭化水素の知識が医療や遺伝とどうつながるのかを見ていきます。
脂肪酸は「炭化水素の鎖＋カルボキシ基」
脂肪酸は、炭化水素の長い鎖の端にカルボキシ基（カルボキシル基）（−COOH）が付いた分子です[12]。炭素数は4〜36とさまざまですが、多くは12〜18です[12]。炭化水素の鎖が単結合だけでできているものが飽和脂肪酸、鎖の中に二重結合があるものが不飽和脂肪酸で、肉に多いステアリン酸やパルミチン酸は飽和脂肪酸、オレイン酸は不飽和脂肪酸の例です[12]。
不飽和脂肪酸の二重結合がシス型だと、鎖がそこで折れ曲がり、脂肪酸どうしがぎっしり並べなくなります。そのため、不飽和脂肪酸の多い脂肪の多くは室温で液体の「油」になります[12]。つまり、第3章で説明した飽和・不飽和の違いが、そのまま食品の脂の性質の違いにつながっています。脂肪（トリグリセリド）は、グリセロール1分子に脂肪酸3分子がエステル結合でつながったものです[12]。脂肪酸の種類や体内での働きは、脂肪酸のページで詳しく扱っています。
β酸化：炭化水素の鎖を炭素2個ずつ切ってエネルギーに
空腹が続いて糖が足りなくなると、体は脂肪酸を燃料として使います。脂肪酸の分解は主にミトコンドリアの中で行われ、これをβ酸化といいます。β酸化は4つの反応がひとまとまりになっていて、1回まわるごとに脂肪酸の鎖が炭素2個分短くなり、アセチルCoAが1つと、エネルギーのもとになるFADH₂とNADHが1つずつできます[13]。
長い鎖の脂肪酸がミトコンドリアの中に入るには、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI（CPT1）、カルニチン・アシルカルニチントランスロカーゼ、CPT2という「カルニチンシャトル」が必要です[13]。脂肪酸の酸化は、グリコーゲンなどが乏しいときに骨格筋・心筋・腎臓のエネルギーの大部分をまかない、長い絶食のときには肝臓でケトン体をつくる材料（アセチルCoA）にもなります[13]。
脂肪酸がβ酸化で分解される流れ（模式図）
β酸化の4つの反応や、パルミチン酸1分子からどれだけのATPができるかといった詳しい内容は、β酸化のページにまとめています。
β酸化がうまく働かない遺伝性の病気：脂肪酸代謝異常症
β酸化やカルニチンシャトルの酵素は、それぞれ別の遺伝子からつくられます。これらの遺伝子に変化があって酵素がうまく働かないと、脂肪酸を燃料として使えなくなります。こうした病気をまとめて、脂肪酸代謝異常症（脂肪酸酸化異常症）と呼びます。代表的なものが、中くらいの長さの脂肪酸を分解できないMCAD欠損症（中鎖アシルCoA脱水素酵素欠損症）です。
GeneReviewsによると、MCAD欠損症は ACADM 遺伝子の変化による常染色体潜性（劣性）遺伝の病気で、β酸化の異常症のなかで最も多いものです[14]。生まれたときは元気に見えることが多い一方、長い絶食や発熱をともなう感染症をきっかけに、ケトン体があまり増えない低血糖（低ケトン性低血糖）を起こします。治療されずに重い発作が起こると、けいれん、嘔吐、意識障害、昏睡、死亡に至ることがあります[14]。
頻度は、さまざまな集団をまとめると出生10万人あたり5.3人（99%信頼区間4.1〜6.7）と報告され、日本人では約5万1,000人に1人とされています[14]。北ヨーロッパ系の人々では c.985A>G という変化が病気の原因となる対立遺伝子の約56〜91%を占める一方、c.449_452delCTGA という欠失は台湾・日本・韓国などアジアの集団でより多くみられます[14]。同じ病気でも、集団によって多い変化が違うことは、遺伝学的検査の結果を読むうえで大切な点です。
MCAD欠損症は、早く見つけて絶食を避ければ、多くの問題を防ぐことができます[14]。GeneReviewsでは、月齢や状態に応じて授乳・食事の間隔を管理し、長時間の絶食を避けること、病気で食べられないときには速やかに医療機関でブドウ糖の投与などを検討することが示されています[14]。病気の詳しい症状・診断・治療はMCAD欠損症のページを、長い鎖の脂肪酸を分解できない病気についてはVLCAD欠損症のページをご覧ください。
🩺 院長コラム【化学の言葉が、赤ちゃんの命を守る知識につながる】
「炭化水素」は高校化学の言葉という印象が強いと思います。けれども、脂肪酸が炭化水素の鎖だと分かると、「なぜ空腹が続くと危ないのか」「なぜ鎖の長さごとに別の病気があるのか」が、すっと理解できるようになります。
MCAD欠損症は、絶食を避けるという単純な対策が、そのまま命を守る治療になる病気です。分子の構造を知ることと、生活の中の注意点が一本の線でつながっている。化学の基礎用語を、遺伝医療の入口として知っていただきたいと考えています。
新生児マススクリーニングで見つかる病気
日本では、生まれて数日の赤ちゃんの血液を調べる新生児マススクリーニング（先天性代謝異常等検査）が行われています。タンデムマス法という方法の導入で、脂肪酸代謝異常症も早く見つけられるようになりました[16]。厚生労働省の説明資料では、脂肪酸β酸化の異常症として、MCAD欠損症・VLCAD欠損症・三頭酵素（TFP）欠損症・CPT1欠損症・CPT2欠損症が対象に挙げられています[15]。MCAD欠損症では、乾燥ろ紙血のC8アシルカルニチン（オクタノイルカルニチン）の上昇が主な手がかりになります[14]。
対象となる病気の数や種類は、自治体によって異なる場合があります[15]。たとえば愛知県では、2024年4月の時点で20疾患が検査の対象とされています[16]。スクリーニングで再検査や精密検査を勧められた場合、確定のために遺伝子を調べることがあります。当院の脂肪酸代謝異常症の遺伝子検査は、カルニチン回路・β酸化・電子伝達系・ケトン体産生などにかかわる33の遺伝子を一度に調べる検査で、血液のほか、唾液や頬の内側の粘膜でも受けられます。
生まれる前に分かる：両親の保因者検査
MCAD欠損症のような常染色体潜性（劣性）遺伝の病気は、両親がともに同じ遺伝子の変化を1つずつもつ「保因者」であるときに、子どもが発症することがあります。両親がともに保因者の場合、子どもが発症する確率は妊娠ごとに4分の1です[14]。保因者自身はふつう症状がないため、家族に患者さんがいなくても起こります。
当院の拡大版保因者検査には、女性787遺伝子・男性714遺伝子と、女性1009遺伝子・男性911遺伝子の検査があります。女性787遺伝子（女性版の検査ページ）と男性714遺伝子（男性版の検査ページ）の遺伝子一覧には、MCAD欠損症の ACADM、VLCAD欠損症の ACADVL、三頭酵素の HADHA・HADHB、CPT1A、CPT2 が含まれています。オンライン診療で受けられ、唾液や頬の粘膜の検体でも検査できます。保因者検査の考え方は保因者検査とはで説明しています。
妊娠中で、NIPT（新型出生前診断）と同時に保因者検査も受けたい場合は、ファミリーセーフティ プラスがあります。NIPTと同じ日に採血する検査で、単独では受けられません。
🩺 院長コラム【「家族にいない」から安心、とは言えない理由】
常染色体潜性の病気は、保因者である両親には症状がありません。そのため、初めての子どもで病気が分かり、そこで初めて両親が保因者だったと知ることが少なくありません。
新生児マススクリーニングは生まれたあとの早期発見の仕組みで、保因者検査は妊娠前・妊娠中に夫婦の組み合わせを知る仕組みです。どちらが良い悪いではなく、知ることのできる時期が違います。どの時点で何を知りたいかを、ご夫婦で考えておくことが大切だと考えています。
よくある質問（FAQ）
Q1. 最も簡単な炭化水素は何ですか？
メタン（CH₄）です。炭素1個に水素4個が結合した、いちばん小さなアルカンで、常温では気体です。炭素の数が2個ならエタン（C₂H₆）、3個ならプロパン（C₃H₈）と、炭素が1個増えるごとに CH₂ が1つずつ増えていきます。
Q2. 炭化水素は水に溶けますか？
アルカンをはじめとする炭化水素は、ほとんど水に溶けません。炭化水素は極性のない分子で、極性のある水とはなじまないためです。そのかわり、ほかの炭化水素などの極性のない溶媒にはよく溶けます。また、アルカンは水より密度が小さいので、水に浮きます。
Q3. 炭化水素基とアルキル基の違いは何ですか？
炭化水素基は、炭化水素から水素原子を1個取り除いてできる基の総称で、エチル基やフェニル基などがあります。アルキル基はそのうちアルカンから水素を1個取り除いた基で、一般式は −CₙH₂ₙ₊₁ です。アルキル基は炭化水素基の一部にあたります。
Q4. ベンゼンは飽和炭化水素ですか？
いいえ。ベンゼンは芳香環をもつ芳香族炭化水素で、炭素どうしが単結合だけでつながる飽和炭化水素（アルカン・シクロアルカン）には入りません。芳香族化合物の定義や性質は、芳香族のページで詳しく説明しています。
Q5. 石油は炭化水素ですか？
原油は、地下の油層に液体の状態で存在する炭化水素の混合物と定義されています。天然ガスにも、メタン・エタン・プロパン・ブタン・ペンタンなどの炭化水素が含まれます。ガソリンや灯油は、こうした炭化水素の混合物を精製して得られるものです。
Q6. 飽和脂肪酸の「飽和」と飽和炭化水素の「飽和」は同じ意味ですか？
同じ考え方です。飽和脂肪酸は、炭化水素の鎖の炭素どうしがすべて単結合でつながり、水素で満たされた（飽和した）脂肪酸です。鎖の中に二重結合があると不飽和脂肪酸と呼ばれます。どちらも、炭素どうしの結合に二重結合や三重結合があるかどうかで「飽和」「不飽和」を分けています。
Q7. 炭化水素と遺伝の病気には関係がありますか？
直接の原因になるわけではありませんが、つながりはあります。体の中の脂肪酸は炭化水素の長い鎖をもち、ミトコンドリアのβ酸化という反応で少しずつ分解されてエネルギーになります。この反応にかかわる酵素の遺伝子に変化があると、MCAD欠損症などの脂肪酸代謝異常症という遺伝性の病気が起こります。多くは常染色体潜性（劣性）遺伝です。
7. まとめ
炭化水素は、炭素と水素だけでできた化合物の総称で、有機化合物のいちばん基本になるグループです。要点を整理します。
- 炭化水素＝CとHだけでできた化合物。最も簡単なものはメタン（CH₄）
- 鎖式・環式、飽和・不飽和、脂肪族・芳香族の3つの観点で分類する
- 飽和炭化水素＝炭素どうしが単結合だけ（アルカン CₙH₂ₙ₊₂、シクロアルカン CₙH₂ₙ）
- 不飽和炭化水素＝二重結合・三重結合を含む（アルケン CₙH₂ₙ、アルキン CₙH₂ₙ₋₂、芳香族）
- アルカンは炭素数1〜4が気体、5〜17が液体。水に溶けず、水に浮く
- 完全燃焼で二酸化炭素と水、酸素不足では一酸化炭素ができる
- 脂肪酸は炭化水素の鎖をもち、ミトコンドリアのβ酸化で炭素2個ずつ分解される
- β酸化の酵素の遺伝子の変化でMCAD欠損症などの脂肪酸代謝異常症が起こり、新生児マススクリーニングや保因者検査で調べられる
📘 この記事について
この記事は、化学の用語「炭化水素」を解説し、脂肪酸の代謝と遺伝の病気とのつながりを紹介する用語ページです。脂肪酸代謝異常症の診断や治療は、小児科・代謝内科などの専門の医療機関で行われます。両親の保因者の組み合わせや、遺伝学的検査の結果が本人や血縁者にとってどういう意味を持つかを専門医と整理する場として、遺伝カウンセリングがあります。
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