Hidrolízis és kondenzáció
A kondenzáció és a hidrolízis kétféle kémiai reakció, amelyek részt vesznek a kötések kialakulásában és a kötések megszakadásában. A kondenzáció a hidrolízis fordítottja. Ez a két típusú reakció általában megtalálható a biológiai rendszerekben, és ezeket a reakciókat számos kereskedelmi szempontból fontos termék előállítására is felhasználjuk.
Páralecsapódás
A kondenzációs reakciók egyfajta kémiai reakció, amelyben a kis molekulák összegyűlve nagy, egyetlen molekulát alkotnak. A reakció a molekulák két funkcionális csoportján belül zajlik. A kondenzációs reakció másik jellemző vonása, hogy egy kis molekula elveszik a reakció során. Ez a molekula lehet víz, hidrogén-klorid, ecetsav stb. Ha az elveszett molekula víz, az ilyen típusú kondenzációs reakciókat dehidrációs reakcióknak nevezzük. Mivel a reaktánsmolekulák kisebbek és a termékmolekula nagyon nagy, a termékek sűrűsége mindig nagyobb lesz, mint a kondenzációs reakciók reakciói. A kondenzációs reakciók többféle módon zajlanak le. Például ezeket széles körben fel tudjuk osztani két típusra: intermolekuláris kondenzációs reakciók és molekulán belüli kondenzációs reakciók. Ha a két funkcionális csoport ugyanabban a molekulában tartózkodik, akkor molekulán belüli kondenzációként ismertek. Például a glükóz lineáris szerkezettel rendelkezik az alábbiak szerint.
Az oldatban a molekulák többsége ciklikus szerkezetű. Amikor ciklikus szerkezet alakul ki, az -5 szénatomon lévő -OH átalakul éterkötéssé a gyűrű 1 szénnel történő lezárása érdekében. A molekulán belüli kondenzációs reakció során egy vízmolekula taszít, és éterkötés alakul ki. Az intermolekuláris reakciók sok hasznos és általános terméket eredményeznek. Ennek során a reakció két különálló molekula funkcionális csoportjai között megy végbe. Például egy makromolekula, például fehérje kialakításakor az aminosavak kondenzálódnak. Vízmolekula szabadul fel, és kialakul egy amidkötés, amely peptidkötésként ismert. Amikor két aminosav össze van kötve, dipeptid képződik, és amikor sok aminosav kapcsolódik, azt polipeptidnek nevezik. A DNS és az RNS szintén két makromolekula, amelyek a nukleotidok közötti kondenzációs reakciók eredményeként keletkeznek. A kondenzációs reakciók nagyon nagy molekulákat eredményeznek, és néha a molekulák nem olyan nagyok. Például: egy alkohol és egy karbonsav észterezési reakciójában egy kis észter molekula képződik. A kondenzáció fontos a polimer képződésében. A polimerek nagy molekulák, amelyeknek ugyanaz a szerkezeti egysége ismétlődik. Az ismétlődő egységeket monomereknek nevezzük. Ezeket a monomereket kovalens kötésekkel kötik egymáshoz, így polimert képeznek.egy kis észter molekula, ha képződik. A kondenzáció fontos a polimer képződésében. A polimerek nagy molekulák, amelyeknek ugyanaz a szerkezeti egysége ismétlődik. Az ismétlődő egységeket monomereknek nevezzük. Ezeket a monomereket kovalens kötésekkel kötik egymáshoz, így polimert képeznek.egy kis észter molekula, ha képződik. A kondenzáció fontos a polimer képződésében. A polimerek nagy molekulák, amelyeknek ugyanaz a szerkezeti egysége ismétlődik. Az ismétlődő egységeket monomereknek nevezzük. Ezeket a monomereket kovalens kötésekkel kötik egymáshoz, így polimert képeznek.
Hidrolízis
Ez egy olyan reakció, ahol egy kémiai kötés megszakad egy vízmolekula segítségével. A reakció során egy vízmolekula protonra és hidroxid-ionra oszlik fel. Ezután ezt a két iont hozzáadjuk a molekula két részéhez, ahol a kötés megszakad. Például az alábbiak egy észterek. Az észterkötés –CO és –O között van.
A hidrolízis során a vízből származó proton hozzáadódik az –O, a hidroxidion pedig –CO oldalhoz. Ezért a hidrolízis eredményeként alkohol és karbonsav képződik, amelyek az észter képződésénél reagáltak.
Mi a különbség a hidrolízis és a kondenzáció között?
• A hidrolízis a kondenzáció fordítottja.
• A kondenzációs reakciók kémiai kötéseket hoznak létre, míg a hidrolízis megszakítja a kémiai kötéseket.
• A polimereket kondenzációs reakciókkal állítják elő, hidrolízis-reakciókkal bontják fel.
• Kondenzációs reakciók során vízmolekula szabadulhat fel. A hidrolízis reakcióiban a vízmolekula beépül a molekulába.
