Hydroliza a kondensacja
Kondensacja i hydroliza to dwa rodzaje reakcji chemicznych, które są zaangażowane w tworzenie i zrywanie wiązań. Kondensacja jest odwrotnością hydrolizy. Te dwa typy reakcji są powszechnie spotykane w systemach biologicznych i wykorzystujemy te reakcje również do uzyskania wielu produktów o znaczeniu handlowym.
Kondensacja
Reakcje kondensacji to rodzaj reakcji chemicznej, w której małe cząsteczki łączą się, tworząc dużą pojedynczą cząsteczkę. Reakcja zachodzi w obrębie dwóch grup funkcyjnych w cząsteczkach. Inną charakterystyczną cechą reakcji kondensacji jest utrata małej cząsteczki podczas reakcji. Tą cząsteczką może być woda, chlorowodór, kwas octowy itp. Jeśli utraconą cząsteczką jest woda, tego typu reakcje kondensacji nazywane są reakcjami odwodnienia. Ponieważ cząsteczki reagentów są mniejsze, a cząsteczka produktu jest bardzo duża, gęstość produktów będzie zawsze wyższa niż w reakcjach kondensacji. Reakcje kondensacji zachodzą na kilka sposobów. Na przykład, możemy szeroko podzielić je na dwa typy jako reakcje kondensacji międzycząsteczkowej i reakcje kondensacji wewnątrzcząsteczkowej. Jeśli dwie grupy funkcyjne znajdują się w tej samej cząsteczce, nazywa się je kondensacjami wewnątrzcząsteczkowymi. Na przykład glukoza ma następującą strukturę liniową.
W roztworze większość cząsteczek ma strukturę cykliczną. Kiedy tworzy się struktura cykliczna, -OH na węglu 5 przekształca się w wiązanie eterowe, aby zamknąć pierścień węglem 1. To tworzy sześcioczłonową strukturę pierścienia półacetalowego. Podczas tej wewnątrzcząsteczkowej reakcji kondensacji cząsteczka wody jest odpychana i tworzy się wiązanie eterowe. Reakcje międzycząsteczkowe dają wiele użytecznych i powszechnych produktów. W tym czasie zachodzi reakcja między grupami funkcyjnymi dwóch oddzielnych cząsteczek. Na przykład podczas tworzenia makrocząsteczki podobnej do białka aminokwasy ulegają kondensacji. Uwalnia się cząsteczka wody i tworzy się wiązanie amidowe, znane jako wiązanie peptydowe. Kiedy dwa aminokwasy są ze sobą połączone, powstaje dipeptyd, a gdy łączy się wiele aminokwasów, nazywa się go polipeptydem. DNA i RNA to także dwie makrocząsteczki powstałe w wyniku reakcji kondensacji między nukleotydami. W reakcjach kondensacji powstają bardzo duże cząsteczki, a czasami cząsteczki nie są tak duże. Na przykład: w reakcji estryfikacji między alkoholem a kwasem karboksylowym powstaje mała cząsteczka estru. Kondensacja jest ważna przy tworzeniu się polimeru. Polimery to duże cząsteczki, które mają tę samą jednostkę strukturalną, która ciągle się powtarza. Powtarzające się jednostki nazywane są monomerami. Te monomery są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi, tworząc polimer.mała cząsteczka estru, jeśli powstała. Kondensacja jest ważna przy tworzeniu się polimeru. Polimery to duże cząsteczki, które mają tę samą jednostkę strukturalną, która ciągle się powtarza. Powtarzające się jednostki nazywane są monomerami. Te monomery są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi, tworząc polimer.mała cząsteczka estru, jeśli powstała. Kondensacja jest ważna przy tworzeniu się polimeru. Polimery to duże cząsteczki, które mają tę samą jednostkę strukturalną, która ciągle się powtarza. Powtarzające się jednostki nazywane są monomerami. Te monomery są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi, tworząc polimer.
Hydroliza
Jest to reakcja, w której wiązanie chemiczne zostaje przerwane za pomocą cząsteczki wody. Podczas tej reakcji cząsteczka wody rozpada się na proton i jon wodorotlenkowy. A następnie te dwa jony są dodawane do dwóch części cząsteczki, w których wiązanie jest zrywane. Na przykład następujący jest ester. Wiązanie estrowe znajduje się między –CO i –O.
Podczas hydrolizy proton z wody dodaje się do strony –O, a jon wodorotlenkowy do strony –CO. Dlatego w wyniku hydrolizy powstanie alkohol i kwas karboksylowy, które były reagentami podczas tworzenia estru.
Jaka jest różnica między hydrolizą a kondensacją?
• Hydroliza jest odwrotnością kondensacji.
• Reakcje kondensacji tworzą wiązania chemiczne, podczas gdy hydroliza przerywa wiązania chemiczne.
• Polimery powstają w wyniku reakcji kondensacji i są rozbijane w reakcjach hydrolizy.
• Podczas reakcji kondensacji może dojść do uwolnienia cząsteczek wody. W reakcjach hydrolizy cząsteczka wody zostaje włączona do cząsteczki.
