هیدرولیز در مقابل تراکم
تراکم و هیدرولیز دو نوع واکنش شیمیایی هستند که در تشکیل پیوند و شکستن پیوند نقش دارند. تراکم معکوس هیدرولیز است. این دو نوع واکنش معمولاً در سیستمهای بیولوژیکی یافت میشوند، و ما همچنین از این واکنشها برای به دست آوردن بسیاری از محصولات تجاری مهم استفاده میکنیم.
تراکم
واکنشهای تراکم نوعی واکنش شیمیایی هستند که در آن مولکولهای کوچک با هم جمع میشوند و یک مولکول بزرگ را تشکیل میدهند. واکنش در دو گروه عاملی در مولکول ها انجام می شود. ویژگی دیگر یک واکنش تراکمی این است که یک مولکول کوچک در طی واکنش از دست می رود.این مولکول می تواند آب، کلرید هیدروژن، اسید استیک و غیره باشد. اگر مولکول از دست رفته آب باشد، آن نوع واکنش های تراکمی به عنوان واکنش های کم آبی شناخته می شوند. از آنجایی که مولکول های واکنش دهنده کوچکتر و مولکول محصول بسیار بزرگ است، چگالی محصولات همیشه بیشتر از واکنش های در واکنش های تراکم خواهد بود. واکنش های تراکم به روش های مختلفی انجام می شود. به عنوان مثال، میتوان این موارد را به طور گسترده به دو نوع واکنشهای تراکم بین مولکولی و واکنشهای تراکم درون مولکولی تقسیم کرد. اگر دو گروه عاملی در یک مولکول ساکن باشند، به عنوان تراکم درون مولکولی شناخته می شوند. به عنوان مثال، گلوکز دارای ساختار خطی به شرح زیر است.
در یک محلول، اکثر مولکول ها در یک ساختار حلقوی هستند. هنگامی که یک ساختار حلقوی در حال شکل گیری است، -OH موجود در کربن 5 به پیوند اتری تبدیل می شود تا حلقه با کربن 1 بسته شود.این ساختار حلقه شش عضوی همی استال را تشکیل می دهد. در طی این واکنش تراکم درون مولکولی، یک مولکول آب دفع می شود و یک پیوند اتری تشکیل می شود. واکنش های بین مولکولی بسیاری از محصولات مفید و رایج را تولید می کنند. در طی این، واکنش بین گروه های عاملی دو مولکول جداگانه انجام می شود. به عنوان مثال، هنگام تشکیل یک ماکرومولکول مانند پروتئین، اسیدهای آمینه متراکم می شوند. یک مولکول آب آزاد می شود و یک پیوند آمیدی تشکیل می شود که به عنوان پیوند پپتیدی شناخته می شود. هنگامی که دو اسید آمینه به یکدیگر متصل می شوند، یک دی پپتید تشکیل می شود و زمانی که بسیاری از اسیدهای آمینه به هم متصل شوند، پلی پپتید نامیده می شود. DNA و RNA نیز دو ماکرومولکول هستند که در نتیجه واکنش های تراکم بین نوکلئوتیدها تشکیل شده اند. واکنش های تراکم، مولکول های بسیار بزرگی تولید می کنند و گاهی اوقات مولکول ها چندان بزرگ نیستند. به عنوان مثال: در واکنش استری بین یک الکل و یک اسید کربوکسیلیک، اگر یک مولکول کوچک استری تشکیل شود. تراکم در تشکیل پلیمر مهم است.پلیمرها مولکول های بزرگی هستند که واحد ساختاری یکسانی دارند که بارها و بارها تکرار می شود. واحدهای تکرار شونده مونومر نامیده می شوند. این مونومرها با پیوندهای کووالانسی به یکدیگر پیوند می خورند و پلیمر را تشکیل می دهند.
هیدرولیز
این واکنشی است که در آن پیوند شیمیایی با استفاده از یک مولکول آب شکسته می شود. در طی این واکنش، یک مولکول آب به یک پروتون و یک یون هیدروکسید تقسیم می شود. و سپس این دو یون به دو قسمت مولکول که پیوند شکسته شده است اضافه می شود. به عنوان مثال، زیر یک استر است. پیوند استری بین –CO و –O است.
در هیدرولیز، پروتون از آب به سمت –O و یون هیدروکسید به سمت –CO اضافه می شود. بنابراین، در نتیجه هیدرولیز، یک الکل و یک اسید کربوکسیلیک تشکیل می شود که واکنش دهنده ها هنگام تشکیل استر بودند.
تفاوت بین هیدرولیز و تراکم چیست؟
• هیدرولیز معکوس تراکم است.
• واکنش های تراکم پیوندهای شیمیایی ایجاد می کند در حالی که هیدرولیز پیوندهای شیمیایی را می شکند.
• پلیمرها با واکنش های تراکمی ساخته می شوند و با واکنش های هیدرولیز شکسته می شوند.
• در طول واکنش های تراکم، مولکول آب می تواند آزاد شود. در واکنشهای هیدرولیز، مولکول آب به مولکول وارد میشود.