Hidrolízis vs kondenzáció
A kondenzáció és a hidrolízis a kémiai reakciók két típusa, amelyek a kötés kialakulásában és a kötés felszakadásában vesznek részt. 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.
Kondenzáció
A kondenzációs reakciók olyan kémiai reakciók, amelyek során kis molekulák egyesülnek, és egyetlen nagy molekulát alkotnak. A reakció a molekulák két funkciós csoportján belül megy végbe. A kondenzációs reakció másik jellemzője, hogy a reakció során egy kis molekula elveszik. Ez a molekula lehet víz, hidrogén-klorid, ecetsav stb. Ha az elveszett molekula víz, az ilyen típusú kondenzációs reakciókat dehidratációs reakcióknak nevezzük. Mivel a reaktáns molekulák kisebbek és a termékmolekula nagyon nagy, a termékek sűrűsége mindig nagyobb lesz, mint a kondenzációs reakciók reakciói. A kondenzációs reakciók többféle módon mennek végbe. Például ezeket széles körben két típusra oszthatjuk: intermolekuláris kondenzációs reakciók és intramolekuláris kondenzációs reakciók. Ha a két funkciós csoport ugyanabban a molekulában található, akkor ezeket intramolekuláris kondenzációnak nevezzük. Például a glükóz lineáris szerkezete a következő.
Egy oldatban a molekulák többsége ciklikus szerkezetű. Amikor ciklikus szerkezet képződik, az 5 szénatomon lévő -OH éterkötéssé alakul, hogy a gyűrűt az 1 szénnel zárják le. Ez hattagú félacetális gyűrűszerkezetet képez. Az intramolekuláris kondenzációs reakció során egy vízmolekula taszításra kerül, és éterkötés jön létre. Az intermolekuláris reakciók számos hasznos és általános terméket eredményeznek. Ennek során két különálló molekula funkciós csoportjai között megy végbe a reakció. Például egy makromolekula, például fehérje képződésekor az aminosavak kondenzálódnak. Egy vízmolekula felszabadul, és amidkötés jön létre, amelyet peptidkötésként ismerünk. Ha két aminosav kapcsolódik egymáshoz, akkor egy dipeptid képződik, és ha sok aminosav kapcsolódik egymáshoz, polipeptidnek nevezzük. A DNS és az RNS szintén két makromolekula, amelyek a nukleotidok közötti kondenzációs reakciók eredményeként képződnek. A kondenzációs reakciók nagyon nagy molekulákat termelnek, és néha a molekulák nem is olyan nagyok. Például: egy alkohol és egy karbonsav közötti észterezési reakcióban kis észtermolekula keletkezik, ha képződik. A kondenzáció fontos a polimerképzésben. A polimerek nagy molekulák, amelyeknek ugyanaz a szerkezeti egysége ismétlődik újra és újra. Az ismétlődő egységeket monomereknek nevezzük. Ezek a monomerek kovalens kötésekkel kötődnek egymáshoz polimert képezve.
Hidrolízis
Ez egy olyan reakció, amelyben egy kémiai kötés felszakad egy vízmolekula segítségével. A reakció során a vízmolekula protonra és hidroxidionra bomlik. Aztán ezt a két iont hozzáadják a molekulának ahhoz a két részéhez, ahol a kötés megszakad. Például a következő egy észter. Az észterkötés –CO és –O között van.
A hidrolízis során a vízből származó proton a –O oldalhoz, a hidroxidion pedig a –CO oldalhoz. Ezért a hidrolízis eredményeként egy alkohol és egy karbonsav képződik, amelyek az észter képződése során reagensek voltak.
Mi a különbség a hidrolízis és a kondenzáció között?
• A hidrolízis a kondenzáció fordítottja.
• A kondenzációs reakciók kémiai kötéseket hoznak létre, míg a hidrolízis felszakítja a kémiai kötéseket.
• A polimereket kondenzációs reakciók állítják elő, és hidrolízises reakciókkal törik fel.
• A kondenzációs reakciók során vízmolekula szabadulhat fel. A hidrolízis reakciókban a vízmolekula beépül a molekulába.
