Гидролиз против конденсации
Конденсация и гидролиз представляют собой два типа химических реакций, которые участвуют в образовании и разрыве связи. Конденсация – явление обратное гидролизу. Эти два типа реакций обычно встречаются в биологических системах, и мы также используем эти реакции для получения многих коммерчески важных продуктов.
Конденсат
Реакции конденсации - это тип химической реакции, при которой маленькие молекулы собираются вместе, образуя большую единую молекулу. Реакция протекает внутри двух функциональных групп в молекулах. Другой характерной особенностью реакции конденсации является то, что в ходе реакции теряется небольшая молекула. Эта молекула может быть водой, хлористым водородом, уксусной кислотой и т. д. Если потерянная молекула представляет собой воду, такие типы реакций конденсации известны как реакции дегидратации. Поскольку молекулы реагентов меньше, а молекула продукта очень велика, плотность продуктов всегда будет выше, чем в реакциях конденсации. Реакции конденсации протекают несколькими путями. Например, мы можем разделить их на два типа: реакции межмолекулярной конденсации и реакции внутримолекулярной конденсации. Если две функциональные группы находятся в одной и той же молекуле, они известны как внутримолекулярные конденсации. Например, глюкоза имеет следующую линейную структуру.
В растворе большинство молекул имеют циклическую структуру. Когда формируется циклическая структура, -ОН на углероде 5 превращается в эфирную связь, чтобы замкнуть кольцо с углеродом 1. Это образует шестичленную полуацетальную кольцевую структуру. Во время этой реакции внутримолекулярной конденсации молекула воды отталкивается и образуется эфирная связь. Межмолекулярные реакции производят много полезных и распространенных продуктов. При этом происходит реакция между функциональными группами двух отдельных молекул. Например, при формировании макромолекулы, подобной белку, происходит конденсация аминокислот. Высвобождается молекула воды, и образуется амидная связь, известная как пептидная связь. При соединении двух аминокислот образуется дипептид, а при соединении многих аминокислот - полипептид. ДНК и РНК также представляют собой две макромолекулы, образующиеся в результате реакций конденсации между нуклеотидами. Реакции конденсации производят очень большие молекулы, а иногда и не такие большие. Например: в реакции этерификации между спиртом и карбоновой кислотой образуется небольшая молекула сложного эфира. Конденсация играет важную роль в образовании полимеров. Полимеры представляют собой большие молекулы, которые имеют одну и ту же структурную единицу, повторяющуюся снова и снова. Повторяющиеся звенья называются мономерами. Эти мономеры связаны друг с другом ковалентными связями, образуя полимер.
Гидролиз
Это реакция, при которой химическая связь разрывается с помощью молекулы воды. В ходе этой реакции молекула воды распадается на протон и гидроксид-ион. И затем эти два иона добавляются к двум частям молекулы, где связь разорвана. Например, следующий эфир. Эфирная связь находится между –CO и –O.
При гидролизе протон из воды присоединяется к стороне –O, а гидроксид-ион присоединяется к стороне –CO. Поэтому в результате гидролиза образуются спирт и карбоновая кислота, которые были реагентами при образовании эфира.
В чем разница между гидролизом и конденсацией?
• Гидролиз – процесс, обратный конденсации.
• Реакции конденсации создают химические связи, тогда как гидролиз разрывает химические связи.
• Полимеры образуются в результате реакций конденсации, а разрушаются в результате реакций гидролиза.
• Во время реакций конденсации может выделяться молекула воды. В реакциях гидролиза молекула воды встраивается в молекулу.
