Tabla de Contenidos
En hydrolysereaktion er enhver kemisk reaktion, hvor et stof nedbrydes til to enklere stoffer ved at reagere med vand . Faktisk er ordet hydrolyse opbygget af hydro-, som betyder vand, og -lyse, som betyder brud, så hydrolyse betyder bogstaveligt “brud ved indvirkning af vand”.
En hydrolysereaktion kan repræsenteres på en generel måde ved følgende kemiske ligning:
I denne ligning kan AB repræsentere enhver forbindelse, både ionisk og molekylær. Som det kan ses, går forbindelse AB i stykker efter reaktionen med vand, og hver af de to dele (A og B) ender med at blive knyttet til en af to dele af vandmolekylet. I dette tilfælde ender A bundet med OH-gruppen, mens B ender med at blive bundet med det andet hydrogen.
Enhver reaktion, der kan repræsenteres som den ovenfor præsenterede, betragtes som en hydrolysereaktion. Der er dog også andre hydrolysereaktioner, hvor vand bryder det andet molekyle og forbinder kun den ene af de to halvdele.
Hydrolysereaktioner er almindelige i organisk kemi, i biokemi og også i uorganisk kemi . Repræsentative hydrolysereaktioner i disse grene af kemi er præsenteret nedenfor sammen med specifikke eksempler på hver.
Hydrolysereaktioner i uorganisk kemi
Mange uorganiske forbindelser reagerer med vand på samme måde som den tidligere reaktion. Nogle eksempler på uorganiske hydrolysereaktioner er:
Syrehydrolyse
Når du opløser en syre i vand, reagerer vandet med den og danner den konjugerede base af syre- og hydroniumionerne, som vist nedenfor. Afhængigt af om det er en stærk eller svag syre, kan denne reaktion være reversibel eller ikke.
I dette særlige eksempel er den ene halvdel af syren ikke bundet til den ene halvdel af vandet som i den generelle hydrolysereaktion; det er dog utvivlsomt, at vandet bryder syremolekylet i to, så det kan betragtes som hydrolyse.
eksempler
- Hydrolyse eller syredissociering af saltsyre
- Hydrolyse eller syredissociering af eddikesyre
Hydrolyse af sure salte
Uorganiske salte dannet ved reaktion af en stærk syre med en svag base er eksempler på sure salte. Disse, når de er opløst i vand, reagerer ved at dissociere gennem en hydrolysereaktion.
Eksempel
- Hydrolysen af ammoniumchlorid er et eksempel på hydrolysen af et surt salt.
Hydrolyse af basiske salte
De salte, der dannes ved reaktionen mellem en svag syre og en stærk base, er eksempler på basiske salte. Disse hydrolyseres også i vand for at producere en alkalisk opløsning.
eksempler
- Hydrolysen af natriumacetat.
- Hydrolysen af kaliumsulfid
Hydrolysereaktioner i organisk kemi
Der er flere typer reaktioner i organisk kemi, der betragtes som hydrolysereaktioner. I virkeligheden er hydrolysereaktioner de omvendte eller modsatte reaktioner til de forskellige typer kondensationsreaktioner, som vist nedenfor.
Hydrolysereaktioner af carboxylsyrederivater
Mange derivater af carboxylsyrer såsom estere, amider, syrehalogenider og anhydrider kan undergå hydrolysereaktioner. I alle disse tilfælde er et af reaktionens produkter en syre, der indeholder -OH-gruppen af vand, mens den anden halvdel af molekylet altid binder til brint.
Ud over disse tilfælde kan ethere også gennemgå hydrolysereaktioner for at give to alkoholmolekyler. Hydrolyse af nitriler fører også til produktion af en carboxylsyre, og der er mange andre organiske reaktioner, der er klassificeret som hydrolysereaktioner.
Nogle typiske eksempler på denne klasse af reaktioner er præsenteret nedenfor.
Eksempler på organiske hydrolysereaktioner
- Hydrolyse af ethylacetat giver eddikesyre og ethanol som produkter.
- Hydrolyse af N-ethylacetamid giver eddikesyre og ethanamin som produkter.
- Propionsyreanhydridet hydrolyseres for at give to molekyler propionsyre som produkter.
- Hydrolyse af benzoylchlorid giver benzoesyre og saltsyre som produkter.
Biokemiske hydrolysereaktioner (enzymatisk hydrolyse)
Biokemiske reaktioner er selvfølgelig organiske reaktioner, så de biokemiske reaktioner ved hydrolyse er faktisk de samme reaktioner, som vi lige har nævnt. Hydrolyse er dog særlig vigtig i tilfælde af biologisk vigtige molekyler, fordi alle disse reaktioner forekommer i vandige medier såsom cytosol eller i blodplasma. Eksemplerne på hydrolysereaktioner af biologisk betydning er virkelig utallige.
En af de vigtigste forskelle mellem biokemiske hydrolysereaktioner og almindelige organiske hydrolysereaktioner er, at biokemiske for det meste katalyseres af forskellige klasser af enzymer; dette er ikke tilfældet med organiske hydrolysereaktioner.
Eksempler på biokemisk hydrolyse
- Til at begynde med er den reaktion, der giver energien til langt de fleste andre biokemiske reaktioner, hydrolysen af molekylet adenosintrifosfat eller ATP.
- På den anden side består nedbrydningen af proteiner til frie aminosyrer i brydning af peptidbindinger, hvilket ikke er andet end en hydrolysereaktion af et amid.
- Andre eksempler er hydrolyse af polysaccharider for at give korte oligosaccharider eller frie monosaccharider, nedbrydning af DNA-molekyler, splejsning af RNA, nedbrydning af triglycerider og mange, mange flere.
Referencer
Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Organisk kemi (9. udg .). Madrid, Spanien: McGraw-Hill Interamericana de España SL
Fernandez. G. (nd). Syrehydrolyse af estere. Hentet fra https://www.quimicaorganica.org/esteres/448-hidrolisis-acida-de-esteres.html
Hydrolyse (29. maj 2017). Gendannet fra https://todoenpolimeros.com/2017/05/29/hidrolisis/
Smith, MB, & March, J. (2001a). March’s Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 5. udgave (5. udgave). Hoboken, NJ: Wiley-Interscience.
