Tabla de Contenidos
En hydrolysreaktion är varje kemisk reaktion där ett ämne bryts ner till två enklare ämnen genom att reagera med vatten . Faktum är att ordet hydrolys är uppbyggt av hydro-, som betyder vatten, och -lys, som betyder bristning, så hydrolys betyder bokstavligen ”brott genom inverkan av vatten”.
En hydrolysreaktion kan representeras på ett allmänt sätt med följande kemiska ekvation:
I denna ekvation kan AB representera vilken förening som helst, både jonisk och molekylär. Som man kan se, efter reaktionen med vatten, bryts förening AB och var och en av de två delarna (A och B) hamnar fäst vid en av två delar av vattenmolekylen. I det här fallet hamnar A bunden med OH-gruppen, medan B hamnar bunden med det andra vätet.
Varje reaktion som kan representeras som den som presenteras ovan anses vara en hydrolysreaktion. Men det finns också andra hydrolysreaktioner där vatten bryter sönder den andra molekylen och förenar endast en av de två halvorna.
Hydrolysreaktioner är vanliga inom organisk kemi, i biokemi och även i oorganisk kemi . Representativa hydrolysreaktioner inom dessa grenar av kemi presenteras nedan, tillsammans med specifika exempel på var och en.
Hydrolysreaktioner i oorganisk kemi
Många oorganiska föreningar reagerar med vatten på liknande sätt som den tidigare reaktionen. Några exempel på oorganiska hydrolysreaktioner är:
Syrahydrolys
När du löser upp en syra i vatten reagerar vattnet med den och bildar den konjugerade basen av syran och hydroniumjonerna, som visas nedan. Beroende på om det är en stark eller svag syra, kan denna reaktion vara reversibel eller inte.
I detta speciella exempel är inte hälften av syran bunden till hälften av vattnet som i den allmänna hydrolysreaktionen; det är dock otvivelaktigt att vattnet bryter syramolekylen i två delar, så det kan betraktas som hydrolys.
exempel
- Hydrolys eller syradissociation av saltsyra
- Hydrolys eller syradissociation av ättiksyra
Hydrolys av sura salter
Oorganiska salter som bildas genom reaktion av en stark syra med en svag bas är exempel på sura salter. Dessa, när de löses i vatten, reagerar genom att dissociera genom en hydrolysreaktion.
Exempel
- Hydrolysen av ammoniumklorid är ett exempel på hydrolysen av ett surt salt.
Hydrolys av basiska salter
De salter som bildas av reaktionen mellan en svag syra och en stark bas är exempel på basiska salter. Dessa hydrolyserar också i vatten för att producera en alkalisk lösning.
exempel
- Hydrolysen av natriumacetat.
- Hydrolysen av kaliumsulfid
Hydrolysreaktioner i organisk kemi
Det finns flera typer av reaktioner inom organisk kemi som anses vara hydrolysreaktioner. I själva verket är hydrolysreaktioner de omvända eller motsatta reaktionerna till de olika typerna av kondensationsreaktioner, som visas nedan.
Hydrolysreaktioner av karboxylsyraderivat
Många derivat av karboxylsyror såsom estrar, amider, syrahalogenider och anhydrider kan genomgå hydrolysreaktioner. I alla dessa fall är en av reaktionens produkter en syra som innehåller -OH-gruppen av vatten, medan den andra hälften av molekylen alltid binder till väte.
Utöver dessa fall kan etrar också genomgå hydrolysreaktioner för att ge två alkoholmolekyler. Hydrolys av nitriler leder också till produktion av en karboxylsyra, och det finns många andra organiska reaktioner som klassas som hydrolysreaktioner.
Några typiska exempel på denna klass av reaktioner presenteras nedan.
Exempel på organiska hydrolysreaktioner
- Hydrolys av etylacetat ger ättiksyra och etanol som produkter.
- Hydrolys av N-etylacetamid ger ättiksyra och etanamin som produkter.
- Propionsyraanhydriden hydrolyseras för att ge två molekyler propionsyra som produkter.
- Hydrolys av bensoylklorid ger bensoesyra och saltsyra som produkter.
Biokemiska hydrolysreaktioner (enzymatisk hydrolys)
Biokemiska reaktioner är naturligtvis organiska reaktioner, så de biokemiska reaktionerna av hydrolys är faktiskt samma reaktioner som vi just nämnde. Hydrolysen är dock särskilt viktig i fallet med biologiskt viktiga molekyler för det enkla faktum att alla dessa reaktioner sker i vattenhaltiga medier såsom cytosolen eller i blodplasma. Exemplen på hydrolysreaktioner av biologisk betydelse är verkligen otaliga.
En av huvudskillnaderna mellan biokemiska hydrolysreaktioner och vanliga organiska hydrolysreaktioner är att biokemiska för det mesta katalyseras av olika klasser av enzymer; detta är inte fallet med organiska hydrolysreaktioner.
Exempel på biokemisk hydrolys
- Till att börja med är reaktionen som ger energin för de allra flesta andra biokemiska reaktioner hydrolysen av molekylen adenosintrifosfat, eller ATP.
- Å andra sidan består nedbrytningen av proteiner till fria aminosyror av att peptidbindningar bryts, vilket inte är något annat än en hydrolysreaktion av en amid.
- Andra exempel är hydrolys av polysackarider för att ge korta oligosackarider eller fria monosackarider, brytning av DNA-molekyler, splitsning av RNA , nedbrytning av triglycerider och många, många fler.
Referenser
Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Organic Chemistry (9: e upplagan ). Madrid, Spanien: McGraw-Hill Interamericana de España SL
Fernandez. G. (nd). Syrahydrolys av estrar. Hämtad från https://www.quimicaorganica.org/esteres/448-hidrolisis-acida-de-esteres.html
Hydrolys (29 maj 2017). Återställd från https://todoenpolimeros.com/2017/05/29/hidrolisis/
Smith, MB, & March, J. (2001a). March Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 5:e upplagan (5:e upplagan). Hoboken, NJ: Wiley-Interscience.
