Hydrolyse vs. kondens
Kondensation og hydrolyse er to typer kemiske reaktioner, som er involveret i bindingsdannelse og bindingsbrud. Kondensation er det omvendte af hydrolyse. Disse to typer reaktioner findes almindeligvis i biologiske systemer, og vi bruger også disse reaktioner til at opnå mange kommercielt vigtige produkter.
Kondensation
Kondensationsreaktioner er en type kemisk reaktion, hvor små molekyler samles og danner et stort enkelt molekyle. Reaktionen foregår inden for to funktionelle grupper i molekylerne. Et andet karakteristisk træk ved en kondensationsreaktion er, at et lille molekyle går tabt under reaktionen. Dette molekyle kan være vand, hydrogenchlorid, eddikesyre osv. Hvis det tabte molekyle er vand, er disse typer kondensationsreaktioner kendt som dehydreringsreaktioner. Da reaktantmolekylerne er mindre, og produktmolekylet er meget stort, vil tætheden af produkter altid være højere end reaktionerne i kondensationsreaktioner. Kondensationsreaktioner foregår på flere måder. For eksempel kan vi bredt opdele disse i to typer som intermolekylære kondensationsreaktioner og intramolekylære kondensationsreaktioner. Hvis de to funktionelle grupper er bosat i det samme molekyle, er de kendt som intra-molekylære kondensationer. For eksempel har glucose en lineær struktur som følger.
I en opløsning er størstedelen af molekylerne i en cyklisk struktur. Når en cyklisk struktur dannes, omdannes -OH på kulstof 5 til etherbindingen for at lukke ringen med kulstof 1. Dette danner en seks-leddet hemiacetal ringstruktur. Under denne intramolekylære kondensationsreaktion frastødes et vandmolekyle, og der dannes en etherbinding. Intermolekylære reaktioner producerer mange nyttige og almindelige produkter. Under dette foregår reaktionen mellem de funktionelle grupper af to separate molekyler. For eksempel, når der dannes et makromolekyle som protein, kondenseres aminosyrer. Et vandmolekyle frigives, og der dannes en amidbinding, som er kendt som en peptidbinding. Når to aminosyrer bindes sammen, dannes et dipeptid, og når mange aminosyrer forbindes kaldes det et polypeptid. DNA og RNA er også to makromolekyler dannet som et resultat af kondensationsreaktioner mellem nukleotider. Kondensationsreaktioner producerer meget store molekyler, og nogle gange er molekylerne ikke så store. For eksempel: i esterificeringsreaktionen mellem en alkohol og en carboxylsyre, hvis der dannes et lille estermolekyle. Kondensation er vigtig ved polymerdannelse. Polymerer er store molekyler, som har den samme strukturelle enhed, der gentages igen og igen. De gentagne enheder kaldes monomerer. Disse monomerer er bundet til hinanden med kovalente bindinger for at danne en polymer.
Hydrolyse
Dette er en reaktion, hvor en kemisk binding brydes ved hjælp af et vandmolekyle. Under denne reaktion splittes et vandmolekyle op i en proton og en hydroxidion. Og så føjes disse to ioner til de to dele af molekylet, hvor bindingen er brudt. Følgende er for eksempel en ester. Esterbindingen er mellem –CO og –O.
I hydrolysen tilføjes protonen fra vandet til –O-siden, og hydroxidionen tilføjes til –CO-siden. Derfor vil der som et resultat af hydrolysen dannes en alkohol og en carboxylsyre, som var reaktanterne ved dannelsen af esteren.
Hvad er forskellen mellem hydrolyse og kondensering?
• Hydrolyse er det omvendte af kondens.
• Kondensationsreaktioner danner kemiske bindinger, mens hydrolyse bryder kemiske bindinger.
• Polymerer fremstilles ved kondensationsreaktioner, og de brydes ved hydrolysereaktioner.
• Under kondensationsreaktioner kan vandmolekyle frigives. I hydrolysereaktionerne er vandmolekyle inkorporeret i molekylet.
