Гидролиз және конденсация
Конденсация және гидролиз химиялық реакциялардың екі түрі болып табылады, олар байланыс түзуге және байланыстың үзілуіне қатысады. Конденсация – гидролизге кері құбылыс. Реакциялардың бұл екі түрі әдетте биологиялық жүйелерде кездеседі және біз бұл реакцияларды көптеген коммерциялық маңызды өнімдерді алу үшін пайдаланамыз.
Конденсация
Конденсация реакциялары – кіші молекулалардың бірігіп, үлкен бір молекула түзетін химиялық реакция түрі. Реакция молекулалардағы екі функционалды топ ішінде жүреді. Конденсация реакциясының тағы бір тән ерекшелігі - реакция кезінде шағын молекуланың жоғалуы. Бұл молекула су, хлорсутек, сірке қышқылы және т.б. болуы мүмкін. Егер жоғалған молекула су болса, конденсация реакцияларының түрлері дегидратация реакциялары деп аталады. Әрекеттесуші заттардың молекулалары кішірек және өнім молекуласы өте үлкен болғандықтан, өнімдердің тығыздығы конденсация реакцияларындағы реакциялардан әрқашан жоғары болады. Конденсация реакциялары бірнеше жолмен жүреді. Мысалы, біз оларды молекулааралық конденсация реакциялары және молекулаішілік конденсация реакциялары деп екі түрге бөлуге болады. Егер екі функционалды топ бір молекулада тұрса, олар молекулаішілік конденсациялар деп аталады. Мысалы, глюкоза келесідей сызықтық құрылымға ие.
Ерітіндіде молекулалардың көпшілігі циклдік құрылымда болады. Циклдік құрылым пайда болған кезде, көміртегі 5-тегі -OH сақинаны 1 көміртегімен жабу үшін эфирлік байланысқа айналады. Бұл алты мүшелі гемиацетальды сақина құрылымын құрайды. Бұл молекулаішілік конденсация реакциясы кезінде су молекуласы итеріліп, эфир байланысы пайда болады. Молекулааралық реакциялар көптеген пайдалы және жалпы өнімдерді шығарады. Бұл кезде реакция екі бөлек молекуланың функционалды топтары арасында жүреді. Мысалы, ақуыз тәрізді макромолекула түзген кезде аминқышқылдары конденсацияланады. Су молекуласы бөлініп, пептидтік байланыс деп аталатын амидтік байланыс түзіледі. Екі аминқышқылдары бір-бірімен байланысқанда дипептид түзіледі, ал көптеген аминқышқылдары қосылса полипептид деп аталады. ДНҚ және РНҚ сонымен қатар нуклеотидтер арасындағы конденсация реакциялары нәтижесінде түзілетін екі макромолекула. Конденсация реакциялары өте үлкен молекулаларды түзеді, кейде молекулалар онша үлкен емес. Мысалы: спирт пен карбон қышқылының арасындағы этерификация реакциясында, егер түзілсе, күрделі эфир молекуласы аз. Полимер түзілуде конденсацияның маңызы зор. Полимерлер - бірдей құрылымдық бірлік қайта-қайта қайталанатын үлкен молекулалар. Қайталанатын бірліктерді мономерлер деп атайды. Бұл мономерлер бір-бірімен коваленттік байланыспен байланысып, полимер түзеді.
Гидролиз
Бұл химиялық байланыстың су молекуласы арқылы үзілетін реакциясы. Бұл реакция кезінде су молекуласы протонға және гидроксид ионына бөлінеді. Содан кейін бұл екі ион байланыс үзілген молекуланың екі бөлігіне қосылады. Мысалы, келесі эфир болып табылады. Эфир байланысы –CO және –O арасында.
Гидролизде судан шыққан протон –O жағына, ал гидроксид ионы –CO жағына қосылады. Демек, гидролиз нәтижесінде күрделі эфир түзілген кезде әрекеттесуші болған спирт пен карбон қышқылы түзіледі.
Гидролиз бен конденсацияның айырмашылығы неде?
• Гидролиз конденсацияға кері әсер етеді.
• Конденсация реакциялары химиялық байланыстарды түзеді, ал гидролиз химиялық байланыстарды үзеді.
• Полимерлер конденсация реакциялары арқылы түзіледі және олар гидролиз реакциялары арқылы бұзылады.
• Конденсация реакциялары кезінде су молекуласы бөлінуі мүмкін. Гидролиз реакцияларында су молекуласы молекулаға қосылады.
