Tổng hợp thủy phân vs mất nước
Tổng hợp thủy phân và khử nước là hai phản ứng chính được sử dụng trong các quy trình tổng hợp hữu cơ. Ngoài việc sử dụng công nghiệp và thực nghiệm, hai phản ứng này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống sinh học. Chúng đóng một vai trò khá lớn trong các hoạt động trao đổi chất của chúng ta và luôn được trung gian bởi các enzyme, để thực hiện quá trình thủy phân chọn lọc hoặc tổng hợp mất nước.
Thủy phân
Thủy phân là một thuật ngữ có nguồn gốc từ Hy Lạp. Hydro có nghĩa là nước và ly giải có nghĩa là tách; Điều này mang đến cho chúng ta ý nghĩa của việc tách biệt với việc sử dụng nước. Nếu một phân tử thu được một phân tử nước và phân hủy thành các phần, quá trình này được gọi là thủy phân. Phá vỡ các liên kết như chúng ta đều biết là một quá trình suy giảm, và do đó, phản ứng này, do sự dị hóa khi áp dụng cho các hệ thống sinh học. Không phải tất cả các trái phiếu có thể bị thủy phân. Một số ví dụ thường gặp là thủy phân muối của axit yếu và bazơ yếu, thủy phân este và amit, và thủy phân các phân tử sinh học như polysacarit và protein. Khi một muối của axit hoặc bazơ yếu được thêm vào nước, nước sẽ tự động xâm nhập vào H + và OH- và tạo thành bazơ liên hợp hoặc axit tạo ra môi trường axit hoặc bazơ phụ thuộc vào chất. Liên kết Ester và amide bị thủy phân trong các phản ứng hữu cơ tổng hợp cũng như trong các hệ thống sinh học.
Quá trình thủy phân là quá trình phá vỡ liên kết do đó là một cách để giải phóng năng lượng. Đó là phản ứng chính liên quan đến giải phóng năng lượng bên trong cơ thể chúng ta. Các phân tử phức tạp chúng ta ăn khi thức ăn được chia thành các phân tử đơn giản bởi các enzyme khác nhau và năng lượng được giải phóng được lưu trữ trong ATP; đồng tiền năng lượng của cơ thể. Khi cần năng lượng để sinh tổng hợp hoặc vận chuyển tích cực các chất qua màng tế bào, ATP bị thủy phân và năng lượng dự trữ được giải phóng.
Tổng hợp mất nước
Tổng hợp mất nước, như tên gọi của nó, là một quá trình tổng hợp các phân tử bằng cách loại bỏ các phân tử nước. Có hai cách chính để làm điều này. Một là loại bỏ một phân tử nước từ một chất mang lại một liên kết không bão hòa. Điều này được thực hiện bằng cách proton hóa OH- thành OH2 + và do đó làm cho nó trở thành một nhóm rời đi tốt. Các chất khử nước như Conc. Lưu huỳnh, Conc. Phosphoric và nhôm oxit rất phổ biến cho phản ứng này. Phương pháp khác là đưa hai phân tử riêng biệt và bằng cách loại bỏ OH- khỏi một và H + từ các phân tử khác, ngưng tụ chúng thành một phân tử lớn. Điều này được sử dụng trong các phản ứng hữu cơ như ngưng tụ aldol, tổng hợp este và tổng hợp amide. Loại hai được sử dụng trong các hệ thống sinh học để phân tử sinh tổng hợp.
Tổng hợp polysacarit bằng cách sử dụng mono và disacarit, tổng hợp protein bằng cách sử dụng axit amin là hai ví dụ chính. Vì phản ứng ở đây có liên quan đến việc tạo liên kết, nên đó là phản ứng đồng hóa. Không giống như thủy phân, các phản ứng ngưng tụ này đòi hỏi năng lượng. Trong hóa học hữu cơ tổng hợp, nó được cung cấp dưới dạng năng lượng nhiệt, áp suất, vv và trong các hệ thống sinh học bằng cách thủy phân ATP.
Sự khác biệt giữa tổng hợp thủy phân và khử nước?
• Thủy phân là một quá trình trong đó một phân tử nước được thêm vào một hệ thống, nhưng tổng hợp mất nước là một quá trình trong đó một phân tử nước được loại bỏ khỏi một hệ thống.
• Quá trình thủy phân tách các phân tử thành các bộ phận (phần lớn) và tổng hợp khử nước ngưng tụ các phân tử thành một phân tử lớn hơn.