Thủy phân và Ngưng tụ
Ngưng tụ và thủy phân là hai loại phản ứng hóa học, liên quan đến sự hình thành liên kết và phá vỡ liên kết. Sự ngưng tụ là mặt trái của quá trình thủy phân. Hai loại phản ứng này thường được tìm thấy trong các hệ thống sinh học và chúng tôi cũng sử dụng các phản ứng này để thu được nhiều sản phẩm quan trọng về mặt thương mại.
Đặc
Phản ứng trùng ngưng là một loại phản ứng hóa học trong đó các phân tử nhỏ kết hợp với nhau để tạo thành một phân tử lớn. Phản ứng xảy ra trong phạm vi hai nhóm chức trong phân tử. Tính năng đặc trưng khác của phản ứng trùng ngưng là một phân tử nhỏ bị mất đi trong quá trình phản ứng. Phân tử này có thể là nước, hydro clorua, axit axetic, vv Nếu phân tử bị mất là nước, những loại phản ứng ngưng tụ đó được gọi là phản ứng khử nước. Vì các phân tử chất phản ứng nhỏ hơn và phân tử sản phẩm rất lớn nên mật độ các sản phẩm sẽ luôn cao hơn so với các phản ứng trong phản ứng trùng ngưng. Phản ứng trùng ngưng diễn ra theo một số cách. Ví dụ, chúng ta có thể chia rộng rãi chúng thành hai loại là phản ứng ngưng tụ giữa các phân tử và phản ứng ngưng tụ nội phân tử. Nếu hai nhóm chức nằm trong cùng một phân tử, chúng được gọi là sự ngưng tụ nội phân tử. Ví dụ, glucose có cấu trúc mạch thẳng như sau.
Trong dung dịch, phần lớn các phân tử có cấu trúc tuần hoàn. Khi cấu trúc mạch vòng đang hình thành, -OH trên cacbon 5 được chuyển thành liên kết ete, để đóng vòng với cacbon 1. Điều này tạo thành cấu trúc vòng hemiacetal sáu thành viên. Trong phản ứng ngưng tụ nội phân tử này, một phân tử nước bị đẩy lùi và liên kết ete được hình thành. Các phản ứng giữa các phân tử tạo ra nhiều sản phẩm hữu ích và thông dụng. Trong quá trình này, phản ứng xảy ra giữa các nhóm chức của hai phân tử riêng biệt. Ví dụ, khi hình thành một đại phân tử như protein, các axit amin được ngưng tụ. Một phân tử nước được giải phóng và liên kết amit được hình thành được gọi là liên kết peptit. Khi hai axit amin liên kết với nhau, một đipeptit được hình thành, và khi nhiều axit amin liên kết với nhau thì nó được gọi là polypeptit. DNA và RNA cũng là hai đại phân tử được hình thành do phản ứng trùng ngưng giữa các nucleotide. Phản ứng trùng ngưng tạo ra các phân tử rất lớn và đôi khi các phân tử không lớn như vậy. Ví dụ: trong phản ứng este hoá giữa một rượu và một axit cacboxylic, nếu tạo thành một phân tử este nhỏ. Sự ngưng tụ rất quan trọng trong quá trình hình thành polyme. Polyme là những phân tử lớn, có cùng đơn vị cấu trúc lặp đi lặp lại. Các đơn vị lặp lại được gọi là đơn phân. Các monome này liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị để tạo thành polyme.
Thủy phân
Đây là một phản ứng trong đó một liên kết hóa học bị phá vỡ bằng cách sử dụng một phân tử nước. Trong phản ứng này, một phân tử nước tách ra thành một proton và một ion hydroxit. Và sau đó hai ion này được thêm vào hai phần của phân tử nơi liên kết bị phá vỡ. Ví dụ, sau đây là một este. Liên kết este là giữa –CO và –O.
Trong quá trình thủy phân, proton từ nước thêm vào phía –O, và ion hydroxit thêm vào phía –CO. Do đó, kết quả của quá trình thủy phân, một rượu và một axit cacboxylic sẽ tạo thành các chất phản ứng khi tạo thành este.
Sự khác biệt giữa Thủy phân và Ngưng tụ là gì?
• Thủy phân là mặt trái của sự ngưng tụ.
• Phản ứng trùng ngưng tạo ra liên kết hóa học trong khi phản ứng thủy phân phá vỡ liên kết hóa học.
• Polyme được tạo ra bởi phản ứng ngưng tụ và chúng bị phá vỡ bởi phản ứng thủy phân.
• Trong các phản ứng ngưng tụ, phân tử nước có thể được giải phóng. Trong các phản ứng thủy phân, phân tử nước được kết hợp vào phân tử.
