İçerik
- Hidroliz Mekanizması
- Baz Katalizlenmiş Hidroliz Örneği Olarak Sabun Yapımı
- Diğer Hidroliz Mekanizmaları
- Proteinlerin Hidrolizi
Hidroliz reaksiyonları, organik bileşikler suyla reaksiyona girdiğinde meydana gelir. Bir su molekülünün bir hidrojen ve bir hidroksit grubuna bölünmesi ile karakterize edilirler, bunlardan biri veya her ikisi de bir organik başlangıç ürününe bağlanır. Hidroliz genellikle bir asit veya baz katalizörün kullanılmasını gerektirir ve birçok faydalı bileşiğin sentezinde kullanılır. "Hidroliz" terimi tam anlamıyla su ile ayrılmak anlamına gelir; tersine, bir reaksiyonda su oluştuğunda, yoğuşma denir.
Hidroliz Mekanizması
Karboksilik asit türevi hidrolizi, asil ikamesi adı verilen bir reaksiyon türüdür. Bir asil grubu, üzerinde küçük ama çok önemli bir yük farklılığı bulunan bir karbon-oksijen çift bağına sahiptir. Asilde reaksiyonlar meydana gelir, çünkü reaktifler ya hafif elektriksel olarak pozitif karbon atomuna ya da hafif elektronegatif oksijen atomuna çekilir. Asil sübstitüsyonunun genel reaksiyon mekanizması: RC (= 0) -X + EY -> RC (= 0) -Y + EX, burada E bir elektrofilik gruptur, yani negatif yüklü atomlara çekilir ve Y bir nükleofilik grup ve bu yüzden pozitif yüklü atomlara dikkat çekti. R, reaksiyonda yer almayan bir hidrokarbon gibi fonksiyonel bir grubu belirtir. X örnekleri arasında bir asit klorür veya bromür için klor veya brom, bir karboksilik ester için a-OR veya amidlerden bir -N (R) -2 bulunur.
Baz Katalizlenmiş Hidroliz Örneği Olarak Sabun Yapımı
Sabunlaştırma olarak da adlandırılan sabun, en yaygın hidroliz reaksiyonlarından biridir. Sabun, ilk önce Sümerler tarafından en az 5.000 yıl önce, neredeyse kesinlikle kazayla üretildi. Sümerler ve sonraki ırklar, küllerin veya başka bir alkalin maddenin yağ veya yağ ile karıştırılmasının, kiri deriden ve giysilerden çıkarmada mükemmel bir madde ürettiğini keşfetti. Bu, alkalilerin sabun üretmek için yağlarla reaksiyona girmesi nedeniyle oldu.Sabun üretmenin modern yöntemi, bir yağ asidinin, sodyum hidroksit gibi bir baz ile reaksiyona sokulmasını içerir. Bu, aksi takdirde yağ ve gres gibi suda çözünmeyen maddeleri çözündüren bir yağ asidi tuzunu üretir. Sabunlaştırma, baz hem başlangıç maddesi hem de katalizör görevi gören temel katalizörlü bir reaksiyon örneğidir.
Diğer Hidroliz Mekanizmaları
Asitler, asil grubundaki reaksiyonları başlatmak için katalizör olarak da kullanılabilir. Asitleştirici su, pozitif yüklü olan ve dolayısıyla asil grubundaki oksijene güçlü şekilde çekilen reaktif bir hidronyum iyonu üretir. İki grup, asil karbonun elektronegatif olduğu ve bir su molekülünün oksijeni üzerindeki yalnız elektron çiftleri gibi bir nükleofile çekici hale geldiği bir ara madde oluşturmak üzere birleşir. İkinci bir ara madde, bir karboksilik asit ve su üretmek için bir karbon-oksijen tekli bağını yarmak üzere yeniden düzenlenir.
Proteinlerin Hidrolizi
Biyolojik sistemlerin hepsinin suda olduğu göz önüne alındığında, hidroliz reaksiyonlarının canlı organizmalarda yaygın olduğu anlaşılabilir. Proteinler, amino asitleri uzun zincirlerde birbirine bağlayarak oluşturulur. Bu amino asitler, bir amino asit üzerindeki bir karboksilik grubun bir amin grubu ile diğerinin su oluşumu ile yoğunlaşma olarak adlandırılan bir işlemde reaksiyona sokulmasıyla bağlanır. Tersine işlem, hidroliz, proteinlerin oluşturucu amino asitlerine ayrılmalarına neden olur. Bu işlem amino asit analizi olarak adlandırılan bir süreçte proteinlerin yapısını belirlemede çok faydalıdır.