加水分解例（塩、酸、塩基、有機化合物）



の 加水分解, 化学では、それは反応物の一つとして水との二重分解の反応です。したがって、化合物が、ＡおよびＢが原子または基であり、水が式ＨＯＨで表される式ＡＢで表される場合、加水分解反応は、可逆化学式で表すことができる。 + BOH.

水および加水分解生成物以外の試薬は、有機化合物を含むほとんどの加水分解におけるように中性分子、または塩、酸および塩基の加水分解におけるようなイオン分子であり得る。.

バイオテクノロジーや生物では、これらの物質はしばしばポリマーです（Encyclopaedia Britannica、2016）。.

この言葉は水力、ギリシャ語の水、そして溶菌に由来し、それは「解く」という意味です。加水分解は、化学物質が水に添加されたときに化学物質が分離することを意味します。.

３つの主な種類の加水分解は、塩の加水分解、酸の加水分解および塩基の加水分解である。.

索引

  • 1塩の加水分解
  • 2酸の加水分解
  • 3塩基加水分解
  • 4有機化合物の加水分解
  • 5加水分解の例
  • 6参考文献

塩の加水分解

水中では、塩は解離してイオンを形成する（それぞれの溶解度定数、Ｋｓに応じて完全にまたは不完全に）。.

イオン性化合物を含む加水分解は、酢酸ナトリウム塩の水溶液中で起こる化学変化によって説明することができる。.

溶液中では、塩のイオン成分（酢酸イオンとナトリウムイオン）が分離されます。水分子は酢酸イオンと結合して酢酸と水酸化物イオンを形成する.

CH3COONa + H2O→CH3COOH + Na+ + OH-

酢酸は可逆的に酢酸イオンと水素イオンに解離するが、ごくわずかな程度でしかないので、溶液のイオン含量は大部分ナトリウムイオンと水酸化物イオンである。それ故、この溶液は基本的な性質（すなわち、赤から青へのリトマス紙への変化）を示す。.

塩の加水分解の別の例は塩化ナトリウムであり、これは水溶液中で図1に示すように水によって溶媒和されている塩のイオン結合を切断する（Patrina Kim、2015）。.

図1：塩化ナトリウムの加水分解

酸加水分解

ブレンステッド - ローリー酸の理論に基づいて、水は酸または塩基として作用することができる。それがブレンステッドローリー酸として作用する場合、水分子はプロトン（H +）を供与し、これもヒドロニウムイオン（H 3 O）として書かれる。 +）.

それがBronsted-Lowry塩基として作用するならば、それはプロトンを受け入れるだろう（H +）酸加水分解反応は酸解離反応に非常に似ています.

CH3COOH + H2O⇌CH3COO- + H3○+

前の反応では、プロトンH+ 酢酸（CH3COOH）は水に寄付され、Hを生産する3○+ とCH3COO- . H間のリンク+ とCH3COO- 水分子の添加によって壊れる.

CHとの反応3弱酸であるCOOHは酸解離反応に似ており、水は共役塩基とヒドロニウムイオンを形成します。弱酸が加水分解されると、ヒドロニウムイオンが生成される（Illustrated Glossary of Organic Chemistry、S.F.）。.

塩基加水分解

塩基性加水分解反応は塩基解離反応と同様であろう。水中で解離する一般的な弱塩基はアンモニアです。

NH3+H2おーん4++OH -

アンモニアの加水分解において、アンモニア分子は水からプロトンを受け取り（すなわち、水はブレンステッドローリー酸として作用する）、水酸化物アニオン（ＯＨ）を生成する。-）.

塩基性の解離反応と同様に、アンモニアは水分子の添加によりアンモニウムと水酸化物を形成します。.

有機化合物の加水分解

有機化合物を含む加水分解は、水とカルボン酸のエステルとの反応によって説明することができる。.

これらのエステルはすべて一般式ＲＣＯ − ＯＲ 'を有し、式中、ＲおよびＲ'は組合せ基である（例えば、ＲおよびＲ 'が両方ともメチル基を表す場合、ＣＨ3, エステルは酢酸メチルです）.

加水分解はいくつかの段階を含み、そのうち最も遅いのは水分子の酸素原子とエステル炭素原子との間の共有結合の形成である。.

非常に速い連続した段階において、エステルの炭素 - 酸素結合は破壊されそして水素イオンはもとの水分子から分離されそして発生期のアルコール分子に結合される。完全な反応は次の式で表されます。

RCO-OR '+ H 2 O→RCO-OH + R'-OH.

ＲＣＯ − ＯＨがカルボン酸の分子を表す場合、Ｒ'− ＯＨはアルコールの分子を表し、そしてダッシュは反応中に破壊または形成される共有結合を表す。図2は、酢酸メチルの加水分解の例を示しています（Clark、2004）。.

図2：酢酸メチルの加水分解

生物における加水分解反応は、加水分解酵素として知られる酵素のクラスによる触媒作用の助けを借りて行われる。.

タンパク質（アミノ酸間のペプチド結合）、ヌクレオチド、複合糖質、デンプン、脂肪などのポリマーを分解する生化学反応は、このクラスの酵素によって触媒されます。.

このクラスの範囲内で、リパーゼ、アミラーゼおよびプロテイナーゼはそれぞれ脂肪、糖およびタンパク質を加水分解する（Boundless、2016）。.

セルロースを分解する細菌や菌類は、セルロースを多糖類（糖分子のポリマー）またはグルコースに分解して分解することができる酵素（セルラーゼおよびエステラーゼ）を有するため、紙の製造およびその他のバイオテクノロジーの日常的用途において特別な役割を果たす。べたつき.

例えば、ペプチドを加水分解し、遊離アミノ酸の混合物を生成するために、プロテイナーゼを細胞抽出物に添加した（Phillips、2016）。.

加水分解の例

水中への弱酸または塩基の塩の溶解は、加水分解反応の一例である。強酸も加水分解することができます。例えば、硫酸を水に溶解するとヒドロニウムと重硫酸塩が生成されます。.

糖の加水分解はそれ自身の名前を持っています：糖化。例えば、糖スクロースは加水分解を受けてその構成糖、グルコースおよびフルクトースに分解することができる。.

酸 - 塩基触媒加水分解は別の種類の加水分解反応である。例はアミドの加水分解です.

生物学的システムにおいて、加水分解は酵素によって触媒される傾向がある。良い例は、ATPエネルギー分子の加水分解です。触媒加水分解は、タンパク質、炭水化物、脂質の消化にも使用されます（Helmenstine、2017）。.

参考文献

  1. （2016年5月26日）. 加水分解. 無限から取られる：boundless.com.
  2. クラーク、J。（2004）. エステルの酸触媒加水分解のメカニズム. chemguide.co.ukから取得した：chemguide.co.uk.
  3. ブリタニカ百科事典（2016年11月16日）. 加水分解. ブリタニカから撮影：britannica.com.
  4. Helmenstine、A. M.（2017年3月23日）. 加水分解の定義と例. thoughtcoから取得した：thoughtco.com.
  5. 有機化学の図解用語集. （Ｓ．Ｆ．）。 chem.ucla.eduから取得したもの：web.chem.ucla.edu.
  6. パトリナ・キム、G.H。（2015年10月20日）. 加水分解. chem.libretexts.orgから取得したもの：chem.libretexts.org.
  7. フィリップス、T.（2016年、9月16日）. 加水分解の説明. thebalanceから取られる：thebalance.com.