加水分解は、水分子がイオンに分解され、イオン種と見なされる反応メカニズムです。このフレーズは、脱離、置換、溶媒和など、水が求核剤であるプロセスを指します。生物学的加水分解は、水分子が大きな分子として小さな断片に分解される生体分子の切断です。糖化は、炭水化物の加水分解が個々の糖分子に分解されるときに起こります。
加水分解を知るには、さまざまなタイプの加水分解を決定および説明するのに役立つ典型的な要因をカバーするこの記事を読むことです.
加水分解とは?
加水分解は、化合物が水と相互作用するときに関与する化学反応であり、その結果、材料と水の両方が分解されます。加水分解反応は、塩、炭水化物、タンパク質、脂質、およびその他の物質で発生する可能性があります。
異化反応では、有機化合物は通常、酵素の助けを借りて加水分解します。タンパク質はアミノ酸に、脂質は脂肪酸とグリセロールに、多糖類は単糖類に分解されます。以下は糖質加水分解反応の例です。
前駆体の加水分解は、反応の初期段階で発生し、OH-/Si 比の影響を大きく受けます。結果として、ゼオライト生成における水酸化物イオンの役割は重要な考慮事項です。
無加水分解とは?
陽イオンまたは陰イオンと水がそれらの共役対よりも効力が低いとします。その場合、B+ は「共役ヒドロニウム イオン」よりも酸性度が低くなり、共役 BOH は水よりも塩基性が高いように見えます。 A– は共役水酸化物イオンよりも大幅に低く、水は共役 HA よりも酸性度が低くなります。たとえば、加水分解を完了しないイオンは、加水分解因子を持たないと識別できます。同様に、陽イオンまたは陰イオンと水は、完全な加水分解因子の共役ペアよりも強力です。 B+ は対応する「ヒドロニウム イオン」よりも酸性であるように見え、水は共役 BOH よりもはるかに塩基性です。 A– は対応する水酸化物イオンよりも塩基性ですが、水はコンジュゲート HA よりもかなり酸性です。
加水分解の要因は何ですか?
酸加水分解は、2 つの方法で達成されます。反応時間が短い高温高圧希酸処理と、低温濃酸処理です。酸加水分解の主な課題には、生成される大量の廃棄物を含む、発酵前の酸の回収または中和が含まれます。硝酸 (HNO3)、トリフルオロ酢酸 (TFA)、塩酸 (HCl)、リン酸 (H3PO4) などの無機酸が酸加水分解で使用されてきましたが、硫酸 (H2SO4) が酸加水分解で最も一般的に使用されています。方法。希酸加水分解は、一般に「ヘミセルロース加水分解」および酵素のアクセシビリティを高めるセルロース前処理技術に使用されます。
濃酸加水分解は、ヘミセルロースとセルロースの両方を解重合するために使用できます。濃酸加水分解では、41% HCl から 100% TFA の範囲の濃度の希酸、H2SO4、HCl、または TFA を使用できます。 LCB 加水分解の場合、濃硫酸は通常 70 ～ 90% の濃度です。
強酸加水分解の時間は、通常、希酸加水分解に必要な反応時間よりもかなり長い。ヘミセルロースからグルコースへのセルロースと 5 炭素炭水化物の完全かつ迅速な変換における強酸加水分解。濃酸加水分解の適度なプロセス温度と高価な酵素の不在は、有望性を示しています。ただし、強酸による機器の破壊は、この手順の重大な欠点です。
加水分解の種類
酸性溶液または弱塩基の塩が水と混合されるときはいつでも、典型的なタイプの加水分解が起こります.水は自発的に水酸化物陰イオンとヒドロニウム陽イオンに電離します。塩はまた、その成分である陰イオンと陽イオンに分解されます。 「アミドまたはエステルの加水分解」は、酸塩基触媒による加水分解の一例です。それらの加水分解は、求核剤がエステルまたはアミドのカルボニル基の炭素に衝突したときに起こります。すべての生きている細胞は、2 つの主要な機能のみに一定のエネルギー供給を必要とします:マイクロ分子と高分子の生成と、さまざまな細胞膜を横切るイオン種の栄養素の輸送です。
結論
イオン性化合物の加水分解は、塩-酢酸ナトリウムの可溶性形態で起こる化学変化によって説明できます。塩のイオン成分が分離します。水分子が酢酸イオンと混ざり合って、水酸化物イオンと酢酸が生成されます。他のハロゲンはフッ素よりも電気陰性度が低いため、他のハロゲン化水素は水素結合を形成できません。
