脱水合成と加水分解の違い

主な違い–脱水合成と加水分解

化学反応は、それらの反応の特性に応じてさまざまなグループに分類できます。脱水合成と加水分解はそのような化学反応です。これらの反応は、そのメカニズムに従って分類されます。これらの反応は両方とも、水分子の合成または消費のいずれかを伴います。脱水合成と加水分解の主な違いは 脱水合成は小さな分子から大きな分子の形成をもたらしますが、加水分解は大きな分子から小さな分子の形成をもたらします。

対象となる主要分野

1.脱水合成とは –定義、メカニズム、例 2.加水分解とは –定義、メカニズム、例 3.脱水合成と加水分解の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：カルボン酸、縮合、脱水合成、エステル化、グリコシド結合、加水分解、ペプチド結合

脱水合成とは

脱水合成は、水分子の放出を伴うより大きな分子の形成です。ここでは、2つ以上の小さな分子が互いに共有結合を形成し、各結合ごとに水分子を放出します。したがって、脱水合成反応の最終生成物は、常に反応物の生成物よりも複雑な化合物です。脱水合成反応は、大きな分子が生成されるため、合成反応の一種です。

これらの脱水合成反応は、縮合が水分子の形成を指すため、縮合反応とも呼ばれます。したがって、脱水合成は、放出可能なヒドロキシル（–OH）基とプロトンを持つ分子間で発生します。

化学合成プロセスでは、脱水合成を使用して、水分子を放出することでより大きな分子を取得します。たとえば、アルコールとカルボン酸の反応によりエステルが生成され、副生成物として水分子が放出される場合があります。ここで、カルボン酸の-OH基が放出され、アルコールの酸素に結合した-H原子も放出されます。したがって、これら2つの–OH基と–H基が結合して水分子を形成します。

図01：エステル化

生物学的システムでは、グリコシド結合およびペプチド結合という用語は、分子間の結合を説明するためによく使用されます。グリコシド結合は、水分子を放出する2つの単糖間の反応の結果として形成されますが、ペプチド結合は、水分子を放出する2つのアミノ酸間の反応の結果として形成されます。したがって、これらは凝縮または脱水合成反応です。

加水分解とは

加水分解は、水の存在下での化学結合の開裂です。ここで、水は反応プロセスに関与する反応物として機能します。加水分解反応では、大きな分子は常に小さな分子に分解されます。したがって、生成物とは異なり、反応物には常に複雑な分子が含まれます。これらの反応では、水分子が反応物分子に追加され、その反応物に存在する化学結合が切断されます。

大きな分子が加水分解されると、結果として生じる2つの小さな分子は、水分子から–OH基と–H基を取得します。加水分解は凝縮の反対です。これは、縮合反応では水分子が形成されるのに対し、加水分解では水分子が消費されるためです。

図2：エステル加水分解反応

脱水合成反応と同じ例をとると、エステルの加水分解がエステル化反応の反応物を形成します。それらはカルボン酸とアルコールです。このために、ベースが使用されます。そのため、安定性が高いため、カルボン酸の代わりにカルボン酸イオンが生成されます。ただし、この反応では、カルボン酸形成用の-OH基とアルコール形成用の-H基を提供するために、水分子が消費されます。このプロセスは鹸化と呼ばれます。

脱水合成と加水分解の違い

意味

脱水： 脱水合成は、水分子の放出を伴うより大きな分子の形成です。

加水分解： 加水分解は、水の存在下での化学結合の開裂です。

機構

脱水： 脱水合成反応は組み合わせ反応です。

加水分解： 加水分解反応は分解反応です。

水分子

脱水： 脱水合成反応により水分子が形成されます。

加水分解： 加水分解反応は水分子を消費します。

反応物

脱水： 脱水合成反応の反応物は、それらの生成物よりも小さな分子です。

加水分解： 加水分解反応の反応物は、それらの生成物よりも複雑な分子です。

副産物

脱水： 脱水合成反応により、水分子が副産物として生成されます。

加水分解： 加水分解反応は副産物を与えません。

結論

脱水合成と加水分解はどちらも、水の存在下で起こる化学反応です。これは、脱水合成反応が媒体に水分子を提供するのに対し、加水分解反応は反応混合物から水分子を消費するためです。脱水合成と加水分解の主な違いは、脱水合成では小さな分子から大きな分子が形成されるのに対し、加水分解では大きな分子から小さな分子が形成されることです。

参照：

1.リード、ダニエル。「脱水合成：定義、反応、例」 Study.com。 NS。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年8月9日。2。「加水分解」。ブリタニカ百科事典。 EncyclopædiaBritannica、inc。、n.d。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年8月9日。

画像提供：

1. Toby Phillipsによる「エステル化」– Commons Wikimedia2を介した自身の作品（パブリックドメイン）。「エステル加水分解」SVGバージョン：WhiteTimberwolfPNGバージョン：Bryan Derksen、H Padleckas – Commons Wikimedia経由のエステル加水分解.png（パブリックドメイン）