سنتز آبدهی

سنتز آبدهی اشاره به نوعی از واکنش درون برخی ترکیبات شیمیایی داراد که با هزینه‏ی دست دادن مولکول‏های آب از مواد واکنش، تشکیل می‏گردند. به منظور درک این موضوع، این مقاله را بخوانید.
در کاربردهای صنعتی، واکنش‏های آبدهی در پردازش آلکن‏ها توسط آبگیری الکل‏ها بسیار مهم می‏باشد، که به عنوان مواد شیمیایی پایه مورد استفاده قرار می‏گیرند. اگر حرارت کافی (حدود 100 درجه سانتی‏گراد) در طول فرایند سنتز فراهم نباشد، آلکن‏ها به واسطه‏ی واکنش های رخ داده بین مولکول‏های خود، تشکیل اترها را می‏دهند.
در طول آب از دست‏دهی بدن ما، چه اتفاقاتی می‏افتد؟ ما به طور ناگهانی احساس عطش سیری ناپذیر و از دست دادن انرژی را خواهیم داشت. این امر عمدتا به دلیل کاهش آب بدن می‏باشد. دلیل این موضوع واکنش شیمیایی بوده که سنتز آبدهی نامیده می‏شود، که تحت شرایط خاصی اتفاق می‏افتد. موثرترین راه مقابله با این شرایط، مصرف مقدار زیاد آب و مواد غذایی مایع می‏باشد.
سنتز آبدهی: تعریف و معنا
در شیمی، سنتز آبدهی به عنوان یک نوع واکنش شیمیایی تعریف می‏گردد که بعد از ترکیب واکنش‏دهنده‏ها مولکول‏های آب تولید می‏گردد. برای اینکه چنین فرایندی اتفاق بیفتد، دو شرط اساسی لازم است. اول اینکه یک واکنش‏دهنده (مونومر) با گروه هیدروکسیل وجود داشته باشد و شرط دوم هم اینکه واکنش‏دهنده‏ی دیگری با یک اتم هیدروژن وجود داشته باشد. هر دوی این مونومرها باید قادر به شکستن در طول واکنش باشند. در این فرایند، گروه هیدروکسیل و اتم هیدروژن توسط واکنش‏دهنده‏های مربوطه آزاد می‏گردند. این مونومرها به منظور تشکیل یک مولکول پلی مر با هم ترکیب می‏شوند، در حالی که هیدروکسیل و اتم هیدروژن به منظور تشکیل مولکول آب ترکیب می‏گردند. الکترون‏ها در این فرایند به منظور تشکیل یک پیوند کوالانسی به اشتراک گذاشته می‏شوند. سنتز آبدهی اغلب در تشکیل مولکول‏های زیستی مانند کربوهیدرات‏ها و پروتئین‏ها مشاهده می‏شود. با اشاره به ماهیت واکنش‏های شیمیایی و محصولات آزاد شده، این سنتز به عنوان یک نوع از واکنش تراکمی بهتر شناخته می‏شود. دلیل این امر این است که یک مولکول بزرگتر به واسطه‏ی تجمع یا تراکم دو مولکول کوچک‏تر، همراه با آزاد‏سازی آب، تشکیل می‏شود.
مثال
در هنگام صحبت درمورد معادله‏ی فرایند سنتز، ساده‏ترین مثال به صورت زیر می‏باشد:
X-OH + Y-H → XY + HOH (or H2O(
که X و Y مونومرهایی هستند که تشکیل پلیمر XY را می‏دهند.

مثال‏هایی از سنتز آبدهی

چندین پدیده در بیولوژی و بیوشیی وجود دارد که درگیر پدیده‏ی سنتز آبدهی می‏باشند. این پدیده‏ها به طور روزمره در زندگی ما و حتی در حالی که ما خواب هستیم، اتفاق می‏افتد. با وجود پیچیدگی آن‏ها در طبیعت، تشکیل پروتئین‏ها، کربوهیدرات‏ها و چربی‏ها بدون سنتز آبدهی امکان پذیر نمی‏باشد.

مثال 1

ساده‏ترین تصویر، تشکیل مالتوز از دو مولکول گلوکز می‏باشد. در این جا، یک یون هیدرونیوم (+H) از یک مولکول گلوکز استخراج شده، که با یک یون هیدروکسید (- OH) از مولکول دیگر گلوکز ترکیب شده و منجر به تشکیل یک مولکول آب می‏گردد. در همان زمان، دو مولکول گلوکز ناپایدار توسط پیوند گلیکوزیدی به هم متصل شده و منجر به تشکیل مالتوز می‏گردد. اگر واکنش‏دهنده‏های بیشتری وجود داشته باشند، واکنش بیشتر ادامه پیدا می‏کند و منجر به‏ تولید دی ساکاریدها و پلی ساکاریدها می‏گردد.

مثال 2

سنتز پروتئین‏ها نیازمند واکنش‏هایی بین آمینو اسیدها به منظور آزاد‏ سازی پروتئین‏ها و آب به عنوان محصولات جانبی دارد. یک پیوند دیپلوئید آمینو اسیدها را به هم متصل می‏کند. به طور کلی، مولکول‏های الکل واکنش‏دهنده‏های ایده آلی برای فرایند سنتز می‏باشند. دلیل اصلی این امر حضور گروه هیدروکسیل (- OH) بوده که به راحتی در طول واکنش شکسته می‏شود.

مثال 3

در مورد الکل‏هایی که تحت واکنش آبدهی قرار می‏گیرند، محصولات اصلی آلکن‏ها و اترها می‏باشد. الکل گروه عاملی خود را با و یا بدون ترکیب با مواد دیگر، از دست می‏دهد. این امر ممکن است منجر به تشکیل محصولات اتری مختلفی گردد (برای مثال، بعد از، از دست دادن آب، اتیل الکل تشکیل اتیلن می‏دهد). در مورد تشکیل آلکن، الکل یک گروه عاملی به دست می‏آورد و یک مولکول آب عمدتا در حضور گرما و کاتالیزگر آزاد می‏گردد.

سنتز آبدهی و هیدرولیز

هر دوی این واکنش‏ها، واکنش‏های شیمیایی ساده‏ای هستند که شامل آب می‏باشند. با این حال، آن‏ها در روشی دقیقا مخالف اتفاق می‏افتند. در مورد سنتز آبدهی، دو ماده با هم واکنش داده و توید آب به عنوان یک محصول جانبی در طول فرایند می‏کنند. در هیدرولیز، آب با ماده‏ی دیگری به منظور تشکیل یک محصول مختلف واکنش می‏دهد. به عبارت دقیق تر، آب یک محصول در واکنش سنتز آبدهی بوده، در حالی که در واکنش هیدرولیز، یک واکنش دهنده می‏باشد.
پروتئین‏ها، کربوهیدرات‏ها و نوکلئیک اسیدهایی مانند DNA و RNA، تعدادی از مهم‏ترین مولکول‏های زیستی بوده که برای عملکرد یک موجود پیچیده از جمله انسان مورد نیاز می‏باشد. همه‏ی این ها شامل مولکول‏هایی هستند که در فرایند سنتز آبدهی و هیدرولیز وجود دارد، که هر دوی این واکنش‏ها پشت سر هم اتفاق می‏افتند.