مترجم: سهیلا حاجیزاده
منبع:راسخون
منبع:راسخون
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.
