脱水合成と加水分解の違いとは?分かりやすく解説!

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主な違い – 脱水 合成と加水分解

化学反応は、その反応の性質によって、さまざまなグループに分類することができます。

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、そのメカニズムによって分類されます。

どちらの反応も水分子の合成と消費のいずれかを伴います。

脱水合成と加水分解の大きな違いは、脱水合成では小さな分子から大きな分子ができるのに対して、加水分解では大きな分子から小さな分子ができることである

脱水合成とは?

脱水合成とは、水分子を放出しながら、より大きな分子を形成することである

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する。

したがって、脱水合成反応の最終生成物は、常に反応物のそれ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、合成反応の一種である

また、脱水合成反応は、水分子が生成することを縮合と呼ぶため、縮合反応と名付けることもできる。

したがって、脱水合成は、水酸基(-OH)と放出可能なプロトンを持つ分子間で起こる

化学合成プロセスでは、水分子を逃がしてより大きな分子を得るために脱水合成が利用される。

例えば、アルコールとカルボン酸を反応させると、副産物として水分子を放出しながらエステルが生成されることがあります。

ここで、カルボン酸の-OH基が遊離し、アルコールの酸素に結合している-H原子も遊離する。

したがって、この2つの-OH基と-H基が結合して、水分子が形成される。

Main Difference - Dehydration Synthesis vs Hydrolysis 図01: エステル化

生体内では、分子間の結合を表す言葉としてグリコシド結合やペプチド結合という言葉がよく使われる。

グリコシド結合は2つの単糖が反応して水分子を放出し、ペプチド結合は2つのアミノ酸が反応して水分子を放出することにより形成される。

したがって、これらは縮合合成反応または脱水合成反応です。

加水分解とは

加水分解とは、水の存在下で化学結合が切断されることである

ここで、水は反応過程に関与する反応物質として働く。

加水分解反応では、常に大きな分子がより小さな分子に分解される。

従って、反応物には生成物とは異なり、常に複雑な分子が含まれる。

これらの反応では、反応物分子に水分子が加えられ、その反応物中に存在する化学結合が開裂する。

大きな分子が加水分解されると、結果として2つの小さな分子が水分子から-OH基と-H基を獲得する。

加水分解は縮合の反対です。

これは、縮合反応では水分子が生成されるのに対して、加水分解では水分子が消費されるからです。

脱水合成反応と同じように、エステルを加水分解すると、エステル化反応の反応物ができる。

カルボン酸とアルコールです。

このとき、塩基が使われる。

そのため、カルボン酸の代わりにカルボン酸イオンを生成することになるが、これはカルボン酸の安定性が高いためです。

しかし、この反応では、カルボン酸生成のための-OH基とアルコール生成のための-H基を供給するために、水分子が消費される。

この過程を鹸化という。

脱水合成と加水分解の違い

定義

脱水合成。

脱水合成とは、水分子の放出により、より大きな分子を形成することである

加水分解:加水分解とは、水の存在下で化学結合が開裂すること。

メカニズム

脱水。

脱水合成反応は、結合反応です。

加水分解:加水分解反応は分解反応です。

水分子

脱水のこと。

脱水合成反応により水分子が形成される。

加水分解:加水分解反応により水分子が消費される。

反応物

脱水反応。

脱水合成反応の反応体は、生成物より小さな分子です。

加水分解。

加水分解反応の反応体は、生成物よりも複雑な分子です。

副産物

脱水のこと。

脱水合成反応では、副産物として水分子を与える。

加水分解:加水分解反応では副生成物は生じない。

結論

脱水合成反応と加水分解反応は、いずれも水の存在下で起こる化学反応です。

これは、脱水合成反応が水分子を媒体に供給するのに対し、加水分解反応が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生成されるのに対し、加水分解では大きな分子から小さな分子が生成されることである

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