التحلل المائي

في الكيمياء ، يُعدّ التحلل المائي نوعًا من تفاعلات الاستبدال النيوكليوفيلي (SN1 / SN2 ) أو الحذف، حيث يكون النيوكليوفيل جزيء مذيب . [ 1 ] وكما هو الحال في تفاعلات SN1 ، يُنتج التحلل المائي لمتفاعل كيرالي مزيجًا راسيميًا . مع ذلك، قد يتعقد المسار الكيميائي الفراغي أحيانًا بسبب أزواج الأيونات المتقاربة ، حيث يبقى الأنيون المغادر قريبًا من الكربوكاتيون ، مما يحميه فعليًا من هجوم النيوكليوفيل. ويمكن أن تحدث تفاعلات سريعة بشكل خاص من خلال مشاركة المجموعات المجاورة، مع أيونات غير تقليدية كمركبات وسيطة أو حالات انتقالية.

أمثلة

تُصنَّف تفاعلات التحلل المائي لبعض النيوكليوفيلات. يُطلق على التحلل المائي الذي يشمل الماء اسم التحلل المائي . ومن المصطلحات ذات الصلة: التحلل الكحولي ( للكحولات )، وتحديدًا التحلل الميثانولي ( للميثانول )، والتحلل الأسيتي، والتحلل الأموني ( للأمونياوالتحلل الأميني (للأمينات الألكيلية). مع ذلك، يُعدّ التحلل السكري مصطلحًا أقدم للإشارة إلى التحويل متعدد الخطوات للجلوكوز إلى بيروفات.

التحلل المائي

على الرغم من أن مصطلح التحلل المائي يُستخدم غالبًا في سياق الكيمياء العضوية ، إلا أن التحلل المائي شائع في الكيمياء غير العضوية ، حيث تتفاعل معقدات أيونات المعادن المائية مع جزيئات المذيب نظرًا لحموضة لويس للمركز المعدني. على سبيل المثال، تكون المحاليل المائية لكلوريد الألومنيوم حمضية لأن معقد الألومنيوم المائي يفقد بروتونات لجزيئات الماء، مما ينتج عنه أيونات الهيدرونيوم التي تخفض الرقم الهيدروجيني .

في الكيمياء العضوية، غالباً ما تُنتج تفاعلات التحلل المائي جزأين من المادة المتفاعلة الأولية. على سبيل المثال، ينتج عن تحلل الأميدات أحماض كربوكسيلية وأمينات ؛ وينتج عن تحلل الإسترات كحولات وأحماض كربوكسيلية .

انحلال الكحول

من أمثلة تفاعلات التحلل المائي تفاعل الدهون الثلاثية مع كحول بسيط مثل الميثانول أو الإيثانول لإنتاج إسترات الميثيل أو الإيثيل للحمض الدهني، بالإضافة إلى الجلسرين . يُعرف هذا التفاعل بشكل أكثر شيوعًا باسم تفاعل تبادل الإسترات نظرًا لتبادل أجزاء الكحول. [ 2 ]

تحلل الأمونيوم

يشير مصطلح "التحلل الأموني" إلى التحلل المائي بواسطة الأمونيا، ولكنه قد يصف أيضًا الهجوم النيوكليوفيلي للأمونيا بشكل عام. تغلي الأمونيا عند درجة حرارة -33  درجة مئوية، ولذلك نادرًا ما تُستخدم كمذيب في صورتها النقية. ومع ذلك، فهي قابلة للامتزاج بسهولة مع الماء، وتُستخدم عادةً على شكل محلول مائي مشبع. لهذا السبب، يمكن اعتبار التحلل الأموني حالة خاصة من التحلل المائي، حيث تذوب الأمونيا نفسها في مذيب. على الرغم من ذلك، فإن هذه التفاعلات عادةً ما تكون انتقائية للغاية، نظرًا لزيادة النيوكليوفيلية للأمونيا مقارنةً بالماء.

انظر أيضاً

مراجع

  1. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 ) " التحلل المائي ". doi : 10.1351/goldbook.S05762
  2. هو، تشينغ ت.؛ شو، جي فو (2009). "الفصل 5. التحلل الكحولي غير التحفيزي للزيوت النباتية لإنتاج وقود الديزل الحيوي". التحفيز الحيوي والطاقة الحيوية . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي. الصفحات 107-114 . ISBN  9780470385869.