hydrolyysireaktio

Hydrolyysireaktio on kemiallinen reaktio, jossa vesimolekyyli osallistuu sidoksen katkeamiseen ja uuden veden komponentin lisäykseen reagoiviin molekyyleihin. Reaktiossa syntyy yleensä kaksi tuotetta, jotka saavat molemmat vesin osia: H- ja OH-ryhmän. Hydrolyysi on yleinen sekä biologisissa että teollisissa prosesseissa ja se on usein vastakohta kondensaatioreaktiolle, jossa vesi poistuu.

Mekanismin ja katalyytin osalta hydrolyysi voi tapahtua useilla tavoilla. Happokatalysoitu hydrolyysi tapahtuu, kun happo protonoi sidosta ennen veden lisäystä. Emäskatalysoitu hydrolyysi taas perustuu hydroksidi-ioniin, joka kiinnittyy sidosrakenteeseen ja johtaa veden lisäykseen kyseiseen kohtaan. Entsymaattinen hydrolyysi suoritetaan entsyymien avulla, esimerkiksi hydrolaasit, kuten proteaasit, glykoosiidit ja lipaasit, joiden avulla vesimolekyyli katalyyttisesti hajottaa suurempia yhdisteitä biologisessa kontekstissa.

Yleisimmät esimerkit ovat estereiden hydrolyysi (esteri reagoi vesikomponentin kanssa muodostaen karboksyylihappoa ja alkoholia; emäskatalysoidussa tapauksessa karboksylaatti-ura muodostuu), amidien hydrolyysi (amidi pilkkoutuu karboksyylihapoiksi ja amineiksi tai ammoniakiksi), sekä glykosidisten sideiden hydrolyysi disakkarideista monosakkarideiksi. Biologiassa hydrolyysi on keskeistä ruuansulatuksessa ja aineenvaihdunnassa; teollisuudessa sitä hyödynnetään esimerkiksi rasvojen saponifikaatiossa, polymeerien hajotuksessa sekä erilaisten yhdistelmien valmistuksessa.

Hydrolyysin olennainen rooli on sekä luonnollinen että teollinen, ja sen tehokkuus riippuu reaktorin kemiallisista olosuhteista, kuten pH:sta, lämpötilasta ja katalyysistä. Etymologisesti termi juontaa kreikan sanoista hydro “vesi” ja lysis “hajoaminen”.