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水解反應(yīng)（水與另一化合物的反應(yīng)）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-23

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水解反應(yīng)

水與另一化合物的反應(yīng)

水解反應(yīng)中有機(jī)化學(xué)概念是水與另一化合物反應(yīng)，該化合物分解為兩部分，水中的H+加到其中的一部分，而羥基(-OH)加到另一部分，因而得到兩種或兩種以上新的化合物的反應(yīng)過程；無機(jī)化學(xué)概念是弱酸根或弱堿離子與水反應(yīng)，生成弱酸和氫氧根離子(OH)（或者弱堿和氫離子(H)）。

基本信息

中文名	水解反應(yīng)
外文名	Hydrolysis Reaction
別名	取代反應(yīng)
類型	鹵化物胺淀粉芳磺酸鹽
領(lǐng)域	有機(jī)化學(xué)，無機(jī)化學(xué)
應(yīng)用	生產(chǎn)醇與酚

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定義

無機(jī)鹽類

定義：在溶液中鹽電離出的離子與水電離出的H和OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。

無機(jī)物在水中分解通常是復(fù)分解過程，水分子也被分解，和被水解的物質(zhì)殘片結(jié)合形成新物質(zhì)。

氯氣在水中分解，一個(gè)氯原子和一個(gè)水被分解的氫原子結(jié)合成鹽酸，另一個(gè)氯原子與水分子的另一個(gè)氫原子和氧原子結(jié)合成次氯酸： +H2O HCl+HClO。

碳酸鈉水解會(huì)產(chǎn)生碳酸氫鈉和氫氧化鈉（水解后呈堿性）

第一步：CO3+H2O HCO3+OH

第二步：HCO3+H2O H2CO3+OH

氯化銨水解會(huì)產(chǎn)生鹽酸和氨水（水解后呈酸性）：NH4Cl+H2O====NH3·H2O+HCl

水解反應(yīng)

有機(jī)類

水解反應(yīng)

有機(jī)物的分子一般都比較大，水解時(shí)需要酸或堿作為催化劑，有時(shí)也用生物活性酶作為催化劑。

①在酸性水溶液中，脂肪會(huì)水解成甘油和脂肪酸；淀粉會(huì)水解成麥芽糖、葡萄糖等；蛋白質(zhì)會(huì)水解成氨基酸等分子量比較小的物質(zhì)。

②在堿性水溶液中，脂肪會(huì)分解成甘油和固體脂肪酸鹽，即肥皂，因此這種水解也叫作皂化反應(yīng)。

工業(yè)上應(yīng)用較多的是有機(jī)物的水解，主要生產(chǎn)醇和酚。水解反應(yīng)是中和或酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。大多數(shù)有機(jī)化合物的水解，僅用水是很難順利進(jìn)行的。根據(jù)被水解物的性質(zhì)水解劑可以用氫氧化鈉水溶液、稀酸或濃酸，有時(shí)還可用氫氧化鉀、氫氧化鈣、亞硫酸氫鈉等的水溶液。這就是所謂的加堿水解和加酸水解。水解可以采用間歇或連續(xù)式操作，前者常在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，后者則多用塔式反應(yīng)器。

典型類別

鹵化物的水解

通常用氫氧化鈉水溶液作水解劑，反應(yīng)通式如下：

R-X+H2O→R-OH+HX

Ar-X+2H2O→Ar-OH+HX+H2O式中R、Ar、X分別表示烷基、芳基、鹵素。脂鏈上的鹵素一般比較活潑，可在較溫和的條件下水解，如從氯芐制苯甲醇；芳環(huán)上的鹵素被鄰位或?qū)ξ幌趸罨瘯r(shí)，水解較易進(jìn)行，如從對(duì)硝基氯苯制對(duì)硝基酚鈉。

油脂在酸或堿催化條件下可以水解。

① 酸性條件下的水解

在酸性條件下水解為甘油（丙三醇）高級(jí)脂肪酸。

酯的水解

② 堿性條件下的水解

在堿性條件下水解為甘油高級(jí)脂肪酸鹽。

酯的水解

兩種水解都會(huì)產(chǎn)生甘油。

油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)。

工業(yè)上就是利用油脂的皂化反應(yīng)制取肥皂。

低碳烯烴與濃硫酸作用所得烷基硫酸酯，經(jīng)加酸水解可得低碳醇。

淀粉水解

(C6H10O5)n(淀粉/纖維素)+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖)

蔗糖水解

C12H22O11(蔗糖)+H2O→C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)

麥芽糖水解

C12H22O11(麥芽糖)+H2O→2C6H12O6(葡萄糖)

芳磺酸鹽的水解

通常不易進(jìn)行，須先經(jīng)堿熔，即以熔融的氫氧化鈉在高溫下與芳磺酸鈉作用生成酚鈉，后者可通過加酸水解生成酚。如萘－2－磺酸鈉在300～340℃常壓堿熔后水解而得2－萘酚。某些芳磺酸鹽還需用氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合堿作為堿熔的反應(yīng)劑。芳磺酸鹽較活潑時(shí)可用氫氧化鈉水溶液在較低溫度下進(jìn)行堿熔。

胺的水解

脂胺和芳胺一般不易水解。芳伯胺通常要先在稀硫酸中重氮化生成重氮鹽，再加熱使重氮鹽水解。如從鄰氨基苯甲醚制鄰羥基苯甲醚(愈創(chuàng)木酚)。芳環(huán)上的氨基直接水解，主要用于制備1-萘酚衍生物因它們有時(shí)不易用其他合成路線制得。根據(jù)芳伯胺的結(jié)構(gòu)可用加堿水解、加酸水解或亞硫酸氫鈉水溶液水解。如從1-萘胺-5-磺酸制1-萘酚-5-磺酸便是用亞硫酸氫鈉水解。

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