
【化】 hydrolytic degradation
hydrolyze
【化】 hydrolysis
【醫】 hydrolysis; hydrolyze
【化】 degradation
【醫】 degradation
水解降解(hydrolytic degradation)指物質在水分子作用下發生化學鍵斷裂并生成低分子産物的過程。該術語由"水解"(hydrolysis)和"降解"(degradation)複合構成,前者特指水參與的分解反應,後者描述物質結構破壞的過程。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的定義,水解反應本質是水分子中的羟基和氫離子分别與化學鍵兩端結合,導緻原物質解離(來源:IUPAC術語數據庫)。
在材料科學領域,水解降解被廣泛用于描述生物可降解聚合物的分解機制。例如聚乳酸(PLA)在含水環境中酯鍵斷裂,逐步分解為乳酸單體(來源:美國化學會《高分子科學》期刊)。藥物化學中該術語則特指藥物分子與水發生的變質反應,如阿司匹林在潮濕環境水解生成水楊酸和乙酸的過程(來源:英國皇家藥學會《藥物穩定性指南》)。
權威研究顯示,水解降解速率受pH值、溫度和材料結晶度共同影響。麻省理工學院材料實驗室通過實驗證明,PH=7.4的緩沖溶液中,PGA纖維在37℃下的降解速度比常溫快3倍(來源:MIT材料系年度報告)。該現象已被應用于可控釋放藥物載體的設計。
以下是對“水解”和“降解”的詳細解釋及區别分析:
定義:水解是化合物與水發生化學反應,導緻其分解為更小分子的過程,通常需要酶或酸堿催化。例如,酯類水解生成酸和醇,蛋白質水解斷裂肽鍵生成氨基酸。
特點:
定義:降解指大分子(如聚合物、蛋白質)通過物理、化學或生物作用逐步分解為小分子或無機物的過程,最終産物多為二氧化碳、水等。
特點:
對比項 | 水解 | 降解 |
---|---|---|
反應核心 | 水直接參與分解反應 | 多種因素導緻分子鍊斷裂 |
産物 | 與原物質相關的較小分子 | 最終為無機物(如CO₂、H₂O) |
範圍 | 特定化學反應(如酯、肽鍵斷裂) | 廣義分解過程(可能包含水解步驟) |
聯繫:水解可以是降解的一種方式。例如,蛋白質先通過水解斷裂肽鍵生成氨基酸(水解),再進一步分解為無機物(降解)。
如需更完整的定義或實例,可參考化學教材或環境科學文獻(部分内容整合自、4、6、8)。
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