Різниця між первинним і вторинним кінетичним ефектом ізотопу

The ключова різниця між первинним та вторинним кінетичним ізотопним ефектом є такий первинний ізотопний ефект описує ізотопну заміну на розірваній зв'язці, тоді як вторинний ізотопний ефект описує ізотопну заміну у зв'язку, поруч із розірваною зв'язком.

Кінетичний ізотопний ефект або KIE відноситься до зміни швидкості реакції хімічної реакції після заміни ізотопу. Тут атом в реагенті замінюється його ізотопом, тому швидкість реакції буде відрізнятися від початкової швидкості. Тоді ми можемо визначити значення для KIE, розділивши константу швидкості реакції, що включає легкий ізотопно заміщений реагент, від постійної швидкості реакції, що включає важкий ізотопно заміщений реагент. Тому KIE, більший за 1, вважається нормальним кінетичним ізотопним ефектом, тоді як KIE менше 1 вважається зворотним кінетичним ізотопним ефектом..

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке первинний кінетичний ефект ізотопу
3. Що таке вторинний кінетичний ефект ізотопу
4. Побічне порівняння - первинний проти вторинного кінетичного ефекту ізотопу в табличній формі
5. Підсумок

Що таке первинний кінетичний ефект ізотопу?

Первинний кінетичний ефект ізотопу - це зміна швидкості реакції внаслідок ізотопної заміни в місці розриву зв'язку. Тут ця заміна знаходиться на стадії розриву зв'язків на етапі, що визначає швидкість реакції. Тому цей тип ізотопного ефекту вказує на розрив зв'язку або формування зв’язку з ізотопом на етапі, що обмежує швидкість.

Для реакцій нуклеофільного заміщення первинний кінетичний ізотопний ефект застосовується для виходу груп, нуклеофілів та альфа-вуглецю, при яких відбувається заміщення. Цей тип кінетичного ефекту менш чутливий, ніж ідеальний KIE. Це пояснюється внеском невібраційних факторів.

Що таке вторинний кінетичний ефект ізотопу?

Вторинний кінетичний ефект ізотопу - це зміна швидкості реакції за рахунок ізотопних заміщень на ділянці, відмінному від місця розриву зв'язків. Іншими словами, це вказує на те, що жоден зв’язок з ізотопно міченим атомом не розривається і не утворюється. Як і первинний кінетичний ефект, це також відбувається на етапі визначення швидкості. Існує три типи вторинних кінетичних ефектів, названих як альфа, бета та гамма ефект.

Рисунок 01: Нуклеофільна заміна молекулами з водородом, заміщеним дейтерієм

На відміну від первинного KIE, вторинний KIE, як правило, значно менший. Однак цей тип KIE все ще дуже корисний для з'ясування реакційних механізмів, оскільки на атоми дейтерію вторинний KIE значно великий. Крім того, величина вторинних кінетичних ізотопних ефектів визначається вібраційними чинниками.

Яка різниця між первинним та вторинним кінетичним ефектом ізотопу?

Кінетичний ізотопний ефект або KIE відноситься до зміни швидкості реакції хімічної реакції після заміни ізотопу. Ключова відмінність первинного і вторинного кінетичного ізотопного ефекту полягає в тому, що первинний ізотопний ефект описує ізотопну заміну при розірваній зв'язці, тоді як вторинний ізотопний ефект описує ізотопну заміну на сусідньому зв’язку з розірваною зв'язком. Крім того, на відміну від первинного KIE, вторинний KIE, як правило, значно менший.

Крім того, величина вторинних кінетичних ізотопних ефектів визначається вібраційними факторами, тоді як первинний кінетичний ізотопний ефект є менш чутливим через невібраційні фактори.

Нижче в інфографіці узагальнено різницю між первинним та вторинним кінетичним ефектом ізотопу.

Підсумок - Первинний проти вторинного кінетичного ефекту ізотопу

Кінетичний ізотопний ефект або KIE відноситься до зміни швидкості реакції хімічної реакції після заміни ізотопу. Ключова відмінність між первинним і вторинним кінетичним ізотопним ефектом полягає в тому, що первинний ізотопний ефект описує ізотопну заміну в розірваній зв'язці, тоді як вторинний ізотопний ефект описує ізотопну заміну на сусідньому зв’язку з розірваною зв'язком..

Довідка:

1. «Кінетичний ефект ізотопу». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 8 листопада 2019 року, доступний тут.
2. «Кінетичні ефекти ізотопів». Хімія LibreTexts, Libretexts, 5 червня 2019 року, доступні тут.

Надано зображення:

1. "SN1 проти SN2" Айкутайдин - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons