Diferența cheie dintre efectul izotopului cinetic primar și secundar este că efectul izotopului primar descrie substituția izotopică la legătura ruptă, în timp ce efectul izotop secundar descrie substituția izotopică la legătura adiacentă legăturii rupte.
Efectul de izotop cinetic sau KIE se referă la modificarea vitezei de reacție a unei reacții chimice la înlocuirea unui izotop. Aici, un atom dintr-un reactant este înlocuit cu izotopul său, astfel încât viteza de reacție ar fi diferită de viteza inițială. Apoi putem determina o valoare pentru KIE împărțind constanta de viteză pentru reacția care implică reactantul ușor substituit izotopic de constanta de viteză pentru reacția care implică reactantul greu substituit izotopic. Prin urmare, KIE mai mare de 1 este considerat un efect izotopic cinetic normal, în timp ce KIE mai mic de 1 este considerat un efect izotopic cinetic invers.
Ce este efectul de izotop cinetic primar?
Efectul izotop cinetic primar este modificarea vitezei de reacție datorită substituției izotopice la locul ruperii legăturii. Aici, această substituție se află în stadiul de rupere a legăturii în etapa care determină viteza reacției. Prin urmare, acest tip de efect izotopic indică ruperea sau formarea legăturii la izotop la etapa de limitare a vitezei.
Pentru reacțiile de substituție nucleofilă, efectul de izotop cinetic primar este aplicat pentru grupările părăsitoare, nucleofile și alfa-carbon la care are loc substituția. Acest tip de efect cinetic este mai puțin sensibil decât un KIE ideal. Acest lucru se datorează contribuției factorilor non-vibraționali.
Ce este efectul de izotop cinetic secundar?
Efectul izotop cinetic secundar este modificarea vitezei unei reacții datorită substituțiilor izotopice la un alt loc decât locul de rupere a legăturii. Cu alte cuvinte, indică faptul că nicio legătură cu atomul marcat izotopic nu este ruptă sau formată. La fel ca efectul cinetic primar, acesta are loc și în etapa de determinare a vitezei. Există trei tipuri de efecte cinetice secundare numite efect alfa, beta și gamma.
Figura 01: Substituție nucleofilă cu molecule care au hidrogen înlocuit cu deuteriu
Spre deosebire de KIE primar, KIE secundar tinde să fie mult mai mic. Cu toate acestea, acest tip de KIE este încă foarte util în elucidarea mecanismelor de reacție deoarece per atomii de deuteriu, KIE secundar este considerabil de mare. În afară de aceasta, amploarea efectelor izotopice cinetice secundare este determinată de factorii vibraționali.
Care este diferența dintre efectul izotopului cinetic primar și secundar?
Efectul de izotop cinetic sau KIE se referă la modificarea vitezei de reacție a unei reacții chimice la înlocuirea unui izotop. Diferența cheie între efectul izotopului cinetic primar și secundar este că efectul izotopului primar descrie substituția izotopică la legătura ruptă, în timp ce efectul izotop secundar descrie substituția izotopică la legătura adiacentă legăturii rupte. În plus, spre deosebire de KIE primar, KIE secundar tinde să fie mult mai mic.
În plus, amploarea efectelor izotopice cinetice secundare este determinată de factorii vibraționali, în timp ce efectul izotopic cinetic primar este mai puțin sensibil din cauza factorilor non-vibraționali.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre efectul izotopului cinetic primar și secundar.
Rezumat – Efectul izotopului cinetic primar versus secundar
Efectul de izotop cinetic sau KIE se referă la modificarea vitezei de reacție a unei reacții chimice la înlocuirea unui izotop. Diferența cheie dintre efectul izotopului cinetic primar și secundar este că efectul izotopului primar descrie substituția izotopică la legătura ruptă, în timp ce efectul izotop secundar descrie substituția izotopică la legătura adiacentă legăturii rupte.
