ძირითადი განსხვავება პირველად და მეორად კინეტიკურ იზოტოპურ ეფექტს შორის არის ის, რომ პირველადი იზოტოპური ეფექტი აღწერს იზოტოპურ ჩანაცვლებას გაწყვეტილ ბმაზე, ხოლო მეორადი იზოტოპური ეფექტი აღწერს იზოტოპურ ჩანაცვლებას გაწყვეტილი ბმის მიმდებარე კავშირში.
კინეტიკური იზოტოპის ეფექტი ან KIE ეხება ქიმიური რეაქციის რეაქციის სიჩქარის ცვლილებას იზოტოპის ჩანაცვლებისას. აქ რეაქტორში ატომი იცვლება მისი იზოტოპით, ამიტომ რეაქციის სიჩქარე განსხვავდება საწყისი სიჩქარისგან. შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ მნიშვნელობა KIE-სთვის სიჩქარის მუდმივობის გაყოფით რეაქციისთვის, რომელიც მოიცავს სინათლის იზოტოპურად ჩანაცვლებულ რეაგენტს რეაქციის სიჩქარის მუდმივზე, რომელიც მოიცავს მძიმე იზოტოპიურად ჩანაცვლებულ რეაქტანტს.მაშასადამე, 1-ზე მეტი KIE განიხილება როგორც ნორმალური კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი, ხოლო 1-ზე ნაკლები KIE განიხილება, როგორც ინვერსიული კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი.
რა არის პირველადი კინეტიკური იზოტოპის ეფექტი?
პირველადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი არის რეაქციის სიჩქარის ცვლილება ბმის გაწყვეტის ადგილზე იზოტოპური ჩანაცვლების გამო. აქ, ეს ჩანაცვლება რეაქციის სიჩქარის განმსაზღვრელ საფეხურზეა ბმის გაწყვეტის ეტაპზე. ამრიგად, ამ ტიპის იზოტოპური ეფექტი მიუთითებს ბმის გაწყვეტაზე ან იზოტოპთან ბმის ფორმირებაზე სიჩქარის შეზღუდვის საფეხურზე.
ნუკლეოფილური ჩანაცვლების რეაქციებისთვის პირველადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი გამოიყენება ჯგუფების, ნუკლეოფილების და ალფა-ნახშირბადის დატოვებისას, რომლებშიც ხდება ჩანაცვლება. ამ ტიპის კინეტიკური ეფექტი ნაკლებად მგრძნობიარეა, ვიდრე იდეალური KIE. ეს გამოწვეულია არავიბრაციული ფაქტორების წვლილით.
რა არის მეორადი კინეტიკური იზოტოპის ეფექტი?
მეორადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი არის რეაქციის სიჩქარის ცვლილება იზოტოპური ჩანაცვლების გამო ბმის გაწყვეტის ადგილის გარდა სხვა ადგილას.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს მიუთითებს იმაზე, რომ იზოტოპიურად მონიშნულ ატომთან არანაირი კავშირი არ არის გატეხილი ან წარმოქმნილი. პირველადი კინეტიკური ეფექტის მსგავსად, ეს ასევე ხდება სიჩქარის განმსაზღვრელ საფეხურზე. არსებობს მეორადი კინეტიკური ეფექტების სამი ტიპი, სახელწოდებით ალფა, ბეტა და გამა ეფექტი.
სურათი 01: ნუკლეოფილური ჩანაცვლება მოლეკულებით წყალბადით ჩანაცვლებული დეიტერიუმით
პირველადი KIE-სგან განსხვავებით, მეორადი KIE უფრო მცირეა. თუმცა, ამ ტიპის KIE ჯერ კიდევ ძალიან სასარგებლოა რეაქციის მექანიზმების გასარკვევად, რადგან დეიტერიუმის ატომზე მეორადი KIE საგრძნობლად დიდია. გარდა ამისა, მეორადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტების სიდიდე განისაზღვრება ვიბრაციული ფაქტორებით.
რა განსხვავებაა პირველად და მეორად კინეტიკური იზოტოპის ეფექტს შორის?
კინეტიკური იზოტოპის ეფექტი ან KIE ეხება ქიმიური რეაქციის რეაქციის სიჩქარის ცვლილებას იზოტოპის ჩანაცვლებისას. პირველადი და მეორადი კინეტიკური იზოტოპის ეფექტს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ პირველადი იზოტოპური ეფექტი აღწერს იზოტოპურ ჩანაცვლებას გატეხილი ბმის დროს, ხოლო მეორადი იზოტოპური ეფექტი აღწერს იზოტოპურ ჩანაცვლებას გატეხილი ბმის მიმდებარე კავშირში. გარდა ამისა, პირველადი KIE-სგან განსხვავებით, მეორადი KIE უფრო მცირეა.
უფრო მეტიც, მეორადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტების სიდიდე განისაზღვრება ვიბრაციული ფაქტორებით, ხოლო პირველადი კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი ნაკლებად მგრძნობიარეა არავიბრაციული ფაქტორების გამო.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას პირველად და მეორად კინეტიკურ იზოტოპურ ეფექტს შორის.
შეჯამება – პირველადი და მეორადი კინეტიკური იზოტოპის ეფექტი
კინეტიკური იზოტოპის ეფექტი ან KIE ეხება ქიმიური რეაქციის რეაქციის სიჩქარის ცვლილებას იზოტოპის ჩანაცვლებისას. პირველადი და მეორადი კინეტიკური იზოტოპის ეფექტს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ პირველადი იზოტოპური ეფექტი აღწერს იზოტოპურ ჩანაცვლებას გაწყვეტილ ბმაზე, ხოლო მეორადი იზოტოპური ეფექტი აღწერს იზოტოპურ ჩანაცვლებას გაწყვეტილ ბმასთან მიმდებარე კავშირში.
