A principal diferença entre o efeito isotópico cinético primário e secundário é que o efeito isotópico primário descreve a substituição isotópica na ligação quebrada, enquanto o efeito isotópico secundário descreve a substituição isotópica na ligação adjacente à ligação quebrada.
Efeito isótopo cinético ou KIE refere-se à mudança na taxa de reação de uma reação química após a substituição de um isótopo. Aqui, um átomo em um reagente é substituído por seu isótopo, de modo que a velocidade da reação seria diferente da velocidade inicial. Então podemos determinar um valor para KIE dividindo a constante de velocidade para a reação envolvendo o reagente leve isotopicamente substituído da constante de velocidade para a reação envolvendo o reagente pesado isotopicamente substituído. Portanto, KIE maior que 1 é considerado um efeito isotópico cinético normal, enquanto KIE menor que 1 é considerado um efeito isotópico cinético inverso.
O que é o Efeito do Isótopo Cinético Primário?
Efeito isótopo cinético primário é a mudança na taxa de reação devido à substituição isotópica no local da quebra da ligação. Aqui, essa substituição está no estágio de quebra de ligação na etapa determinante da velocidade da reação. Portanto, este tipo de efeito isotópico é indicativo de quebra de ligação ou formação de ligação ao isótopo na etapa de limitação de taxa.
Para reações de substituição nucleofílica, o efeito isótopo cinético primário é aplicado para grupos de saída, nucleófilos e carbono alfa em que a substituição ocorre. Este tipo de efeito cinético é menos sensível do que um KIE ideal. Isso se deve à contribuição de fatores não vibracionais.
O que é Efeito do Isótopo Cinético Secundário?
Efeito isotópico cinético secundário é a mudança na velocidade de uma reação devido a substituições isotópicas em um sítio diferente do sítio de quebra de ligação. Em outras palavras, indica que nenhuma ligação ao átomo marcado isotopicamente é quebrada ou formada. Assim como o efeito cinético primário, isso também ocorre na etapa de determinação da velocidade. Existem três tipos de efeitos cinéticos secundários denominados como efeito alfa, beta e gama.
Figura 01: Substituição Nucleofílica com Moléculas com Hidrogênio Substituído por Deutério
Ao contrário do KIE primário, o KIE secundário tende a ser muito menor. No entanto, este tipo de KIE ainda é muito útil na elucidação de mecanismos de reação porque por átomos de deutério, o KIE secundário é consideravelmente grande. Além disso, a magnitude dos efeitos isotópicos cinéticos secundários é determinada por fatores vibracionais.
Qual é a diferença entre o efeito isotópico cinético primário e secundário?
Efeito isótopo cinético ou KIE refere-se à mudança na taxa de reação de uma reação química após a substituição de um isótopo. A principal diferença entre o efeito isotópico cinético primário e secundário é que o efeito isotópico primário descreve a substituição isotópica na ligação quebrada, enquanto o efeito isotópico secundário descreve a substituição isotópica na ligação adjacente à ligação quebrada. Além disso, ao contrário do KIE primário, o KIE secundário tende a ser muito menor.
Além disso, a magnitude dos efeitos isotópicos cinéticos secundários é determinada por fatores vibracionais, enquanto o efeito isotópico cinético primário é menos sensível devido aos fatores não vibracionais.
O infográfico abaixo resume a diferença entre o efeito isotópico cinético primário e secundário.
Resumo – Efeito Isótopo Cinético Primário vs Secundário
Efeito isótopo cinético ou KIE refere-se à mudança na taxa de reação de uma reação química após a substituição de um isótopo. A principal diferença entre o efeito isotópico cinético primário e secundário é que o efeito isotópico primário descreve a substituição isotópica na ligação quebrada, enquanto o efeito isotópico secundário descreve a substituição isotópica na ligação adjacente à ligação quebrada.
