Анхдагч ба хоёрдогч кинетик изотопын эффектийн гол ялгаа нь анхдагч изотопын эффект нь эвдэрсэн холбоосын изотопын орлуулалтыг, харин хоёрдогч изотопын нөлөө нь эвдэрсэн холбоосын ойролцоох изотопын орлуулалтыг тодорхойлдогт оршино.
Кинетик изотопын эффект буюу KIE гэдэг нь изотопыг орлуулах үед химийн урвалын хурдны өөрчлөлтийг хэлнэ. Энд урвалд орох бодис дахь атомыг түүний изотопоор сольсон тул урвалын хурд нь анхны хурдаас өөр байх болно. Дараа нь бид хөнгөн изотопоор орлуулсан урвалж оролцсон урвалын хурдны тогтмолыг хүнд изотопоор орлуулсан урвалж оролцсон урвалын хурдны тогтмолоос хуваах замаар KIE-ийн утгыг тодорхойлж болно. Тиймээс 1-ээс их KIE нь хэвийн кинетик изотоп нөлөө гэж үздэг бол 1-ээс бага KIE нь урвуу кинетик изотоп нөлөө гэж тооцогддог.
Анхдагч кинетик изотопын эффект гэж юу вэ?
Анхдагч кинетик изотопын эффект гэдэг нь холбоо тасрах газар дахь изотопын орлуулалтын улмаас урвалын хурд өөрчлөгдөхийг хэлнэ. Энд энэ орлуулалт нь урвалын хурдыг тодорхойлох үе шатанд бонд задрах үе шатанд байна. Иймээс ийм төрлийн изотопын нөлөө нь хурдыг хязгаарлах үе шатанд изотоптой холбоо тасрах эсвэл холбоо үүсгэх шинж тэмдэг юм.
Нуклеофиль орлуулах урвалын хувьд орлуулалт явагдах бүлгүүд, нуклеофиль болон альфа-нүүрстөрөгчийг үлдээхэд анхдагч кинетик изотопын нөлөөг хэрэглэнэ. Энэ төрлийн кинетик нөлөө нь хамгийн тохиромжтой KIE-ээс бага мэдрэмжтэй байдаг. Энэ нь чичиргээний бус хүчин зүйлийн нөлөөлөл юм.
Хоёрдогч кинетик изотопын эффект гэж юу вэ?
Хоёрдогч кинетик изотопын эффект гэдэг нь холбоо тасрах газраас өөр газар дахь изотопын орлуулалтын улмаас урвалын хурд өөрчлөгдөхийг хэлнэ. Өөрөөр хэлбэл, изотопын тэмдэглэгээтэй атомын холбоо тасрахгүй, үүсэхгүй гэдгийг харуулж байна. Анхдагч кинетик эффектийн нэгэн адил энэ нь хурдыг тодорхойлох үе шатанд явагддаг. Альфа, бета, гамма эффект гэж гурван төрлийн хоёрдогч кинетик эффектүүд байдаг.
Зураг 01: Дейтериар солигдсон устөрөгчтэй молекулуудаар нуклеофилийн орлуулалт
Анхан шатны KIE-ээс ялгаатай нь хоёрдогч KIE нь хамаагүй бага байх хандлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ төрлийн KIE нь урвалын механизмыг тодруулахад маш их хэрэгтэй хэвээр байгаа тул Дейтерийн атом бүрт хоёрдогч KIE нь нэлээд том байдаг. Үүнээс гадна хоёрдогч кинетик изотопын нөлөөллийн хэмжээг чичиргээний хүчин зүйлээр тодорхойлно.
Анхдагч ба хоёрдогч кинетик изотоп эффектийн ялгаа юу вэ?
Кинетик изотопын эффект буюу KIE гэдэг нь изотопыг орлуулах үед химийн урвалын хурдны өөрчлөлтийг хэлнэ. Анхдагч ба хоёрдогч кинетик изотопын эффектийн гол ялгаа нь анхдагч изотопын эффект нь эвдэрсэн холбоос дахь изотопын орлуулалтыг тодорхойлдог бол хоёрдогч изотопын эффект нь эвдэрсэн холбоосын зэргэлдээх изотопын орлуулалтыг тодорхойлдог явдал юм. Цаашилбал, үндсэн KIE-ээс ялгаатай нь хоёрдогч KIE нь хамаагүй бага байх хандлагатай байдаг.
Түүнээс гадна хоёрдогч кинетик изотоп нөлөөний хэмжээг чичиргээний хүчин зүйлээр тодорхойлдог бол анхдагч кинетик изотоп нөлөө нь чичиргээний бус хүчин зүйлсийн улмаас бага мэдрэмжтэй байдаг.
Доорх инфографик нь анхдагч ба хоёрдогч кинетик изотопын эффектийн ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Анхдагч ба Хоёрдогч кинетик изотопын эффект
Кинетик изотопын эффект буюу KIE гэдэг нь изотопыг орлуулах үед химийн урвалын хурдны өөрчлөлтийг хэлнэ. Анхдагч ба хоёрдогч кинетик изотопын эффектийн гол ялгаа нь анхдагч изотопын эффект нь эвдэрсэн холбоосын изотопын орлуулалтыг тодорхойлдог бол хоёрдогч изотопын эффект нь эвдэрсэн холбоосын зэргэлдээх изотопын орлуулалтыг тодорхойлдогт оршино.
