La principale différence entre l'effet isotopique cinétique primaire et secondaire est que l'effet isotopique primaire décrit la substitution isotopique au niveau de la liaison rompue, tandis que l'effet isotope secondaire décrit la substitution isotopique au niveau de la liaison adjacente à la liaison rompue.
L'effet isotopique cinétique ou KIE fait référence à la modification de la vitesse de réaction d'une réaction chimique lors de la substitution d'un isotope. Ici, un atome dans un réactif est remplacé par son isotope, de sorte que la vitesse de réaction serait différente de la vitesse initiale. Ensuite, nous pouvons déterminer une valeur pour KIE en divisant la constante de vitesse pour la réaction impliquant le réactif léger à substitution isotopique de la constante de vitesse pour la réaction impliquant le réactif lourd à substitution isotopique. Par conséquent, un KIE supérieur à 1 est considéré comme un effet isotopique cinétique normal, tandis qu'un KIE inférieur à 1 est considéré comme un effet isotopique cinétique inverse.
Qu'est-ce que l'effet isotopique cinétique primaire ?
L'effet isotopique cinétique primaire est le changement de vitesse de réaction dû à la substitution isotopique au site de rupture de la liaison. Ici, cette substitution se trouve dans l'étape de rupture de liaison à l'étape déterminant la vitesse de la réaction. Par conséquent, ce type d'effet isotopique indique une rupture ou une formation de liaison avec l'isotope à l'étape de limitation de la vitesse.
Pour les réactions de substitution nucléophile, l'effet isotopique cinétique primaire est appliqué pour les groupes partants, les nucléophiles et le carbone alpha au niveau desquels la substitution se produit. Ce type d'effet cinétique est moins sensible qu'un KIE idéal. Cela est dû à la contribution de facteurs non vibratoires.
Qu'est-ce que l'effet isotopique cinétique secondaire ?
L'effet isotopique cinétique secondaire est la modification de la vitesse d'une réaction due à des substitutions isotopiques sur un site autre que le site de rupture de liaison. En d'autres termes, cela indique qu'aucune liaison à l'atome marqué isotopiquement n'est rompue ou formée. Comme l'effet cinétique primaire, cela se produit également dans l'étape de détermination de la vitesse. Il existe trois types d'effets cinétiques secondaires appelés effets alpha, bêta et gamma.
Figure 01: Substitution nucléophile avec des molécules ayant de l'hydrogène remplacé par du deutérium
Contrairement au KIE primaire, le KIE secondaire a tendance à être beaucoup plus petit. Cependant, ce type de KIE est toujours très utile pour élucider les mécanismes de réaction car par atome de deutérium, le KIE secondaire est considérablement grand. En dehors de cela, l'ampleur des effets isotopiques cinétiques secondaires est déterminée par des facteurs vibrationnels.
Quelle est la différence entre l'effet isotopique cinétique primaire et secondaire ?
L'effet isotopique cinétique ou KIE fait référence à la modification de la vitesse de réaction d'une réaction chimique lors de la substitution d'un isotope. le différence clé entre l'effet isotopique cinétique primaire et secondaire est que l'effet isotopique primaire décrit la substitution isotopique au niveau de la liaison rompue, tandis que l'effet isotope secondaire décrit la substitution isotopique au niveau de la liaison adjacente à la liaison rompue. De plus, contrairement au KIE primaire, le KIE secondaire a tendance à être beaucoup plus petit.
De plus, l'ampleur des effets isotopiques cinétiques secondaires est déterminée par des facteurs vibrationnels, tandis que l'effet isotopique cinétique primaire est moins sensible en raison des facteurs non vibratoires.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre l'effet isotopique cinétique primaire et secondaire.
Résumé - Effet isotopique cinétique primaire vs secondaire
L'effet isotopique cinétique ou KIE fait référence à la modification de la vitesse de réaction d'une réaction chimique lors de la substitution d'un isotope. La principale différence entre l'effet isotopique cinétique primaire et secondaire est que l'effet isotopique primaire décrit la substitution isotopique au niveau de la liaison rompue, tandis que l'effet isotope secondaire décrit la substitution isotopique au niveau de la liaison adjacente à la liaison rompue.
