二级同位素效应英文解释翻译、二级同位素效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 secondary isotope effect

分词翻译：

二级的英语翻译：

【建】 secondary

同位素效应的英语翻译：

【化】 isotope effect

专业解析

二级同位素效应（Secondary Isotope Effect）是指同位素替换对化学反应速率的影响，但这种影响并非源自直接参与化学键断裂或形成的原子，而是由分子内其他位置同位素取代引起的电子结构或振动模式变化所导致。例如，氘（D）取代氢（H）时，若反应中心邻近的C-H键被氘化，可能通过改变分子振动频率或空间位阻间接影响反应速率。

其机制可通过过渡态理论解释：同位素替换会改变反应物与过渡态之间的零点能差异（zero-point energy difference）。与一级同位素效应不同，二级效应的能量差异通常较小（$k_H/k_D < 2$），且可能呈现反向效应（$k_D > k_H$）。这种现象在SN1反应、芳香族亲电取代等非键断裂主导的机理研究中具有重要表征价值。

典型实例包括环己烷衍生物的椅式构象转换：当氘取代轴向氢时，同位素效应会通过非键相互作用影响构象平衡。此效应还被应用于酶催化反应机理研究，例如溶菌酶底物识别过程中氢键网络的同位素敏感性分析。

根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的定义，二级同位素效应需满足同位素位置与反应中心间隔至少两个化学键的标准。这一特征使其成为区分协同机制与逐步反应路径的重要光谱学工具，相关研究可见于《Journal of the American Chemical Society》多篇机理研究论文。

网络扩展解释

二级同位素效应是指同位素取代后，虽然同位素参与的化学键在反应中不发生断裂，但因其质量差异导致分子振动状态或电子分布发生变化，从而影响反应速率的效应。这类效应通常数值较小（$k_H/k_D$在0.7-1.5之间），可分为α和β两种类型：

1. α二级同位素效应

当同位素原子与反应中心（发生键断裂的原子）直接相连时产生，例如：

机理：C-H与C-D键的弯曲振动自由度差异（C-H键更长，面外弯曲振动在过渡态与基态受约束程度不同），导致活化能变化；
示例：某些亲核取代反应中，同位素取代的α位氢虽不直接参与键断裂，但会影响过渡态稳定性。

2. β二级同位素效应

当同位素原子位于反应中心的β位（相邻原子）时产生，例如：

机理：通过超共轭效应传递影响，β-H(D)与α碳的p轨道重叠程度改变，导致碳正离子中间体稳定性差异；
示例：SN1反应中，β位氘代会因超共轭减弱而降低反应速率，$k_H/k_D$可达1.0-2.3。

3. 应用意义

通过测量同位素效应数值，可推断反应过渡态结构特征。例如：

一级效应显著（$k_H/k_D geq 2$）提示键断裂发生在决速步；
二级效应微弱则表明同位素位置与反应中心存在间接耦合。

更多详细案例和实验数据可参考化学动力学教材或专业文献。