反應機理與中間體
動力學同位素效應
/ kih-NET-ic EYE-so-tope effect /
這是化學家用來窺探機理內部的一個巧妙偵探招數。如果你把分子裡一個普通的氫原子換成氘（重氫，化學性質幾乎完全相同，但重一倍），反應突然變慢了，這就告訴你與那個氫相連的鍵是在慢步驟中被打斷的。換同位素時速率的這種變化，就是動力學同位素效應。
原因在於一種微妙的物理。C-D 鍵的能量比 C-H 鍵略低（因為較重的氘振動得更遲緩），所以打斷它需要稍多一點能量，從而有更高的活化能壘、更慢的反應。只有當那根鍵確實在決速步驟中斷裂時，這種效應才大，此時 C-H 反應可比 C-D 反應快上約六到七倍。這叫一級（初級）動力學同位素效應。如果被標記的鍵只是待在附近、並不斷裂，效應就很小（二級動力學同位素效應）或不存在。
動力學同位素效應是最銳利的機理實驗探針之一。一個大的一級效應是 C-H 鍵斷裂發生在慢步驟中的有力證據，化學家正是用它來區分，比如說，E2 消除（它在單獨的慢步驟中打斷一根 C-H 鍵，同位素效應大）和 E1 消除（它不在慢步驟中打斷 C-H 鍵，效應小）。它把一個關於「時機」的無形問題，變成了一個可測量的數字，讓化學家得以窺見哪根鍵在何時斷裂。
E2 消除表現出大的一級動力學同位素效應（氘代底物的反應慢上幾倍），因為它單獨的決速步驟中有一根 C-H 鍵斷裂；而 E1 的慢步驟中沒有 C-H 鍵斷裂，因此幾乎沒有這種效應。
效應大說明被標記的鍵在慢步驟中斷裂；效應小則說明它沒有。
大的一級動力學同位素效應表明被標記的鍵在決速步驟中斷裂，但效應小並不能證明這根鍵不重要，只能說明它沒有在慢步驟中斷裂。
又稱
另見