二次
氘同位素效应 (IE) 对酸度的影响已通过适用于同位素体混合物的 NMR 滴定方法准确测量。
氘化肯定会降低
羧酸和
酚类的酸度,每 D 的 DeltapK 最多降低 0.031。对于
脂肪酸,正如预期的那样,随着
氘化位点与 OH 的距离越来越远,IEs 降低,但令人惊讶的结果是 IEs随着
氘化位点从邻位移动到间位到对位,
苯酚和
苯甲酸中的 实验数据得到了从头计算的支持,然而,这大大高估了 IE。差异似乎不是由于溶剂化。IE 起源于同位素敏感振动,其频率和零点能量在去质子化时降低。在最简单的情况下,
甲酸盐,关键振动可以被识别为 CH 拉伸,它被氧孤对的离域削弱。对于
芳香酸,离域不能解释来自邻、间和对
氘的 IE 的近乎恒定性,但观察到的 IE 与计算的振动频率和电子密度一致。此外,频率分析解释 IE 的能力是反对归纳起源的证据。