ZHU-GEN LAI and KENNETH CHARLES WESTAWAY. Can. J. Chem. 67, 21 (1989).The secondary a-deuterium kinetic isotope effects and substituent effect found in the SN2 reactions between a series of para-substituted sodium thiophenoxides and benzyldimethylphenylammonium ion are significantly larger when the reacting nucleophile is a free ion than when it is a solvent-separated ion pair complex. Tighter transition states are found when a poorer nucleophile is used in both the free ion and ion pair reactions. Also, the transition states for all but one substituent are tighter for the reactions with the solvent-separated ion pair complex than with the free ion. Hammett p values found by changing the substituent on the nucleophile do not appear to be useful for determining the length of the sulfur-a-carbon bond in the ion pair and free ion transition states. On a trouvt que, lorsque le nucltophile est un ion libre, les effets isotopiques cinttiques secondaires des atomes deuterium en a ainsi que I'effet de substituant qui ont Ctt observes lors de reactions SN2 d'une strie de thioph6nolates de sodium substituts en para avec l'ion benzyldimtthylphtnylammonium sont beaucoup plus importants que lorsque ce nuclCophile est une paire d'ions complexe stparte par le solvant. On a trouvt que les ttats de transition sont beaucoup plus compacts lorsqu'on utilise un mauvais nuclCophile tant dans des reactions d'ions libres que dans des rtactions de paires d'ions. Par comparaison avec les rtactions se produisant avec I'ion libre, les ttats de transition de tous les substituants, 2 I'exception d'un, sont plus compacts pour les reactions avec la paire d'ions complexe stparte par le solvant. I1 ne semble pas que les valeurs p de Hammett que l'on trouve en faisant varier la nature du substituant attach6 au nucleophile soient utiles pour determiner la longueur de la liaison entre le soufre et le carbone en a , tant dans la paire d'ions que dans les etats de transition de l'ion libre.Mots cl6s : Effets isotopiques, couplage ionique, substitution nucltophile, rtactions SN2, ttats de transition.[Traduit par la revue] Introduction Recent work by Westaway and Lai (1) has shown that the form of the reacting anion has a significant effect on the magnitude of the secondary a-deuterium kinetic isotope effect and transition state structure of an SN2 reaction. For example, changing the form of the reacting anion from a solventseparated ion pair complex (ref. 1, vide infra) to a free ion in the SN2 reaction between n-butyl chloride and sodium thiophenoxide in DMSO at 20°C, eq. [I], changes the secondary a-deuterium kinetic isotope effect from 1.034 t. 0.003 to 1.118 +. 0.009 (1). In fact, this change in the form of the reacting nucleophile seems to be a general phenomenon because the secondary a-deuterium kinetic isotope effect changes in at least three other SN2 reactions when the form of the nucleophile is altered ( I ) .~ These results clearly demonstrate that the magnitude of the secondary a-deuterium kinetic isotope effect and transition state struct...