Diferența cheie dintre cuplarea scalară și dipolară este că cuplarea scalară este independentă de orientarea moleculară, în timp ce cuplarea dipolară depinde de orientarea vectorului dipol-dipol.
Cuplarea scalară, cuplarea J și cuplarea dipolară sunt legate între ele în divizare, dar sunt diferite unele de altele în funcție de orientarea moleculară și scara valorilor. Cuplarea scalară poate fi descrisă ca partea izotropă a cuplării care este independentă de orientarea moleculară. Cuplarea dipolară poate fi descrisă ca un tip de cuplare care depinde de orientarea vectorului dipol-dipol.
Ce este cuplarea scalară?
Cuplarea scalară este partea izotropă a cuplării care este independentă de orientarea moleculară. Este cunoscută și sub denumirea de cuplare J și are loc între nucleele care sunt legate prin legături chimice. Acest tip de cuplare poate determina divizarea liniilor spectrale pentru ambele rotiri cuplate cu o cantitate J sau constanta de cuplare.
Figura 01: Un arbore de cuplare scalară RMN
Spre deosebire de interacțiunile dipolului, cuplarea scalară este mediată prin legături. Interacțiunile/cuplarea dipolului este mediată prin spațiu. De obicei, cuplarea J este o interacțiune slabă în comparație cu interacțiunea Zeeman. În general, putem folosi acest tip de cuplare în ambele combinații cu deplasări chimice pentru deducerea conectivității prin legături în molecule mici și proteine. În plus, valorile de cuplare J variază de obicei de la 0,1 Hz în compușii organici până la intervalul de 1 kHz în complexele de metale tranziționale. Prin urmare, scara cuplării scalare este pe zeci de Herți (Hz). Mai mult, cuplarea scalară se poate reduce în magnitudine atunci când există mai multe legături între nucleele cuplate. În plus, cuplările scalare sunt fie homonucleare, fie heteronucleare.
Ce este cuplarea dipolară?
Cuplarea dipolară poate fi descrisă ca un tip de cuplare care depinde de orientarea vectorului dipol-dipol. Acest tip de cuplare duce la o divizare a liniilor într-un spectru RMN într-un mod similar cuplajelor scalare.
Figura 2: Simularea unui model de pulbere de cuplare dipolară într-un sistem heteronuclear cu două rotații
Totuși, spre deosebire de cuplarea scalară, cuplarea dipolară este mediată prin spațiu deoarece cuplarea scalară este mediată prin legături. În plus, valorile cuplajelor dipolare sunt de obicei în intervalul kiloHertz.
Care sunt asemănările dintre cuplarea scalară și dipolară?
- Mecanismele de cuplare scalară și dipolară oferă o divizare similară.
- Ambele valori sunt măsurate în Herți.
Care este diferența dintre cuplarea scalară și dipolară?
Diferența cheie dintre cuplarea scalară și dipolară este că cuplarea scalară este independentă de orientarea moleculară, în timp ce cuplarea dipolară este dependentă de orientarea vectorului dipol-dipol. Valorile de cuplare scalară variază de obicei de la 0,1 Hz în compușii organici până la intervalul de 1 kHz în complexele de metale tranziționale, în timp ce valorile cuplajelor dipolare sunt de obicei în intervalul de kiloHertz.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre cuplarea scalară și dipolară în formă tabelară pentru comparație una lângă alta.
Rezumat – Cuplaj scalar vs dipolar
Cuplarea scalară, cuplarea J și cuplarea dipolară sunt legate între ele în divizare, dar sunt diferite unele de altele în funcție de orientarea moleculară și scara valorilor. Diferența cheie dintre cuplarea scalară și dipolară este că cuplarea scalară este independentă de orientarea moleculară, în timp ce cuplarea dipolară depinde de orientarea vectorului dipol-dipol.
