Nyckelskillnaden mellan skalär och dipolär koppling är att skalär koppling är oberoende av den molekylära orienteringen, medan dipolär koppling är beroende av orienteringen av dipol-dipolvektorn.
Skalär koppling, J-koppling och dipolär koppling är relaterade till varandra vid splittring men skiljer sig från varandra beroende på molekylär orientering och värdeskala. Skalär koppling kan beskrivas som den isotropa delen av kopplingen som är oberoende av molekylär orientering. Dipolär koppling kan beskrivas som en typ av koppling som är beroende av orienteringen av dipol-dipolvektorn.
Vad är Scalar Coupling?
Skalär koppling är den isotropa delen av kopplingen som är oberoende av molekylär orientering. Det är också känt som J-koppling och sker mellan kärnor som är sammanlänkade med kemiska bindningar. Denna typ av koppling kan orsaka delning av spektrallinjerna för båda kopplade snurr med ett belopp J eller kopplingskonstanten.
Figur 01: An NMR Scalar Coupling Tree
I motsats till dipolinteraktioner förmedlas den skalära kopplingen genom bindningar. Dipolinteraktioner/koppling förmedlas genom rymden. Typiskt är J-koppling en svag interaktion jämfört med Zeeman-interaktion. Generellt kan vi använda denna typ av koppling i båda kombinationerna med kemiska skift för att härleda genombindning i små molekyler och proteiner. Vidare sträcker sig J-kopplingsvärdena vanligtvis från 0,1 Hz i organiska föreningar till intervallet 1 kHz i övergångsmetallkomplex. Därför är skalan för skalär koppling på tiotals Hertz (Hz). Dessutom kan den skalära kopplingen minska i storlek när fler bindningar finns mellan de kopplade kärnorna. Dessutom är skalära kopplingar antingen homonukleära eller heteronukleära.
Vad är dipolär koppling?
Dipolär koppling kan beskrivas som en typ av koppling som är beroende av orienteringen av dipol-dipolvektorn. Denna typ av koppling leder till en splittring av linjer i ett NMR-spektrum på liknande sätt som skalära kopplingar.
Figur 2: Simulering av ett dipolärt kopplingspulvermönster i ett heteronukleärt tvåsnurrsystem
Men till skillnad från skalär koppling förmedlas den dipolära kopplingen genom rymden eftersom den skalära kopplingen medieras genom bindningar. Dessutom är värdena för dipolära kopplingar vanligtvis i intervallet kiloHertz.
Vilka är likheterna mellan skalär och dipolär koppling?
- Skalära och dipolära kopplingsmekanismer ger en liknande uppdelning.
- Båda värdena mäts i Hertz.
Vad är skillnaden mellan skalär och dipolär koppling?
Nyckelskillnaden mellan skalär och dipolär koppling är att skalär koppling är oberoende av den molekylära orienteringen, medan dipolär koppling är beroende av orienteringen av dipol-dipolvektorn. Skalära kopplingsvärden sträcker sig vanligtvis från 0,1 Hz i organiska föreningar till 1 kHz-intervallet i övergångsmetallkomplex, medan värdena för dipolära kopplingar vanligtvis ligger inom intervallet kiloHertz.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan skalär och dipolär koppling i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Skalär vs dipolär koppling
Skalär koppling, J-koppling och dipolär koppling är relaterade till varandra vid splittring men skiljer sig från varandra beroende på molekylär orientering och värdeskala. Den viktigaste skillnaden mellan skalär och dipolär koppling är att skalär koppling är oberoende av den molekylära orienteringen, medan dipolär koppling är beroende av orienteringen av dipol-dipolvektorn.
