La differenza fondamentale tra accoppiamento scalare e dipolare è che l'accoppiamento scalare è indipendente dall'orientamento molecolare, mentre l'accoppiamento dipolare dipende dall'orientamento del vettore dipolo-dipolo.
L'accoppiamento scalare, l'accoppiamento J e l'accoppiamento dipolare sono correlati tra loro nella scissione ma sono diversi l'uno dall' altro in base all'orientamento molecolare e alla scala dei valori. L'accoppiamento scalare può essere descritto come la parte isotropa dell'accoppiamento indipendente dall'orientamento molecolare. L'accoppiamento dipolare può essere descritto come un tipo di accoppiamento che dipende dall'orientamento del vettore dipolo-dipolo.
Cos'è l'accoppiamento scalare?
L'accoppiamento scalare è la parte isotropa dell'accoppiamento indipendente dall'orientamento molecolare. È anche noto come accoppiamento J e si verifica tra nuclei legati da legami chimici. Questo tipo di accoppiamento può causare la divisione delle righe spettrali per entrambi gli spin accoppiati di una quantità J o della costante di accoppiamento.
Figura 01: Un albero di accoppiamento scalare NMR
In contrasto con le interazioni dipolo, l'accoppiamento scalare è mediato da legami. L'interazione/accoppiamento dei dipoli è mediata attraverso lo spazio. Tipicamente, l'accoppiamento J è un'interazione debole rispetto all'interazione di Zeeman. In generale, possiamo utilizzare questo tipo di accoppiamento in entrambe le combinazioni con spostamenti chimici per la deduzione della connettività di legame in piccole molecole e proteine. Inoltre, i valori di accoppiamento J di solito vanno da 0,1 Hz nei composti organici all'intervallo 1 kHz nei complessi di metalli di transizione. Pertanto, la scala dell'accoppiamento scalare è di decine di Hertz (Hz). Inoltre, l'accoppiamento scalare può ridursi di grandezza quando esistono più legami tra i nuclei accoppiati. Inoltre, gli accoppiamenti scalari sono omonucleari o eteronucleari.
Cos'è l'accoppiamento dipolare?
L'accoppiamento dipolare può essere descritto come un tipo di accoppiamento che dipende dall'orientamento del vettore dipolo-dipolo. Questo tipo di accoppiamento porta a una divisione delle linee in uno spettro NMR in modo simile agli accoppiamenti scalari.
Figura 2: Simulazione di un pattern di polvere di accoppiamento dipolare in un sistema eteronucleare a due spin
Tuttavia, a differenza dell'accoppiamento scalare, l'accoppiamento dipolare è mediato attraverso lo spazio perché l'accoppiamento scalare è mediato da legami. Inoltre, i valori degli accoppiamenti dipolari sono tipicamente nell'intervallo di kiloHertz.
Quali sono le somiglianze tra accoppiamento scalare e dipolare?
- I meccanismi di accoppiamento scalare e dipolare danno una divisione simile.
- Entrambi i valori sono misurati in Hertz.
Qual è la differenza tra accoppiamento scalare e dipolare?
La differenza chiave tra accoppiamento scalare e dipolare è che l'accoppiamento scalare è indipendente dall'orientamento molecolare, mentre l'accoppiamento dipolare dipende dall'orientamento del vettore dipolo-dipolo. I valori di accoppiamento scalare di solito vanno da 0,1 Hz nei composti organici all'intervallo di 1 kHz nei complessi di metalli di transizione, mentre i valori degli accoppiamenti dipolari sono tipicamente nell'intervallo di kiloHertz.
L'infografica qui sotto presenta le differenze tra accoppiamento scalare e dipolare in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – Accoppiamento scalare vs dipolare
L'accoppiamento scalare, l'accoppiamento J e l'accoppiamento dipolare sono correlati tra loro nella scissione ma sono diversi l'uno dall' altro in base all'orientamento molecolare e alla scala dei valori. Il differenza fondamentale tra l'accoppiamento scalare e quello dipolare è quello l'accoppiamento scalare è indipendente dall'orientamento molecolare, mentre l'accoppiamento dipolare dipende dall'orientamento del vettore dipolo-dipolo.
