Nøgleforskellen mellem skalar og dipolær kobling er, at skalar kobling er uafhængig af den molekylære orientering, hvorimod dipolær kobling er afhængig af orienteringen af dipol-dipol vektoren.
Skalær kobling, J-kobling og dipolær kobling er relateret til hinanden i opsplitning, men er forskellige fra hinanden i henhold til den molekylære orientering og værdiskalaen. Skalar kobling kan beskrives som den isotrope del af koblingen, der er uafhængig af molekylær orientering. Dipolær kobling kan beskrives som en type kobling, der er afhængig af orienteringen af dipol-dipol-vektoren.
Hvad er Scalar Coupling?
Skalær kobling er den isotrope del af koblingen, der er uafhængig af molekylær orientering. Det er også kendt som J-kobling og forekommer mellem kerner, der er forbundet med kemiske bindinger. Denne type kobling kan forårsage opdeling af spektrallinjerne for begge koblede spins med en mængde J eller koblingskonstanten.
Figur 01: Et NMR-skalarkoblingstræ
I modsætning til dipol-interaktioner medieres den skalære kobling gennem bindinger. Dipol-interaktioner/kobling er medieret gennem rummet. Typisk er J-kobling en svag interaktion sammenlignet med Zeeman-interaktion. Generelt kan vi bruge denne type kobling i begge kombinationer med kemiske skift til udledning af gennembindingsforbindelse i små molekyler og proteiner. Ydermere spænder J-koblingsværdierne sædvanligvis fra 0,1 Hz i organiske forbindelser til 1 kHz-området i overgangsmetalkomplekser. Derfor er skalaen for skalarkobling på tiere af Hertz (Hz). Desuden kan den skalære kobling reduceres i størrelse, når der eksisterer flere bindinger mellem de koblede kerner. Desuden er skalære koblinger enten homonukleære eller heteronukleære.
Hvad er dipolær kobling?
Dipolær kobling kan beskrives som en type kobling, der er afhængig af orienteringen af dipol-dipol-vektoren. Denne type kobling fører til en opsplitning af linjer i et NMR-spektrum på samme måde som skalære koblinger.
Figur 2: Simulering af et dipolært koblingspulvermønster i et heteronukleært to-spin-system
I modsætning til skalar kobling medieres den dipolære kobling gennem rummet, fordi den skalariske kobling medieres gennem bindinger. Desuden er værdierne af dipolære koblinger typisk i området kiloHertz.
Hvad er lighederne mellem skalær og dipolær kobling?
- Skalære og dipolære koblingsmekanismer giver en lignende opdeling.
- Begge værdier er målt i Hertz.
Hvad er forskellen mellem skalær og dipolær kobling?
Nøgleforskellen mellem skalar og dipolær kobling er, at skalar kobling er uafhængig af den molekylære orientering, hvorimod dipolær kobling er afhængig af orienteringen af dipol-dipol vektoren. Skalære koblingsværdier spænder norm alt fra 0,1 Hz i organiske forbindelser til 1 kHz-området i overgangsmetalkomplekser, mens værdierne af dipolære koblinger typisk ligger i intervallet kiloHertz.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem skalar og dipolær kobling i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Scalar vs Dipolar Coupling
Skalær kobling, J-kobling og dipolær kobling er relateret til hinanden i opsplitning, men er forskellige fra hinanden i henhold til den molekylære orientering og værdiskalaen. Den vigtigste forskel mellem skalar og dipolær kobling er, at skalar kobling er uafhængig af den molekylære orientering, hvorimod dipolær kobling er afhængig af orienteringen af dipol-dipol vektoren.
