Avainero skalaari- ja dipolaarikytkennän välillä on, että skalaarikytkentä on riippumaton molekyylien orientaatiosta, kun taas dipolaarinen kytkentä riippuu dipoli-dipolivektorin suunnasta.
Skalaarikytkentä, J-kytkentä ja dipolaarinen kytkentä liittyvät toisiinsa jakamisessa, mutta eroavat toisistaan molekyylien suuntautumisen ja arvojen asteikon mukaan. Skalaarikytkentä voidaan kuvata kytkennän isotrooppiseksi osaksi, joka on riippumaton molekyylien orientaatiosta. Dipolaarinen kytkentä voidaan kuvata kytkentätyypiksi, joka riippuu dipoli-dipolivektorin orientaatiosta.
Mikä on skalaarikytkentä?
Skalaarikytkentä on kytkennän isotrooppinen osa, joka on riippumaton molekyylien orientaatiosta. Se tunnetaan myös nimellä J-kytkentä, ja se tapahtuu kemiallisilla sidoksilla toisiinsa liittyvien ytimien välillä. Tämän tyyppinen kytkentä voi aiheuttaa molempien kytkettyjen spinien spektrilinjojen jakaantumisen määrällä J tai kytkentävakiolla.
Kuva 01: NMR-skalaarikytkentäpuu
Toisin kuin dipolivuorovaikutukset, skalaarikytkentä välittyy sidosten kautta. Dipolien vuorovaikutus/kytkentä välittyy avaruuden kautta. Tyypillisesti J-kytkentä on heikko vuorovaikutus verrattuna Zeeman-vuorovaikutukseen. Yleensä voimme käyttää tämäntyyppistä kytkentää molemmissa yhdistelmissä kemiallisten siirtymien kanssa pienten molekyylien ja proteiinien välisen sidoksen liittävyyden vähentämiseksi. Lisäksi J-kytkentäarvot vaihtelevat tavallisesti 0,1 Hz:stä orgaanisissa yhdisteissä 1 kHz:n alueelle siirtymämetallikomplekseissa. Siksi skalaarikytkennän asteikko on kymmenissä hertseissä (Hz). Lisäksi skalaarikytkentä voi pienentyä, kun kytkettyjen ytimien välillä on enemmän sidoksia. Lisäksi skalaarikytkennät ovat joko homonukleaarisia tai heteronukleaarisia.
Mikä on dipolaarinen kytkentä?
Dipolaarinen kytkentä voidaan kuvata kytkentätyypiksi, joka riippuu dipoli-dipolivektorin suunnasta. Tämäntyyppinen kytkentä johtaa juovien jakaantumiseen NMR-spektrissä samalla tavalla kuin skalaarikytkennät.
Kuva 2: Dipolaarisen kytkentäjauhekuvion simulointi heteronukleaarisessa kaksipyöräisessä järjestelmässä
Toisin kuin skalaarikytkentä, dipolaarinen kytkentä välittyy avaruuden kautta, koska skalaarikytkentä välittyy sidosten kautta. Lisäksi dipolaaristen kytkimien arvot ovat tyypillisesti kilohertsien alueella.
Mitä yhtäläisyyksiä skalaari- ja dipolaarisella kytkennällä on?
- Skalaari- ja dipolaarinen kytkentämekanismi antaa samanlaisen jaon.
- Molemmat arvot mitataan hertseinä.
Mitä eroa skalaari- ja dipolaarisella kytkimellä on?
Avainero skalaari- ja dipolaarikytkennän välillä on, että skalaarikytkentä on riippumaton molekyylien orientaatiosta, kun taas dipolaarinen kytkentä riippuu dipoli-dipolivektorin orientaatiosta. Skalaarikytkentäarvot vaihtelevat yleensä 0,1 Hz:stä orgaanisissa yhdisteissä 1 kHz:n alueelle siirtymämetallikomplekseissa, kun taas dipolaaristen kytkentöjen arvot ovat tyypillisesti kilohertseissä.
Alla oleva infografiikka esittelee skalaari- ja dipolaaristen kytkimien väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – skalaari vs dipolaarinen kytkentä
Skalaarikytkentä, J-kytkentä ja dipolaarinen kytkentä liittyvät toisiinsa jakamisessa, mutta eroavat toisistaan molekyylien suuntautumisen ja arvojen asteikon mukaan. avainero skalaari- ja dipolaarikytkennän välillä on se, että skalaarikytkentä on riippumaton molekyylien orientaatiosta, kun taas dipolaarinen kytkentä riippuu dipoli-dipolivektorin orientaatiosta.
