ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสเกลาร์และไดโพลาร์คัปปลิ้งคือสเกลาร์คัปปลิ้งไม่ขึ้นกับการวางแนวโมเลกุล ในขณะที่ไดโพลาร์คัปปลิ้งขึ้นอยู่กับการวางแนวของเวกเตอร์ไดโพล-ไดโพล
สเกลาร์คัปปลิ้ง เจคัปปลิ้ง และไดโพลาร์คัปปลิ้งสัมพันธ์กันในการแตกแยก แต่จะแตกต่างกันตามการวางแนวโมเลกุลและขนาดของค่า คัปปลิ้งสเกลาร์สามารถอธิบายได้ว่าเป็นส่วนไอโซโทรปิกของคัปปลิ้งที่ไม่ขึ้นกับการวางแนวโมเลกุล ไดโพลคัปปลิ้งสามารถอธิบายได้ว่าเป็นประเภทของคัปปลิ้งที่ขึ้นอยู่กับทิศทางของเวกเตอร์ไดโพล-ไดโพล
สเกลาร์คัปปลิ้งคืออะไร
สเกลาร์คัปปลิ้งเป็นส่วนไอโซโทรปิกของคัปปลิ้งที่ไม่ขึ้นกับการวางแนวโมเลกุล เป็นที่รู้จักกันในนาม J coupling และเกิดขึ้นระหว่างนิวเคลียสที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเคมี คัปปลิ้งประเภทนี้สามารถทำให้เส้นสเปกตรัมแตกสำหรับการหมุนทั้งคู่ด้วยจำนวน J หรือค่าคงที่คัปปลิ้ง
รูปที่ 01: ต้นไม้เชื่อมต่อสเกลาร์ NMR
ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาไดโพล สเกลาร์คัปปลิ้งเป็นสื่อกลางผ่านพันธะ ปฏิกิริยาไดโพล/การมีเพศสัมพันธ์เป็นสื่อกลางผ่านช่องว่าง โดยทั่วไปแล้ว J coupling เป็นปฏิกิริยาที่อ่อนแอเมื่อเทียบกับการโต้ตอบของ Zeeman โดยทั่วไปแล้ว เราสามารถใช้คัปปลิ้งประเภทนี้ได้ทั้งสองแบบร่วมกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีสำหรับการหักการเชื่อมต่อผ่านพันธะในโมเลกุลขนาดเล็กและโปรตีนนอกจากนี้ ค่าคัปปลิ้ง J มักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.1 Hz ในสารประกอบอินทรีย์จนถึงช่วง 1 kHz ในสารเชิงซ้อนของโลหะทรานซิชัน ดังนั้น สเกลาร์คัปปลิ้งจึงมีค่าเป็นสิบเฮิรตซ์ (Hz) ยิ่งไปกว่านั้น การมีเพศสัมพันธ์แบบสเกลาร์สามารถลดขนาดลงได้เมื่อมีพันธะมากขึ้นระหว่างนิวเคลียสคู่ นอกจากนี้ สเกลาร์คัปปลิ้งมีทั้งแบบโฮโมนิวเคลียร์หรือเฮเทอโรนิวเคลียร์
ไดโพลาร์คัปปลิ้งคืออะไร
ไดโพลคัปปลิ้งสามารถอธิบายได้ว่าเป็นคัปปลิ้งชนิดหนึ่งที่ขึ้นอยู่กับทิศทางของเวกเตอร์ไดโพล-ไดโพล การมีเพศสัมพันธ์ประเภทนี้นำไปสู่การแยกเส้นในสเปกตรัม NMR ในลักษณะเดียวกับการมีเพศสัมพันธ์แบบสเกลาร์
รูปที่ 2: การจำลองรูปแบบ Dipolar Coupling Powder ในระบบ Heteronuclear Two Spin
อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับการมีเพศสัมพันธ์แบบสเกลาร์ การมีเพศสัมพันธ์แบบไดโพลาร์เป็นสื่อกลางผ่านช่องว่างเพราะการมีเพศสัมพันธ์แบบสเกลาร์เป็นสื่อกลางผ่านพันธะ นอกจากนี้ ค่าของไดโพลาร์คัปปลิ้งมักจะอยู่ในช่วงกิโลเฮิรตซ์
ความคล้ายคลึงกันระหว่างสเกลาร์และไดโพลาร์คัปปลิ้ง
- กลไกการมีเพศสัมพันธ์แบบสเกลาร์และไดโพลาร์ให้การแยกที่คล้ายกัน
- วัดทั้งสองค่าเป็นเฮิรตซ์
สเกลาร์และไดโพลาร์คลัปปลิ้งต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสเกลาร์และไดโพลาร์คัปปลิ้งคือสเกลาร์คัปปลิ้งไม่ขึ้นกับการวางแนวโมเลกุล ในขณะที่ไดโพลาร์คัปปลิ้งขึ้นอยู่กับการวางแนวของเวกเตอร์ไดโพล-ไดโพล ค่าคัปปลิ้งสเกลาร์มักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.1 Hz ในสารประกอบอินทรีย์จนถึงช่วง 1 kHz ในสารเชิงซ้อนของโลหะทรานซิชัน ในขณะที่ค่าของคัปปลิ้งแบบขั้วมักจะอยู่ในช่วงกิโลเฮิรตซ์
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างการมีเพศสัมพันธ์แบบสเกลาร์และไดโพลาร์ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – สเกลาร์กับไดโพลาร์คลัป
สเกลาร์คัปปลิ้ง เจคัปปลิ้ง และไดโพลาร์คัปปลิ้งสัมพันธ์กันในการแตกแยก แต่จะแตกต่างกันตามการวางแนวโมเลกุลและขนาดของค่า ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสเกลาร์และไดโพลาร์คัปปลิ้งคือสเกลาร์คัปปลิ้งเป็นอิสระจากการวางแนวโมเลกุล ในขณะที่การมีเพศสัมพันธ์แบบไดโพลาร์นั้นขึ้นอยู่กับการวางแนวของเวกเตอร์ไดโพล-ไดโพล