علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Coupling constants
المؤلف: LibreTexts Project
المصدر: ................
الجزء والصفحة: .................
3-1-2020
1648
Chemists quantify the spin-spin coupling effect using something called the coupling constant, which is abbreviated with the capital letter J. The coupling constant is simply the difference, expressed in Hz, between two adjacent sub-peaks in a split signal. For our doublet in the 1,1,2-trichloroethane spectrum, for example, the two subpeaks are separated by 6.1 Hz, and thus we write 3Ja-b = 6.1 Hz.
The superscript 3 tells us that this is a three-bond coupling interaction, and the a-b subscript tells us that we are talking about coupling between Ha and Hb. Unlike the chemical shift value, the coupling constant, expressed in Hz, is the same regardless of the applied field strength of the NMR magnet. This is because the strength of the magnetic moment of a neighboring proton, which is the source of the spin-spin coupling phenomenon, does not depend on the applied field strength.
When we look closely at the triplet signal in 1,1,2-trichloroethane, we see that the coupling constant - the `gap` between subpeaks - is 6.1 Hz, the same as for the doublet. This is an important concept! The coupling constant 3Ja-b quantifies the magnetic interaction between the Ha and Hb hydrogen sets, and this interaction is of the same magnitude in either direction. In other words, Ha influences Hb to the same extent that Hb influences Ha. When looking at more complex NMR spectra, this idea of reciprocal coupling constants can be very helpful in identifying the coupling relationships between proton sets.
Coupling constants between proton sets on neighboring sp3-hybridized carbons is typically in the region of 6-8 Hz. With protons bound to sp2-hybridized carbons, coupling constants can range from 0 Hz (no coupling at all) to 18 Hz, depending on the bonding arrangement.
For vinylic hydrogens in a trans configuration, we see coupling constants in the range of 3J = 11-18 Hz, while cis hydrogens couple in the 3J = 6-15 Hz range. The 2-bond coupling between hydrogens bound to the same alkene carbon (referred to as geminal hydrogens) is very fine, generally 5 Hz or lower. Ortho hydrogens on a benzene ring couple at 6-10 Hz, while 4-bond coupling of up to 4 Hz is sometimes seen between meta hydrogens.