La diferencia clave entre el acoplamiento escalar y dipolar es que el acoplamiento escalar es independiente de la orientación molecular, mientras que el acoplamiento dipolar depende de la orientación del vector dipolo-dipolo.
El acoplamiento escalar, el acoplamiento J y el acoplamiento dipolar están relacionados entre sí en la división, pero son diferentes entre sí según la orientación molecular y la escala de valores. El acoplamiento escalar se puede describir como la parte isotrópica del acoplamiento que es independiente de la orientación molecular. El acoplamiento dipolar se puede describir como un tipo de acoplamiento que depende de la orientación del vector dipolo-dipolo.
¿Qué es el acoplamiento escalar?
El acoplamiento escalar es la parte isotrópica del acoplamiento que es independiente de la orientación molecular. También se conoce como acoplamiento J y ocurre entre núcleos que están unidos por enlaces químicos. Este tipo de acoplamiento puede provocar la división de las líneas espectrales para ambos espines acoplados en una cantidad J o la constante de acoplamiento.
Figura 01: Un árbol de acoplamiento escalar de RMN
A diferencia de las interacciones dipolares, el acoplamiento escalar está mediado por enlaces. Las interacciones/acoplamientos dipolares están mediados por el espacio. Normalmente, el acoplamiento J es una interacción débil en comparación con la interacción de Zeeman. En general, podemos usar este tipo de acoplamiento en ambas combinaciones con desplazamientos químicos para la deducción de la conectividad de enlaces en moléculas pequeñas y proteínas. Además, los valores de acoplamiento J suelen oscilar entre 0,1 Hz en compuestos orgánicos y el rango de 1 kHz en complejos de metales de transición. Por lo tanto, la escala de acoplamiento escalar está en decenas de Hertz (Hz). Además, el acoplamiento escalar puede reducirse en magnitud cuando existen más enlaces entre los núcleos acoplados. Además, los acoplamientos escalares son homonucleares o heteronucleares.
¿Qué es el acoplamiento dipolar?
El acoplamiento dipolar se puede describir como un tipo de acoplamiento que depende de la orientación del vector dipolo-dipolo. Este tipo de acoplamiento conduce a una división de líneas en un espectro de RMN de forma similar a los acoplamientos escalares.
Figura 2: Simulación de un patrón de polvo de acoplamiento dipolar en un sistema heteronuclear de dos espín
Sin embargo, a diferencia del acoplamiento escalar, el acoplamiento dipolar está mediado por el espacio porque el acoplamiento escalar está mediado por enlaces. Además, los valores de los acoplamientos dipolares suelen estar en el rango de kilohercios.
¿Cuáles son las similitudes entre el acoplamiento escalar y dipolar?
- Los mecanismos de acoplamiento dipolar y escalar dan una división similar.
- Ambos valores se miden en hercios.
¿Cuál es la diferencia entre acoplamiento escalar y dipolar?
La diferencia clave entre el acoplamiento escalar y dipolar es que el acoplamiento escalar es independiente de la orientación molecular, mientras que el acoplamiento dipolar depende de la orientación del vector dipolo-dipolo. Los valores de acoplamiento escalar suelen oscilar entre 0,1 Hz en compuestos orgánicos y el rango de 1 kHz en complejos de metales de transición, mientras que los valores de los acoplamientos dipolares suelen estar en el rango de kilohercios.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre el acoplamiento escalar y dipolar en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: acoplamiento escalar frente a dipolar
El acoplamiento escalar, el acoplamiento J y el acoplamiento dipolar están relacionados entre sí en la división, pero son diferentes entre sí según la orientación molecular y la escala de valores. La diferencia clave entre el acoplamiento escalar y dipolar es que el acoplamiento escalar es independiente de la orientación molecular, mientras que el acoplamiento dipolar depende de la orientación del vector dipolo-dipolo.
