Kľúčový rozdiel medzi skalárnou a dipolárnou väzbou je v tom, že skalárna väzba je nezávislá od molekulárnej orientácie, zatiaľ čo dipolárna väzba závisí od orientácie dipólovo-dipólového vektora.
Skalárna väzba, J väzba a dipolárna väzba spolu súvisia pri delení, ale líšia sa od seba podľa molekulárnej orientácie a stupnice hodnôt. Skalárne spojenie možno opísať ako izotropnú časť spojenia, ktorá je nezávislá od orientácie molekuly. Dipolárna väzba môže byť opísaná ako typ väzby, ktorý je závislý od orientácie dipól-dipólového vektora.
Čo je skalárna väzba?
Skalárna väzba je izotropná časť väzby, ktorá je nezávislá od molekulárnej orientácie. Je tiež známa ako J väzba a vyskytuje sa medzi jadrami, ktoré sú spojené chemickými väzbami. Tento typ väzby môže spôsobiť rozdelenie spektrálnych čiar pre oba spojené spiny o hodnotu J alebo o väzbovú konštantu.
Obrázok 01: NMR skalárny kopulačný strom
Na rozdiel od dipólových interakcií je skalárna väzba sprostredkovaná väzbami. Dipólové interakcie/spojenie je sprostredkované priestorom. Typicky je J väzba slabou interakciou v porovnaní so Zeemanovou interakciou. Vo všeobecnosti môžeme použiť tento typ spojenia v oboch kombináciách s chemickými posunmi na odvodenie konektivity cez väzbu v malých molekulách a proteínoch. Ďalej, hodnoty J kopulácie sa zvyčajne pohybujú od 0,1 Hz v organických zlúčeninách do rozsahu 1 kHz v komplexoch prechodných kovov. Preto je mierka skalárnej väzby v desiatkach Hertzov (Hz). Okrem toho sa veľkosť skalárneho spojenia môže znížiť, keď medzi spojenými jadrami existuje viac väzieb. Okrem toho sú skalárne väzby buď homonukleárne alebo heteronukleárne.
Čo je to dipolárna spojka?
Dipolárne spojenie možno opísať ako typ spojenia, ktorý závisí od orientácie dipól-dipólového vektora. Tento typ väzby vedie k rozdeleniu čiar v NMR spektre podobným spôsobom ako skalárne väzby.
Obrázok 2: Simulácia vzoru dipolárneho spojovacieho prášku v heteronukleárnom systéme s dvoma rotáciami
Na rozdiel od skalárnej väzby je však dipolárna väzba sprostredkovaná priestorom, pretože skalárna väzba je sprostredkovaná väzbami. Okrem toho sú hodnoty dipolárnych väzieb typicky v rozsahu kiloHertz.
Aké sú podobnosti medzi skalárnou a dipolárnou väzbou?
- Skalárne a dipolárne spojovacie mechanizmy poskytujú podobné rozdelenie.
- Obe hodnoty sú merané v hertzoch.
Aký je rozdiel medzi skalárnou a dipolárnou väzbou?
Kľúčový rozdiel medzi skalárnou a dipolárnou väzbou je v tom, že skalárna väzba je nezávislá od molekulárnej orientácie, zatiaľ čo dipolárna väzba je závislá od orientácie dipólovo-dipólového vektora. Hodnoty skalárnej väzby sa zvyčajne pohybujú od 0,1 Hz v organických zlúčeninách do rozsahu 1 kHz v komplexoch prechodných kovov, zatiaľ čo hodnoty dipolárnych väzieb sú typicky v rozsahu kiloHertzov.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi skalárnym a dipolárnym spojením v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Súhrn – skalárne vs dipolárne spojenie
Skalárna väzba, J väzba a dipolárna väzba spolu súvisia pri delení, ale líšia sa od seba podľa molekulárnej orientácie a stupnice hodnôt. Kľúčový rozdiel medzi skalárnou a dipolárnou väzbou je v tom, že skalárna väzba je nezávislá od molekulárnej orientácie, zatiaľ čo dipolárna väzba závisí od orientácie dipólovo-dipólového vektora.
