La principale différence entre le couplage scalaire et dipolaire est que le couplage scalaire est indépendant de l'orientation moléculaire, tandis que le couplage dipolaire dépend de l'orientation du vecteur dipôle-dipôle.
Le couplage scalaire, le couplage J et le couplage dipolaire sont liés les uns aux autres dans la division mais sont différents les uns des autres en fonction de l'orientation moléculaire et de l'échelle des valeurs. Le couplage scalaire peut être décrit comme la partie isotrope du couplage qui est indépendante de l'orientation moléculaire. Le couplage dipolaire peut être décrit comme un type de couplage qui dépend de l'orientation du vecteur dipôle-dipôle.
Qu'est-ce que le couplage scalaire ?
Le couplage scalaire est la partie isotrope du couplage qui est indépendante de l'orientation moléculaire. Il est également connu sous le nom de couplage J et se produit entre des noyaux liés par des liaisons chimiques. Ce type de couplage peut provoquer la division des raies spectrales pour les deux spins couplés d'une quantité J ou de la constante de couplage.
Figure 01: Un arbre de couplage scalaire RMN
Contrairement aux interactions dipolaires, le couplage scalaire est médié par des liaisons. Les interactions/couplages dipolaires sont médiatisés à travers l'espace. Typiquement, le couplage J est une interaction faible par rapport à l'interaction Zeeman. Généralement, nous pouvons utiliser ce type de couplage dans les deux combinaisons avec des déplacements chimiques pour la déduction de la connectivité par liaison dans les petites molécules et les protéines. De plus, les valeurs de couplage J vont généralement de 0,1 Hz dans les composés organiques à la plage de 1 kHz dans les complexes de métaux de transition. Par conséquent, l'échelle du couplage scalaire est sur des dizaines de Hertz (Hz). De plus, le couplage scalaire peut diminuer en amplitude lorsqu'il existe plus de liaisons entre les noyaux couplés. De plus, les couplages scalaires sont soit homonucléaires, soit hétéronucléaires.
Qu'est-ce que le couplage dipolaire ?
Le couplage dipolaire peut être décrit comme un type de couplage qui dépend de l'orientation du vecteur dipôle-dipôle. Ce type de couplage conduit à une division des raies dans un spectre RMN de la même manière que les couplages scalaires.
Figure 2: Simulation d'un modèle de poudre de couplage dipolaire dans un système hétéronucléaire à deux spins
Cependant, contrairement au couplage scalaire, le couplage dipolaire est médiatisé à travers l'espace car le couplage scalaire est médiatisé par des liaisons. De plus, les valeurs des couplages dipolaires sont typiquement de l'ordre du kiloHertz.
Quelles sont les similitudes entre le couplage scalaire et dipolaire ?
- Les mécanismes de couplage scalaire et dipolaire donnent un dédoublement similaire.
- Les deux valeurs sont mesurées en Hertz.
Quelle est la différence entre couplage scalaire et dipolaire ?
La principale différence entre le couplage scalaire et dipolaire est que le couplage scalaire est indépendant de l'orientation moléculaire, tandis que le couplage dipolaire dépend de l'orientation du vecteur dipôle-dipôle. Les valeurs de couplage scalaire vont généralement de 0,1 Hz dans les composés organiques à la plage de 1 kHz dans les complexes de métaux de transition, tandis que les valeurs des couplages dipolaires sont généralement de l'ordre du kiloHertz.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre le couplage scalaire et dipolaire sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Couplage scalaire vs dipolaire
Le couplage scalaire, le couplage J et le couplage dipolaire sont liés les uns aux autres dans la division mais sont différents les uns des autres en fonction de l'orientation moléculaire et de l'échelle des valeurs. La principale différence entre le couplage scalaire et dipolaire est que le couplage scalaire est indépendant de l'orientation moléculaire, tandis que le couplage dipolaire dépend de l'orientation du vecteur dipôle-dipôle.
