معادله کارپلوس

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمودار رابطه کارپلوس J HH ( φ ) = 12 cos ^ 2 φ - cos φ +2 بدست آمده برای مشتقات اتان [۱]

معادله کارپلوس ، به نام مارتین کارپلوس ، همبستگی بینJ 3 ثابت جغت شدگی و زاویه پیچش دو طرفه را در طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته ای توصیف می کند : [۲]

که در آن J ثابت جفت‌شدگی 3 J است ، زاویه دو طرفه است و A ، B و C پارامترهای تجربی مشتق شده ای هستند که مقادیر آنها به اتم ها و جایگزین های درگیر بستگی دارد. [۳] این رابطه ممکن است به روشهای معادل مختلف بیان شود ، به عنوان مثال شامل cos 2 φ به جای cos 2 φ اینها منجر به مقادیر مختلف عددی A ، B و C می شوند اما ماهیت رابطه را تغییر نمی‌دهند.

رابطه برای ثابت جفت‌شدگی J 3H، H استفاده می شود. بالانویس "3" نشان می دهد که یک اتم 1 H به یکی دیگر از اتم H 1 همراه سه پیوند دور، از طریق پیوند H−C−C−H جفت شده است. (چنین هیدروژنهایی که به اتمهای کربن همسایه متصل می شوند ، مجاور نامیده می شوند). [۴] قدرت این کوپل ها به طور کلی زمانی که که زاویه پیچش نزدیک به 90 درجه است کمترین است و بزرگترین آن در زاویه های 0 و 180 درجه باشد.

این رابطه بین هندسه محلی و ثابت جفت شدگی از نظر طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته ای از ارزش بالایی برخوردار است و به ویژه برای تعیین زاویه پیچش ستون فقراتی در مطالعات NMR پروتئین بسیار ارزشمند است.

منابع[ویرایش]

  1. Minch, M. J. (1994). "Orientational Dependence of Vicinal Proton-Proton NMR Coupling Constants: The Karplus Relationship". Concepts in Magnetic Resonance. 6: 41–56. doi:10.1002/cmr.1820060104.
  2. Dalton, Louisa (2003-12-22). "Karplus Equation". Chemical & Engineering News. 81 (51): 37. doi:10.1021/cen-v081n036.p037.
  3. Karplus, Martin (1959). "Contact Electron-Spin Coupling of Nuclear Magnetic Moments". J. Chem. Phys. 30 (1): 11–15. Bibcode:1959JChPh..30...11K. doi:10.1063/1.1729860.
  4. Karplus, Martin (1963). "Vicinal Proton Coupling in Nuclear Magnetic Resonance". J. Am. Chem. Soc. 85 (18): 2870–2871. doi:10.1021/ja00901a059.

پیوند به بیرون[ویرایش]