偶合常数英文解释翻译、偶合常数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 coupling constant
分词翻译:
偶的英语翻译:
by chance; even; idol; image; mate; spouse
【医】 pair
合的英语翻译:
add up to; be equal to; close; combine; join; proper; shut; suit; whole
【医】 con-; sym-; syn-
常数的英语翻译:
constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant
专业解析
在核磁共振(NMR)谱学中,偶合常数(英文:Coupling Constant),通常用符号J 表示,是一个描述两个(或多个)磁性核(如1H, 13C, 19F, 31P等)之间通过化学键传递的自旋-自旋相互作用强度的物理量。其标准国际单位是赫兹(Hz)。这种相互作用导致NMR谱图中信号发生裂分,裂分峰之间的距离即为偶合常数J值。J值的大小与相互作用的核之间相隔的化学键数目(如相隔三根键的邻位偶合3J,相隔两根键的偕偶2J)以及键的类型(单键、双键)、键角、取代基等因素密切相关,而与外加磁场强度无关。它是解析分子结构(如确定立体构型、构象)和进行谱图指认的关键参数之一。
物理意义与测量
偶合常数J直接反映了核自旋间磁相互作用的强度。这种相互作用是通过成键电子传递的,称为标量耦合或J耦合。在NMR谱图上,如果两个核之间存在耦合,它们各自的信号会裂分成多重峰。例如,一个氢核与相邻的一个氢核耦合(3JHH),其信号通常裂分为双峰,两峰之间的距离就是这两个氢核之间的偶合常数。J值的大小可以通过直接测量裂分峰之间的频率差(Hz)获得。
影响因素
J值的大小主要受以下因素影响:
- 键的数目(耦合类型):通常,相隔键数越少,耦合越强。例如,邻位耦合(3JHH,相隔三根键)在饱和烃中范围约为0-20 Hz,而远程耦合(相隔四根或更多键)通常很小(<1 Hz)。
- 键的类型和键角:双键上的耦合(如烯烃的3JHH)通常比单键上的大,且对双键构型(顺式/反式)敏感(反式J > 顺式J)。在饱和体系中,3JHH与两面角(Karplus关系)密切相关,可用于确定构象。
- 取代基和电负性:相连原子的电负性会影响耦合强度。电负性大的取代基通常会减小相邻质子间的3JHH值。
应用价值
偶合常数是NMR解析中不可或缺的信息:
- 结构确证:通过比较实测J值与已知结构或理论计算值的匹配度,辅助确定分子结构片段、双键构型、环系构象等。
- 谱图指认:耦合裂分模式(如双峰、三重峰、双二重峰等)和J值是归属NMR信号的重要依据。
- 动态过程研究:某些情况下,J值的变化可以反映分子的动态行为或溶剂效应。
参考文献来源:
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") - 对耦合常数(coupling constant)的权威定义和解释。
- Anslyn, E. V.; Dougherty, D. A. Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books. - 包含对自旋-自旋耦合机制和Karplus关系的深入讨论。
- Lambert, J. B.; Mazzola, E. P. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: An Introduction to Principles, Applications, and Experimental Methods. Pearson. - 提供耦合常数测量、解释及其在结构解析中应用的详细说明。
- Günther, H. NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts, and Applications in Chemistry, 3rd ed. Wiley. - 经典NMR教材,深入讲解耦合机理和J值的物理意义。
- 期刊:Magnetic Resonance in Chemistry - 该专业期刊经常发表包含具体化合物耦合常数数据及其结构意义的研究论文。
网络扩展解释
偶合常数(Coupling Constant)是核磁共振(NMR)谱分析中的关键参数,用于描述相邻原子核自旋之间的相互作用强度。以下是综合多来源信息的详细解释:
1.定义与本质
偶合常数(符号为J)是自旋-自旋偶合作用的量化指标,表示相邻核自旋分裂产生的峰间距(单位为Hz)。它反映了核间通过化学键传递的磁相互作用强度,与外部磁场无关,仅由分子结构决定。
2.影响因素
偶合常数主要受以下因素影响:
- 键数与距离:核间相隔键数越少,J值越大。例如:
- 偕偶(同碳偶合):J约为10-15 Hz(饱和烷烃)。
- 邻偶(相邻碳偶合):J通常为6-8 Hz(如乙烯中J可达12-18 Hz)。
- 远程偶合(如共轭体系):J较小(0-3 Hz)。
- 空间角度:键角变化会显著影响J值。例如,环状化合物中键角固定时,J值随角度不同而变化。
- 电子云密度:取代基电负性增强会降低J值(如电负性基团减少电子传递效率)。
3.应用与意义
偶合常数在结构解析中具有重要作用:
- 判断连接关系:通过J值大小推断核间相隔键数及空间位置。
- 立体化学分析:不同构型(如顺式/反式)的J值差异可辅助确定分子构象。
- 共轭效应研究:共轭体系中远程偶合常数的异常值可揭示π电子离域程度。
4.示例说明
- 乙烯质子:反式双键质子J约为12-18 Hz,顺式则较低。
- 芳香环邻位质子:J通常为2-3 Hz,而对位质子因距离较远偶合可忽略。
5.扩展概念
在粒子物理学中,偶合常数也描述基本粒子间相互作用强度(如电磁相互作用中的电荷量),但化学领域特指核自旋相互作用。
如需进一步了解具体化合物的偶合常数范围,可参考核磁共振专业手册或数据库。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
包藏气报警报文鼻疽菌素试验差错的界限春情的弹式测热计大约的蝶蓝素多道程序设计系统二十四国集团二义性恶性痢疾挂钩管板孔环甲膜喉切开术货郎加见闻广博的联名伶牙俐齿离子移变作用铭刻起始地址字段去水糖散瞳强直伤残保险生成障碍的双字搜索函数推车式浇桶