Константа спин-спинового взаимодействия

Выше было отмечено, что если сигнал представлен в виде мультиплета (дублет, триплет, квадруплет и т. д.), линия любого мультиплета будет отстоять от соседних линий того же мультиплета на одно и то же число герц. Численное значение этого расстояния называется константой спин-спинового взаимодействия и обозначается «J» (рис. 1.13).

Магнитная неэквивалетность в смысле спин-спинового взаимодействия Эквивалентность и неэквивалентность различных протонов находит отражение в таком параметре спектра ЯМР, как химический сдвиг.

Однако, для того чтобы два протона были идентичны (магнитно-эквивалентны) в эксперименте ЯМР, они должны иметь а) одинаковые химические сдвиги и б) одинаковые константы спин-спинового взаимодействия по отношению к третьему протону в структуре молекулы.

Например, имеется молекула замещенного бензола. В этой структуре орто-протоны (A', A) находятся в одинаковом окружении, следовательно, имеют один и тот же химический сдвиг (эквивалентны по химическому сдвигу). Однако относительно третьего протона (B) они расположены по-разному. Следовательно, степень взаимодействия этих ядер с третьим протоном (В) различна, а значит, должна быть различна и величина константы спин-спинового взаимодействия. Действительно, в результате ЯМР-анализа были получены следующие значения констант спин-спинового взаимодействия: J (A, B) = 7.92 Гц, J (A', B) = 0.44 Гц.

Таким образом, протоны, А и А' эквивалентны по химическому сдвигу, но не эквиваленты по спин-спиновому взаимодействию. Такая ситуация приводит к усложнению спектральной картины.