Spin-Spin-Kopplung: Dreibindungskopplung (vicinale Kopplung)

Eine vicinale oder Drei-Bindungs-Kopplung wird häufig zwischen Protonen beobachtet, die an benachbarte Kohlenstoffe gebunden sind.

Die Information über den Kernspin wird hauptsächlich über Elektronenspinwechselwirkungen zwischen benachbarten C-H-Bindungsorbitalen übertragen.

Dies begünstigt im Allgemeinen die antiparallele Anordnung der Spins, so dass ³J-Werte in der Regel positiv sind.

Das Ausmaß der Kopplung hängt von der Länge der C-C-Bindung, den beiden H-C-C-Winkeln, etwaigen elektronenziehenden Substituenten und dem Flächenwinkel zwischen den beteiligten Orbitalen ab.

Die stereoelektronischen Wechselwirkungen sind maximiert, wenn die Orbitale synperiplanar bei einem Flächenwinkel von Null sind, und minimiert, wenn die Orbitale orthogonal sind.

Eine starke Kopplung ist auch bei 180 Grad zu beobachten, wenn sich die hinteren Lappen der sp^3-Orbitale überlappen.

Die Karplus-Gleichung sagt die ungefähre Variation von ³J_HH als Funktion des Flächenwinkels voraus.

Dieser Zusammenhang zeigt sich in den vicinalen Kopplungskonstanten von Cyclohexanderivaten.

In azyklischen Systemen rotieren Einfachbindungen jedoch schnell, und die beobachtete Kopplungskonstante ist ein Durchschnitt über alle Konformationen.