Couplage spin-spin : couplage à trois liaisons (couplage vicinal)

Un couplage vicinal ou à trois liaisons est couramment observé entre les protons attachés aux carbones adjacents.

L’information sur le spin nucléaire est principalement transférée via les interactions de spin des électrons entre les orbitales adjacentes des liaisons C-H.

Cela favorise généralement l’arrangement antiparallèle des spins, de sorte que ^{les valeurs 3}J sont généralement positives.

L’étendue du couplage dépend de la longueur de la liaison C-C, des deux angles H-C-C, de tout substituant retrait d’électrons et de l’angle dièdre entre les orbitales impliquées.

Les interactions stéréoélectroniques sont maximisées lorsque les orbitales sont synpériplanaires à un angle dièdre de zéro et minimisées lorsque les orbitales sont orthogonales.

Un couplage fort est également observé à 180 degrés lorsque les lobes arrière des orbitales sp³ se chevauchent.

L’équation de Karplus prédit la variation approximative de ³J_HH en fonction de l’angle dièdre.

Cette relation est évidente dans les constantes de couplage vicinal des dérivés du cyclohexane.

Dans les systèmes acycliques, cependant, les liaisons simples tournent rapidement, et la constante de couplage observée est une moyenne sur toutes les conformations.