3.6: Magnitudes de Constantes de Acoplamiento

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En compuestos no cíclicos saturados, las constantes de acoplamiento espín-espín para protones ubicados en carbonos adyacentes (tres enlaces separados) son más o menos constantes de molécula a molécula a aproximadamente 7 cps. Generalmente, J se vuelve inconmensurablemente pequeño con cuatro enlaces interviniendo, excepto cuando uno o dos de estos es un doble enlace. Así, como se mencionó anteriormente, se observan acoplamientos bastante grandes (~10 cps) a través de los dobles enlaces de un sistema alénico, y observamos ahora que J es mucho más pequeño (1 a 2 cps) a través de un enlace simple y uno doble C-C, como en el isobutileno.

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Una interesante variación de J con tipo de enlace ha sido señalada por Shoolery ⁴ para acoplamientos a través de los dobles enlaces de una quinona y un derivado de la hidroquinona correspondiente con un anillo completamente aromático. Así, el sistema de timol bencenoide no muestra acoplamiento resoluble entre los protones del anillo y los de los grupos alquilo adyacentes mientras que, con la timoquinona, una de las resonancias anillo-protón se divide en un cuarteto 1:3:3:1 a través del acoplamiento espín-espín que involucra al grupo CH ₃ vecino, mientras que el otro la resonancia de protón de anillo se divide en doblete por el\(\alpha\) protón del grupo isopropilo.

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Los acoplamientos de espín-espín de protones están fuertemente influenciados por la geometría molecular. Las conformaciones trans de protones en compuestos saturados parecen conducir a acoplamientos sustancialmente más grandes que los correspondientes arreglos gauche o eclipsados. Los acoplamientos entre protones trans unidos a dobles enlaces son igualmente mayores que entre protones cis.

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En algunos compuestos como el ciclobuteno, la división de espín-espín es inesperadamente pequeña o completamente ausente. En consecuencia, cualquier interpretación de la estructura que sugiera que grupos de protones no equivalentes no son contiguos debido a la falta de observación de acoplamientos espín-espín puede estar seriamente en error.

4 J. N. Shoolery, Varian Associates Tech. Bol., 2, 8 (1957).