Karplus-Beziehung


Karplus-Beziehung

Das Diagramm einer typischen Karplus-Beziehung
Die Karplus-Beziehung ist eine Gleichung, die nach ihrem Entdecker Martin Karplus benannt wurde und eine Korrelation der 3J-Kopplungskonstante und dem Diederwinkel $ \!\,\phi $ in der NMR-Spektroskopie beschreibt.

Demnach gilt folgende Gleichung:

$ J(\phi) = A \cos^2 \phi +B \cos\,\phi + C $

Dabei ist $ \!\,J $ die 3J-Kopplungskonstante, $ \!\,\phi $ der Diederwinkel und $ \!\,A $, $ \!\,B $ und $ \!\,C $ sind empirische Parameter welche durch die Substitution und funktionelle Gruppen der beteiligten Atome bestimmt werden.[1][2] Die Beziehung wird benutzt um die Größenordnung der 3JH,H Kopplung (auch vicinale Kopplung genannt) abzuschätzen. Die Kopplungskonstante ist bei Torsionswinkeln nahe 90° sehr gering und bei Winkeln von 0° und 180° deutlich größer als üblich. Die Beziehung zwischen Geometrie und Kopplungskonstante ist wertvoll zur Bestimmung von Konformationen und zur Berechnung von backbones von Proteinen.

Einzelnachweise

  1. M. Karplus: In Contact Electron-Spin Coupling of Nuclear Magnetic Moments. In: Journal of Chemical Physics. Band 30, 1959, S. 11–15.
  2. M. Karplus: In Vicinal Proton Coupling in Nuclear Magnetic Resonance. In: Journal of the American Chemical Society. Band 85, 1963, S. 2870–2871.

Weblinks