耦合常数透露出的信息（耦合常数透露出的信息有哪些）
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耦合常数是什么呢？
耦合常数标志粒子通过相互作用转化过程强度的参数。
耦合常数会随着动量标度的改变而改变，又称为跑动耦合常数。对于强相互作用，跑动耦合常数随着动量标度的增加而减小，称为强相互作用的渐进自由效应。对于高能端，理论上已经给出跑动耦合常数到四圈图的结果。
耦合常数的四种基本场
重力、电磁（EM）、弱力和强力。第一个显然与所有物质（以及辐射）耦合，第二个与所有带电荷的粒子耦合，第三个与所有费米子（自旋为1/2的粒子）耦合，第四个与组成原子核的中子和质子组成的夸克耦合。电磁耦合常数是理论的乘积，叫做，大约等于1/137。
引力的一个是任意的，定义为两个电子之间的引力，结果是一个非常小的数。另外两个是根据反应截面来定义的，也就是反应发生的可能性，因此它们的值会随着反应能量的变化而变化，而弱耦合常数却鲜为人知。
耦合常数指的是什么？
耦合常数（coupling constant）是标志粒子通过相互作用转化过程强度的参数。电子可放出或吸收光子，电子和电磁场的耦合常数就是电子的电荷。耦合常数可以是有一定量纲的实量，不同的粒子转化过程的耦合常数不同。在量子论中，耦合常数用来表征作用强度。强相互作用的耦合常数是电磁力的104倍，是弱相互作用的105倍，是引力的1040倍。
偶合常数的一般规律
一组磁等价的核如果与另外n个磁等价的核相邻时，这一组核的谱峰将被裂分为2nI+1个峰，如I=1/2,裂分峰数目等于n+1个，通常称为“n+1规律”。如某组核既与一组n个磁等价的核偶合，又与另一组m个磁等价的核偶合，且两种偶合常数不同，则 裂 分 峰 数 目 为 （n+1）（m+1）。
核磁共振的偶合常数
自旋偶合的量度称为自旋的偶合常数（coupling constant），用符号J表示，J值的大小表示 了偶合作用的强弱J的左上方常标以数字，它表示两个偶合核之间相隔键的数目，J的右下方 则标以其它信息。就其本质来看，偶合常数是质子自旋 裂分时的两个核磁共振能之差，它可以通过共振吸收的位置差别来体现，这在图谱上就是裂分峰 之间的距离。
偶合常数的大小与两个作用核之间的相对位置有关，随着相隔键数目的增加会很快减弱，一 般来讲，两个质子相隔少于或等于三个单键时可以发生偶合裂分，相隔三个以上单键时，偶合常 数趋于零。例如在丁酮中，Ha与Hb之间相隔三个单键，因此它们之间可以发生偶合裂分，而 Ha与Hb或Hb与Hc之间相隔三个以上的单键，它们之间的偶合作用极弱，也即偶合常数趋于零。但中间插人双键或三键的两个质子，可以发生远程偶合。
化学位移随外磁场的改变而改变。偶合常数与化学位移不同，它不随外磁场的改变而改变。因为自旋偶合产生于磁核之间的相互作用，是通过成键电子来传递的，并不涉及外磁场。因此， 当由化学位移形成的峰与偶合裂分峰不易区别时，可通过改变外磁场的方法来予以区别。
自旋偶合和自旋裂分
两张图谱分别是低分辨核磁共振仪和高分辨核磁共振仪所作的乙醛 (CH3CHO）的PMR图谱。对比这两张图谱可以发现，用低分辨核磁共振仪作的图谱，乙醛只有 两个单峰。在高分辨图谱中，得到的是二组峰，它们分别是二重峰、四重峰。乙醛在低分辨图谱 和高分辨图谱中峰数不等是因为在分子中，不仅核外的电子会对质子的共振吸收产生影响，邻近 质子之间也会因互相之间的作用影响对方的核磁共振吸收。并引起谱线增多。这种原子核之间的相互作用称为自旋-自旋偶合（spin-spin coupling），简称自旋偶合（spin coupling）。因自旋偶合而引起的谱线增多的现象称为自旋-自旋裂分，简称自旋裂分。
自旋耦合的起因
谱线裂分是怎样产生的？在外磁场的作用下，质子是会自旋的，自旋的质子会产生一个小的磁矩，通过成键价电子的传递，对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向，假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子，使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B'，自旋时与外磁场取逆向排列的质子，使邻近的质子感受到的总磁感应强度为B0-B'，因此当发生核磁共振时，一个质子发出的信号就分裂成了两个，这就是自旋裂分。一般只有相隔三个化学键之内的不等价的质子间才会发生自旋裂分的现象。
磁等价磁不等价性
在分子中，具有相同化学位移的核称为化学位移等价的核。分子中两相同原子处于相同的 化学环境时称为化学等价（chemical equivalence），化学等价的质子必然具有相同的化学位移，例 如CH2Cl2中的两个1H是化学等价的，它们的化学位移也是相同的。但具有相同化学位移的质 子未必都是化学等价的。判别分子中的质子是否化学等价，对于识谱是十分重要的，通常判别的依据是：分子中的质子，如果可通过对称操作或快速机制互换，它们是化学等价的。通过对称轴 旋转而能互换的质子叫等位质子（homotopic proton）。
等位质子在 任何环境中都是化学等价的。通过镜面对称操作能互换的质子叫对映异位质子（enantiotopic Pmton）。一组化学位移等价（chemical shift equivalence）的核，如对组外任何其它核的偶合常数彼此之间 也都相同，那么这组核就称为磁等价（magnetic equivalence）核或磁全同核。显然，磁等价的核一定是化学等价的，而化学等价的核不一定是磁等价的。
在判别分子中的质子是否化学等价时，下面几种情况要予以注意。
⑴与不对称碳原子相连的CH2上的两个质子是化学不等价的。不对称碳原子的这种影响可以延伸到更 远的质子上。
⑵在烯烃中，若双键上的一个碳连有两个相同的基团，另一个双键碳连有两个氢，则这两 个氢是化学等价的，与带有某些双键性质的单键相连的两 个质子，在单键旋转受阻的情况下，也能用同样的方法来判别它们的化学等价性。
⑶有些质子在某些条件下是化学不等价的，在另一些条件下是化学等价的。例如环己烷 上的CH2，当分子的构象固定时，两个质子是化学不等价的，当构象迅速转换时，两个质子是化学等价的。只有化学不等价的质子才能显示出自旋偶合。
什么是偶合常数
一：在磁场作用下，分子中的质子会产生自旋，邻近质子之间也会产生相互影响从而影响对方的核磁共振吸收，这种相互作用称为自旋偶合，自旋偶合的度量称为自旋的偶合常数（coupling constant）。
二：偶合常数的影响因素
偶合常数的影响因素可主要从三个方面考虑：偶合核间隔距离、角度及电子云密度等。峰裂距只决定于偶合核的局部磁场强度，因此，偶合常数与外磁场强度无关。
（1） 间隔的键数：相互偶合核间隔键数增多，偶合常数的绝对值减小。
偕偶（geminal coupling）：是同碳两个氢的偶合，也称同碳偶合。偶合常数用表示。—般为负值，但变化范围较大，与结构有密切关系。一般来说，大多数杂化基团上的氢的为-10~-15HZ。在饱和溶液中，同碳偶合引起的分裂经常在NMR谱上看不到，如甲基上的三个氢因甲基的自由旋转，化学位移相同，因此甲基峰为单峰。烯氢的=0~5Hz，在 NMR上可以看到同碳偶合引起的分裂。
邻偶（vicinal coupling）：是相邻碳原子上的氢核间的偶合，即相隔三个键的氢核间的偶合，用表示。在 NMR中遇到最多是邻偶，一般=6~8Hz。
远程偶合（long range coupling）：是相隔四个或四个以上键的氢核偶合。例如，苯环的间位氢的偶合， =1~4Hz；对位氧的偶合，=0~2Hz 。除了具有大π键或π键的系统外，远程偶合常数一般都很小。
（2 ） 角度：角度对偶合常数的影响很敏感。以饱和烃的邻偶为例，偶合常数与双面夹角α有关。α = 90度时 ，J 最小；在α 90度时，随α的减小，J增大；在α 90度时，随α的增大，α增大。这是因为偶合核的核磁矩在相互垂直时，干扰最小。
（3）电负性：因为偶合作用是靠价电子传递的，因而取代基X的电负性越大，的越小。偶合常数是核磁共振谱的重要参数之一，可用它研究核间关系、构型、构象及取代位置等。一些有代表性的偶合常数列于下图中
偶合常数能提供化合物的哪些结构信息
偶合常数能提供化合物的空间结构信息。
例如烯烃H的反式偶合常数是13-16Hz， 而顺式偶合是8-12Hz。
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