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.

Das Diagramm einer typischen Karplus-Beziehung

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. Die Beziehung wird benutzt um die Größenordnung der ³J_H,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.

Weblinks

• Chemical & Engineering News, Karplus Equation (englisch)
• ³J_H,H Rechner auf www.stenutz.eu (englisch)