《cnmr谱基础》ppt课件

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1、13C-NMR谱基础碳核磁共振波谱法一、概述核磁矩：1H=2.79270；13C=0.70216磁旋比为质子的1/4；相对灵敏度约为质子的1/6000PFT-NMR(1970年)，实用化技术13C谱特点：研究C骨架，结构信息丰富；化学位移范围大；0～250ppm；13C-13C偶合的几率很小；13C天然丰度1.1%；13C-H偶合可消除，谱图简化2二、化学位移chemicalshift化学位移范围：0～250ppm；核对周围化学环境敏感，重叠少氢谱与碳谱有较多共同点；碳谱化学位移规律：(1)高场

2、低场碳谱：饱和烃碳、炔烃碳、烯烃碳、羧基碳氢谱：饱和烃氢、炔氢、烯氢、醛基氢；(2)与电负性基团相连，化学位移向低场移动；34碳谱（13C-NMR）：常见一些基团的化学位移值:脂肪C:<50连杂原子C：C-O，C-N40-100C-OCH3：50-60炔C：60-90芳香碳，烯碳：120-140连氧芳碳，烯碳：140-170；其邻位芳碳，烯碳：90-120C=O:160-22045C=O:160-220酮：195－220醛：185－205醌：180-190羧酸：160－

3、180酯及内酯：165－180酰胺及内酰胺:160－170基础数据5a.碳的杂化方式sp3<sp<sp210-8060-12090-200b.碳核的电子云密度电子云密度,高场位移碳谱（13C-NMR）化学位移的影响因素6影响因素c.取代基的诱导效应和数目取代基数目,影响,诱导效应随相隔键的数目增加而减弱;随取代基电负性,原子电负性大小数值：HCSNClOF2.12.52.53.03.03.54.07影响因素d.共轭效应与双键共轭,原双键端基C,另一个C与羰基共轭

4、,C=O的e.分子内部作用分子内氢键使C=O的123.3+13.6-7.0128f.效应(1,3-效应）较大基团对γ-位碳上的氢通过空间有一种挤压作用，使电子云偏向碳原子，使碳化学位移向高场移动，这种效应称为γ-效应。影响因素9化学位移规律：烷烃碳数n>4端甲基C=13-14C>CH>CH2>CH3邻碳上取代基增多C越大例：H3C—CH2—CH2—CH2—CH313.922.834.710C=100-150（成对出现）端碳=CH2110；邻碳上取代基增多C越大：化学位移

5、规律：烯烃30.452.2143.7114.411C=65-90化学位移规律：炔烃12化学位移表1chemicalshifttable13化学位移表2chemicalshifttable1413C-13C偶合的几率很小（13C天然丰度1.1%）；13C-1H偶合；偶合常数1JCH:100-250Hz；峰裂分；谱图复杂；去偶：去掉偶合干扰弛豫：13C的弛豫比1H慢，可达数分钟；采用PFT-NMR可测定，提供空间位阻、各向异性、分子大小、形状等信息；三、偶合与弛豫15碳谱与氢谱的对比谱图去偶作用对比1

6、6碳谱与氢谱对比17谱图去偶作用对比18谱图去偶作用对比192013C-NMR谱的类型1、质子非去偶谱202、全氢去偶谱(COM)或噪音去偶谱(PND)或质子宽带去偶谱(BBD)采用宽频带照射，使氢质子饱和；去偶使峰合并，强度增加特点:图谱简化,所有信号均呈单峰21223、偏共振去偶谱(OFR)特点:只保留直接相连氢对碳的偶合影响,可识别伯、仲、叔、季碳。CH3,q，CH2,t，CH,d，C,s。22234、选择氢去偶谱（SPD）：用很弱的能量选择性地照射特定氢核，消除它对相关碳的偶合影响，使峰简化

7、。23245、DEPT谱：改变照射氢核的第三脉冲宽度（）所测定的13C-NMR图谱特点：不同类型13C信号呈单峰分别朝上或向下,可识别CH3、CH2、CH、C.脉冲宽度=135°CH3,CH,CH2（常用）=90°CH,=45°CH3,CH2,CH季碳不出现242525四、13C-NMR谱图解析26谱图解析272030405060qdqst3.化合物C12H26，根据13C-NMR谱图推断其结构谱图解析28谱图解析29