《C核磁共振》PPT课件

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1、第四章核磁共振碳谱核磁共振碳谱的特点核磁共振碳谱的测定方法13C的化学位移13C的自旋偶合及偶合常数核磁共振谱的解析及应用二维核磁共振谱4.113C核磁共振碳谱的特点B014092(高斯）23500(高斯）60MHz（1H）15MHz（13C）100MHz（1H）25MHz（13C）EB0I=I=HsplittingCsplitting13C核磁共振碳谱的特点适合含有长碳链或含碳原子化合物的分析,特别可以得到1H谱不能直接测得的羰基、腈基和季碳的信息.由于13C核的化学位移范围（δc=0～240ppm）远大于H核的化学位移范围（

2、δH=0～15ppm），因此13C谱分辨率高.由于自然界中13C核的丰度太低，另外13C的旋磁比只有1H核的1/4,13CNMR的灵敏度比1HNMR要低得多.13CNMR由于邻近质子的偶合作用使谱峰变得复杂，必须采用标识技术(去偶技术)，实际上13CNMR谱图若不去偶就不能解析,不能用积分高度计算碳数目。4.2核磁共振碳谱的测定方法连续波法：费时，灵敏度不高脉冲傅里叶变换法：省时，样品用量少，灵敏度高灵敏度低谱图复杂因C-H之间的偶合、邻碳、远程偶合(碳碳之间偶合可以忽略)，使得C谱非常复杂，可采用去偶技术使谱图简化：质子宽带去偶法、

3、偏共振去偶法、门控去偶法、反转门控去偶法、选择质子去偶法、INEPT谱和DEPT谱A质子宽带去偶法质子宽带去偶法又称噪声去偶法，可消除因1H偶合形成的13C谱峰的裂分，使每个磁等价的13C核成为一个信号。特点：分辨率高，每个碳原子对应一个峰;裂分峰合并后，强度增加;不能区分伯，仲，叔，季碳.05010015016879CDCl33254TMSB偏共振去偶(OFR)偏共振去偶的特点:消除了远程偶合，保留了与13C相连1H核的偶合;1JC-H变小，裂分峰相互靠近形成峰簇;能够区分伯，仲，叔，季碳；如CH3（四重峰），CH2（三重峰），CH

4、(二重峰)，季碳（单峰）.偏共振去偶法可使与13C直接相连的1H和13C核之间留下自旋偶合作用，偶合常数变小，而2JCCH和3JCCCH则不再表现出来。偶合峰数符合n+1规则。05010015016879CDCl33254TMS29.4(1)31.8(2)54.8(3)69.5(4)209.7(5)PNDOFRCH2CH3OFRPNDCH2CH3C1C3C5C4C6C2C1C1C3C5C4C6C2C1C3C5C4C6C2OFRPNDC门控去偶法质子宽带去偶图谱得不到C-H的偶合信息，质子偏共振去偶仅能看到一个键C-H偶合的剩余偶合裂分

5、，看不到远程偶合。为了得到真正的一键或远程偶合则需要对质子不去偶。但一般偶合谱费时太长，需要累加很多次。为此采用带NOE的不去偶技术，叫门控去偶法，也叫交替脉冲法。接收的FID信号是具有偶合同时有NOE增强的信号。D反转门控去偶法它的目的是得到宽带去偶谱，但消除NOE，保持碳数与信号强度成比例的方法。可用于碳核的定量。而一般的宽带去偶信号强度与碳原子个数不成比例,不能用于碳核的定量。D选择质子去偶法选择性的对谱图中某一特定官能团在其共振频率下照射，会使此官能团中的13C核信号称为单峰，使用此法依次对1H核的化学位移位置进行照射，可使响

6、应的13C核信号得到准确归属。E极化转移技术极化转移技术可以克服偏共振实验中共振谱线发生重叠和指配复杂分子的谱时的一些困难，可以准确指配CH、CH2、CH3和季碳，而测量时间比偏共振谱短。但极化转移技术要求仪器有多脉冲器，射频脉冲有45o、90o、135o等相位移控制装置。1）INEPT法（低灵敏核的极化转移增强法）2）DEPT法（无畸变极化转移增强法）1）INEPT法（低灵敏核的极化转移增强法）在具有两种核的自旋体系中，可以把高灵敏核（1H）的自旋极化传递到低灵敏核（13C）上去，使低灵敏核（13C）的信号强度增强4倍。由此基础上产

7、生了INEPT脉冲实验.INEPT实验可用调节脉冲序列中的一个时间Δ的大小来调节CH、CH2、CH3信号的强度，从而有效地识别CH、CH2、CH3。而季碳因为没有极化转移条件，在INEPT实验中无信号。2）DEPT法（无畸变极化转移增益法）DEPT实验克服了INEPT实验中某些缺点，如INEPT实验中强度比和相位畸变等问题。信号强度仅与θ脉冲倾倒角有关CH:I=IoSinθCH2:I=IoSin2θCH3:I=0.75Io(Sinθ+Sin3θ)θ是倾倒角，它与偶合常数J无关。在实验中，只要设置θ发射脉冲分别为45o、90o、135o

8、，做三次实验，就可以区分各种碳与INEPT实验中一样，季碳的信号不出现。小结核磁共振的几种去偶法质子宽带去偶法偏共振去偶法门控去偶法反转门控去偶法选择质子去偶法极化转移增强法13C-NMR参数主要有化学位移、偶合常数J