仪器分析多媒体全套课件教学作者刘玉海 15-2.ppt

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1、第十五章核磁共振波谱分析法一、概述generalization二、化学位移chemicalshift三、偶合与弛豫couplingandrelaxation四、13CNMR谱图13CNMRspectrograph13C核磁共振谱简介nuclearmagneticresonancespectroscopy;NMR13CNuclearmagneticresonancespectroscopy2021/7/22一、概述PFT-NMR(1970年)，实用化技术；13C谱特点：（1）研究C骨架，结构信息丰富；（2）化学位移范围大；0～

2、250ppm；(19F：300ppm；31P：700ppm；)（3）13C-13C偶合的几率很小；13C天然丰度1.1%；（4）13C-H偶合可消除，谱图简化。核磁矩：1H=2.79270;13C=0.70216磁旋比为质子的1/4；相对灵敏度为质子的1/5600；H0EI=I=HsplittingCsplitting2021/7/22PFT-NMRR.F.transmitterMAGNETR-FreceiveranddetectorRecorderSweepgeneratorMAGNET2021/7/22富里叶变换

3、TPWPWTransmitterReceiver2021/7/22FTtimefrequency脉冲弛豫H02021/7/22二、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低场碳谱：饱和烃碳原子、炔烃碳原子、烯烃碳原子、羧基碳原子氢谱：饱和烃氢、炔氢、烯氢、醛基氢；(2)与电负性基团，化学位移向低场移动；2021/7/22化学位移规律：烷烃取代烷烃:H3CCH2CH2CH2CH334.722.813.9碳数n>4端甲基C

4、=13-14C>CH>CH2>CH3邻碳上取代基增多C越大2021/7/22化学位移规律：烯烃C=100-150（成对出现）端碳=CH2110；邻碳上取代基增多C越大：2021/7/22化学位移规律：炔烃C=65-902021/7/22化学位移表1chemicalshifttable2021/7/22化学位移表2chemicalshifttable2021/7/22三、偶合与弛豫13C-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；

5、去偶方法：(1)质子噪声去偶或宽带去偶(protonnoisedecouplingorboradbanddecoupling)：采用宽频带照射，使氢质子饱和；去偶使峰合并，强度增加(2)质子偏共振去偶：识别碳原子类型；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；2021/7/22碳谱与氢谱的对比谱图去偶作用对比2021/7/22碳谱与氢谱的对比2021/7/22谱图去偶作用对比2021/7/22谱图去偶作用对比2021/7/22四、13CNMR谱图2021/7

6、/2213CNMR谱图22021/7/2213CNMR谱图32030405060qdqst例3.化合物C12H26，根据13CNMR谱图推断其结构。2021/7/2213CNMR谱图42021/7/22结束2021/7/22