第三章：核磁共振(碳核磁共振)R1.ppt

第三章:核磁共振
第三节:碳核磁共振谱
、概述
、常见碳谱的类型和特征
、化学位移
、碳谱的大致解析过程
13C-NMR概述
1
3
2
13C-NMR概述
碳原子构成了有机物的骨架,因此观察和研究碳原子信号对研究有机物有着非常重要的意义。
自然界中丰富存在的12C的自旋量子数I=0,没有核磁共振信号,而 I=1/2 的13C 核,虽然有核磁共振信号,%,故信号很弱,给检测带来了困难。
直到上个世纪70年代脉冲傅立叶变换(理查德·罗伯特·恩斯特)核磁共振仪问世,核磁共振碳谱(13C-NMR)的工作才迅速发展起来。
随着核磁共振碳谱的测试技术和方法不断的改进以及计算机的更新发展,就有如图(b)中噪音去偶谱(宽带全去偶谱),及选择氢核去偶谱,偏共振去偶谱的出现,大大简化了碳谱。
最常见的碳谱是宽带全去偶谱(噪音去偶谱,BB),每一种化学等价的碳原子只有一条谱线。
去偶同时,有NOE效应,与氢相连的碳信号增强;不同核的NOE不同,对峰高增强强度也不一样,因此峰高不能反映碳原子数量。
2
3
5
6
1
4
常见碳谱的类型和特征
分子式:C12H14O4
邻苯二甲酸二乙酯碳谱解析
DEPT:无畸变极化转移增强法
常规测定方法:
通过改变照射H核的脉冲宽度(或设定不同的弛豫时间),使不同类型13C信号在谱图上呈单峰,并分别呈现正向峰或倒置极化转移技术。
优点:
准确指配CH、 CH2、CH3 和季碳,用于区别伯(CH3)、仲(CH2)、叔(CH)碳信号与质子宽带去偶谱比较,还可确定季碳信号。
DEPT 技术可识别碳原子级数等,因此从碳谱中可以获得极为丰富的信息。
DEPT谱:小蠹烯醇
BB
DEPT-135
DEPT-90
化学位移
链状烷烃
影响化学位移的因素
1)取代基的电负性:电负性越强,-位碳原子的C越移向低场, -位碳原子的C稍移向低场;
1H 13C
-CH2 -CH2 -CH3 -CH2 -CH2 -CH3
Et 34 22 14
HOOC 36 18 14
SH 27 27 13
NH2 44 27 11
Ph 39 25 15
Br 36 26 13
Cl 47 26 12
OH 64 26 10
NO2 77 21 11