《核磁共振碳谱》课件.ppt

1 第五章13C核磁共振波谱 2 概述13CNMR谱的测定方法13C的化学位移及影响因素偶合常数信号强度有机化合物的13CNMR谱碳谱的解析及应用 3 一 概述12C的质量数和原子序数皆为偶数 故I 0 没有自旋现象 而同位素13CI 具有自旋现象 但是 13C的天然丰度低 仅占C元素的1 1 同时13C核的磁旋比 大约是1H核磁旋比的1 4 实验表明核磁共振的灵敏度与 的立方成正比 所以13C共振信号的灵敏度仅是1H的1 6000 测定非常困难 近年来 由于仪器技术进步出现了脉冲付里叶变换NMR仪 13C谱的测定成为可能 并成为有机化合物结构分析的重要方法之一 4 结构鉴定的主要依据 对于13CNMR谱而言 J T是结构鉴定的主要依据 尤其 是最重要的信息 结构上微小的变化 就能引起 明显的差别 因为1H的 范围不过20ppm 而13C的 可高达250ppm 就连长链烷烃中相邻的 CH2 的C也能很好地区分 如图5 1所示 图5 1甲基庚烷的1H NMR谱 A 和13C NMR谱 B 5 13C与1H相比主要优点 1 分辨率高2 羰基 腈基 季碳等一些不含氢的基团 无法用氢谱来判断它的存在 但碳谱可以非常方便的确定 3 碳谱观察不到13C 13C偶合 相对于氢谱来说要简单的多 4 碳直接反映分子骨架 因此13C谱研究有机化合物结构起非常重要的作用 6 二 13CNMR谱的测定方法 1 脉冲付里叶变换法 PFT法 脉冲傅立叶变换法是将射频以脉冲方式作用于样品 这一脉冲同时激发样品中处于不同基团上的所有13C核 当脉冲一停止 驰豫过程即行开始 并以指数方式逐渐衰减 由接收器接收的这一衰减信号叫自由感应衰减 即FID 信号 单一共振线的FID信号是以指数方式衰减的正弦波 参看图5 2a 然而 对应于两种或两种以上共振线的FID信号变得非常复杂 参看图5 2b 7 图5 2核磁共振信号的FT 傅立叶变换 对 8 2 其他测定方法 1 质子宽带去偶法 也叫噪音去偶法 质子宽带去偶是在测定13C谱的同时 用一个包括1H整个进动频率的去偶频带 消除样品中全部1H 13C偶合 使13C谱图呈现一个单峰 图5 3 a 质子宽带去偶法 9 2 偏共振去偶法偏共振去偶技术是将质子去偶频率放在稍稍偏离质子共振区外 这样得到的谱图 远程偶合不存在 只留下偶合最强的信号并且偶合常数缩小 图5 3 b 偏共振去偶法 10 3 门控去偶法门控去偶法是在13C观察脉冲之前 先加上去偶脉冲 在取FID信号时 去偶脉冲已撤去 但NOE并未消失 图5 3 c 门控去偶法 11 4 反转门控去偶法反转门控去偶技术是在13C观察脉冲之后 立即加上去偶脉冲 选择去偶脉冲作用的时间 使这一时间长到足以使FID信号去偶 另一方面又短到不足以产生NOE 因此 最后的谱是去偶的 而峰面积比例又未受NOE破坏 图5 3 d 反转门控去偶法 12 5 极化转移技术和DEPT谱 a INEPT实验 低灵敏核的极化转移增益实验 insensitivenucleienhancedbypolarizationtransfer 核磁共振实验中有些低天然丰度的核 13C 15N等 灵敏度很低 后来发现 在具有两种核的自旋体系中 可以把高灵敏度核 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 由此基础上产生了INEPT脉冲实验 现在常规测试的是一个改进的INEPT脉冲序列 又叫重聚INEPT实验 其脉冲序列为 13 图5 4 14 INEPT实验可用调节 的时间来调节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 各种碳的信号强度与 的关系为 CH I I0sin 2 JCH CH2 I I0sin 4 JCH CH3 I 0 75I0 sin 2 JCH sin 6 JCH 当 1 6 6J 时 ICH ICH2 ICH3 0 82 0 95 0 82 三种碳获得近似相等的强度 当 1 8J 时 CH CH2 CH3皆为正峰 当 1 4J 时 只有正的CH峰 当 3 8J 时 CH CH3为正峰 CH2为负峰 由此可以很容易区分CH CH2 CH3 再与去偶谱对照 可以确定季碳 图5 4为 紫罗兰酮的INEPT谱 15 图5 4 紫罗兰酮的13C谱和INEPT谱 16 b DEPT实验 无畸变极化转移增益实验 distortionlessenhancementbypolarizationtransfer DEPT脉冲序列为 图5 5 17 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 在DEPT实验中用 脉冲的变化来代替 的改变 信号强度仅与 脉冲倾倒角有关 CH I I0sin CH2 I I0sin2 CH3 I 0 75I0 sin sin3 是倾倒角 它与偶合常数J无关 在实验中 只要设置 发射脉冲分别为45 90 135 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 见图5 6 18 图5 6DEPT信号强度与 脉冲倾倒角的关系 19 图5 7的13C谱和DEPT谱 a 常规质子去偶13C谱 b 所有与质子相连的碳 c DEPT 90 谱 只有CH峰 d DEPT 135 谱 CH CH3为正峰 CH2为负峰 20 三 13C的化学位移及影响因素 1 13C的化学位移化学位移是13CNMR中最重要的参数 13CNMR谱化学位移的分布范围约为400ppm C能直接反映碳核周围的电子云分布 即屏蔽情况 因此对分子构型 构象的微小差异也很敏感 一般情况下 对于宽带去偶的常规谱 几乎化合物的每个不同种类的碳均能分离开 21 1 不同类型碳的13C化学位移 在测定13C化学位移时与1H谱一样 也用四甲基硅烷 TMS 作内标物 但它是TMS甲基13C原子的共振信号 不是12个甲基氢的共振信号 以TMS的甲基碳共振信号为基准 向低场方向化学位移取正值 表5 1给出了一些不同类型碳 以四甲基硅烷 TMS 作内标的化学位移范围 22 图5 8不同碳的化学位移范围 23 从图5 8可以看出碳的化学位移与碳原子的杂化类型有关 sp3杂化碳在最高场 例如烷烃 c为0 50ppm sp2杂化碳 羰基碳除外 在低场 c为100 150ppm sp杂化碳介于两者之间 例如炔烃 c为60 90ppm 与1H化学位移不同的是芳环碳不是处在比烯基碳低场 而是和烯基碳的化学位移差不多 羰基碳的化学位移出现在碳谱的最低场 c为150 230ppm 与1H NMR的排列次序大体一致 24 2 化学位移与屏蔽 与1HNMR一样 13CNMR要满足关系式影响13C化学位移的因素主要有下面三项 抗磁屏蔽项 顺磁屏蔽项以及相邻原子或基团磁各向异性所产生的影响 常见基团 值常见基团 值常见基团 值 Cl2 53 CONR21 59 C C Ar1 65 Br2 33 NR21 57 C C C C Ar1 65 I1 82 NHCOR2 27 C6H61 85 OH2 56 N31 97 CN1 70 OR2 36 SR1 64 CF21 21 OC6H63 23 SCN2 3 CF1 14 OCOR3 13 CH3 R 0 47 NCS2 86 COR1 70 C C 1 32 NO22 46 COOR1 55 C CH1 44 表常见基团的 值 26 a 局部抗磁屏蔽项 抗磁 抗磁为绕核的局部电子环流产生的屏蔽 它产生了一个平行于外磁场并与之方向相反的小磁场 核上电子云密度越大 抗磁屏蔽越大 化学位移移向高场 这种作用是各向同性的 抗磁项不是决定因素 27 b 局部顺磁屏蔽项 顺磁 局部顺磁屏蔽项是13C化学位移的主要因素 顺磁是反映各向异性 非球形局部电子环流的贡献 由于绕核局部电子环流的各向异性以及磁场的诱导 电子的基态与激发态混合 造成对屏蔽的顺磁贡献 顺磁使共振移向低场 根据Karplus和Pople公式 式中 E为平均电子激发能 r 3 2pN为一个2p电子与核N距离三次方倒数的平均值 Q表示非微扰分子的MO表达式中电荷密度及键序矩阵元 28 c 邻近各向异性屏蔽项 NB 在所观察的碳核周围 有许多其他核B存在 这些核电子环流的各向异性影响 对碳原子可产生正或负的效应 NB只取决于B的性质与几何位置 而与核N性质无关 29 2 影响13C化学位移的主要因素 杂化状态诱导效应空间效应超共轭效应重原子效应分子内氢键介质位移位移试剂 30 1 杂化状态 杂化状态是影响 C的重要因素 一般说 C与该碳上的 H次序基本上平行 sp3CH3 CH2 CH 季C在较高场0 50sp在中间50 80sp2 CH CH2在较低场100 150在最低场150 220 31 2 诱导效应 正烷烃末端氢被电负性取代基取代后的诱导位移 c 32 3 空间效应 0 28 50 C 195 7 C 199 0 C 205 5 33 4 超共轭效应 a147 7 b116 1 a112 5 b132 0 c129 8 d119 0 c129 0 d132 8 C 128 5 34 5 重原子效应 卤代甲烷中碳的 C值 对于化合物CH4 nXn X F Cl Br I 其 C随卤素种类及原子个数的变化如下表所示 这主要是由于诱导效应引起的去屏蔽作用和重原子效应的屏蔽作用的综合结果 35 6 分子内氢键 c o191 5195 7196 9204 1 36 7 介质位移 苯胺的 c与溶剂的关系 37 8 位移试剂 稀土元素如Eu Pr Yb 的配合物常用作位移试剂 这些位移试剂加入试样后 由于稀土元素离子的孤对电子与试样中的极性基团如 OH NH2 SH COOH等作用 使样品的 C产生诱导的 附加的化学位移 可以把谱带拉开 38 在13C NMR谱中 存在有13C 1H 13C 13C和13C X X 19F 31P等 三种类型的偶合 13C 13C之间的偶合在没有富集化合物的碳谱中一般观察不到 最重要的是13C 1H之间的偶合 偶合常数1J13C 1H 相隔一个化学键即碳与氢直接相连 的大小与碳原子杂化轨道的s成分和电荷密度有关 表5 5列出了一些化合物的偶合常数和杂化状态 四 偶合常数 39 表5 5一些化合物的1J13C 1H 40 从表5 5可知 在烃类中1J13C 1H值随偶合碳杂化轨道的s成分增大而变大 它们之间有如下关系 1J13C 1H 5 s Hz 5 4 1 41 对于sp3杂化 s成分为25 对于sp2杂化 s成分为33 对于sp杂化 s成分为50 用 5 4 1 式计算 乙烷碳为sp3杂化 s 251J13C 1H 5 25 125 Hz 乙烯碳为sp2杂化 s 331J13C 1H 5 33 165 Hz 乙炔碳为sp杂化 s 501J13C 1H 5 50 250 Hz 计算值与表5 5中所列实测值大体一致 因为杂化与键角有关 所以 1J13C 1H可以对环烷烃环的大小提供信息 例如 42 除了s成分对1JCH影响之外 另一个重要的因素是取代基的电负性 碳上电负性原子的取代大大增加了1J13C 1H值 见表5 21 表5 6一些化合物的1J13C 1H值 相隔两个化学键以上13C 1H的偶合统称为远程偶合 2J13C 1H 1H C 13C 比1J13C 1H小的多 例如苯 1J13C 1H157 5Hz2J13C 1H1 0Hz3J13C 1H7 4Hz4J13C 1H1 1Hz13C 1H偶合在光谱解析中很有用 从偏共振去偶或不去偶谱可以得到与碳直接相连的氢原子数目 13C 1H偶合分裂峰的数目同样符合n 1规律 例如 四重峰 quartet 碳与三个氢相连 13C被分裂成四重峰 三重峰 tripiet 二重峰 doublet 单峰 singlet 44 13C X偶合 在重氢试样 含氟化合物和含磷化合物的13C NMR测定中 即使用质子去偶法测定 这些偶合仍可看到 因为碳与这些杂原子的偶合不受1H去偶的影响 所以在解析谱图时必须注意 偶合常数的大小为 1J13C 1D 20Hz 1J13C 19F 158 370Hz 2J13C 1H 30 40Hz 1J13C 31P 14 150Hz 45 在1H谱中 信号强度和质子的数目成正比 在结构解析中 可提供重要的信息 但在13C NMR谱中 由于弛豫时间 T1 和NOE效应 信号强度往往不能正确反映碳核数 1 弛豫时间的影响在做脉冲傅立叶变换实验的时候 两次射频脉冲之间的间隔时间一般小于13C的弛豫时间 因此 当第一次脉冲激发13C以后 13C核还没有充分弛豫 第二次脉冲又来到 此时13C核是在部分饱和情况下共振 结果导致共振峰强度与13C共振核数不成比例 一般13C充分弛豫需5T1以上的时间 即使保证各个13C弛豫完全 由于NOE效应 所得信号强度同13C核数目仍然不成比例 五 信号强度 46 2 NOE效应的影响 在大多数情况下 有机分子13C核的弛豫起源于它与相邻质子的偶极作用 特别是与1H相连的碳核 如 CH3 CH2 CH 主要是通过13C 1H偶极 偶极弛豫 由于多数13C实验是在连续照射质子去偶的情况下进行的 因此质子饱和将导致13C高低能级上粒子数的重新分配 使低能级和高能级上粒子数之差比热平衡时增加 也就是增加了信号强度 由于质子去偶而产生的NOE效应 使13C信号增强最大可达原信号的2 99倍 但是 如果除偶极 偶极弛豫机制之外的其他机制对13C自旋晶格弛豫有较大影响时 则NOE增量下降 例如季碳弛豫时 其他机制也占相当重要的位置 NOE效应较小 在同一个分子中并非所有的碳都具有相等的NOE效应 因此 常规13C NMR谱都不能定量 如果要进行定量分析 需采用反转门控操作技术以及加入弛豫试剂等办法 47 六 有机化合物的13CNMR谱1 烷烃 13C NMR谱用于烷烃的分析鉴定 具有特殊的意义 因为烷烃的1H谱 由于质子化学位移相差很小 加之1H之间的偶合造成峰的重叠 难以辨认 而在13C谱中 不同的碳出现不同的吸收峰 如图5 9所示 48 图5 9 49 表5 7一些烷烃的13C化学位移 ppm 50 对于烷烃 碳原子取代基对谱图有很大的影响 一般 碳向低场位移约9ppm 而 碳却向高场移约2ppm 在实验数据的基础上前人提出了如下计算开链烷烃13C化学位移的经验公式 k CHm CHn C C C c K 2 3 9 1n 9 4n 2 5n 0 3n Ainii式中 K为欲计算化学位移的碳原子 2 3是甲烷的 c值 n n n n 是处在K碳 和 位上碳的数目 Ai是K 碳和 碳取代程度的矫正值 可从表5 8查得 ni是同类 碳的数目 51 表5 8K 碳和 碳取代程度的校正值Ai 例3 甲基戊烷计算各碳化学位移 计算值与实测值见表4 24 表5 93 甲基戊烷各碳化学位移计算值与实测值 53 计算结果表明计算值与实验值误差很小 很有参考价值 通过计算 可帮助我们找出各信号峰的归属 另外 若将烷基碳链中的H被取代基X取代后 则与取代基相邻的碳原子的化学位移定有变化 比较RH和RX的位移可以得到取代基对 位及 位的 c的影响 这些数据列于表5 10 表5 10直链脂肪化合物的13C取代基常数 C C C C C C CX 55 56 57 可以看到大多数取代基对 C和 C的影响是往低场位移 而 C是向高场位移 这种相反的影响是由于取代基与 H很接近 由于电子云的相互排斥 使得质子周围电子云密度下降 电荷沿C H键向碳原子转移 导致碳原子上电子云密度上升 使13C位移向高场移动 这一现象称为 效应 取代基常数是谱图识别的一个重要工具 例如在知道 OH的取代基常数 表5 10 之后 根据相应烷烃的13C化学位移 就可以预言相应醇的 值 58 环烷烃13C化学位移 ppm 2 环烷烃 表5 11 59 例1计算正丁醇中各碳化学位移先按表5 7列出丁烷各碳的化学位移 然后再利用表5 10列出取代基对相应碳原子的影响 即可求出该物碳的化学位移 HO CH2 CH2 CH2 CH3丁烷13 225 025 013 2OH49 010 16 20 02 2 0计算值 c 62 235 118 813 2实验值 c 61 435 019 113 2 60 例2计算L 赖氨酸的 C值先按表5 7列出戊烷各碳的化学位移 然后再利用表5 10的数值计算 NH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH COO NH3 61 从例2中可以看出 凡是与取代基作用较强的碳 计算值与实测值往往偏离较大 但用来指定信号的归属还是可以的 如果分子中只含一个极性取代基 计算结果与实验值符合较好 戊烷13 722 634 622 613 7COO 2 53 524 5NH3 4 67 526 0NH228 311 3 5 13 2 3 72 3 2 5计算值 c42 033 922 431 160 5实验值 c40 030 722 427 255 3 D2O溶剂 3 烯烃烯碳的化学位移约在100ppm 150ppm范围 表5 12列出了一些烯烃的13C化学位移值 ppm 表5 12一些烯烃的13C化学位移 ppm 化合物C1C2C3C4H2C CH2122 8122 8CH3CH CH2115 4135 7CH3CH2CH CH2112 6140 2CH3CH2CH2CH CH2113 5137 6CH3CH2C CH2107 7146 4CH3 CH2CH2 2C CH2105 5151 7CH3CH CHCH3123 3123 3CH3CH2CH CHCH3122 8132 4CH3 CH2 3CH CHCH2CH3130 5129 3环戊烯130 6130 6环己烯127 2127 2 从表5 12可以看出 1 端基烯碳 c值比非端基烯碳 c值小 2 在烯烃的两个烯碳中 与较短碳链相连的烯碳 化学位移值一般较小 3 若在端基烯烃的烯碳 C1 上导入甲基 如 将使C1向低场移动3 10ppm 而C2向高场移动4 9ppm 4 对于顺 反式式异构体 以顺式连到C C上的碳原子位于高场 而反式位于低场 这对区别烯烃的顺反异构体常常是有用的 例如2 丁烯 5 在二烯烃中 第二个双键的导入对第一个双键碳烯的化学位移影响很小 比较下面两个化合物的化学位移 65 跟烷烃相似 烯烃的化学位移也具有加和性 计算非环碳烯化学位移的经验公式如下 c 123 3 a b c a b c 立体校正项式中 123 3是乙烯碳化学位移值 a b c是处在双键待计算烯碳同侧 位上的取代基数 a b c 是处在双键待计算碳异侧 位上的取代基数 表5 13取代基对乙烯碳化学位移提供的变量 表5 13取代基对乙烯碳化学位移提供的变量 Ri C 1 5 1 8 7 9 10 6 7 2 1 5OH1 6OR 1 39 29 2OAC 27 18COCH3 6 15CHO 13 13COOH 9 4COOR 7 6CN 15 16Cl 2 6 3 1Br 2 1 8 0I 7 38C6H5 11 12 67 例1计算顺 3 甲基 2 戊烯碳的化学位移 CH3CH3 CH2 C CH CH354321 c 2 123 3 1 CH3 1 CH2 1 CH3 1 CH3 顺 123 3 10 6 7 9 7 9 1 8 1 1 115 2 ppm 实验值为116 8 ppm 立体校正项 反式 顺式 0 1 1 4 8 2 5 2 3 68 c 3 123 3 1 CH2 1 CH3 1 CH3 1 CH3 顺 123 3 10 6 10 6 7 2 7 9 1 1 142 72 ppm 实验值为137 2 ppm 例2计算CH2 C COOCH3中烯碳的化学位移值CH3 c 1 123 3 1 CH3 1 COOCH3 123 3 7 9 7 2 5 124 9 ppm 实验值为124 4 ppm c 2 123 3 1 CH3 1 COOCH3 123 3 10 6 6 4 8 135 1 ppm 实验值为137 2 ppm 69 4 炔烃在炔烃中与炔键 C C 直接相连的碳比相应的烷基碳向高场移动5 15ppm 例如 CH3 CH2 C C CH2 CH38 910 782CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH313 722 731 7 炔碳的C13化学位移 大约在65 90ppm范围 与端基乙炔基碳比较 取代乙炔基碳化学位移出现在低场 见表5 14 70 表5 14取代乙炔的炔碳化学位移 71 5 芳烃及取代苯 芳烃中碳的化学位移为128 5ppm 取代苯环碳的化学位移在110 170ppm范围 取代基对与其直接相连的碳影响很大 间位碳的影响最小 例如 利用表5 15提供的取代基常数 用经验公式可计算取代苯环碳的化学位移 c k 128 5 Ai R i式中 Ai R 代表取代基R在i位置 C 1 邻位 间位 对位 的化学位移的改变 表5 15取代基对苯环碳化学位移改变的Ai值 73 c 1 128 5 A1 NO2 2A间 CH3 128 5 20 0 2 0 1 148 3 ppm 实验值为148 5 ppm c 2 128 5 A邻 NO2 A间 CH3 A对 CH3 128 5 4 8 0 7 2 9 121 5 ppm 实验值为121 7 ppm c 3 128 5 A1 CH3 A间 NO2 A间 CH3 128 5 8 9 0 9 0 1 138 2 ppm 实验值为139 6 ppm c 4 128 5 2A邻 CH3 A对 NO2 128 5 2 0 7 5 8 135 7 ppm 实验值为136 2 ppm 计算苯环碳化学位移 74 当取代基之间有相互作用时 如位阻效应氢键等 实测值与计算值之间的最大偏差可达5ppm以上 取代的芳香族化合物中 因为芳环碳的化学位移与取代基的位置以及取代基的电负性有关 在谱图上表现出一定的谱型 如图5 10所示 因此 在解析芳香族化合物时 可借助化学位移表进行解析 用经验公式计算加以证实时 结合谱型考虑 常常是有益的 图5 10 a 邻位取代物 b 间位取代物 c 对位取代物 76 6 卤代烃 卤代烷中各个碳的 C不仅要考虑诱导效应 还要考虑重原子效应 卤素对其有显著影响 取代效应的平均值列于下表5 16 5 16 7 醇 表5 17某些直链醇的 C值 78 8 胺 表5 18脂肪胺RnNH3 n中碳的 C值 79 9 羰基碳的化学位移在羰基化合物中 羰基碳共振信号一般出现在碳谱的最低场 155ppm 230ppm 其中以酮羰基的 c最大 当丙酮中的氢原子被烷基取代后 可以引起向低场移动2 3ppm 羰基与 键共轭 或与具有孤电子对的原子连接 由于电荷离域使羰基碳上的电子云密度相应地增加 引起向高场移动 所以在酸 酯 酰胺 酰卤等化合物中 羰基碳的 c值都比醛 酮羰基碳的 c值小 在苯基酮中 邻位取代基可以使羰基去屏蔽到与饱和酮的羰基碳化学位移差不多 这是因为取代基的立体障碍使羰基和苯环的共平面性遭到破坏 在不同的化合物中 羰基碳化学位移值列入表5 19 80 在表5 19中列出了不同羰基碳的化学位移值 81 七 碳谱的解析及应用 一 分裂线数的决定从偏共振去偶光谱可知分裂线数 从而了解与各个碳结合的氢原子数 二 碳数的推断反转门控去偶法测定的光谱 能判断总碳核数 与分裂线数的信息相配合 可求总碳核数结合的氢核数目 三 根据化学位移范围分类来解析先把光谱分成0 82ppm sp3碳 82 160ppm sp2碳 160 225ppm 羰基碳 及65 100ppm sp碳 等范围 检查各信号属于哪个范围 sp碳范围和其他范围重叠处 应考虑到两种可能性 82 1 sp3碳范围因为若已知与各个碳相结合的氢数 就能识别它们是 CH3 CH2 还是 每种碳可借助化学位移进行解析 在不知道与各碳相结合的氢数时 可参照下面几点进行解析 1 亚甲基 次甲基和季碳除 取代基为 C N C C 外 不出现在比17ppm高的高场范围 所以如果没有这些取代基 比17ppm高场侧的信号可考虑为甲基 2 当 取代基为 O 时 化学位移都大于60ppm 因为当 取代基为时 信号出现在50ppm 60ppm范围 所以大于60ppm的信号 可考虑 取代基含有 O 2 sp2碳范围 sp2碳范围包含烯碳 芳环碳和杂芳环碳 1H NMR中 环电流对化学位移的贡献相当大 芳环质子化学位移值比烯碳质子的化学位移值大 在13C NMR谱中 环电流效应小 芳环碳和烯碳化学位移差别小 所以不能仅用化位移识别它们 需根据信号数 信号强度 与各个碳结合氢数以及光谱谱型综合地判断决定 1 链烯碳乙烯衍生物能分成以下五种类型 用偏共振去偶光谱可识别它们 84 根据每个C结合的氢数 决定属五种类型中的哪一类 2 芳环碳首先可从各个碳信号的分裂线数决定取代数 季碳一般由于NOE效应小 弛豫时间T1长 信号较弱 用化学位移或取代基参数及取代基本身信号的解析可推断取代基的种类 若取代基不含碳 推断困难时 需结合1H NMR或IR进行解析 85 3 羰基碳范围羰基碳根据化学位移能分成 酰胺 酯