节C核磁共振波谱

第十九章

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13CNMRspectrograph第五节

13C核磁共振谱简介nuclearmagneticresonancespectroscopy;NMR13CNuclearmagneticresonancespectroscopy

第一页，共二十二页。2023/4/23一、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；0～250ppm；

(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=HsplittingC

splitting第二页，共二十二页。2023/4/23PFT-NMRR.F.transmitterMAGNETR-FreceiveranddetectorRecorderSweepgeneratorMAGNET第三页，共二十二页。2023/4/23富里叶变换TPWPWTransmitterReceiver第四页，共二十二页。2023/4/23FTtimefrequency脉冲弛豫H0第五页，共二十二页。2023/4/23二、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；第六页，共二十二页。2023/4/23化学位移规律：烷烃取代烷烃:H3CCH2CH2CH2CH334.722.813.9碳数n>4端甲基C=13-14C>CH>CH2>CH3邻碳上取代基增多C越大第七页，共二十二页。2023/4/23化学位移规律：烯烃C=100-150（成对出现）端碳=CH2110；邻碳上取代基增多C越大：第八页，共二十二页。2023/4/23化学位移规律：炔烃C=65-90第九页，共二十二页。2023/4/23化学位移表1chemicalshifttable第十页，共二十二页。2023/4/23化学位移表2chemicalshifttable第十一页，共二十二页。2023/4/23三、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；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；第十二页，共二十二页。2023/4/23碳谱与氢谱的对比谱图去偶作用对比第十三页，共二十二页。2023/4/23碳谱与氢谱的对比第十四页，共二十二页。2023/4/23谱图去偶作用对比第十五页，共二十二页。2023/4/23谱图去偶作用对比第十六页，共二十二页。2023/4/23四、13CNMR谱图第十七页，共二十二页。2023/4/23

13CNMR谱图2第十八页，共二十二页。2023/4/23

13CNMR谱图32030405060qdqst例3.化合物C12H26，根据13CNMR谱图推断其结构。第十九页，共二十二页。2023/4/23

13CNMR谱图4第二十页，共二十二页。2023/4/23内容选择第一节核磁共振基本原理principleofnuclearmagneticresonance第二节核磁共振与化学位移nuclearmagneticresonanceandchemicalshift第三节自旋偶合与自旋裂分spincouplingandspinsplitting第四节谱图解析与结构确定analysisofspectrographandstructuredetermination第五节13C核磁共振波谱13C

nuclearmagneticresonance结束第二十一页，共二十二页。2023/4/23内容总结第十九章

核磁共振波谱分析法。couplingandrelaxation。13CNMRspectrograph。第五节

13C核磁共振谱简介。nuclearmagneticresonancespectroscopy。13CNuclearmagneticresonancespectroscopy。2023/4/1星期六。R.F.transmitter。