核磁共振碳谱ppt课件

1、第三节MRI碳谱，1，3.1基本原理，C同位素中只有13C有自旋现象，MRI吸收，其自旋杨紫数为I=1/2。13C NMR的原理与1H NMR相同。C=H /4，13C的天然丰度只有1.1%，所以13C核的测量灵敏度很低，大约是H核的6000分之一左右，很难测量。必须使用几种提高灵敏度的方法。2，(1)提高仪器灵敏度。(2)提高仪器外部磁场强度和射频场功率。(3)增加样品浓度。(4)利用双共振技术，利用NOE效应提高信号强度。(5)多扫描累计，这是最常用的方法。3，13C NMR的优点：值范围大，通常为0250，化学环境差异小的C在碳谱中都能分离峰。13C NMR的问题：碳和氢原子核的结合作用

2、很强，耦合常数大，对地图的测量和分析有很大的困难。因此，碳谱的测量技术比较复杂，在查看光谱时必须注意光谱的制作方法和条件。13C NMR的标准物质：和氢光谱一样，该标准物质使用很多TMS。4，4,3.2 13C NMR测量方法，1，碳谱的耦合问题碳谱中碳和氢核的耦合相当严重。耦合规则与氢谱相同，如果不使用特殊技术，碳谱就很复杂，很难解释。第二，13C NMR测量方法1，质子宽带电偶去除方法，质子噪声去除方法：扫描时，同时以强的偏振频率照射所有质子共振的射频区域，使所有质子饱和，消除碳核和氢核之间的耦合，从而获得简化的光谱。5，(2)，6，2，质子择偶的方法类似于氢谱的自旋偶法。有NOE效果。甲

3、苯的质子选择配对(低场部分)，7，3，部分共振配对方法：与质子宽带配对消除类似，但此时使用的干涉射频偏离了各种质子的共振频率，使碳的质子在一定程度上配对，配对常数变小(剩余的配对常数)。峰的分割数保持不变，但分割距离较小，光谱简化，但碳氢化合物耦合信息保留。8，部分共振双偶谱，9，随着干扰射频频率和氢核磁共振频率的接近，部分共振双偶谱成为宽带质子双偶谱：-CH3碳谱中干涉辐照频率的变化和光谱之间的关系，10，3节C原子的化学位移，碳谱中各种碳的化学位移有很大差异，其值主要为第一，饱和碳(1)(2)每个-H或-H被甲基取代，碳的化学位移约为9，或增加效果。(3)角-H被取代，碳化学位移减少到约2

4、.5。(4)电负性大的气团通常增加碳的化学位移。11，12，13，14，15，2，烯烃SP2杂化碳的化学位移为100165，取决于取代物。16，17，3，乙炔sp杂碳的化学位移在6792之间。18，19，4，芳香(1)芳环SP2杂化碳的化学位移为123142(苯：128.5)；(2)取代芳香SP2杂化碳的化学位移为110170。取代基的影响与氢谱相似。20，21，22，23，5，羰基碳的化学位移在170210之间，取代通风的影响很大。24，25，26，27，28，29，dept频谱(按位置增强传输技术)，显着增强双核之间的，30，DEPT频谱：不同类型的13C信号是单峰值(CH3、CH2、CH

5、和季度碳)。通过改变照射1H核的第三脉冲宽度()，在=135(C谱)的情况下，将CH和CH3作为向上的共振吸收棒，将CH2作为向下共振吸收棒，季节性碳信号消失。如果为90 (B频谱)，则CH为上方信号，其他信号消失。如果是45 (A谱)，那么CH3，CH2，CH都是向上的共振峰，只有季节碳信号消失。用偏共振代替在偶数谱中指向相同方向的多补线。，31，DEPT频谱a、b、c频谱：32，DEPT频谱r、q、p频谱：a、b、c频谱的加减分别表示DEPT的r、q、p频谱仅表示CH3、CH2DEPT已成为13CNMR测量的一般内容。33，DEPT谱R，Q，P谱：34，MRI氢谱在综合谱分析中的作用。MR

6、I氢谱(1HNMR)主要提供化合物中质子的类型。说明化合物中有哪些种类的含氢官能团。氢分布：描述不同类型的氢的数量。核间关系：氢核间耦合关系和氢核所在的化学环境意味着核间关系提供化合物的二次结构信息，如连接方法、位置和距离。结构异构和立体异构(几何异构、光学异构、球状等)。三方面的结构信息。35，核磁共振碳谱在综合谱分析中的作用，核磁共振碳谱(13CNMR)碳谱与氢谱相似，化合物中1。碳核的类型，2 .碳分布，3 .提供核间关系的三种结构信息。主要提供有关化合物的碳“骨架”信息。碳谱的每条谱线一般都有它的唯一性，可以快速准确地否定提出的错误结构式。碳谱对立体异构体比较敏感，能提供细微的结构信息

7、。36，MRI碳谱在集成光谱分析中的作用，碳谱中：质子噪声的消除或全脱偶谱(proton noise deeoupling或proton COMplete deeoupling，缩写式com)具有完全消除氢核干扰的作用。与c连接的H管接头也服从n 1法，因此可以由最高分裂数确定为甲基、甲基、甲基或季节性碳。例如，在部分共振碳谱中，CH3、CH2、CH和分支碳分别为四重峰值(Q)、三重峰值(T)、双峰值(D)和单峰(S)。37、MRI碳谱在集成谱分析中的作用主要是在当前碳谱实际测量工作中测量COM和DEPT谱3360，以确定COM谱中碳的类型和季节碳。通过DEPT谱验证了CH3、CH2和CH。具

8、有复杂化学结构的未知物体还需要测量碳氢化合物相关光谱或碳氢化学位移相关光谱，这是二维MRI谱(2D-NMR)的一种，提供化合物氢核和碳核之间的相关性，并测量微观结构。38，碳光谱和氢光谱之间的关系-互补，氢光谱不足，不含氢的官能团，碳光谱补充无法测定含碳多的有机物(如类固醇化合物、萜化合物等)，往往由于甲烷的化学环境相似，无法区分，这是氢光谱的弱点。碳谱弥补了氢谱的不足，碳谱不仅提供了有关多种碳官能团的信息，而且光谱也容易识别，对碳多的有机物具有较高的分辨率。有机物的分子量低于500，几乎可以分辨所有碳核，提供丰富的碳骨架信息。普通碳谱(COM谱)的最高点往往与碳数不成比例，氢谱峰面积的积分高

9、度与氢数成正比，可以徐璐弥补。41，4节13C NMR的分析和应用，1，分析阶段类似于氢谱，因此应充分利用提供的信息。1、努力获取相关信息。如果分子表达式已知，则计算不饱和。2.确定谱线数，估计碳原子数，注意分子对称性。3.分析每个碳原子的化学位移，推断碳原子所属的官能团。4、推理合理的结构。第二，分析实例，42，实例1，未知物质，分子式为C7H9N，碳谱推断结构表达式如下。，1 (q)、21.3、2 (d)、112.3、3 (d)、115.9、4 (d)、119.2、5 (d)、129.1、 1705cm-1是强吸收，在3002800cm-1范围内没有吸收，分子结构，57，未知的分子式为C6H12O2，13CNMR质子偏孔明双波(，58，含氮未知物质，质谱认为分子离子峰是m/(括号中的S代表单峰，D代表双峰，T代表三重峰，Q代表四重峰)，诱导化学结构。59，不饱和6分子中的任何对称元素(ppm):饱和碳：14.1(q) C-CH3，SP2碳123.6 (D) 2CH 40.8 (T) C-CH2 130.5，