西南林大现代生化仪器分析课件07核磁共振波谱分析法第5节 13C核磁共振波谱

2023/3/10第七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;NMR13CNuclearmagneticresonancespectroscopy2023/3/10一、概述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；（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。H0EI=21I=21HsplittingCsplitting诞生了PFT-NMR(1970年)，实用化技术；13C谱核磁共振技术才得到迅速发展。2023/3/10二、化学位移化学位移范围：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；2023/3/10化学位移规律：烷烃取代烷烃:H3CCH2CH2CH2CH334.722.813.9碳数n4端甲基C=13-14CCHCH2CH3邻碳上取代基增多C越大2023/3/10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：CCCCH2CCH2CH3CH3CH3H3CCCH2CHCH3CH3CH3CH3H3C25.430.452.224.729.953.5143.7114.4OCHH2CCH3OCHH2CCH384.2153.22023/3/10化学位移规律：炔烃C=65-90CH2CCHH3C67.084.7H3CCCCH373.6CH2CCHCH267.482.8CH2H3C17.429.921.212.9OCH2CH3CHCOCH3CC23.989.4H3C28.088.42023/3/10化学位移表1（P347）2023/3/10化学位移表2chemicalshifttable2023/3/10三、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；但有去偶方法：(1)质子噪声去偶或宽带去偶：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；2023/3/10碳谱与氢谱的对比谱图去偶作用对比2023/3/10碳谱与氢谱的对比2023/3/10谱图去偶作用对比2023/3/10谱图去偶作用对比