碳核磁共振谱.ppt

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1、碳核磁共振谱 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望13C signals are 6000 times weaker than 1H because:1.Natural abundance of 13C is small(1.08%of all C)2.Magnetic moment of 13C is smallIn order for 13C NMR to be a useful technique in structure determinatio

2、n.A vast increase in the signal-to-noise ratio is required.PULSED FT-NMR IS REQUIREDThe chemical shift range is larger than for protons0-200 ppmThe 13C NMR spectra is very simple:a separate,distinct peak is observed for each carbon200150100500HO-CH2-CH2-CH3cbaFor a given field strength 13C has its r

3、esonance at adifferent(lower)frequency than 1H.1H1.41 T 60 MHz2.35 T 100 MHz7.05 T 300 MHzfor carbon-1313C1.41 T 15.1 MHz2.35 T 25.0 MHz7.05 T 75.0 MHzDivide the hydrogenfrequency by 4(approximately)Because of its low natural abundance(0.0108)thereis a low probability of finding two 13C atoms next t

4、oeach other in a single molecule.13C-13CcouplingNO!not probable13C-1Hcoupling YES!very commonHowever,13C does couple to hydrogen atoms(I=1/2)丙酮的丙酮的13-C 谱谱四重峰四重峰七重峰七重峰PROTON-DECOUPLED SPECTRA质子去偶质子去偶13C NMR波谱（最普通）也称波谱（最普通）也称宽带去偶宽带去偶去掉去掉1H核对核对13C的自旋偶合，得到分子中不同环境的自旋偶合，得到分子中不同环境C的的简单谱图简单谱图ab注意：注意：碳谱无积分碳谱

5、无积分 对称的碳峰重叠对称的碳峰重叠质子偏共振去偶（部分去偶）质子偏共振去偶（部分去偶）只保留与13C直接相连的质子与13C的偶合裂分(n+1)。(a)质子去偶谱，(b)质子偏共振去偶谱13C 的化学位移的化学位移判断方式与氢谱大致相当判断方式与氢谱大致相当 分四个区 (1)烷碳区：050ppm (2)取代烷碳区：5080ppm C-O.C-N,C-S等 (3)芳烯区：100150ppm (4)羰基区：150200ppm2,2-DIMETHYLBUTANEBromocyclohexaneTolueneCyclohexeneCyclohexanoneaabbcc1,2-dichlorobenze

6、ne总总 结：结：13C谱的特点（与谱的特点（与1H谱相比较）谱相比较）1、1HNMR提供了化学位移、耦合常数、积分曲线三个重要信息。在13CNMR中，无积分面积2、13C的化学位移比1H大得多。碳核所处的化学环境稍有差别，谱图就会有区别，所以碳谱能给出更多有关结构的信息3、由于H的天然丰度大，氢谱中考虑HH耦合。而13C的天然丰度小，不考虑碳之间的耦合，但应考虑CH之间的耦合。碳谱解析碳谱解析1、求出分子式的不饱和度2、计算谱线数目(谱线与碳数相等，分子无对称性)谱线少，分子有对称性。可从峰高判断 谱线多(1)有异构体(一强一弱，成对出现）(2)有溶剂峰(固定、可查）(3)有杂质峰，样品不纯 (4)原分子式测定不准确或有耦合的F、P等举例举例偏共振去偶谱偏共振去偶谱肉桂酸正丁酯的IR、1H NMR、13C NMR