13C-NMR
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ②给出不与氢相连的碳的共振吸收峰。季碳、C＝
O、C＝C＝C、C≡C、N＝C＝O、C≡N等基团中的碳不与 氢直接相连，从氢谱中得不到直接的信息，只能靠分子式 及其对相邻基团值的影响来判断。而在碳谱中均能给出各 自的特征吸收峰。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
整理ppt
4. 门控去偶
质子噪声去偶失去了所有的偶合信息，偏共振去偶也 损失了部分偶合信息，而且都因NOE不同而使信号的相 对强度与所代表的碳原子数目不成比例。为了测定真正 的偶合常数或做各类碳的定量分析，可以采用门控去偶 或反转门控去偶的办法。
在脉冲傅立叶变换核磁共振波谱仪中有发射门（用以 控制射频脉冲的发射时间）和接受门（用以控制接受器 的工作时间）。门控去偶是指用发射门及接受门来控制 去偶的实验方法，用这种方法与用单共振法获得的13CNMR谱较为相似，但用单共振法得到同样一张谱图，需 要累加的次数更多，耗时很长。门控去偶法借助于NOE 的帮助，在一定程度上补偿了这一方法的不足。
δ C 2 5 0 .3
2 2 0 .2
1 9 1 .1
整理ppt
3.助电子基团及其密集性
①卤素 （主要为诱导效应。电负性基团会使邻近13C
核去屏蔽。基团的电负性越强，去屏蔽效应越大。）
F Cl Br I 电负性δC-F >δC-Cl >δC-Br >δC-I，
其中 I 的效应是屏整蔽理pp效t 应（高场）
偶的碳谱，各个裂分的谱线彼此交叠，很难识别。故常规 的碳谱都是质子噪声去偶谱，去掉了全部13C－1H偶合，
得到的各种碳的谱线都是单峰。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ④弛豫时间长。13C的弛豫时间比1H慢的多，有的化
合物中的一些碳原子的弛豫时间长达几分钟，这使得测定 T1、T2等比较方便。另外，不同种类的碳原子弛豫时间 也相差较大，这样，可以通过测定弛豫时间来得到更多的 结构信息。但也正是由于各种碳原子的弛豫时间不同，去 偶造成的NOE效应大小不一，所以常规的13C谱（质子噪 声去偶谱）是不能直接用于定量分析的。
整理ppt
NOEmax=1+
γ1H 2γ13C
• 从该式可知有NOE的13C-NMR谱的信号将增至2.988 倍（最大理论值）。实测的NOE可能小于该值，这与 弛豫的机制有关。谱带的合并以及NOE效应将使13CNMR谱的观测比较容易。
• 如无特殊说明，通常在文献以及各种标准13C－ NMR 谱图中，给出的均是质子噪声去偶谱。
整理ppt
5.反转门控去偶
控制NOE效应的门控去偶（与4相反） 消除NOE效应的去偶谱，信号强度与碳 的个数成比例。
整理ppt
6 INEPT和DEPT谱
• 质子噪声去偶谱可以使碳谱简化，但是它损失了13C和1H 之间的偶合信息，因此无法确定谱线所属的碳原子的级数。
• 随着现代脉冲技术的发展，已发展了多种确定碳原子级数 的方法，如：J调制法、APT法、INEPT法和DEPT法等。
整理ppt
13C NMR应用较晚的原因：
13C的天然丰度低、信号弱，是 1H的1/6400。 ①需样品的量大 ②耗时长 Fourier变换的发现，使用才得以实现。
整理ppt
13C NMR的优点：
具有宽的化学位移，能够区别在结构上有 微小差别的不同碳原子，而且可以观察到不与 氢直接相连的含碳官能团，比1H NMR能够提 供更多的有关碳骨架的信息。
• ③偶合常数大。由于13C天然风度只有1.1%，与它直接
相连的碳原子也是13C的概率很小，故在碳谱中一般不考 虑天然丰度的化合物中的13C－13C偶合，而碳原子常与 氢原子连接，它们可以相互偶合，这种13C－1H键的偶合 常数值很大，一般在125~250Hz。由于13C天然丰度很低， 这种偶合并不影响氢谱，但在碳谱中是主要的。实验不去
• 目前常用INEPT和DEPT技术。 INEPT称为非灵敏核的极 化转移增强法。DEPT称为无畸变的极化转移增强法。 INEPT技术对设置的13C-1H偶合常数比较敏感，常发生 谱带畸变。而DEPT技术是对它的改进，对设定的1J值依 赖较小。可以得到无畸变的谱图。
整理ppt
• 简要介绍DEPT谱。 在DEPT谱中 季 碳原
整理ppt
2. 偏共振去耦
偏共振去耦也称做不完全去偶。它的实验方法是采用一 个频率范围较小，比质子噪声去偶功率弱的照射场H2(去 偶频率），其频率略高于待测样品所有氢核的共振吸收 位置，使1H与13C之间在一定程度上去偶，这不仅消除 了2J～4J的弱偶合，而且使1J减小到了Jr（Jr<<1J）。Jr称 为表观偶合常数。这时13C-1H之间在一定程度上去耦，不 直接相连的13C-1H的耦合消失仅保留其直接相连的耦合。 而且耦合常数变小，使谱线不重叠，又有较高的信噪比 。
整理ppt
CYCLOHEXANOL
整理ppt
TOLUENE
整理ppt
CYCLOHEXENE
整理ppt
CYCLOHEXANONE
整理ppt
1,2-DICHLOROBENZENE
b c Cl
a
a
c Cl
b
整理ppt
1,3-DICHLOROBENZENE
整理ppt
§2.2 影响13C化学位移的因素
子是不出峰的，根据不同的设置，DEPT谱有下 列三种谱图： • （A） DEPT45谱： 在这类谱图中CH、CH2和 CH3均出正峰。 • （B）DEPT90谱： 在这类谱图中只有CH出正峰， 其余的碳均不出峰。 • （C）DEPT135谱： 在这类谱图中CH和CH3出正 峰，CH2出负峰。
整理ppt
整理ppt
简介
• 由于计算机和电子技术的进步，现在已能顺利完 成各种13C-NMR实验，使得碳谱得到了广泛的研 究和应用。在结构测定、构象分析、动态过程的 探讨、活性中间体和反应机制的研究、高聚物立 体规整性和序列分布的研究以及定量分析等方面 都显示了巨大的威力，成为化学、化工、生物和 医学等学科领域不可缺少的分析工具。
例如：CI4: -292ppm, CH4: -2.5ppm CH3F: 80ppm， CH3Cl: 24.9ppm， CH3Br: 20.0ppm，CH3I: -20.7ppm CCl4: 96ppm, CHCl3: 77ppm, CH2Cl2: 52ppm, CH3Cl: 24.9ppm,
（碘原子核外围有丰富的电子，碘的引入对与其相连的碳核产 生抗磁性屏蔽作用，碘取代越多，这种屏蔽作用越大。）
整理ppt
• 3.质子选择性去偶（偏共振去偶的特例）
•
当测一个化合物的13C－ NMR谱时，选择
某一特定质子的共振频率为去偶场，以低功率照
射，则与这个质子直接相连的碳发生全去偶而变
为尖锐的单峰，且信号强度因NOE效应而大大增
强。对其它碳的谱线只受到不同的偏频照射，产
生不同程度的偏共振去偶称为质子选择性去偶。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ⑤共振方法多。碳谱除噪声去偶谱外，还有多种其它的
共振方法。可获得不同的信息。例如偏共振去偶谱，可获 得13C－1H偶合信息；反转门控去偶谱，可获得定量信息 等。因此，碳谱比氢谱的信息更丰富，解析结论更清楚。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ⑥信噪比低。与氢谱相比碳谱也有其不足之处，主要是
第二部分 核磁共振碳谱 （Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry）(13C NMR)
整理ppt
简介
• 在核磁共振波谱中，氢谱是研究得最早且最多的，而碳谱 则是于近20多年才得以飞速发展起来的。由于碳是有机化 合物的分子基本骨架，它可以为有机分子的结构提供重要 的信息，故对它的分析备受人们的关注。13C因其天然丰 度低和磁旋比较小，所以13C的共振分裂（1JCH，2JCH， 3JCH等），使信号严重分散，所以用早期连续波扫描 （CW）的实验方法无法得到满意的碳谱，必须采用一系 列措施来提高检测灵敏度并清除1H的偶合，这些措施包括 提高磁场强度，采用脉冲傅立叶变换实验技术（PFT）、 质子噪声去偶（同时产生NOE）等。
CH3 CH3 C
CH3
δC = 330ppm
CH3 HC
δC = 320pCpHm3
整理ppt
碳正离子如与含有未共享电子对的杂原 子相连时，该碳原子δC向高场移动。
如：
+
+
+
(C H 3 )2 C O H C H 3 C (O H )C 6 H 5 C H 3 C (O H )O C 2 H 5
[注]：大多数13C-NMR图谱不能定量 ① 13C的驰豫时间宽，脉冲时间间隔不能
等于所有的13C的驰豫时间，峰面积不表示 准确的碳的数目。
② NOE效应对所有的13C核并不完全相同
整理ppt
1-PROPANOL
整理ppt
2,2-DIMETHYLBUTANE
整理ppt
BROMOCYCLOHEXANE
碳谱的信噪比低。核磁共振一般是以一个基准物质的信号 （S）和噪声（N）的比作为灵敏度。信噪比S/N正比于核 磁共振波谱仪的磁场强度H0、测定核的磁旋比、待测核
的自旋量子数I及其核的数目n，反比于测试的绝对温度T。
对于I都等于1/2的13C和1H，在同样的H0和T的实验条件 下，13C的信噪比与1H的信噪比之比值约为1/6000。因此， 在氢谱的测定条件下，是难以测量碳谱的。为了提高测试 时碳谱的灵敏度，只要样品来源和溶解度允许，用于配制 的样品量越多越好。通常使用10mm内径的样品管，需溶 剂1ml左右，样品量为几十毫克。
②羟基
取代基对δC的影响还随着取代基位置不同而 异。正取代与异取代对δC的影响不同
13c因其天然丰度低和磁旋比较小所以13c的共振分裂1jch2jch3jch等使信号严重分散所以用早期连续波扫描cw的实验方法无法得到满意的碳谱必须采用一系列措施来提高检测灵敏度并清除h的偶合这些措施包括提高磁场强度采用脉冲傅立叶变换实验技术pft质子噪声去偶同时产生noe等
第二章 核磁共振 （Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry） (NMR)
δ值范围：0～250ppm，甚至300ppm以上。
整理ppt
§ 2.1 核磁共振碳谱的去偶技术
• 不去耦的13C NMR谱
•
碳与其它核的耦合常数1J较大，而且2J、3J也
显示，图谱中谱线复杂。
•
对于简单分子，可以充分利用碳骨架信息，便于
结构确定。然而对于稍微复杂的分子由于各种谱线相
互交叠，谱线难于解析。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• 与氢谱相比碳谱具有以下特点：
• ①化学位移范围宽。碳谱的化学位移值一般在200以内，
最大的可以达到600。而氢谱的化学位移值一般在10以内， 最大也只有20。由于碳谱的化学位移变化范围比氢谱大几 十倍，因此分子结构的微小差异所引起的化学位移的不同 就能在碳谱中反映出来。分子量在300~500的有机化合物， 若分子无对称性，基本上每个碳原子都有其可分辨的化学 位移值。如果消除碳与氢之间的偶合，在上述条件下，碳 谱上每个碳原子都对应有一条尖锐、可分辨的谱线。但对 氢谱而言，由于化学位移差距小，加上偶合作用使谱线产 生裂分，经常出现谱线的重叠，从而使氢谱难以分辨、解 析。
1.杂化类型
δC 受 碳 原 子 杂 化 的 影 响 ， 其 次 序 与 1H NMR平行，一般屏蔽常数
σsp3 > σsp >σsp2
整理ppt
例如： sp3: -CH3, CH2, CH, C-X.
δC = 0～70ppm sp: -C≡CH, -C≡C-.
δC = 70～90ppm sp2: C=C.
整理ppt
1. 质子宽带去耦—噪声去耦
双共振技术，用13C{1H}表示。
13C－ NMR的常规谱。如无特殊说明，通常在文献 以及各种标准13C－ NMR谱图中，给出的均是质子 噪声去偶谱。
它的实验方法是在测定碳谱时，以一相当宽的频率 （包括样品中所有氢核的共振频率）照射样品，由 此消除13C和1H之间的全部偶合，使每种碳原子仅 给出一条共振谱线。 Overhauser还发现，在照射1H 核时，与之相近的13C核的信号也得到增强，称之为 NOE效应。
δC = 100～150ppm sp2: 芳碳、取代芳碳。
δC = 120～160ppm sp2: 羰基碳。 δC = 150～220ppm
整理ppt
2.电子短缺或碳核周围的电 子云密度
13C的化学位移与碳核周围的电子云密度有关，核外电 子云密度增大，屏蔽效应增强， δC值向高场位移。 碳 负离子碳的化学位移出现在高场，碳正离子碳的δC值出 现在低场，这是因为碳正离子缺电子，强烈去屏蔽所致 。
13C-核磁共振波谱的特点
• ②给出不与氢相连的碳的共振吸收峰。季碳、C＝
O、C＝C＝C、C≡C、N＝C＝O、C≡N等基团中的碳不与 氢直接相连，从氢谱中得不到直接的信息，只能靠分子式 及其对相邻基团值的影响来判断。而在碳谱中均能给出各 自的特征吸收峰。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
整理ppt
4. 门控去偶
质子噪声去偶失去了所有的偶合信息，偏共振去偶也 损失了部分偶合信息，而且都因NOE不同而使信号的相 对强度与所代表的碳原子数目不成比例。为了测定真正 的偶合常数或做各类碳的定量分析，可以采用门控去偶 或反转门控去偶的办法。
在脉冲傅立叶变换核磁共振波谱仪中有发射门（用以 控制射频脉冲的发射时间）和接受门（用以控制接受器 的工作时间）。门控去偶是指用发射门及接受门来控制 去偶的实验方法，用这种方法与用单共振法获得的13CNMR谱较为相似，但用单共振法得到同样一张谱图，需 要累加的次数更多，耗时很长。门控去偶法借助于NOE 的帮助，在一定程度上补偿了这一方法的不足。
δ C 2 5 0 .3
2 2 0 .2
1 9 1 .1
整理ppt
3.助电子基团及其密集性
①卤素 （主要为诱导效应。电负性基团会使邻近13C
核去屏蔽。基团的电负性越强，去屏蔽效应越大。）
F Cl Br I 电负性δC-F >δC-Cl >δC-Br >δC-I，
其中 I 的效应是屏整蔽理pp效t 应（高场）
偶的碳谱，各个裂分的谱线彼此交叠，很难识别。故常规 的碳谱都是质子噪声去偶谱，去掉了全部13C－1H偶合，
得到的各种碳的谱线都是单峰。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ④弛豫时间长。13C的弛豫时间比1H慢的多，有的化
合物中的一些碳原子的弛豫时间长达几分钟，这使得测定 T1、T2等比较方便。另外，不同种类的碳原子弛豫时间 也相差较大，这样，可以通过测定弛豫时间来得到更多的 结构信息。但也正是由于各种碳原子的弛豫时间不同，去 偶造成的NOE效应大小不一，所以常规的13C谱（质子噪 声去偶谱）是不能直接用于定量分析的。
整理ppt
NOEmax=1+
γ1H 2γ13C
• 从该式可知有NOE的13C-NMR谱的信号将增至2.988 倍（最大理论值）。实测的NOE可能小于该值，这与 弛豫的机制有关。谱带的合并以及NOE效应将使13CNMR谱的观测比较容易。
• 如无特殊说明，通常在文献以及各种标准13C－ NMR 谱图中，给出的均是质子噪声去偶谱。
整理ppt
5.反转门控去偶
控制NOE效应的门控去偶（与4相反） 消除NOE效应的去偶谱，信号强度与碳 的个数成比例。
整理ppt
6 INEPT和DEPT谱
• 质子噪声去偶谱可以使碳谱简化，但是它损失了13C和1H 之间的偶合信息，因此无法确定谱线所属的碳原子的级数。
• 随着现代脉冲技术的发展，已发展了多种确定碳原子级数 的方法，如：J调制法、APT法、INEPT法和DEPT法等。
整理ppt
13C NMR应用较晚的原因：
13C的天然丰度低、信号弱，是 1H的1/6400。 ①需样品的量大 ②耗时长 Fourier变换的发现，使用才得以实现。
整理ppt
13C NMR的优点：
具有宽的化学位移，能够区别在结构上有 微小差别的不同碳原子，而且可以观察到不与 氢直接相连的含碳官能团，比1H NMR能够提 供更多的有关碳骨架的信息。
• ③偶合常数大。由于13C天然风度只有1.1%，与它直接
相连的碳原子也是13C的概率很小，故在碳谱中一般不考 虑天然丰度的化合物中的13C－13C偶合，而碳原子常与 氢原子连接，它们可以相互偶合，这种13C－1H键的偶合 常数值很大，一般在125~250Hz。由于13C天然丰度很低， 这种偶合并不影响氢谱，但在碳谱中是主要的。实验不去
• 目前常用INEPT和DEPT技术。 INEPT称为非灵敏核的极 化转移增强法。DEPT称为无畸变的极化转移增强法。 INEPT技术对设置的13C-1H偶合常数比较敏感，常发生 谱带畸变。而DEPT技术是对它的改进，对设定的1J值依 赖较小。可以得到无畸变的谱图。
整理ppt
• 简要介绍DEPT谱。 在DEPT谱中 季 碳原
整理ppt
2. 偏共振去耦
偏共振去耦也称做不完全去偶。它的实验方法是采用一 个频率范围较小，比质子噪声去偶功率弱的照射场H2(去 偶频率），其频率略高于待测样品所有氢核的共振吸收 位置，使1H与13C之间在一定程度上去偶，这不仅消除 了2J～4J的弱偶合，而且使1J减小到了Jr（Jr<<1J）。Jr称 为表观偶合常数。这时13C-1H之间在一定程度上去耦，不 直接相连的13C-1H的耦合消失仅保留其直接相连的耦合。 而且耦合常数变小，使谱线不重叠，又有较高的信噪比 。
整理ppt
CYCLOHEXANOL
整理ppt
TOLUENE
整理ppt
CYCLOHEXENE
整理ppt
CYCLOHEXANONE
整理ppt
1,2-DICHLOROBENZENE
b c Cl
a
a
c Cl
b
整理ppt
1,3-DICHLOROBENZENE
整理ppt
§2.2 影响13C化学位移的因素
子是不出峰的，根据不同的设置，DEPT谱有下 列三种谱图： • （A） DEPT45谱： 在这类谱图中CH、CH2和 CH3均出正峰。 • （B）DEPT90谱： 在这类谱图中只有CH出正峰， 其余的碳均不出峰。 • （C）DEPT135谱： 在这类谱图中CH和CH3出正 峰，CH2出负峰。
整理ppt
整理ppt
简介
• 由于计算机和电子技术的进步，现在已能顺利完 成各种13C-NMR实验，使得碳谱得到了广泛的研 究和应用。在结构测定、构象分析、动态过程的 探讨、活性中间体和反应机制的研究、高聚物立 体规整性和序列分布的研究以及定量分析等方面 都显示了巨大的威力，成为化学、化工、生物和 医学等学科领域不可缺少的分析工具。
例如：CI4: -292ppm, CH4: -2.5ppm CH3F: 80ppm， CH3Cl: 24.9ppm， CH3Br: 20.0ppm，CH3I: -20.7ppm CCl4: 96ppm, CHCl3: 77ppm, CH2Cl2: 52ppm, CH3Cl: 24.9ppm,
（碘原子核外围有丰富的电子，碘的引入对与其相连的碳核产 生抗磁性屏蔽作用，碘取代越多，这种屏蔽作用越大。）
整理ppt
• 3.质子选择性去偶（偏共振去偶的特例）
•
当测一个化合物的13C－ NMR谱时，选择
某一特定质子的共振频率为去偶场，以低功率照
射，则与这个质子直接相连的碳发生全去偶而变
为尖锐的单峰，且信号强度因NOE效应而大大增
强。对其它碳的谱线只受到不同的偏频照射，产
生不同程度的偏共振去偶称为质子选择性去偶。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ⑤共振方法多。碳谱除噪声去偶谱外，还有多种其它的
共振方法。可获得不同的信息。例如偏共振去偶谱，可获 得13C－1H偶合信息；反转门控去偶谱，可获得定量信息 等。因此，碳谱比氢谱的信息更丰富，解析结论更清楚。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• ⑥信噪比低。与氢谱相比碳谱也有其不足之处，主要是
第二部分 核磁共振碳谱 （Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry）(13C NMR)
整理ppt
简介
• 在核磁共振波谱中，氢谱是研究得最早且最多的，而碳谱 则是于近20多年才得以飞速发展起来的。由于碳是有机化 合物的分子基本骨架，它可以为有机分子的结构提供重要 的信息，故对它的分析备受人们的关注。13C因其天然丰 度低和磁旋比较小，所以13C的共振分裂（1JCH，2JCH， 3JCH等），使信号严重分散，所以用早期连续波扫描 （CW）的实验方法无法得到满意的碳谱，必须采用一系 列措施来提高检测灵敏度并清除1H的偶合，这些措施包括 提高磁场强度，采用脉冲傅立叶变换实验技术（PFT）、 质子噪声去偶（同时产生NOE）等。
CH3 CH3 C
CH3
δC = 330ppm
CH3 HC
δC = 320pCpHm3
整理ppt
碳正离子如与含有未共享电子对的杂原 子相连时，该碳原子δC向高场移动。
如：
+
+
+
(C H 3 )2 C O H C H 3 C (O H )C 6 H 5 C H 3 C (O H )O C 2 H 5
[注]：大多数13C-NMR图谱不能定量 ① 13C的驰豫时间宽，脉冲时间间隔不能
等于所有的13C的驰豫时间，峰面积不表示 准确的碳的数目。
② NOE效应对所有的13C核并不完全相同
整理ppt
1-PROPANOL
整理ppt
2,2-DIMETHYLBUTANE
整理ppt
BROMOCYCLOHEXANE
碳谱的信噪比低。核磁共振一般是以一个基准物质的信号 （S）和噪声（N）的比作为灵敏度。信噪比S/N正比于核 磁共振波谱仪的磁场强度H0、测定核的磁旋比、待测核
的自旋量子数I及其核的数目n，反比于测试的绝对温度T。
对于I都等于1/2的13C和1H，在同样的H0和T的实验条件 下，13C的信噪比与1H的信噪比之比值约为1/6000。因此， 在氢谱的测定条件下，是难以测量碳谱的。为了提高测试 时碳谱的灵敏度，只要样品来源和溶解度允许，用于配制 的样品量越多越好。通常使用10mm内径的样品管，需溶 剂1ml左右，样品量为几十毫克。
②羟基
取代基对δC的影响还随着取代基位置不同而 异。正取代与异取代对δC的影响不同
13c因其天然丰度低和磁旋比较小所以13c的共振分裂1jch2jch3jch等使信号严重分散所以用早期连续波扫描cw的实验方法无法得到满意的碳谱必须采用一系列措施来提高检测灵敏度并清除h的偶合这些措施包括提高磁场强度采用脉冲傅立叶变换实验技术pft质子噪声去偶同时产生noe等
第二章 核磁共振 （Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry） (NMR)
δ值范围：0～250ppm，甚至300ppm以上。
整理ppt
§ 2.1 核磁共振碳谱的去偶技术
• 不去耦的13C NMR谱
•
碳与其它核的耦合常数1J较大，而且2J、3J也
显示，图谱中谱线复杂。
•
对于简单分子，可以充分利用碳骨架信息，便于
结构确定。然而对于稍微复杂的分子由于各种谱线相
互交叠，谱线难于解析。
整理ppt
13C-核磁共振波谱的特点
• 与氢谱相比碳谱具有以下特点：
• ①化学位移范围宽。碳谱的化学位移值一般在200以内，
最大的可以达到600。而氢谱的化学位移值一般在10以内， 最大也只有20。由于碳谱的化学位移变化范围比氢谱大几 十倍，因此分子结构的微小差异所引起的化学位移的不同 就能在碳谱中反映出来。分子量在300~500的有机化合物， 若分子无对称性，基本上每个碳原子都有其可分辨的化学 位移值。如果消除碳与氢之间的偶合，在上述条件下，碳 谱上每个碳原子都对应有一条尖锐、可分辨的谱线。但对 氢谱而言，由于化学位移差距小，加上偶合作用使谱线产 生裂分，经常出现谱线的重叠，从而使氢谱难以分辨、解 析。
1.杂化类型
δC 受 碳 原 子 杂 化 的 影 响 ， 其 次 序 与 1H NMR平行，一般屏蔽常数
σsp3 > σsp >σsp2
整理ppt
例如： sp3: -CH3, CH2, CH, C-X.
δC = 0～70ppm sp: -C≡CH, -C≡C-.
δC = 70～90ppm sp2: C=C.
整理ppt
1. 质子宽带去耦—噪声去耦
双共振技术，用13C{1H}表示。
13C－ NMR的常规谱。如无特殊说明，通常在文献 以及各种标准13C－ NMR谱图中，给出的均是质子 噪声去偶谱。
它的实验方法是在测定碳谱时，以一相当宽的频率 （包括样品中所有氢核的共振频率）照射样品，由 此消除13C和1H之间的全部偶合，使每种碳原子仅 给出一条共振谱线。 Overhauser还发现，在照射1H 核时，与之相近的13C核的信号也得到增强，称之为 NOE效应。
δC = 100～150ppm sp2: 芳碳、取代芳碳。
δC = 120～160ppm sp2: 羰基碳。 δC = 150～220ppm
整理ppt
2.电子短缺或碳核周围的电 子云密度
13C的化学位移与碳核周围的电子云密度有关，核外电 子云密度增大，屏蔽效应增强， δC值向高场位移。 碳 负离子碳的化学位移出现在高场，碳正离子碳的δC值出 现在低场，这是因为碳正离子缺电子，强烈去屏蔽所致 。