波谱原理第五章核磁共振碳谱分析法
合集下载
核磁共振波谱-碳谱(研)
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 1 7
金品质•高追求 我们让你更放心！
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆
未去偶
νC νCH
νCH2
νCH3
宽带去偶
偏共振
选择性去偶
金品质•高追求
我们让你更放心！
18
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 1 9
（6） DEPT(Distortionless Enhancement by polarization Transfer) —无畸变极化转移增强技 术。
185 - 22返0 回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆
29
碳化学位移区域
• 0-40 ppm 脂肪碳（Aliphatic carbons）. Sp3 杂化碳,没有连有有 电负性的取代基脂肪化合物。 烷基上 连有支链导致化学位移向低场移动。 40-90 ppm 脂肪碳与带有电负性原子 相连（O,N,卤素）CDCl3 (a NMR solvent) gives a triplet at 77.0 ppm.
为二重峰。既简化了图谱，也弥补了质子宽带去偶
的不足。
金品质•高追求 我们让你更放心！
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 1 0
邻苯二甲酸乙酯的13C宽带和偏共 振去偶谱
金品质•高追求 我们让你更放心！ 有机波谱解析 | 核磁共振波谱 | 基本原理
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 1
金品质•高追求 我们让你更放心！
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆
21
因此，改变照射1H的第三脉冲宽度(θ)，使作 π/4、π/2、3/4π变化，并测定13C谱，可获 得如下结果：
核磁共振碳谱CNMR
13C核的天然丰度很低，分子中相邻的两个 C 原子 均为 13C 核的几率极低，因此可忽略 13C 核之间的偶 合。
13C-1H 之间偶合常数很大，高达 120～320Hz，而 13C 被偶合氢按 n＋1 规律分裂为多重峰，使谱图不易 解析，为提高灵敏度和简化谱图，须去掉 1H 对 13C 的偶合，方法有如下几种：
13CNMR 的灵敏度只有 1HNMR 的1/6000。
二．宽化学位移范围 常规 1HNMR 谱的 δ 值不超过20（通常在10以内）， 而且由于 1H-1H 自旋偶合裂分又使共振峰大为增宽， 因此常出现不同化学环境的核的共振峰拥挤在一起的 情况，使谱图解析起来变得困难。 13CNMR 谱的 δ 值范围大得多，超过200。每个 C 原子结构上的微小变化都可引起 δ 值的明显变化，因 此在常规宽带质子去偶谱中，每一种化学等价的核可 望显示一条独立的谱线。
二．偏共振去偶法 使用偏离1H共振的中心频率 0.5~1000Hz 的质子去
偶频率，使与 13C核直接相连的 1H 和 13C核之间还 留下一些自旋偶合作用，1JC-H 减小，而 2JCCH 和 3JCCCH消失。因此，按n+1规律，CH3显示四重峰， CH2显示三重峰，CH显示二重峰，季碳显示单峰。 用偏共振去偶法可以确定与碳原子相连的质子数目， 从而可判断各碳的类型。
羰基化合物分子内氢键的形成，使O原子上的孤对
电子移向H原子，因此羰基C原子更缺少电子，故共振
移向低场。分子间氢键的作用与分子内氢键类似。例
如：
191.5 O
196.9 O H
O
195.7 O
204.1 O H
O
6．测定条件
温度、溶剂等。
二．各类化合物的13C的化学位移 1．饱和碳的 δC
13C-1H 之间偶合常数很大，高达 120～320Hz，而 13C 被偶合氢按 n＋1 规律分裂为多重峰，使谱图不易 解析，为提高灵敏度和简化谱图，须去掉 1H 对 13C 的偶合，方法有如下几种：
13CNMR 的灵敏度只有 1HNMR 的1/6000。
二．宽化学位移范围 常规 1HNMR 谱的 δ 值不超过20（通常在10以内）， 而且由于 1H-1H 自旋偶合裂分又使共振峰大为增宽， 因此常出现不同化学环境的核的共振峰拥挤在一起的 情况，使谱图解析起来变得困难。 13CNMR 谱的 δ 值范围大得多，超过200。每个 C 原子结构上的微小变化都可引起 δ 值的明显变化，因 此在常规宽带质子去偶谱中，每一种化学等价的核可 望显示一条独立的谱线。
二．偏共振去偶法 使用偏离1H共振的中心频率 0.5~1000Hz 的质子去
偶频率，使与 13C核直接相连的 1H 和 13C核之间还 留下一些自旋偶合作用，1JC-H 减小，而 2JCCH 和 3JCCCH消失。因此，按n+1规律，CH3显示四重峰， CH2显示三重峰，CH显示二重峰，季碳显示单峰。 用偏共振去偶法可以确定与碳原子相连的质子数目， 从而可判断各碳的类型。
羰基化合物分子内氢键的形成，使O原子上的孤对
电子移向H原子，因此羰基C原子更缺少电子，故共振
移向低场。分子间氢键的作用与分子内氢键类似。例
如：
191.5 O
196.9 O H
O
195.7 O
204.1 O H
O
6．测定条件
温度、溶剂等。
二．各类化合物的13C的化学位移 1．饱和碳的 δC
核磁共振碳谱
4、共轭效应和超共轭效应
在羰基碳的邻位引入双键或含孤对电子的杂原子
（如 O、N、F、Cl等），由于形成共轭体系或超 共轭体系，羰基碳上电子密度相对增加，屏蔽作 用增大而使化学位移偏向高场。因此，不饱和羰 基碳以及酸、酯、酰胺、酰卤的碳的化学位移比 饱和羰基碳更偏向高场一些。如下列三个化合物 中羰基碳的化学位移为： OH
(1) 提高仪器灵敏度；
(2) 提高仪器外加磁场强度和射频场功率； (3) 增大样品浓度； (4) 采用双共振技术，利用NOE效应增强信号强 度； (5) 多次扫描累加，这是最常用的方法。
二
核磁共振碳谱的特点
信号强度低。由于13C 天然丰度只有 1.1% ，13C 的旋磁比（C）较1H 的旋磁比（ H）低约 4倍，所以13C 的 NMR 信号比1H 的要低得多，大 约是1H 信号的六千分之一。故在13C NMR 的测定中常常要进行长时间 的累加才能得到一张信噪比较好的图谱。 化学位移范围宽。1H 谱的谱线化学位移值 的范围在 0-15 ppm，少数 谱线可再超出约5ppm，一般不超过20ppm，而一般13C 谱的谱线在0300 ppm之间。由于化学位移范围较宽，故对化学环境有微小差异的核 也能区别，每一种碳原子均能得到自己的谱线，这对鉴定分子结构更 为有利。 耦合常数大。由于13C 天然丰度只有 1.1% ，与它直接相连的碳原子也 是13C的几率很小，故在碳谱中一般不考虑天然丰度化合物中的13C-13C 耦合，而碳原子常与氢原子连接，它们可以互相耦合，这种13C-1H 键 耦合常数的数值很大，一般在 125-250 Hz。因为13C 天然丰度很低，这 种耦合并不影响1H 谱，但在碳谱中是主要的。
在碳谱中:
质子噪音去偶或称全去偶谱 (proton noise deeoupling 或
核磁共振碳谱解析
核磁共振碳谱解析一、核磁共振碳谱解析是什么呢？核磁共振碳谱（13C - NMR）可是有机化学里超有用的分析工具哦。
它就像一个小侦探，能把有机化合物里碳原子的各种信息给找出来呢。
比如说碳原子的类型呀，周围的化学环境啦，这些信息对确定有机分子的结构可是超级关键的。
二、核磁共振碳谱的基本原理1. 原子核的磁性原子核就像一个个小磁体，在没有外界磁场的时候，它们的磁性是杂乱无章的。
可是一旦放到一个强磁场里，这些原子核就会像听话的小士兵一样，按照磁场的方向排列起来。
对于碳 - 13这种有磁性的原子核来说，这时候就可以进行核磁共振检测啦。
2. 共振现象当我们用一个特定频率的射频波去照射这些在磁场里排列好的碳 - 13原子核的时候，如果这个射频波的频率刚好和原子核的共振频率相同，就会发生共振现象。
这个时候原子核就会吸收能量，从低能态跃迁到高能态，然后我们就能检测到这个信号啦。
三、核磁共振碳谱的化学位移1. 化学位移的概念化学位移就像是每个碳原子的“身份证号码”，它表示碳原子在核磁共振谱图里的位置。
这个位置可不是随便定的，而是和碳原子周围的电子云密度有关系。
电子云密度高的碳原子，受到的屏蔽作用强，化学位移就会小一点；电子云密度低的碳原子，受到的去屏蔽作用强，化学位移就会大一点。
2. 影响化学位移的因素取代基的电负性：如果碳原子周围连接的是电负性大的原子或者基团，比如氧原子、氮原子等，这个碳原子的电子云就会被拉走一部分，电子云密度降低，化学位移就会增大。
共轭效应：如果有机分子里存在共轭体系，那么碳原子的电子云会重新分布，这也会影响化学位移的大小。
空间效应：有时候周围基团的空间位阻也会影响碳原子的化学位移，虽然这个影响相对小一些。
四、核磁共振碳谱的峰面积1. 峰面积的意义峰面积就像每个碳原子的“投票权”，它和碳原子的数目是成正比的。
也就是说，如果一个峰的面积是另一个峰面积的两倍，那么对应的碳原子数目也是两倍的关系。
通过分析峰面积，我们就能知道有机分子里不同类型碳原子的相对数目啦。
核磁共振波谱法的基本原理和解析方法
核磁共振波谱法的基本 原理和解析方法
一、原子核的自旋
1、原子核的自旋角动量（P）、核磁距（μ）及磁旋比（γ）
h I(I1) 2
μ＝γP
2、自旋分类
I与原子的质量数A和原子序数Z有下列关系：
AC Z
质量数 [ A ] 原子序数 [ Z ]
奇数
奇数或偶数
偶数
偶数
自旋量子数 [ I] 1/2,3/2,5/2, …
Hb
Ha
C﹦C
Hc
CN
二、偶合常数
发生自旋偶合时，核磁共振谱线发生分裂．由分裂产 生的裂距反映了相互作用的强弱，称为偶合常数．单位 为Hz。Ｊ值表示。
偕偶、邻偶、远程偶合。H-H,C-H偶合，JC-Ｈ、JH-H。 峰裂距只决定于偶合核的局部磁场强度，因此偶合常 数与外加磁场强度H0无关．
１、间隔的键数
(C ≡C-H)
(４)单键的磁的各向异性效应
屏蔽区 ⊕
Θ
Ｃ
Ｃ
Θ
去屏蔽区
⊕
H C-C-H ()
H
C C-C-H (δ=1.20-1.40)
H
去屏蔽效应增加
C C-C-C (δ=1.40-1.65)
H
环已烷氢核共振峰
去屏蔽区
环已烷氢核共振峰
4 氢键对化学位移的影响
缔合的氢核与不呈现缔合时比较，其电子屏蔽作用减 小，吸收峰移向低场，化学位移值增大．
（一）自旋分裂的产生
1、碘乙烷中CH3和CH2氢核的自旋分裂
（1）甲基受亚甲基两个氢 的干扰分裂为三重峰：
简单偶合时，峰裂距称为偶 常数（J）,Jab=Jba
1:2:1 三重峰
(2)亚甲基受甲基三个氢的干扰分裂为四重峰：
一、原子核的自旋
1、原子核的自旋角动量（P）、核磁距（μ）及磁旋比（γ）
h I(I1) 2
μ＝γP
2、自旋分类
I与原子的质量数A和原子序数Z有下列关系：
AC Z
质量数 [ A ] 原子序数 [ Z ]
奇数
奇数或偶数
偶数
偶数
自旋量子数 [ I] 1/2,3/2,5/2, …
Hb
Ha
C﹦C
Hc
CN
二、偶合常数
发生自旋偶合时，核磁共振谱线发生分裂．由分裂产 生的裂距反映了相互作用的强弱，称为偶合常数．单位 为Hz。Ｊ值表示。
偕偶、邻偶、远程偶合。H-H,C-H偶合，JC-Ｈ、JH-H。 峰裂距只决定于偶合核的局部磁场强度，因此偶合常 数与外加磁场强度H0无关．
１、间隔的键数
(C ≡C-H)
(４)单键的磁的各向异性效应
屏蔽区 ⊕
Θ
Ｃ
Ｃ
Θ
去屏蔽区
⊕
H C-C-H ()
H
C C-C-H (δ=1.20-1.40)
H
去屏蔽效应增加
C C-C-C (δ=1.40-1.65)
H
环已烷氢核共振峰
去屏蔽区
环已烷氢核共振峰
4 氢键对化学位移的影响
缔合的氢核与不呈现缔合时比较，其电子屏蔽作用减 小，吸收峰移向低场，化学位移值增大．
（一）自旋分裂的产生
1、碘乙烷中CH3和CH2氢核的自旋分裂
（1）甲基受亚甲基两个氢 的干扰分裂为三重峰：
简单偶合时，峰裂距称为偶 常数（J）,Jab=Jba
1:2:1 三重峰
(2)亚甲基受甲基三个氢的干扰分裂为四重峰：
核磁共振碳谱
4(d) 119.2 5(d) 129.1 2(d) 112.3 3(d) 115.9
4 5 3
NH2
7 2 6
CH3 1
7(s) 146.8
6(s) 138.8
1(q) 21.3
3
例2、有一未知物， 分 子 式 为 C8H18 ， 宽 带去偶谱图见(a)，偏 共振谱图如(b)，试推 测其结构。
1
2
CH3 CH3CHCH2CH3
2 3 4 1
2 1 3
CH3
4
CH3CH2CCl CH3
2 1 3
CH3
4
CH3CH2COH CH3
2 1
3
CH3
4
CH3CH2CNH2 CH3
二、烯烃 烯烃sp2杂化的碳的化学位移为100~165， 随取代基的不同而不同。
4 5 3 2 1
CH2=CHCH2CH2CH3
DEPT谱图R、Q及P谱：
核磁共振氢谱在综合光谱解析中的作用
• 核磁共振氢谱(1H—NMR) 在综合光谱解析中主 要提供化合物中所含 ⒈质子的类型：说明化合物具有哪些种类的含氢 官能团。 ⒉氢分布：说明各种类型氢的数目。 ⒊核间关系:氢核间的偶合关系与氢核所处的化学 环境
指核间关系可提供化合物的二级结构信息，如连结方式、 位置、距离；结构异构与立体异构(几何异构、光学异构、 构象)等)。
核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
在碳谱中: 质 子 噪 音 去 偶 或 称 全 去 偶 谱 (proton noise deeoupling或proton complete deeoupling，缩写 COM，其作用是完全除去氢核干扰) 可提供各
类碳核的准确化学位移
偏共振谱(off resonance de-coupling，OFR，部 分除去氢干扰)可提供碳的类型 。因为C与相连 的H偶合也服从n+1律，由峰分裂数，可以确定 是甲基、 亚甲基、次甲基或季碳。例如在偏共 振碳谱中CH3 、CH2 、CH与季碳分别为四重峰 (q)、三重峰(t)、二重峰(d)及单峰(s)。
4 5 3
NH2
7 2 6
CH3 1
7(s) 146.8
6(s) 138.8
1(q) 21.3
3
例2、有一未知物， 分 子 式 为 C8H18 ， 宽 带去偶谱图见(a)，偏 共振谱图如(b)，试推 测其结构。
1
2
CH3 CH3CHCH2CH3
2 3 4 1
2 1 3
CH3
4
CH3CH2CCl CH3
2 1 3
CH3
4
CH3CH2COH CH3
2 1
3
CH3
4
CH3CH2CNH2 CH3
二、烯烃 烯烃sp2杂化的碳的化学位移为100~165， 随取代基的不同而不同。
4 5 3 2 1
CH2=CHCH2CH2CH3
DEPT谱图R、Q及P谱：
核磁共振氢谱在综合光谱解析中的作用
• 核磁共振氢谱(1H—NMR) 在综合光谱解析中主 要提供化合物中所含 ⒈质子的类型：说明化合物具有哪些种类的含氢 官能团。 ⒉氢分布：说明各种类型氢的数目。 ⒊核间关系:氢核间的偶合关系与氢核所处的化学 环境
指核间关系可提供化合物的二级结构信息，如连结方式、 位置、距离；结构异构与立体异构(几何异构、光学异构、 构象)等)。
核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
在碳谱中: 质 子 噪 音 去 偶 或 称 全 去 偶 谱 (proton noise deeoupling或proton complete deeoupling，缩写 COM，其作用是完全除去氢核干扰) 可提供各
类碳核的准确化学位移
偏共振谱(off resonance de-coupling，OFR，部 分除去氢干扰)可提供碳的类型 。因为C与相连 的H偶合也服从n+1律，由峰分裂数，可以确定 是甲基、 亚甲基、次甲基或季碳。例如在偏共 振碳谱中CH3 、CH2 、CH与季碳分别为四重峰 (q)、三重峰(t)、二重峰(d)及单峰(s)。
第五讲_核磁共振碳谱
18
DEPT通过H核的极化转移到C核，其灵敏度比普通 的C谱高好几倍。对J和脉冲宽度的要求不如ATP严 格，即使1J值在一定范围内变化也能得到比较好的 实验结果；脉冲序列也不太复杂，配合质子宽带去 耦谱图，可清楚识别各种碳原子的级数。
19
13C的化学位移及影响因素
20
屏蔽常数
γc= γc B0(1 – σ)/2 π
σ=σd+σp+σa+σs
σd项反映由核周围局部电子引起的抗磁屏蔽的大 小； σp项主要反映与p电子有关的顺磁屏蔽的大小， 它 与电子云密度、激发能量和键级等因素有关； σa表示相邻基团磁各项异性的影响； σs表示溶剂、介质的影响。
影响13C化学位移的因素
C= [C / (2 ) ]（1- ）B0
该方法类似于氢谱的自旋去偶法。且有NOE效应存在。是 偏共振去耦的特例。 C2 2 3
CH3 1 4
C3 C4
芳烃质子被去偶
C1
甲苯的质子选择去偶(低场部分)
5、ATP
ATP又称J调制法，是确定碳级的方法之一。
通过调节脉冲序列的时间间隔，使季碳和亚甲基（CH2）碳 的相位向上（正信号），次甲基（CH）和甲基（CH3）的 相位向下（负信号） ATP的不足之处是1J数值的变化对此法不利，对CH和CH3 的分辨也有困难
1、碳杂化轨道 碳谱的化学位移受杂化 的影响较大，其次序基本上与1H 的化学 位移平行，一般情况是：
– sp3杂化 – sp杂化 CH3-CCH 0-60ppm 60-95ppm
– sp2杂化
– sp2杂化
-CH=CH2
-CH=O
100-150ppm
100-150ppm
22
第五章核磁共振波谱法-碳谱
OH
O
O
O
206.8ppm
195.8ppm
179.4ppm
14
5、缺电子效应
• 如果碳带正电荷，即缺少电子，屏蔽作用大大减弱，化学 位移处于低场。
•例如：叔丁基正碳离子(CH3)3C+的达到 327.8ppm。这 个效应也可用来解释羰基的13C 化学位移为什么处于较低 场，因为存在下述共振：
O
O
11.4
H
124.2
125.4
HH
H
16.8
18
9、介质效应（测定条件）
• 不同的溶剂、介质，不同的浓度以及不同的 pH 值 都会引起碳谱的化学位移值的改变。变化范围一般 为几到十左右。由不同溶剂引起的化学位移值的变 化，也称为溶剂位移效应。这通常是样品中的 H 与极性溶剂通过氢键缔合产生去屏蔽效应的结果。
• 峰高不能定量地反映碳原子数量。
6
四 13C NMR化学位移
• 一般来说，碳谱中化学位移（C）是最重要的参数。它直接反映了所观 察核周围的基团、电子分布的情况，即核所受屏蔽作用的大小。碳谱的 化学位移对核所受的化学环境是很敏感的，它的范围比氢谱宽得多，一 般在 0-250ppm。对于分子量在 300-500 的化合物，碳谱几乎可以分辨 每一个不同化学环境的碳原子，而氢谱有时却严重重迭。
第五章 核磁共振碳谱
主要内容
一 13C NMR概述 二 核磁共振碳谱的特点 三 13C NMR谱图 四 13C NMR化学位移 五 影响13C化学位移的因素
六 核磁共振碳谱中几种去偶技术
七 各类化合物的13C化学位移
八 碳谱的解析步骤
2
一 13C NMR概述
• 有机化合物中的碳原子构成了有机物的骨架。因此观察和研究碳原子的 信号对研究有机物有着非常重要的意义。
波谱解析 核磁共振碳谱
10、分子式 10H12O3，13C NMR谱如下，推导其可能结 、 分子式C 谱如下， 谱如下 构。
解析： 解析：
由分子式C 由分子式C10H12O3计算不饱和度: U＝5 计算不饱和度: (可能有苯环,羰基等) 可能有苯环,羰基等8ppm的多重峰 对称因素： 碳原子数， 对称因素：有（质子宽带去偶谱峰的数目：8，碳原子数， 质子宽带去偶谱峰的数目： 10） 10） 结合偏振去偶信息，分子中可能存在以下基团： 结合偏振去偶信息，分子中可能存在以下基团： δ（ppm）：sp3-C ppm）： ）：sp sp2-C 20左右 20左右 -CH3 60-65 -CH2-O 60CH2158左右 158左右 芳环上取代基相连的碳
讲解：秦磊 ：
安理大应化系
9、C9H10O，13C NMR谱见 、b图，推导 、b可能结构。 、 谱见a、 图 推导a、 可能结构 可能结构。 ， 谱见
解析： 图 解析：a图
由分子式C 由分子式C9H10O计算不饱和度: U＝5 计算不饱和度: (可能有苯环,羰基等) 可能有苯环,羰基等) 溶剂峰: 溶剂峰: CDCl3δ78ppm的多重峰 δ78ppm的多重峰 对称因素： 碳原子数， 对称因素：有（质子宽带去偶谱峰的数目：7，碳原子数， 质子宽带去偶谱峰的数目： 9） 结合偏振去偶信息，分子中可能存在以下基团： 结合偏振去偶信息，分子中可能存在以下基团： δ（ppm）：sp3-C ppm）： ）：sp sp2-C 27左右 27左右 -CH3 50左右 -CH250左右 CH2-
115115-130 芳环上的碳 170左右 C＝O吸收峰 170左右 结合课本上表4.7和4.12中各 值及基团分析： 结合课本上表4.7和4.12中各δ值及基团分析： 中各δ 推断该化合物可能结构为
第5章 核磁共振碳谱
2. 脉冲 脉冲Fourier变换核磁共振 变换核磁共振(PFT-NMR)技术 变换核磁共振 技术
脉冲傅立叶变换法（ 脉冲傅立叶变换法（Pulse Fourier Transform，简称 ， PFT法 是利用短的射频脉冲方式的射频波照射样品， PFT法）是利用短的射频脉冲方式的射频波照射样品， 并同时激发所有的13C核。由于激发产生了各种13C核所 核 核所 引起的不同频率成分的吸收，并被接收器所检测。 引起的不同频率成分的吸收，并被接收器所检测。
核磁共振的信号（ ）和噪音（ ）的比作为灵敏度指标。其关系式为： 核磁共振的信号（S）和噪音（N）的比作为灵敏度指标。其关系式为：
测试13C NMR，尽可能配制较大浓度的试样溶液，使用直径 或15mm的 ，尽可能配制较大浓度的试样溶液，使用直径10或 的 核磁管测试。 核磁管测试。 降低测试温度（ ） 的灵敏度。 降低测试温度（T）可稍微提高13C NMR的灵敏度。 的灵敏度 增大磁场强度（ 可有效地改善信噪比。 增大磁场强度（B0）,可有效地改善信噪比。 可有效地改善信噪比 采用CAT(Computer Averaged Transients)方法，信号在计算机中累加而 方法， 采用 方法 增强。噪音被平均化而分散，信噪比随累加扫描次数n的增大而增大 的增大而增大。 增强。噪音被平均化而分散，信噪比随累加扫描次数 的增大而增大。
缺点
1.
2. 3.
灵敏度低、信噪比差。 13C天然丰度：1.1%; S/N∝ γ3, γ 13C3/γ1H3 ≈ 1/64 （ γ 1H=26753, γ13C=6721) 在同等实验条件下是氢谱的1/5800 一般不能用积分高度来计算碳的数目。 偶合复杂。
5.3 核磁共振碳谱的实验测定方法
1. 13C NMR灵敏度的提高 灵敏度的提高
有机波谱分析课件核磁1
26
22:18
影响NMR谱线宽度的因素
核在高能级上的平均寿命T取决于横向弛豫时间。 谱线宽度与T成反比，固体样品的T2很小，所以 谱线很宽。因此，常规的NMR 测定，需将固体 样品配制成溶液后进行。
22:18
27
3) 化学位移
h E B0 1 B0 2
ħ=h/2π
22:18 31
2. 化学位移的表示方法
—屏蔽作用引起的共振频率差别很小。
100 MHz仪器中，不同化学环境的1H的共振频率差
别在0～1500Hz范围内，难以测量。 以一标准物质作为基准，测定样品和标准物质的共
振频率之差。
—共振频率与外磁场强度有关,不同仪器测定结果难以 比较。
1 ＝ H（ －） 0 1 2
核实际受到的磁场强度 B0（1－） 为屏蔽常数
B0
29
电子云密度和核所处的化学环境有关,因 核所处化学环境改变而引起的共振条件 （核的共振频率或外磁场强度）变化的现 象称为化学位移(chemical shift)。
22:18
30
屏蔽常数 与原子核所处的化学环境有关，其 中主要包括以下几项影响因素：
检测电磁波被吸收的情况就可得到核磁共 振波谱。根据波谱图上共振峰的位臵、强度 和精细结构可以研究分子结构。
22:18 3
一、核磁共振波谱的基本原理
核磁共振现象的产生 弛豫 化学位移 自旋－自旋耦合
22:18
4
1)核磁共振现象的产生 原子核的自旋
原子核有自旋运动，在量子力学中用自旋量子数I描述核的运 动状态。
－ 为了能持续检测到吸收信号，必须保持低能级上
的粒子数始终多于高能级。
22:18
影响NMR谱线宽度的因素
核在高能级上的平均寿命T取决于横向弛豫时间。 谱线宽度与T成反比，固体样品的T2很小，所以 谱线很宽。因此，常规的NMR 测定，需将固体 样品配制成溶液后进行。
22:18
27
3) 化学位移
h E B0 1 B0 2
ħ=h/2π
22:18 31
2. 化学位移的表示方法
—屏蔽作用引起的共振频率差别很小。
100 MHz仪器中，不同化学环境的1H的共振频率差
别在0～1500Hz范围内，难以测量。 以一标准物质作为基准，测定样品和标准物质的共
振频率之差。
—共振频率与外磁场强度有关,不同仪器测定结果难以 比较。
1 ＝ H（ －） 0 1 2
核实际受到的磁场强度 B0（1－） 为屏蔽常数
B0
29
电子云密度和核所处的化学环境有关,因 核所处化学环境改变而引起的共振条件 （核的共振频率或外磁场强度）变化的现 象称为化学位移(chemical shift)。
22:18
30
屏蔽常数 与原子核所处的化学环境有关，其 中主要包括以下几项影响因素：
检测电磁波被吸收的情况就可得到核磁共 振波谱。根据波谱图上共振峰的位臵、强度 和精细结构可以研究分子结构。
22:18 3
一、核磁共振波谱的基本原理
核磁共振现象的产生 弛豫 化学位移 自旋－自旋耦合
22:18
4
1)核磁共振现象的产生 原子核的自旋
原子核有自旋运动，在量子力学中用自旋量子数I描述核的运 动状态。
－ 为了能持续检测到吸收信号，必须保持低能级上
的粒子数始终多于高能级。
碳核共振波谱基础
1313nmr的特点的特点适合含有长碳链或含碳原子化合物的分析适合含有长碳链或含碳原子化合物的分析特别可以得特别可以得到到11hh谱不能直接测得的羰基腈基和季碳的信息谱不能直接测得的羰基腈基和季碳的信息由于由于13c13c核的化学位移范围核的化学位移范围c0c0240ppm240ppm远大于远大于hh核的化学位移范围核的化学位移范围h0h015ppm15ppm因此因此13c13c谱分由于自然界中由于自然界中1313cc核的丰度太低另外核的丰度太低另外1313cc的旋磁比只有的旋磁比只有11hh核的核的14141313nmr的灵敏度比的灵敏度比11nmr要低得多要低得多
09:18:41
3. 13C NMR 的特点
适合含有长碳链或含碳原子化合物的分析, 特别可以得 到1H谱不能直接测得的羰基、腈基和季碳的信息 . 由于13C核的化学位移范围（δc=0～240 ppm）远大于 H核的化学位移范围（δH=0～15 ppm），因此13C谱分 辨率高.
由于自然界中13C核的丰度太低，另外13C的旋磁比只有 1H核的1/4, 13C NMR的灵敏度比1H NMR要低得多.
1 3 4 COOCH 2CH 3
8 1 6
3
7
2 9 5
4
TMS
CDCl3
150
09:18:41
100
50
0
1)偏共振去偶(OFR)
H1
H2 H2—比1H核共振频率小100-1000Hz 偏共振去偶的特点: 消除了远程偶合，保留了与13C相连1H核的偶合; 1JC-H变小，裂分峰相互靠近形成峰簇;
principle of nuclear magnetic resonance
• 第二节 化学位移
chemical shift
09:18:41
3. 13C NMR 的特点
适合含有长碳链或含碳原子化合物的分析, 特别可以得 到1H谱不能直接测得的羰基、腈基和季碳的信息 . 由于13C核的化学位移范围（δc=0～240 ppm）远大于 H核的化学位移范围（δH=0～15 ppm），因此13C谱分 辨率高.
由于自然界中13C核的丰度太低，另外13C的旋磁比只有 1H核的1/4, 13C NMR的灵敏度比1H NMR要低得多.
1 3 4 COOCH 2CH 3
8 1 6
3
7
2 9 5
4
TMS
CDCl3
150
09:18:41
100
50
0
1)偏共振去偶(OFR)
H1
H2 H2—比1H核共振频率小100-1000Hz 偏共振去偶的特点: 消除了远程偶合，保留了与13C相连1H核的偶合; 1JC-H变小，裂分峰相互靠近形成峰簇;
principle of nuclear magnetic resonance
• 第二节 化学位移
chemical shift
- 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)。
3
三、 13C-NMR测定方法
13C-NMR谱中，1J 约100－200Hz，偶合谱的谱线交 CH
迭，谱图复杂。常采用一些特殊的测定方法:
1、质子宽带去偶（噪音去偶）
在扫描的同时，用一个强的可使全部质子共振的去偶射 频的频率区进行照射，使得1H 对13C的偶合全部去掉。
每种碳原子都出一个单峰，互不重叠。
σi值越大， 屏蔽作用越强，δC位于高场端，δC越小 。 以TMS为内标物质。规定TMS的13C信号的δC为零，位于 其左侧的δC为正值，其右侧的δ C为负值。 此外，CS2（δC 192.5）和溶剂峰均可作内标。
δC（TMS) ＝ 192.5 + δC ( CS2)
16
1、化学位移与屏蔽原理 γ C νC ＝ 2π B0 (1－σi )
9
3、质子选择去偶
用一个很小功率的射频以某一特定质子的共振频率进 行照射，观察碳谱。 结果只与被照射质子直接相连的碳发生谱线简并，且由 于NOE效应，峰的强度增强。 连有其它质子的碳，只引起偏共振去偶的作用，谱线压 缩而不发生简并。 是归属碳的吸收峰的重要方法之一
10
C2 C3 CH3 1 C4 2 3
>C=O: 电子跃迁类型为n→π＊跃迁, ΔE值较小,δC低场； 炔碳： sp杂化的碳，顺磁屏蔽降低，较sp2杂化碳处于高场。
21
(2)、碳原子的电子云密度
核外电子云密度增大，屏蔽作用增强，化学位移向高场移动。
(CH3)3C+
(CH3)3CH 24
(CH3)3CLi 10.7
δ(ppm)
330
22
对于13C核σdia不是主要的。最大贡献约15ppm 。
18
(2)、 σpara (局部顺磁屏蔽)
—— 决定13C核δC的主要因素
除1H核外的各种核，都以σpara为主项。
(a) 与ΔE有关，越小， δC越大。 有机分子中电子由低能级跃迁到高能级所需能量 ΔE按σ→σ＊ ，π→π＊ ，n→π＊跃迁的顺序降低，δC依次增大，去屏蔽效应增强。 (b) r2pN 是2p电子与核间距离，是决定σpara的主要因素。 碳原子上电荷密度增加，则2p轨道趋于扩大，（r2pN) –3 迅速下降，顺磁 效应减低，δC移向高场。 碳核2p轨道上每增加一个电子，去屏蔽效应降低，δ C向高场移约160 。 如： C=O, C原子电子云密度和ΔE都小,δC出现在低场。 饱和烷烃中的C原子电子云密度和ΔE都大,δC出现在高场。
7
偶合谱
偏共振谱
去偶谱
照射频率逐渐接近共振频率 CH3在13C NMR中干扰照射频率的变化与谱图的关系
8
偏共振去偶： 避免或降低谱线间的重叠，具有较高的信噪比； 保留了与碳核直接相连的质子的偶合信息。 根据(n+1)规律，在偏共振去偶谱中, 13C裂分为n 重峰，表明它与(n-1)个质子相连。 单峰（s） —— 季碳的共振吸收， 双峰（d ） —— CH 三 重峰（t） —— CH2 四重峰（q） —— CH3
22.1
12.5
CH2 CH2 CH3 C C
129.7ຫໍສະໝຸດ H123.9CH2 CH2 CH3 C C
130.6
H
H
36.1
CH3
16.5
H
H C O N
CH3 CH3
31.1
30
31
(4)、其他因素对δ的影响 （a）氢键
其影响作用主要表现在羰基化合物上，C=O中碳核的电 子云密度降低，使δC=O值增大。
4
OH
Cx
间 对 邻
Cx
间 对
邻
偶合谱
质子宽带去偶谱
OH
115.9 158.5 115.9
130.2 121.4
130.2
160 140 120 100 PPM 80 60 40 20 0
5
4 132.5 6 189.5
2 110.8
1 39.6
5 154.0
3 124.8
1 CH 3 CH 3
N
3 2 4
5
6 CHO
的 质 子 宽 带 去 偶 谱
6
2、偏共振去偶
采用一个频率范围很小，比质子宽带去偶功率弱很多的 干扰射频场(B2) ，其频率略高于待测样品所有氢核的共振吸 收位置，而与各种质子的共振频率偏离，使碳原子上质子在 一定程度上去偶, 偶合常数比原来小。 △ν JR＝ JCH . γH . B2 / 2π
19
(3)、 σN －邻近各向异性效应
N核的邻近原子或基团的电子环流产生的磁各向异性对N 核的屏蔽作用，与邻近原子或基团的性质及立体结构有关， 与N核的性质无关，此项对13C核的影响较小。
(4)、 σmed －介质屏蔽作用
溶剂的种类、溶液的浓度、pH值等对碳核的屏蔽也可 产生相当的影响。 苯作溶剂，运动自由的链端CH3正处于苯环的屏蔽区时 ，δC值高场位移。 分子中含有－OH、－NH2、 －COOH等可离解的基团 时，δC值随浓度、 pH值变化较大，可达10ppm以上。
17
(1)、 σdia －局部抗磁屏蔽
核外电子云密度越大, 抗磁屏蔽越大, σdia越大, δC移向 高场。这种作用是各向同性的。
＋
π电子云密度
δC
1.200 96
1.000 128.5
0.857 150
σdia与核和电子环流间的平均距离（r）成反比。 因 rs: rp=1:√3, 所以s电子比p电子的抗磁屏蔽大。 对于只有s电子的1H核，σdia 为主。
CH4
CH3X 27.8
CH2X2 52.8
CHX3 77.2
CX4 95.5 ( X＝Cl )
δ（ppm） −2.3
−21.8
−55.1
−141.0 −292.5 ( X＝I )
电负性取代基数目增加， δ向低场移动，δ值增大。
25
诱导效应随着与取代基距离的增大而减弱， α-CH2最强，β-CH2次之，但是γ-CH2移向高场， 显示了空间效应对δ的影响。
共轭效应：
由于共轭作用引起的电子云分布不均匀。
H3C 132.8 H C C H 152.1 CHO 191.4
H2C CH2 123.3
CH3CHO 201
共轭羰基化合物的δ移向高场，当共轭作用破坏时，δ移向低场。
O
195.7
O
199.0
O
205.5
23
共轭双键化合物，中间碳原子因共轭作用移向高场。
1，4-二甲基环己烷
35.6 30.6
29
对构象确定的六元环，γ-旁位效应更加显著（顺式高场位移）。
30.6
H
H3C
γ
β
20.1 CH3
α
35.6
H
H3C
30.6
γ
β
32.7
α CH3
22.7
35.6
其他顺反异构体也有类似情况（顺式高场位移） 。
11.4
CH3
122.8
28.2
21.4
12.5
34.1
原子核的屏蔽是指原子核外围电子环流对该核所产生屏 蔽作用的总和。即：
σ i ＝ σdia ＋ σ para＋ σn＋ σmed
σdia — 核周围局部电子引起的 抗磁屏蔽 的大小。即在外 磁场B0诱导下，产生与B0方向相反的局部磁场。 σpara — 非球形各向异性的电子环流产生的 顺磁屏蔽 的 大小。与σdia方向相反, 反映了各向异性。 σn — 核的邻近原子或基团的电子环流产生的磁 各向异 性效应 对该核的屏蔽作用。 σmed — 介质屏蔽作用。表示溶剂，介质的影响。
2
二、 13C-NMR的特点
1、化学位移范围宽
1H-NMR常用δ值范围为0－10ppm 13C-NMR常用δ值范围为0－200ppm(正碳离子达
300ppm)其分辨能力远高于1H-NMR。 2、13C-NMR给出不与氢相连的共振吸收峰 季碳、C=O、 C=C、 C=N、 C=C等基团中的碳不与氢 直接相连，在1H-NMR谱中不能直接观测，而在13C-NMR 谱中均能给出特征吸收峰。 3、13C-NMR灵敏度低，偶合复杂。 4、13C和1H化学位移相差很大，形成的CH n系统符合 n+1 规律，强度比符合二项式展开项系数比。
JR － 表观偶合常数 △ν － 干扰照射频率与质子共振频率的偏差; JCH － 原偶合常数； γH . B2 / 2π － 干扰照射射频B2的强度；
△ν 与 γH . B2 / 2π 的比例可以调整， △ν = 300Hz, γH . B2 / 2π 为3000Hz，JR＝1/10 JCH
峰的裂分数目不变，裂距减小
20
2、影响 δC 的因素
分子间效应对δC的影响较小，分子内部相互作用很重要。
(1)、杂化状态
碳原子的轨道杂化在很大程度上，决定着δC的范围。杂 化效应在13C-NMR中和1H-NMR相似。以TMS为基准物。 sp3 CH3 < CH2 < CH <季 C sp C≡ CH sp2 －CH=CH2 >C=O 较高场 中间 较低场 最低场 0～50 50～80 100～150 150～220
14
4 132.5 6 189.5
2 110.8
1 39.6
5 154.0
3 124.8
1 CH3 CH3
N
3 2 4
5
6 CHO
的 反 转 门 去 偶 图
15
四、13C NMR参数
δ 是13C NMR的重要参数，由碳核所处的化学环境决定。
γC νC＝ 2π B0 (1－σi ) ν样 － 标 δC＝ ×106 ν标
140.2 112.8 137.2 116.6 138.7
三、 13C-NMR测定方法
13C-NMR谱中，1J 约100－200Hz，偶合谱的谱线交 CH
迭，谱图复杂。常采用一些特殊的测定方法:
1、质子宽带去偶（噪音去偶）
在扫描的同时，用一个强的可使全部质子共振的去偶射 频的频率区进行照射，使得1H 对13C的偶合全部去掉。
每种碳原子都出一个单峰，互不重叠。
σi值越大， 屏蔽作用越强，δC位于高场端，δC越小 。 以TMS为内标物质。规定TMS的13C信号的δC为零，位于 其左侧的δC为正值，其右侧的δ C为负值。 此外，CS2（δC 192.5）和溶剂峰均可作内标。
δC（TMS) ＝ 192.5 + δC ( CS2)
16
1、化学位移与屏蔽原理 γ C νC ＝ 2π B0 (1－σi )
9
3、质子选择去偶
用一个很小功率的射频以某一特定质子的共振频率进 行照射，观察碳谱。 结果只与被照射质子直接相连的碳发生谱线简并，且由 于NOE效应，峰的强度增强。 连有其它质子的碳，只引起偏共振去偶的作用，谱线压 缩而不发生简并。 是归属碳的吸收峰的重要方法之一
10
C2 C3 CH3 1 C4 2 3
>C=O: 电子跃迁类型为n→π＊跃迁, ΔE值较小,δC低场； 炔碳： sp杂化的碳，顺磁屏蔽降低，较sp2杂化碳处于高场。
21
(2)、碳原子的电子云密度
核外电子云密度增大，屏蔽作用增强，化学位移向高场移动。
(CH3)3C+
(CH3)3CH 24
(CH3)3CLi 10.7
δ(ppm)
330
22
对于13C核σdia不是主要的。最大贡献约15ppm 。
18
(2)、 σpara (局部顺磁屏蔽)
—— 决定13C核δC的主要因素
除1H核外的各种核，都以σpara为主项。
(a) 与ΔE有关，越小， δC越大。 有机分子中电子由低能级跃迁到高能级所需能量 ΔE按σ→σ＊ ，π→π＊ ，n→π＊跃迁的顺序降低，δC依次增大，去屏蔽效应增强。 (b) r2pN 是2p电子与核间距离，是决定σpara的主要因素。 碳原子上电荷密度增加，则2p轨道趋于扩大，（r2pN) –3 迅速下降，顺磁 效应减低，δC移向高场。 碳核2p轨道上每增加一个电子，去屏蔽效应降低，δ C向高场移约160 。 如： C=O, C原子电子云密度和ΔE都小,δC出现在低场。 饱和烷烃中的C原子电子云密度和ΔE都大,δC出现在高场。
7
偶合谱
偏共振谱
去偶谱
照射频率逐渐接近共振频率 CH3在13C NMR中干扰照射频率的变化与谱图的关系
8
偏共振去偶： 避免或降低谱线间的重叠，具有较高的信噪比； 保留了与碳核直接相连的质子的偶合信息。 根据(n+1)规律，在偏共振去偶谱中, 13C裂分为n 重峰，表明它与(n-1)个质子相连。 单峰（s） —— 季碳的共振吸收， 双峰（d ） —— CH 三 重峰（t） —— CH2 四重峰（q） —— CH3
22.1
12.5
CH2 CH2 CH3 C C
129.7ຫໍສະໝຸດ H123.9CH2 CH2 CH3 C C
130.6
H
H
36.1
CH3
16.5
H
H C O N
CH3 CH3
31.1
30
31
(4)、其他因素对δ的影响 （a）氢键
其影响作用主要表现在羰基化合物上，C=O中碳核的电 子云密度降低，使δC=O值增大。
4
OH
Cx
间 对 邻
Cx
间 对
邻
偶合谱
质子宽带去偶谱
OH
115.9 158.5 115.9
130.2 121.4
130.2
160 140 120 100 PPM 80 60 40 20 0
5
4 132.5 6 189.5
2 110.8
1 39.6
5 154.0
3 124.8
1 CH 3 CH 3
N
3 2 4
5
6 CHO
的 质 子 宽 带 去 偶 谱
6
2、偏共振去偶
采用一个频率范围很小，比质子宽带去偶功率弱很多的 干扰射频场(B2) ，其频率略高于待测样品所有氢核的共振吸 收位置，而与各种质子的共振频率偏离，使碳原子上质子在 一定程度上去偶, 偶合常数比原来小。 △ν JR＝ JCH . γH . B2 / 2π
19
(3)、 σN －邻近各向异性效应
N核的邻近原子或基团的电子环流产生的磁各向异性对N 核的屏蔽作用，与邻近原子或基团的性质及立体结构有关， 与N核的性质无关，此项对13C核的影响较小。
(4)、 σmed －介质屏蔽作用
溶剂的种类、溶液的浓度、pH值等对碳核的屏蔽也可 产生相当的影响。 苯作溶剂，运动自由的链端CH3正处于苯环的屏蔽区时 ，δC值高场位移。 分子中含有－OH、－NH2、 －COOH等可离解的基团 时，δC值随浓度、 pH值变化较大，可达10ppm以上。
17
(1)、 σdia －局部抗磁屏蔽
核外电子云密度越大, 抗磁屏蔽越大, σdia越大, δC移向 高场。这种作用是各向同性的。
＋
π电子云密度
δC
1.200 96
1.000 128.5
0.857 150
σdia与核和电子环流间的平均距离（r）成反比。 因 rs: rp=1:√3, 所以s电子比p电子的抗磁屏蔽大。 对于只有s电子的1H核，σdia 为主。
CH4
CH3X 27.8
CH2X2 52.8
CHX3 77.2
CX4 95.5 ( X＝Cl )
δ（ppm） −2.3
−21.8
−55.1
−141.0 −292.5 ( X＝I )
电负性取代基数目增加， δ向低场移动，δ值增大。
25
诱导效应随着与取代基距离的增大而减弱， α-CH2最强，β-CH2次之，但是γ-CH2移向高场， 显示了空间效应对δ的影响。
共轭效应：
由于共轭作用引起的电子云分布不均匀。
H3C 132.8 H C C H 152.1 CHO 191.4
H2C CH2 123.3
CH3CHO 201
共轭羰基化合物的δ移向高场，当共轭作用破坏时，δ移向低场。
O
195.7
O
199.0
O
205.5
23
共轭双键化合物，中间碳原子因共轭作用移向高场。
1，4-二甲基环己烷
35.6 30.6
29
对构象确定的六元环，γ-旁位效应更加显著（顺式高场位移）。
30.6
H
H3C
γ
β
20.1 CH3
α
35.6
H
H3C
30.6
γ
β
32.7
α CH3
22.7
35.6
其他顺反异构体也有类似情况（顺式高场位移） 。
11.4
CH3
122.8
28.2
21.4
12.5
34.1
原子核的屏蔽是指原子核外围电子环流对该核所产生屏 蔽作用的总和。即：
σ i ＝ σdia ＋ σ para＋ σn＋ σmed
σdia — 核周围局部电子引起的 抗磁屏蔽 的大小。即在外 磁场B0诱导下，产生与B0方向相反的局部磁场。 σpara — 非球形各向异性的电子环流产生的 顺磁屏蔽 的 大小。与σdia方向相反, 反映了各向异性。 σn — 核的邻近原子或基团的电子环流产生的磁 各向异 性效应 对该核的屏蔽作用。 σmed — 介质屏蔽作用。表示溶剂，介质的影响。
2
二、 13C-NMR的特点
1、化学位移范围宽
1H-NMR常用δ值范围为0－10ppm 13C-NMR常用δ值范围为0－200ppm(正碳离子达
300ppm)其分辨能力远高于1H-NMR。 2、13C-NMR给出不与氢相连的共振吸收峰 季碳、C=O、 C=C、 C=N、 C=C等基团中的碳不与氢 直接相连，在1H-NMR谱中不能直接观测，而在13C-NMR 谱中均能给出特征吸收峰。 3、13C-NMR灵敏度低，偶合复杂。 4、13C和1H化学位移相差很大，形成的CH n系统符合 n+1 规律，强度比符合二项式展开项系数比。
JR － 表观偶合常数 △ν － 干扰照射频率与质子共振频率的偏差; JCH － 原偶合常数； γH . B2 / 2π － 干扰照射射频B2的强度；
△ν 与 γH . B2 / 2π 的比例可以调整， △ν = 300Hz, γH . B2 / 2π 为3000Hz，JR＝1/10 JCH
峰的裂分数目不变，裂距减小
20
2、影响 δC 的因素
分子间效应对δC的影响较小，分子内部相互作用很重要。
(1)、杂化状态
碳原子的轨道杂化在很大程度上，决定着δC的范围。杂 化效应在13C-NMR中和1H-NMR相似。以TMS为基准物。 sp3 CH3 < CH2 < CH <季 C sp C≡ CH sp2 －CH=CH2 >C=O 较高场 中间 较低场 最低场 0～50 50～80 100～150 150～220
14
4 132.5 6 189.5
2 110.8
1 39.6
5 154.0
3 124.8
1 CH3 CH3
N
3 2 4
5
6 CHO
的 反 转 门 去 偶 图
15
四、13C NMR参数
δ 是13C NMR的重要参数，由碳核所处的化学环境决定。
γC νC＝ 2π B0 (1－σi ) ν样 － 标 δC＝ ×106 ν标
140.2 112.8 137.2 116.6 138.7