核磁共振波谱3.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,核磁共振谱学是20世纪中叶起步并发展起来的。现在，核磁共振已成为化学、医药、生物、物理等领域必不可少的研究手段。同时，核磁共振成像学及其相关技术设备亦已成为医学领域无损伤检测疾病的重要工具。,基本要求,自旋角动量,P,的数值大小可用核的自旋量子数I或自旋I来表述。,h,为普朗克常数；,I,为量子化的参数，不同的核具有0，1/2，1，3/2等不同的固定值。,I,=0,，,P,=0，无自旋，不能产生自旋角动量，不会,产生共振信号。,只有当,I,O,时，才能发生共振吸收，产生共振,信号。,质量数（,A,）,原子序数（,Z,）,自旋量子数（,I,）,例,奇数,奇数或偶数,半整数,(1/2,3/2,5/2,),13,C，,1,H，,19,F，,31,P，,15,N,17,O，,35,Cl，,79,Br，,125,I,偶数,偶数,零,12,C，,16,O，,32,S,偶数,奇数,整数(1,2,3,),2,H，,14,N,原子核的自旋量子数（,I,）与质量数（,A,）及原子序数（,Z,）的关系,只有自旋量子数,I0,的原子核才具有自旋运动特性，具有角动量,P,和核磁矩,，从而显示磁性，成为核磁共振的对象。,原子核在无外磁场中的运动情况,自旋核在外磁场中的两种取向示意图,1.1.2,磁性原子核在外加磁场中的行为特性,自旋取向数=2I+1,1.1.2,磁性原子核在外加磁场中的行为特性,1.1.2.1 核的自旋取向、自旋取向数与能级状态,E=E,2,-E,1,=2,H,0,通常在热力学平衡条件下，自旋核在两个能级间的定向分布数目遵从Boltzmann分配定律，即低能态核的数目比高能态的数目稍多一些。,在一定条件下，低能态的核能吸收外部能量从低能态跃迁到高能态，并给出相应的吸收信号，即核磁共振信号。,1.1.2.2,核在能级间的定向分布及核跃迁,多出来的低能态的核吸收能量自低能态跃迁到高能态，能量将不再吸收。与此相应，作为核磁共振的信号也将逐渐减退，直至完全消失。此种状态称作,“饱和”状态,。,在核磁共振条件下，在低能态的核通过吸收能量向高能态跃迁的同时，高能态的核也通过以非辐射的方式将能量释放到周围环境中由高能态回到低能态，从而保持Boltzmann分布的热平衡状态。这种通过无辐射的释放能量途径核由高能态回到低能态的过程称作“,弛豫,”。,1.1.2.3,饱和与弛豫,核的自旋驰豫,驰豫过程可分为两种类型：自旋-晶格驰豫和自旋-自旋驰豫。,自旋-晶格弛豫（spin-lattice Relaxation）,晶格泛指环境，即处于高能态自旋核把能量传给周围环境（同类分子、溶剂小分子、固体晶格等）转变为热运动，而本身回到低能态维持Boltzmann分布。,自旋-晶格弛豫过程达到热平衡状态所需要的时间，称自旋-晶格弛豫时间，用T1表示 （T1与样品状态及核的种类、温度有关）,气体或液体样品，T1一般为10,-4,10,2,s，固体或粘度大的液体T1 很长，可达几小时。,自旋-晶格弛豫又称纵向弛豫。,自旋-自旋弛豫（spin-spin Relaxation）：,又称横向弛豫。,高能态核把能量传给同类低能态的自旋核，本身回到低能态，维持Boltzmann分布。结果是高低能态自旋核总数不变。,自旋-自旋弛豫时间用T2表示。,液体T21s，固体或粘度大的液体，T2很小，10,-3,s,自旋核形成的核磁矩可以看成是个小磁针，当置于外加磁场中时，将被近对外加磁场自动取向，并且核会在自旋的同时绕外磁场的方向进行回旋，这种运动称为拉摩尔进动（或称拉摩尔回旋，Larmor procession）。,1.1.2.4,核的进动与拉摩尔频率,=H,0,/2,在外加静磁场中，核从低能级向高能级跃迁时需要吸收一定的能量。通常这个能量可由照射体系的电磁辐射来供给。对处于进动中的核，只有,当照射用电磁辐射的频率与自旋核的进动频率相等时,，能量才能有效地从电磁辐射向核转移，使核由低能级跃迁到高能级，实现核磁共振。,1.2,产生核磁共振的必要条件,扫频：,固定外加磁场强度H,0,，通过逐渐改变电磁辐射频率来检测共振信号。,扫场：,固定电磁辐射频率,，通过逐渐改变磁场强度来检测共振信号。,核磁共振所需辐射频率,：,=2,/,h,）H,0,H,0,=（h/2）v,要满足核磁共振条件，可通过二种方法来实现,：,=（2,/,h,）H,0,对不同种类的核来说，因核磁矩各异，即使是置于同一强度的外加磁场中，发生共振时所需要的辐射频率也不相同。,各种核的共振条件不同，如：在1.4092特斯拉的磁场,各种核的共振频率为：,1,H 60.000 MH,Z,13,C 15.086 MH,Z,19,F 56.444 MH,Z,31,P 24.288 MH,Z,对于,1,H,核，不同的频率对应的,磁场强度,：,射频,磁场强度,40,MHZ,0.9400 特斯拉,60,1.4092,100 2.3500,200 4.7000,300 7.1000,500,11.7500,若固定射频（v），则不同原子核的共振信号将会出现在不同强度的磁场区域。因此，在某一磁场强度和与之相匹配的特定射频条件下，只能观测到一种核的共振信号，不存在不同种类的原子核信号相互混杂的问题。,1.3 屏蔽效应,核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场。结果对氢核来说，等于增加了一个免受外加磁场影响的防御措施。这种作用叫做电子的屏蔽效应。,以氢核为例，实受磁场强度：,H,N,=H,0,-,H,0,H,N,=H,0,(1-,),为屏蔽常数，表示电子屏蔽效应的大小。其数值取决于,核外电子云密度,。,CH,3,CH,2,Cl,CH,3,CH,2,电子云密度大 电子云密度小,屏蔽作用大 屏蔽作用小,实受磁场小 实受磁场大,高场 低场,H,N,=H,0,(1-,),E=2H,N,=2H,0,（1-,）,2H,0,（,1-,）,=,hv,H,0,=hv/2(1-,),核外电子对,H,核,产生的这种作用，称为,屏蔽效应(又称抗磁屏蔽效应),。,显然，,核外电子云密度越大，,屏蔽效应,越强，,要发,生共振吸收就势必增加外加磁场强度，共振信号将移向高场区；反之，共振信号将移向低场区。,第二节 氢核磁共振,（,1,H-NMR,）,1.化学位移的由来 屏蔽效应,化学位移是由核外电子的屏蔽效应引起的。,一、化学位移,定义,在照射频率确定时，同种核因在分子中的化学环境不同而在不同共振磁场强度下显示吸收峰的现象称为,化学位移。,因此一个质子的化学位移是由其周围的电子环境决定的。,2.化学位移的表示方法,化学位移的差别约为百万分之十，精确测量十分困难，现采用相对数值。以四甲基硅（TMS）为标准物质，规定：它的化学位移为零，然后，根据其它吸收峰与零点的相对距离来确定它们的化学位移值。,零点,-1,-2,-3,1,2,3,4,5,6,6,7,8,9,TMS,低场,高场,为什么选用,TMS,(四甲基硅烷)作为,标准物质,?,(,1,)结构对称，是一个单峰。,(,2,)屏蔽效应强，共振信号在高场区(值规定为,0,)，绝大多数吸收峰均出现在它的左边。,(,3,)容易回收(,b.p,低)，与样品不反应、不缔合。,0,-,照射试样用的电磁辐射频率,3.常见结构类型的质子化学位移,Ar-H H,2,C=CH,2,CH RH,7.28 5.28 2.88 1,CH CH,2,CH,3,1.40-1.65 1.20-1.40 0.85-0.95,-COOH -CHO ArOH ROH(RNH,2,),1012,910 4 8 0.5 5,-OCH,3,3.54.0,=C-CH,3,2.02.5,苯环的影响！,二、,影响化学位移的因素,凡影响电子云密度的因素都将影响化学位移。,1.电负性的影响,相连基团,电负性大,，氢核外围电子云密度降低,，化学位移值,增大,，向,低场,位移。,1,.电负性的影响：,元素的,电负性,，通过诱导效应，使,H,核的,核外电子,云密度，屏蔽效应，,共振信号低场。,例如：,化 合 物,氢核的化学位移,(,CH,3,),4,Si,0.00,(,CH,3,),3,-Si(CD,2,),2,CO,2,Na,+,0.00,CH,3,I,2.2,CH,3,Br,2.6,CH,3,Cl,3.1,CH,3,F,4.3,CH,3,NO,2,4.3,CH,2,Cl,2,5.5,CHCl,3,7.3,取代烃中取代基对氢核化学位移值的影响,随着相连基团电负性的增加，甲基的氢核外围电子云密度不断降低，化学位移值不断增大。,2,.磁各向异性效应：,又称远程屏蔽效应，是质子在分子中所处的空间位置不同而导致屏蔽作用不同的现象。,与外加磁场方向一致，将增强外加磁场，使氢核向低磁场方向位移（负屏蔽效应），化学位移值增大；,与外加磁场方向相反，将会削弱外加磁场，使氢核向高场方向位移（正屏蔽效应），化学位移值减小。,这种效应就叫做,磁的各向异性效应,。,(1),双键的磁各向异性,烯烃双键碳上的,质子位于,键环流电子产生的,感生,磁场与外加磁场方向一致的区域,（称为去屏蔽区），,去屏蔽效应的结果，使烯烃双键碳上的,质子,的,共振信号移,向稍低的磁场区，,其 =4.55.7。,同理，,羰基碳上的,H,质子,与烯烃双键碳上的,H,质子相似，也是,处于去屏蔽区，,存在去屏蔽效应，但因氧原子电负性的影响较大，所以，羰基碳上的,H,质子的,共振信号出现在更低的磁场区，,其,=9.4,10,。,(2),芳环的磁各向异性效应,芳环,：苯环的六个电子形成大键，在外磁场的诱导下，很容易形成电子环流，产生次级磁场。其屏蔽情况如下图所示，在苯环的中心，次级磁场与外磁场的磁力线方向相反，使这里的质子实受磁场强度降低，屏蔽效应增大，值减小。这个空间称为正屏蔽区，以“+”表示。在平行于苯环平面四周的空间，次级磁场与外磁场的磁力线方向一致，使这里的质子实受磁场强度增加，出现顺磁屏蔽效应，值增大。这个空间称为去屏蔽区（或负屏蔽区），以“-”表示。在正、负屏蔽交界处屏蔽作用等于零。,双键的磁,各向异性,烯氢：,4.55.7;,醛氢：,9.410.0,芳氢,6.09.0,+,+,(3)碳碳,三键的磁各向异性效应,碳碳三键是直线构型，,电子云围绕碳碳键呈筒型分,布，形成环电流，它所产生的,感应磁场与外加磁场方向相反，,故三键上的,H,质子,处于屏蔽区，,屏蔽效应较强，,使三键上,H,质,子的,共振信号移向较高的磁场,区，,其=1.83.0。,甲基 亚甲基 次甲基,d,0.850.95,1.201.40,1.401.65,(4)碳碳,单键的磁各向异性效应,(4)碳碳,单键的磁各向异性效应,3.氢核交换对化学位移的影响,4.氢键缔合对化学位移的影响,4.氢键缔合对化学位移的影响,分子内（间）氢键缔合，电子屏蔽作用减小，,增大,4.氢键缔合对化学位移的影响,分子内（间）氢键缔合，电子屏蔽作用减小，,增大,小结：影响化学位移大小的因素,电负性,磁各向异性,氢核交换,氢键缔合,小结,：,三、,1,H-NMR,化学位移与官能团类型,(1),sp,3,杂化碳上的质子化学位移范围：,烷烃类化合物：1,与双键相连：2,与O相连：4,与N相连：3（由于N的电四极矩效应，使与之连接的碳上的质子信号变宽）,与芳环相连：2.32.9,与羰基相连：2.02.2,(2),sp,2,杂化碳上的质子化学位移范围：,a.烯烃,结构类型,化学位移范围,环外双键,4.4,4.9,环内双键,5.3,5.9,末端双键,4.55.2,开链双键,5.35.8,a,b,-不饱和酮,a,-H 5.35.6,b,-H 6.57.0,环内大于5,环外小于五,b.苯环质子化学位移的经验计算,取代基对苯环芳氢的影响（,d,=7.27+,S,s）,取代基,o,m,p,供电基团,-OH,-0.50,-0.14,-0.40,-OCH,3,-0.43,-0.09,-0.37,-CH,3,-0.17,-0.09,-0.18,吸电基团,-COCH,3,+0.64,+0.09,+0.30,特征质子的化学位移值,1,0,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,C3,C,H,C,2,C,H,2,C-C,H,3,环烷烃,0.21.5,C,H,2,Ar C,H,2,NR,2,C,H,2,S C,C,H,C,H,2,C=O,CH,2,=CH-C,H,3,1.73,C,H,2,F C,H,2,Cl,C,H,2,Br C,H,2,I C,H,2,O C,H,2,NO,2,24.7,0.5(1)5.5,68.5,10.512,C,H,Cl,3,(7.27),4.65.9,910,O,H,N,H,2,N,H,CR,2,=C,H,-R,RCOO,H,RC,H,O,常用溶剂的质子的化学位移值,D,2.2 峰面积与氢核数目,在,1,H-NMR谱中，各吸收峰覆盖的面积与引起该吸收的氢核数目成正比。,活泼氢信号峰面积可能不成比例,判断氢核数目,判断杂质峰、活泼氢,决定质子数目的方法,吸收峰的峰面积，可用自动积分仪对峰面积进行自,动积分，画出一个阶梯式的积分曲线。,峰面积的大小与质子数目成正比。,峰面积高度之比,=,质子个数之比。,一个化合物究竟有几组吸收峰，,取决于分子中,H,核,的化学环境。,有几种不同类型的,H,核，就有几组吸收峰。,例如：,低分辨率谱图,共振吸收峰（信号）的数目,2.3,峰的裂分和偶合常数,在高分辨率核磁共振谱仪测定,CH,3,CH,2,I,或,CH,3,CH,2,OH,时,CH,3,和,CH,2,的共振吸收峰都不是单峰。,（1）峰裂分的原因,由相邻的两个（组）磁性核之间的自旋偶合或自旋干扰所引起。,1.,峰的裂分：,产生的原因：,相邻的磁不等,性,H,核,自旋,相互作,用（即干扰）的结,果。,这种原子核之,间的相互作用，叫做自旋偶合。,由,自旋偶合引起的,谱线,增多,的现象，叫做自旋裂分。,偶合表示核的相互作用，裂分表示谱线增多的现象。,（2）对相邻氢核有自旋偶合干扰作用的原子核,氢核相互之间可发生自旋偶合，叫做同核偶合，在,1,H-NMR谱中影响最大。,两个小峰间的距离叫做自旋-自旋偶合常数，简称,偶合常数,J,，表示两个核之间相互干扰的强度。,（3）相邻干扰核的自旋组合及对共振峰分裂的影响,综上所述，氢核因自旋偶合干扰而裂分的小峰数N可按下式求算：,N=2nI+1,I表示干扰核的自旋量子数，n表示干扰核的数目。,氢核，I=1/2，故N=n+1，即有n个相邻的磁不等同氢核时，将显示“n+1”个小峰，这就是,“n+1”规律。,吸收峰精细结构中小峰的相对面积比或强度，可按下列规律表示：,解：,N(Ha)=2+1=3,N(Hb)=3+1=4,a.,偶合裂分是由原子核间相互干扰引起的,通过化学键传递,;,b.,相互偶合的,H,核其,J,值相同,;,c.,一级图谱峰的裂分遵循,n+1,规律,;,d.,根据,J,值大小可以判断偶合氢核之间的关系，归属,H,核。,2.,偶合常数(J),每组吸收峰内,各峰之间的距离，,称为,偶合常数，,以,J,ab,表示。下标,ab,表示相互偶合的核的种类。,偶合常数的单位用,Hz,表示。偶合常数的大小与外加磁场强度、使用仪器的频率无关。,值得注意的是：,自旋偶合与相互作用的两个,H,核的相对位置有关。,当相隔单键数,3,时，可以发生自旋偶合，,相隔三个以上单键，,J,值趋于0，即不发生偶合。,偶合分类,1),偕偶,(,J,gem),又为同碳偶合,sp,3,J,=10-15Hz,sp,2,C=CH,2,J,=0-2Hz,N=CH,2,J,=7.6-17Hz,与键长、取代基的电负性、两面角,以及C-C-H间键角大小有关。,饱和型,:,自由旋转,J,=7Hz,构象固定,:0-18Hz,，与两面角有关,烯型：,J,cis,=6-12Hz(10),J,trans,=12-18Hz(17),芳环,:,J,o=6-9Hz,2)邻偶(,J,vic),3）远程偶合（,J,4,，,J,5,）,烯丙偶合,J,4,=0-3Hz，,苯环的间位,J,m,=1-3Hz和对位偶合,J,p,=0-1Hz,化学环境,相同、,化学位移,也相同，且对组外氢核表现出相同,偶合作用,强度的氢核，相互之间虽有自旋偶合却不产生裂分。,只有磁不等同的氢核之间才会因自旋偶合而产生裂分。,3 自旋偶合系统,(1)磁等同氢核：,(2)磁不等同氢核,a）化学环境不相同的氢核,b）处于末端双键上的两个氢核,c）若单键带有双键性质时也会产生磁不等同氢核。（如酰胺,HCON(CH,3,),2,）,d）与不对称碳原子相连的CH,2,上的两个氢核（前手性碳）,e）CH,2,上的两个氢核位于刚性环上或不能自由旋转的单键上,f）芳环上取代基的邻位质子也可能是磁不等同的,磁不等同氢核之间并非一定存在自旋偶合作用。,自旋偶合作用通过键合电子间传递而实现，所以间隔键数越多，偶合作用越弱。,系统中两个（组）相互干扰的氢,核化学位移差距,比偶合常数J大得多,，干扰作用较弱，谓之低级偶合；,反之，若,J或,J,时，干扰作用比较严重，谓之高级偶合。,（5）低级偶合与高级偶合,（5）低级偶合（符合n+1规律）,（,5）高级偶合,若J或J时，干扰作用比较严重，谓之高级偶合。,(,不符合n+1规律，峰强变化也不规则,),2.4,1,H-NMR谱测定技术,2.4.2 强磁场NMR仪,2.4.3 去偶试验,同核去偶试验：即通过选择照射偶合中某个（组）质子并使之饱和，则由该质子造成的偶合影响将会消除，原先受其影响而裂分的质子信号在去偶谱上将会变为单峰（在只有单重偶合影响时），或者得到简化（当还存在其他偶合影响时）。,核的Overhauser效应（NOE）,两个（组）不同类型质子位于相近的空间距离时，照射其中一个（组）质子会使另一（组）质子的信号强度增强。这种现象称为核的Overhauser效应，简称NOE。,2.5,1,H-NMR,谱的解析,1.检查信号是否正常，如TMS、溶剂峰、积分比例。,2.根据积分计算各氢信号对应的H数。,3.加D,2,O，判断是否为活泼氢信号。,4.参考化学位移、小峰数目及偶合常数，解释低级偶合系统。,5.解释芳香氢核信号及高级偶合系统。,6.更换溶剂，位移试剂，去偶试验,一张谱图可以向我们提供关于有机分子结构的如下信息,1.,由,吸收峰的组数，,可以判断有,几种不同类型的,H,核；,2.,由,峰的强度,（峰面积或积分曲线高度），可以判断,各类,H,的相对数目；,3.由,峰的裂分数目，,可以判断,相邻,H,核的数目；,4.,由,峰的化学位移,（值），可以判断,各类型,H,所处的化学环境；,5.,由,裂分峰的外形或偶合常数，,可以判断,哪种类型,H,是相邻的。,谱图解析,1.,2,.分子式为,C,3,H,6,O,的某化合物的核磁共振谱如下，试,确定其结构。,谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学,环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为丙酮。,3.某化合物的分子式为C,3,H,7,Cl，其NMR谱图如下图所示：,试推断该化合物的结构。,(1)有三组吸收峰，说明有三种不同类型的 H 核；,(2)该化合物有七个氢，有积分曲线的阶高可知a、b、,c各组吸收峰的质子数分别为3、2、2；,(3)由化学位移值可知：Ha 的共振信号在高场区，其,屏蔽效应最大，该氢核离Cl原子最远；而 Hc 的屏蔽效应,最小，该氢核离Cl原子最近。,结论,：,该化合物的结构应为：,解：,由分子式可知，该化合物是一个饱和化合物；,由谱图可知：,4,C,3,H,6,O,2,IR 1700cm,-1,=1,NMR 11.3(,单峰 1H)2.3(四重峰 2H),1.2(三重峰 3H),CH,3,CH,2,COOH,5,C,7,H,8,O,IR 3300，3010，1500，1600，730，690cm,-1,=4,NMR 7.2(多重峰 5H)4.5(,单峰 2H),3.7(宽峰 1H),C,6,H,5,-CH,2,-OH,1,2,9,CH,3,COOCH,3,2,2,2,3,2,3,第三节 碳,核磁共振,（,13C-NMR,）,1.碳谱,为结构解析提供的信息,化学位移:,1250；,分辨率高，谱线简单，可观察到季碳；,驰豫时间对碳谱信号强度影响较大；,可给出化合物骨架信息。,缺点：,测定需要样品量多，测定时间长，,13,C信号灵敏度是,1,H信号的1/6000。,而吸收强度一般不代表碳原子个数，与种类有关。,核磁共振所需辐射频率,：,=（2,/,h,）H,0,13,C,核的信号裂分,13,C-,13,C之间的同核偶合一般不考虑；,由,1,H引起的,13,C的异核偶合影响表现突出，裂分数目遵循n+1规律。以直接相连的,1,H的偶合影响为例，,13,C信号将分别表现为q（CH,3,),t(CH,2,),d(CH)及s(C),且J值很大，一般约为120-250Hz.,2.常见一些基团的化学位移值:,必记基础数据,脂肪,C:,50,连杂原子,C:C-O,C-N 40-100,-OCH,3,:50-60,糖上连氧,C,：,60-90,糖端基,C:90-110,炔,C,：,60-90,芳香碳,烯碳,:120-140,连氧芳碳,烯碳,:140-170;,其邻位芳碳,烯碳：,90-120,C=O:160-220,C=O:160-220,酮：195220,醛：185205,醌：,180-190,羧酸：160180,酯及内酯：165180,酰胺及内酰胺:160170,必记基础数据,a.碳的杂化方式,sp,3sp sp,2,10-80 60-120 90-200,3.碳谱（,13,C-NMR）化学位移的影响因素,b.碳核的电子云密度,电子云密度,减小，高场位移,c.取代基的诱导效应和数目,取代基数目,影响,诱导效应随相隔键的数目增加而减弱;,随取代基电负性,原子电负性大小数值：,H C S N Cl O F,2.1 2.5 2.6 3.0 3.0 3.5 4.0,影响因素,d.共轭效应,与双键共轭,原双键端基C2,内侧C1,影响因素,乙烯,123.3,与羰基共轭,C=O,的，,-C,e.分子内部作用,分子内氢键使,C=O,的,影响因素,f.-效应(,1,3-效应）,较大基团对,-位碳上的氢,通过空间有一种挤压作用，,使电子云偏向碳原子,，使碳化学位移向高场移动，这种效应称为-效应。其中-顺效应更强。,影响因素,4.,13,C-NMR谱的类型,（1）,全氢去偶谱(COM),（2）选择氢核去偶谱及远程、选择氢核去偶谱,（3）偏共振去偶谱(OFR),（4）,DEPT谱,（1）全氢去偶谱(COM，P162),噪音去偶谱(PND)或质子宽带去偶谱(BBD),特点:图谱简化,所有信号均呈单峰。,纵向弛豫时间T,1,：C,CH,3,CH,CH,2,(2)选择氢核去偶谱及远程、选择氢核去偶谱,（3）偏共振去偶谱(OFR),特点:不完全消除直接相连氢对碳的偶合影响,可识别伯、仲、叔、季碳。,CH,3,q;CH,2,t;CH,d;C,s,。,（4）DEPT谱：无畸变极化转移技术,改变照射氢核的第三脉冲宽度（,）所测定的,13,C-NMR图谱,特点：,不同类型,13,C信号呈单峰分别朝上或向下,可识别,CH,3,、CH,2,、CH、C（,季碳不出现）,。,脉冲宽度,=135,CH,3,CH,CH,2,（常用）,=90CH,=45,CH,3,CH,2,CH,季碳,13,C NMR 和 DEPT,区分碳的级数,(=45),(=90),(=135),主要类型碳核的化学位移值,烷烃,烯烃,炔烃,芳烃,C-O,O-C-O,C=O,5.,5.取代基位移规律,1.,甲基取代位移（C-methylation shift）,2.羟基取代位移（hydroxylation shift）,3.甲氧基取代位移（O-methylation shift）,4.,乙酰化位移（acetylation shift）,苷化位移,glucosylation,Dd,=,d,(GO-R)-,d,(HO-R),(1),G-,b,-D-glucosyl,-D-glucose的苷化位移（glycosylation shift,GS）,取代基,Ci,ortho,meta,para,取代基,Ci,ortho,meta,para,OH,+26.9,-12.5,+1.8,-7.9,CO,2,Me,+1.3,-0.5,-0.5,+3.5,OMe,+30.2,-15.5,0.0,-8.9,CHO,+9.0,+1.2,+1.2,+6.0,OAc,+23.0,-6.4,+1.3,-2.3,COMe,+7.9,-0.3,-0.3,+2.9,NH,2,+19.2,-12.4,+1.3,-9.5,CN,-19.0,+1.4,-1.5,+1.4,NMe,2,+22.6,-15.6,+1.0,-11.5,NO,2,+19.6,-5.3,+0.8,+6.0,CH,2,OH,+12.3,-1.4,-1.4,-1.4,Me,+9.1,+0.6,-0.2,-3.1,CH=CH,2,+9.5,-2.0,+0.2,-0.5,Et,+15.4,-0.6,-0.2,-2.8,CO,2,H,+2.1,+1.5,0.0,+5.1,Ar,+14.0,-1.1,+0.5,-1.0,苯无取代时，,d,=128.7,苯的取代基位移,1,1,2,常用氘代溶剂的,13,C-NMR信号的化学位移,CH,3,CH,2,CH,2,COCH,2,CH,2,CH,3,思考题,饱和与弛豫,屏蔽效应,核磁共振产生的必要条件,化学位移定义以及氢谱中影响化学位移的因素,氢谱化学位移与官能团类型,峰面积与氢核数目,氢谱中峰裂分原因及规律,偶合类型,氢谱的解析,碳谱类型,碳谱化学位移影响因素,主要类型碳核化学位移值,碳谱解析,