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碳谱(13C-NMR)
碳谱为构造解析提供的信息
化学位移:1~250;
辨别率高,谱线简单,可观测到季碳;
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。
缺陷:测定需要样品量多,测定期间长, 13C信号敏捷度
是1H信号的1/6000。
而吸取强度一般不代表碳原子个数,与种类有关。
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核磁共振所需辐射频率:=(2μ/h)H0
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常见某些基团的化学位移值:
脂肪C: <50
连杂原子C: C-O,C-N 40-100
C-OCH3 : 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
碳谱(13C-NMR):必记基础数据
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C=O: 160-220
酮: 195-220
醛: 185-205
醌: 180-190
羧酸: 160-180
酯及内酯: 165-180
酰胺及内酰胺: 160-170
必记基础数据
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a. 碳的杂化方式
sp3 < sp < sp2
10-80 60-120 90-200
b. 碳核的电子云密度
电子云密度, 高场位移
碳谱(13C-NMR)化学位移的影响原因
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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长而减弱;
随取代基电负性,
原子电负性大小数值:
H C S N Cl O F
影响原因
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与双键共轭,原双键端基C , 另一种C
与羰基共轭, C=O的
影响原因
e. 分子内部作用
分子内氢键使C=O的
+
-
1 2
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f. 效应(1,3-效应)
较大基团对γ-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γ-效应。
影响原因
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13C-NMR谱的类型
1、质子非去偶谱
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2、全氢去偶谱(COM)或噪音去偶谱(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T1:C CH3 CH CH2