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1、会计学1波谱波谱(bp)分析分析核磁共振碳谱核磁共振碳谱第一页，共69页。本章本章(bn zhn)内容内容4.1 核磁共振碳谱的特点核磁共振碳谱的特点4.2 核磁共振碳谱的测定方法核磁共振碳谱的测定方法4.3 13C的化学位移的化学位移4.4 13C NMR的自旋的自旋(z xun)偶合及偶合常数偶合及偶合常数4.5 核磁共振碳谱解析及应用核磁共振碳谱解析及应用4.6 自旋自旋(z xun)-晶格弛豫时晶格弛豫时间间(T1)4.7 二维核磁共振谱二维核磁共振谱第1页/共69页第二页，共69页。基本原理基本原理n n在在C的的同同位位素素中中，只只有有13C有有自自旋旋现现象象，存存在在核核磁磁
2、共共振振吸吸收收(xshu)，其自旋量子数，其自旋量子数I=1/2。n n n n13C NMR的的原原理理与与1H NMR一一样。样。n n由由于于c=H/4，且且13C的的天天然然丰丰度度只只有有1.1%，因因此此13C核核的的测测定定灵灵 敏敏 度度 很很 低低，大大 约约 是是 H核核 的的1/6000，测测定定困困难难。必必须须采采用用一一些提高灵敏度的方法：些提高灵敏度的方法：第2页/共69页第三页，共69页。提高提高(t go)灵敏度的方法灵敏度的方法(1)提高仪器灵敏度；提高仪器灵敏度；(2)提提高高仪仪器器外外加加磁磁场场强强度度和和射射频频场场功功率率(gngl)；(3)增
3、大样品浓度；增大样品浓度；(4)采采用用双双共共振振技技术术，利利用用NOE效效应应增增强强信信号号强度；强度；(5)多次扫描累加，这是最常用的方法。多次扫描累加，这是最常用的方法。第3页/共69页第四页，共69页。nn13C NMR的优点：的优点：nn 值范围很宽，一般为值范围很宽，一般为0300ppm，化学环境，化学环境相差很小的相差很小的C，在碳谱上都能分开出峰。，在碳谱上都能分开出峰。nn13C NMR的问题：的问题：nn 碳与氢核的偶合作用很强，偶合常数较大，碳与氢核的偶合作用很强，偶合常数较大，给图谱的测定与解析造成很大的困难。因此，给图谱的测定与解析造成很大的困难。因此，碳谱的测
4、定技术较为碳谱的测定技术较为(jio wi)复杂，识谱时一复杂，识谱时一定要注意谱图的制作方法及条件。定要注意谱图的制作方法及条件。nn13C NMR的标准物质：的标准物质：nn 和氢谱一样，其标准物质多采用和氢谱一样，其标准物质多采用TMS。第4页/共69页第五页，共69页。4.1 核磁共振核磁共振(h c n zhn)碳谱的特点碳谱的特点1.灵敏度低灵敏度低:为为1H的的1/60002.分辨能力高：分辨能力高：为为0300ppm；同时不存在同时不存在13C自身自旋自身自旋-自旋裂分。自旋裂分。3.给出不连氢的碳的吸收峰给出不连氢的碳的吸收峰 可直接给出基团的特征峰，分可直接给出基团的特征峰
5、，分子骨架结构的信息。子骨架结构的信息。4.不能用积分高度来计算碳的数目不能用积分高度来计算碳的数目5.驰豫时间驰豫时间T1 可作为化合物特构可作为化合物特构鉴定的波谱鉴定的波谱(bp)参数参数 第5页/共69页第六页，共69页。4.2 核磁共振核磁共振(h c n zhn)碳谱碳谱的测定方法的测定方法脉冲(michng)傅立叶变换法核磁共振碳谱中几种去偶技术第6页/共69页第七页，共69页。脉冲脉冲(michng)傅立叶变换法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，并同时激发所有(suyu)的13C核
6、。由于激发产生了各种13C核所引起的不同频率成分的吸收，并被接收器所检测。第7页/共69页第八页，共69页。核磁共振核磁共振(h c n zhn)碳谱中几种去碳谱中几种去偶技术偶技术 为什么要去偶？如何去偶？碳谱中，碳与氢核的偶合相当严重。且偶合规则与氢谱相同，使得若不使用特殊技术，碳谱很复杂(fz)，很难解析。第8页/共69页第九页，共69页。常用的方法有：常用的方法有：常用的方法有：常用的方法有：1 1、质子、质子、质子、质子(zhz(zhz)宽带去偶法宽带去偶法宽带去偶法宽带去偶法(Proton Broad(Proton Broad Band Decoupling)Band Decoup
7、ling)2 2、偏共振去偶法、偏共振去偶法、偏共振去偶法、偏共振去偶法(Off-Resonance(Off-Resonance Decouping)Decouping)3 3、门控去偶法（、门控去偶法（、门控去偶法（、门控去偶法（Gated DecouplingGated Decoupling）4 4、反转门控去偶法、反转门控去偶法、反转门控去偶法、反转门控去偶法(Inverted Gated(Inverted Gated Decoupling)Decoupling)5 5、选择质子、选择质子、选择质子、选择质子(zhz(zhz)去偶去偶去偶去偶6 6、INEPTINEPT谱和谱和谱和谱和D
8、EPTDEPT谱谱谱谱第9页/共69页第十页，共69页。1、质子、质子(zhz)宽带去偶宽带去偶 又称质子又称质子(zhz)噪音去偶噪音去偶 方法：在扫描时，同时用一强的方法：在扫描时，同时用一强的去偶射频对可使全部去偶射频对可使全部(qunb)质质子共振的射频区进行照射，使全子共振的射频区进行照射，使全部部(qunb)质子饱和，从而消除质子饱和，从而消除碳核和氢核间的偶合，得到简化碳核和氢核间的偶合，得到简化的谱图。的谱图。的质子宽带去偶谱(3)(4)(5)(6)39.6110.8124.8131.5154.0189.5CHO(CH3)2N123456(2)第10页/共69页第十一页，共69
9、页。2、偏共振、偏共振(gngzhn)去偶去偶方方法法：与与质质子子宽宽带带去去偶偶相相似似，只只是是此此时时使使用用的的干干扰扰射射频频使使各各种种质质子子的的共共振振频频率率偏偏离离，使使碳碳上上质质子子在在一一定定程程度度上上去去偶偶，偶偶合合常常数数变变小小(剩剩余余偶偶合合常常数数)。峰峰的的分分裂裂数数目目不不变变，但但裂裂距距变变小小，谱谱图图得得到到(d do)简简化化，但但又又保留了碳氢偶合信息。保留了碳氢偶合信息。保保留留JCH 的的偶偶合合，而而JCCH、JCCCH的的偶偶合合则则不不表表现现出出来来，即即按按n+1规规律律裂裂分分：从从谱谱线线可确定与可确定与C相连的相
10、连的H数目，判断各碳的类型。数目，判断各碳的类型。第11页/共69页第十二页，共69页。CHO(CH3)2N123456的偏共振(gngzhn)去偶谱第12页/共69页第十三页，共69页。3、门控去偶门控去偶 交替脉冲去偶，保留峰的多重性，交替脉冲去偶，保留峰的多重性，增加峰强度，既有偶合增加峰强度，既有偶合(u h)信号，信号，又有又有NOE效应的谱图。效应的谱图。4、反转门控去偶 既无偶合(u h)信号，又无有NOE效应的谱图。第13页/共69页第十四页，共69页。的反转门控去偶谱的门控去偶谱CHO(CH3)2N123456CHO(CH3)2N123456C4C5C6C3C2C1C6C5C
11、4C3C2C1第14页/共69页第十五页，共69页。5、选择、选择(xunz)质子去质子去偶偶该方法类似于氢谱的自旋去偶法。该方法类似于氢谱的自旋去偶法。且有且有NOE效应效应(xioyng)存在。存在。CH31234C4C1C2C3芳烃质子被去偶甲苯的质子(zhz)选择去偶(低场部分)第15页/共69页第十六页，共69页。6 6、INEPTINEPT谱和谱和谱和谱和DEPTDEPT谱谱谱谱确定碳分子(fnz)级数 常规的13C NMR谱是指宽带质子去偶谱。在去偶的条件下，失去了全部CH偶合的信息，质子偶合引起的多重谱线合并，每种碳原子只给出一条谱线。虽然用偏共振去偶技术可以分辨CH3、CH2
12、、CH及季C的归属，但由于偏共振去偶谱中偶合常数分布不均匀，多重谱线变形(bin xng)和重叠，在复杂分子的研究中仍然受到限制。随着现代脉冲技术的发展，产生了一些新的能确定碳原子级数的新方法，如J调制法、APT法、INEPT法和DEPT法等，其中INEPT法和DEPT法已被广泛应用。第16页/共69页第十七页，共69页。1)INEPT法 由于核磁共振本身信号灵敏度很低，尤其(yuq)是低天然丰度的核（如13C、15N等）更为突出。INEPT法是在具有两种核自旋的系统中，以CH为例，通过脉冲技术，把高灵敏1H核的自旋极化传递到低灵敏的13C核上去，这样由1H到与其偶合的13C的完全极化传递可使
13、，13C信号强度增强4倍。第17页/共69页第十八页，共69页。INEPT谱中不出现(chxin)季碳的信号CH3、CH2、CH为正值(zhn zh)只出现(chxin)CH的正峰CH3和CH为正峰，而CH2为负峰第18页/共69页第十九页，共69页。2)DEPT法DEPT135谱，CH3和CH为正峰，而CH2的峰为负DEPT90谱，只出现(chxin)CH的正峰DEP45谱，CH3、CH2和CH的峰均为正峰常规宽带(kun di)质子去偶13C谱DEPT谱中也不出现(chxin)季碳的信号第19页/共69页第二十页，共69页。4.3 13C的化学(huxu)位移第20页/共69页第二十一页，
14、共69页。屏蔽屏蔽(pngb)常数常数 c=c B0(1 )/2 =d+p+a+sd:反映由核周围局部电子引起的抗磁屏蔽的大 小；p: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；a:表示相邻基团磁各项异性的影响；s:表示溶剂(rngj)、介质的影响。第21页/共69页第二十二页，共69页。影响影响影响影响13C13C化学化学化学化学(huxu)(huxu)位移的因素位移的因素位移的因素位移的因素1.碳杂化轨道碳杂化轨道 对于对于(duy)烃类化合物来说，烃类化合物来说，sp3 碳的碳的值范围在值范围在060 ppm；sp2杂化碳的杂化碳的值范围在值范围在10
15、0150ppm，sp杂化碳的杂化碳的值范围在值范围在6095 ppm。第22页/共69页第二十三页，共69页。2诱导诱导(yudo)效应效应n n取取代代(qdi)基基电电负负性性愈愈大大，值值低低场位移愈大。场位移愈大。n n如：如：n n CH3Br CH3Cl CH2Cl2 CH3F CHCl3n n 20.0 24.9 52 80 77第23页/共69页第二十四页，共69页。3共轭效应共轭效应(xioyng)n n引引起起(ynq)电电子子的的不不均均匀匀性性，导致导致C低场或高场位移。低场或高场位移。第24页/共69页第二十五页，共69页。4.立体立体(lt)效应效应n n电电子子云
16、云密密度度大大，屏屏蔽蔽效效应应增增强强，值值高高场场位位移移(wiy)。碳碳正正离离子子值值出出现现在在低低场场，碳碳负负离离子子值出现在高场。值出现在高场。取代基处于直立(zh l)键比处平伏键时位碳的占值小约5ppm。第25页/共69页第二十六页，共69页。.如：溶解如：溶解(rngji)样品的溶剂、样品的溶剂、溶液的浓度、测定时的温度等。溶液的浓度、测定时的温度等。n n氢氢键键(qn jin)：使使C=O中中碳碳核核电电子子云云密密度度降降低低，C=O值值低低场位移。如：场位移。如：5测定(cdng)条件第26页/共69页第二十七页，共69页。各类化合物13C的化学(huxu)位移第
17、27页/共69页第二十八页，共69页。(alkane)0-30 ppm C(alkene)110-150 ppm C-N 50 C-O 60 C-F 70 ppm.Aromatic 110-160 ppm Ester,amide,acid,160-170 ppm Ketone,aldehyde 200-220 ppmThe typical chemical shift ranges of carbon nuclei are as follows:第28页/共69页第二十九页，共69页。第29页/共69页第三十页，共69页。1 1饱和碳的化学位移饱和碳的化学位移饱和碳的化学位移饱和碳的化学位移(
18、wiy)(wiy)值值值值饱和烷烃：饱和烷烃为饱和烷烃：饱和烷烃为饱和烷烃：饱和烷烃为饱和烷烃：饱和烷烃为sp3sp3杂化，其化学位移杂化，其化学位移杂化，其化学位移杂化，其化学位移(wiy)(wiy)值一般值一般值一般值一般在在在在-2.5-2.555ppm55ppm之间。之间。之间。之间。n nGrantGrant和和PaulPaul提出了计算提出了计算(j sun)(j sun)烷烃碳化学位移的经验烷烃碳化学位移的经验公式：公式：n n ci=-2.5+nij Aj+S ci=-2.5+nij Aj+S n n式中式中-2.5-2.5为为CH4CH4的的 值值(ppm)(ppm)；n n
19、nijnij为相对于为相对于ci ci的的j j位取代基的数目，位取代基的数目，j=j=、；n nAjAj为相对于为相对于CiCi，j j位取代基的位移参数；位取代基的位移参数；n nS S为修正值为修正值(表表4-24-2）第30页/共69页第三十一页，共69页。第31页/共69页第三十二页，共69页。第32页/共69页第三十三页，共69页。第33页/共69页第三十四页，共69页。第34页/共69页第三十五页，共69页。第35页/共69页第三十六页，共69页。第36页/共69页第三十七页，共69页。第37页/共69页第三十八页，共69页。2 烯碳的烯碳的C C值值值值n n烯碳为烯碳为烯碳为
20、烯碳为sp2sp2杂化，其杂化，其杂化，其杂化，其C C 为为为为100100165 ppm165 ppm之间。之间。之间。之间。n n 烯碳的烯碳的烯碳的烯碳的CC值可用经验值可用经验值可用经验值可用经验(jngyn)(jngyn)公式进行计算：公式进行计算：公式进行计算：公式进行计算：n n Ci=123.3+nij Ai+S Ci=123.3+nij Ai+S n n式中式中式中式中123.3123.3是乙烯的是乙烯的是乙烯的是乙烯的CC值值值值(ppm)(ppm)，nijnij为相对于烯碳为相对于烯碳为相对于烯碳为相对于烯碳CiCi的的的的j j位取代基的数目，位取代基的数目，位取代基
21、的数目，位取代基的数目，j=j=、。第38页/共69页第三十九页，共69页。第39页/共69页第四十页，共69页。第40页/共69页第四十一页，共69页。3 3炔碳的炔碳的炔碳的炔碳的C C值值值值n n炔基碳为炔基碳为炔基碳为炔基碳为spsp杂化，其化学位移介于杂化，其化学位移介于杂化，其化学位移介于杂化，其化学位移介于sp3sp3与与与与sp2sp2杂化碳之间，杂化碳之间，杂化碳之间，杂化碳之间，为为为为676792ppm92ppm，其中含氢炔碳（，其中含氢炔碳（，其中含氢炔碳（，其中含氢炔碳（CHCH）的共振信号在很窄）的共振信号在很窄）的共振信号在很窄）的共振信号在很窄范围（范围（范围
22、（范围（676770 ppm70 ppm），有碳取代的炔碳（），有碳取代的炔碳（），有碳取代的炔碳（），有碳取代的炔碳（CRCR）在相对）在相对）在相对）在相对较低场（较低场（较低场（较低场（747485ppm85ppm），两者相差约为），两者相差约为），两者相差约为），两者相差约为15ppm15ppm。n n不对称不对称不对称不对称(duchn)(duchn)的中间炔，如的中间炔，如的中间炔，如的中间炔，如2-2-炔、炔、炔、炔、3-3-炔等，炔等，炔等，炔等，二个炔碳二个炔碳二个炔碳二个炔碳CC值相差很小，仅有值相差很小，仅有值相差很小，仅有值相差很小，仅有1 14ppm4ppm，这对判断
23、炔基是否在链端，这对判断炔基是否在链端，这对判断炔基是否在链端，这对判断炔基是否在链端很有用处。很有用处。很有用处。很有用处。n n经验公式经验公式经验公式经验公式n n式中式中式中式中71.971.9是乙炔的是乙炔的是乙炔的是乙炔的CC值值值值(ppm)(ppm)，nijnij为相对于炔碳为相对于炔碳为相对于炔碳为相对于炔碳CiCi的的的的j j位取位取位取位取代基的数目，代基的数目，代基的数目，代基的数目，j=j=、。Ci=71.9.+nij Ai 第41页/共69页第四十二页，共69页。第42页/共69页第四十三页，共69页。4.4.芳环碳和杂芳环碳的芳环碳和杂芳环碳的芳环碳和杂芳环碳的
24、芳环碳和杂芳环碳的 C C值值值值n n芳碳的化学芳碳的化学芳碳的化学芳碳的化学(huxu)(huxu)位移值一般在位移值一般在位移值一般在位移值一般在120120160ppm160ppm范范范范围内围内围内围内.n n 第43页/共69页第四十四页，共69页。第44页/共69页第四十五页，共69页。第45页/共69页第四十六页，共69页。第46页/共69页第四十七页，共69页。第47页/共69页第四十八页，共69页。5羰基羰基(tn j)碳的碳的C值值n n化学位移值比烯碳更趋于低场，一般为化学位移值比烯碳更趋于低场，一般为化学位移值比烯碳更趋于低场，一般为化学位移值比烯碳更趋于低场，一般为
25、160160220 ppm220 ppm之之之之间。没有间。没有间。没有间。没有(mi y(mi y u)NOEu)NOE效应，峰的强度较小效应，峰的强度较小效应，峰的强度较小效应，峰的强度较小n n醛基碳的醛基碳的醛基碳的醛基碳的cc值在值在值在值在190190205ppm205ppm之间之间之间之间;n n酮的酮的酮的酮的C=OC=O在在在在195195220ppm220ppm之间之间之间之间;n n羧酸及其衍生物的羧酸及其衍生物的羧酸及其衍生物的羧酸及其衍生物的C=OC=O在在在在155155185ppm185ppm范围内，范围内，范围内，范围内，n n 其中羧酸的其中羧酸的其中羧酸的其
26、中羧酸的C=OC=O为为为为170170185ppm185ppm，n n 酰氯的酰氯的酰氯的酰氯的C=OC=O为为为为160175ppm160175ppm。n n 酸酐的酸酐的酸酐的酸酐的C=OC=O为为为为165165175ppm175ppm，n n 酰胺酰胺酰胺酰胺C=OC=O为为为为160160175ppm175ppm。第48页/共69页第四十九页，共69页。第49页/共69页第五十页，共69页。4.4 13C NMR4.4 13C NMR的自旋的自旋的自旋的自旋(z xun)(z xun)偶合及偶合常数偶合及偶合常数偶合及偶合常数偶合及偶合常数n n对普通有机化合物来说,对13C NM
27、R谱图影响最大的是13C 1H间的偶合，而对含氟或磷元素的化合物，还要考虑(kol)13C-19F或13C-31P间的偶合作用。第50页/共69页第五十一页，共69页。13C-13C偶合的几率很小（13C天然(tinrn)丰度1.1%）；13C-1H偶合；偶合常数1JCH：100-250 Hz；峰裂分；谱图复杂；4.413C NMR的自旋(z xun)偶合及偶合常数13C1H的自旋(z xun)偶合去偶！第51页/共69页第五十二页，共69页。13CX的自旋(z xun)偶合1.13C19F的偶合(u h)常数 19F对13C的偶合(u h)也符合n1规律，其偶合(u h)常数1JCF的数值很
28、大，并为负值，1JCF为150360Hz（在谱图上以绝对值存在）、2JCF为2060Hz、3JCF为420Hz、4JCF为05Hz。2.13C31P的偶合常数 13C与31P的偶合也符合n+1规律，其偶合常数与磷的价数有关，一般五价磷与碳的1JCP为50180Hz，2JCP、3JCP在515Hz，三价磷的1JCP 50Hz，2JCP、3JCP为320Hz。第52页/共69页第五十三页，共69页。3.13CD的偶合(u h)常数 在13C NMR中常使用氘代溶剂，因此常遇到碳与氘的自旋偶合。13CD的偶合常数比13C1H的偶合常数小得多，1JCH/1JCD与两种核旋磁比的比值相近，即1JCD只有
29、1JCH的1/6左右。氘的自旋量子数为1，所以CD3、CD2、CD的共振峰按2nI+1规律(gul)分别显示七、五、三重峰，峰的裂距即为其偶合常数。氘代溶剂的1JCD值约为18一34Hz。4.13C金属(jnsh)原子的偶合常数 13C与金属原子核的偶合有时产生很大的偶合常数，如1JC-Hg可大于100Hz，在进行有机金属化合物的NMR研究时应给予注意。5.13C15N的偶合常数 由于15N的天然丰度很小，只有14N的0.37，因此13C与15N直接相连的概率很低，偶合常数也很小。一般13C与15N的偶合常数在115Hz。第53页/共69页第五十四页，共69页。4.5 4.5 核磁共振核磁共振
30、核磁共振核磁共振(h c(h c nn zhn)zhn)碳谱解析及应用碳谱解析及应用碳谱解析及应用碳谱解析及应用核磁共振碳谱谱图解析程序核磁共振碳谱谱图解析程序核磁共振碳谱谱图解析程序核磁共振碳谱谱图解析程序(chngx)(chngx)核磁共振碳谱解析示例核磁共振碳谱解析示例核磁共振碳谱解析示例核磁共振碳谱解析示例第54页/共69页第五十五页，共69页。13C NMR谱解析一般谱解析一般(ybn)程序程序与氢谱类似，要充分利用其提供的信息。与氢谱类似，要充分利用其提供的信息。与氢谱类似，要充分利用其提供的信息。与氢谱类似，要充分利用其提供的信息。1 1、尽尽尽尽量量量量设设设设法法法法获获获获
31、取取取取有有有有关关关关信信信信息息息息；如如如如已已已已知知知知分分分分子子子子式式式式，计计计计算算算算不不不不饱和度；饱和度；饱和度；饱和度；2 2、分分分分析析析析13C 13C NMRNMR的的的的质质质质子子子子宽宽宽宽带带带带去去去去偶偶偶偶谱谱谱谱，识识识识别别别别重重重重氢氢氢氢试试试试剂峰排除其干扰，剂峰排除其干扰，剂峰排除其干扰，剂峰排除其干扰，3 3、分分分分析析析析各各各各碳碳碳碳原原原原子子子子的的的的化化化化学学学学位位位位移移移移，推推推推断断断断碳碳碳碳原原原原子子子子所所所所属属属属官官官官能团；并与不饱和度相比较。能团；并与不饱和度相比较。能团；并与不饱和
32、度相比较。能团；并与不饱和度相比较。4 4、推断合理结构式。、推断合理结构式。、推断合理结构式。、推断合理结构式。由由由由偏偏偏偏共共共共振振振振谱谱谱谱分分分分析析析析与与与与识识识识别别别别伯伯伯伯仲仲仲仲叔叔叔叔季季季季碳碳碳碳，并并并并由由由由氢氢氢氢原原原原子子子子的的的的数数数数目目目目，分分分分析析析析有有有有无无无无不不不不(w(w b)b)与与与与碳碳碳碳直直直直接接接接相相相相连连连连的的的的氢氢氢氢原原原原子。子。子。子。第55页/共69页第五十六页，共69页。碳谱与氢谱可互相碳谱与氢谱可互相(h xing)补充补充&氢氢氢氢谱谱谱谱不不不不能能能能测测测测定定定定不不不
33、不含含含含氢氢氢氢的的的的官官官官能能能能团团团团，如如如如羰羰羰羰基基基基、氰氰氰氰基基基基等等等等；对对对对于于于于含含含含碳碳碳碳较较较较多多多多的的的的有有有有机机机机物物物物，如如如如甾甾甾甾体体体体化化化化合合合合物物物物、萜萜萜萜类类类类化化化化合合合合物物物物等等等等，常常常常因烷氢的化学环境类似，而无法区别，是氢谱的弱点。因烷氢的化学环境类似，而无法区别，是氢谱的弱点。因烷氢的化学环境类似，而无法区别，是氢谱的弱点。因烷氢的化学环境类似，而无法区别，是氢谱的弱点。&碳碳碳碳谱谱谱谱弥弥弥弥补补补补了了了了氢氢氢氢谱谱谱谱的的的的不不不不足足足足，碳碳碳碳谱谱谱谱不不不不但但但
34、但可可可可给给给给出出出出各各各各种种种种含含含含碳碳碳碳官官官官能能能能团团团团的的的的信信信信息息息息，且且且且光光光光谱谱谱谱简简简简单单单单易易易易辨辨辨辨认认认认(binrn)(binrn)，对对对对于于于于含含含含碳碳碳碳较较较较多多多多的的的的有有有有机机机机物物物物，有有有有很很很很高高高高的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率。当当当当有有有有机机机机物物物物的的的的分分分分子子子子量量量量小小小小于于于于500500时，几乎可分辨每一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。时，几乎可分辨每一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。时，几乎可分辨每一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。时，几乎可分辨每
35、一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。&普普普普通通通通碳碳碳碳谱谱谱谱(COM(COM谱谱谱谱)的的的的峰峰峰峰高高高高，常常常常不不不不与与与与碳碳碳碳数数数数成成成成比比比比例例例例是是是是其其其其缺缺缺缺点点点点，而而而而氢氢氢氢谱谱谱谱峰峰峰峰面面面面积积积积的的的的积积积积分分分分高高高高度度度度与与与与氢氢氢氢数数数数成成成成比比比比例例例例，因因因因此此此此二二二二者者者者可可可可互互互互为补充。为补充。为补充。为补充。第56页/共69页第五十七页，共69页。第57页/共69页第五十八页，共69页。第58页/共69页第五十九页，共69页。第59页/共69页第六十页，共69页。第60
36、页/共69页第六十一页，共69页。第61页/共69页第六十二页，共69页。13C NMR谱解析谱解析(ji x)实例实例例例例例1 1、某未知物，分子式为、某未知物，分子式为、某未知物，分子式为、某未知物，分子式为C7H9NC7H9N，碳谱如下，碳谱如下，碳谱如下，碳谱如下(rxi)(rxi)，推断结构式。，推断结构式。，推断结构式。，推断结构式。21.31(q)3(d)115.9112.32(d)4(d)119.2129.15(d)7(s)146.8138.86(s)第62页/共69页第六十三页，共69页。4.6 4.6 自旋自旋自旋自旋(z xun)-(z xun)-晶格弛豫时间晶格弛豫时
37、间晶格弛豫时间晶格弛豫时间(T1)(T1)自旋自旋-晶格弛豫机理晶格弛豫机理(j l)T1值的应用值的应用第63页/共69页第六十四页，共69页。4.7 4.7 二维核磁共振二维核磁共振二维核磁共振二维核磁共振(h c(h c nn zhn)zhn)谱谱谱谱1 1二维二维二维二维J J分解谱（分解谱（分解谱（分解谱（2D J-resolved Spectroscopy,2DJ2D J-resolved Spectroscopy,2DJ）2 2二维化学位移二维化学位移二维化学位移二维化学位移(wiy)(wiy)相关谱（相关谱（相关谱（相关谱（Two-Dimesional Chemical Shi
38、ft Two-Dimesional Chemical Shift Correlation SpectroscopyCorrelation Spectroscopy）1H,1H 1H,1H化学位移化学位移化学位移化学位移(wiy)(wiy)相关谱（相关谱（相关谱（相关谱（1H,1H COSY1H,1H COSY）Heteronuclear multiple-quantum correlation(HMQC)Heteronuclear multiple-quantum correlation(HMQC)Heteronuclear multibond correlations:HMBC Heteronuclear multibond correlations:HMBC 2D NMR homonuclear through space correlations:ROESY,2D NMR homonuclear through space correlations:ROESY,NOESYNOESY第64页/共69页第六十五页，共69页。第65页/共69页第六十六页，共69页。上图中1H NMR 谱中5，6，7的归属(gush)？第66页/共69页第六十七页，共69页。第67页/共69页第六十八页，共69页。第68页/共69页第六十九页，共69页。