波谱解析 06 碳谱教学资料.ppt

第四章 核磁共振碳谱
本章要求：
1、了解碳谱测定原理及相关实验技术；
2、了解不同实验方法测得的碳谱的特点；
3、掌握各类碳化学位移的大致范围；
4、能解析简单化合物的碳谱。关键：
常规碳谱：峰的数目及位置；DEPT：确定碳的种类
本章内容
4.1 核磁共振碳谱的特点
4.2 核磁共振碳谱的测定方法
4.3 13C的化学位移
4.4 13C NMR的自旋偶合及偶合常数
4.5 核磁共振碳谱解析及应用
4.6 自旋-晶格弛豫时间( T1 )
4.7 二维核磁共振谱
4.1 核磁共振碳谱的特点
灵敏度低: 为1H的1/6000 (磁旋比γc=γH/4，且13C的天然丰度只有1.1%)；
不存在13C自身自旋-自旋裂分。
3. 分辨能力高：δ为0~300ppm
4. 能给出不连氢的碳的吸收峰
可直接给出基团的特征峰，分子骨架结构的信息。
5. 不能用积分高度来计算碳的数目
6. 驰豫时间T1 可作为化合物特构鉴定的波谱参数
提高灵敏度的方法
(1) 提高仪器外加磁场强度和射频场功率（好仪器）；
(2) 增大样品浓度（大浓度）；
(3)最常用的方法是多次扫描累加（增加扫描次数）。
4.2 核磁共振碳谱的测定方法
4.2.1 脉冲傅立叶变换法
4.2.2 核磁共振碳谱中几种去偶技术
4.2.1 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，并同时激发所有的13C核。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。
4.2.2 核磁共振碳谱中几种去偶技术
为什么要去偶？如何去偶？

碳与氢核的偶合相当严重（J = 120-320 Hz）。
偶合规则与氢谱相同，同一碳上常有多个氢，且有1-3J偶合，使碳谱很复杂，很难解析。
常用的去偶方法：1、质子宽带去偶法(Proton Broad Band Decoupling)2、偏共振去偶法(Off-Resonance Decouping)3、门控去偶法（Gated Decoupling） 4、反转门控去偶法(Inverted Gated Decoupling) 5、选择质子去偶6、INEPT谱和DEPT谱
1、质子宽带去偶（质子噪音去偶）
方法：扫描时，同时用一强的可使全部质子饱和的射频进行照射，消除碳核和氢核间的偶合，获得简化的谱图。
的质子宽带去偶谱
(3)
(4)
(5)
(6)
39.6
110.8
124.8
131.5
154.0
189.5
CHO
(CH3)2N
1
2
3
4
5
6
(2)
2、偏共振去偶
方法：
使碳上质子部分去偶，偶合常数变小。
特点：
保留1JC-H 的偶合，而2JC-C-H、3JC-C-C-H的偶合则不表现出来，即按n+1规律裂分。可确定与C相连H数目，判断各碳的类型。