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1、3.3 碳谱中的耦合现象及各种去耦方法碳谱中的耦合现象及各种去耦方法3.3.1 碳谱中的耦合现象碳谱中的耦合现象chn基团是最典型的基团是最典型的axn体系。体系。11315100jshzch( %)耦合常数：耦合常数：例：例： ch4 (sp3, s%=25%) 1j = 125hz ch2=ch2 (sp2, s%=33%) 1j = 157hz c6h6 (sp2, s%=33%) 1j = 159hz ch ch (sp, s%=50%) 1j = 259hz1jch耦合裂分规律耦合裂分规律一些有机化合物的一些有机化合物的1jch耦合常数耦合常数（略）（略）3.3.4 弛豫时间弛豫时间

2、t2 t1（1）t1与分子结构的关系与分子结构的关系与碳上连氢数目有关与碳上连氢数目有关仲碳仲碳 叔碳叔碳 季碳季碳 = 羰基碳羰基碳b. 季碳季碳t1与邻位氢的数目的关系与邻位氢的数目的关系c. 空间位阻空间位阻e. 分子链的柔顺性分子链的柔顺性f. 氢键的作用氢键的作用3.4 弛豫时间的测定（1）反转回复法 （inversion recovery)（2） 渐进饱和法 （progressive saturation)（1）质子耦合碳谱）质子耦合碳谱3.5 碳谱的种类和测量技术碳谱的种类和测量技术（2） 宽带去耦（宽带去耦（broadband decoupling）在测碳谱时，如以一相当宽的频

3、带（覆盖在测碳谱时，如以一相当宽的频带（覆盖样品中所有氢核的共振频率，相当于自旋样品中所有氢核的共振频率，相当于自旋去耦的去耦的 x ）照射样品，则照射样品，则13c和和1h之间的之间的耦合被全部去除，每个碳原子仅出一条共耦合被全部去除，每个碳原子仅出一条共振谱线。因此又称为质子噪声去耦振谱线。因此又称为质子噪声去耦（proton noise band decoupling）。）。（3） 偏共振去耦（偏共振去耦（off-resonance decoupling）偏共振去耦的目的是降低偏共振去耦的目的是降低1j，改善因耦合产，改善因耦合产生的谱线重叠而又保留了耦合信息，从而确生的谱线重叠而又保留

4、了耦合信息，从而确定碳原子级数。定碳原子级数。（5）门控去偶）门控去偶（6）反转门控去偶）反转门控去偶（4） 选择性去耦选择性去耦3.4 核磁共振碳谱的解析核磁共振碳谱的解析解析步骤：解析步骤：1）计算不饱和度；）计算不饱和度；2）宽带去偶谱，分子对称性的分析：若谱）宽带去偶谱，分子对称性的分析：若谱线数目少于元素组成式中碳原子的数目，线数目少于元素组成式中碳原子的数目，说明分子有一定的对称性；说明分子有一定的对称性；3）碳原子）碳原子 值的分区值的分区 ；4）偏共振去偶谱：确定与碳原子相连的）偏共振去偶谱：确定与碳原子相连的h的数目；的数目；5）推出结构单元，组合可能的结）推出结构单元，组合

5、可能的结构式；构式；6）对推出的结构进行碳谱指认；）对推出的结构进行碳谱指认；常用溶剂的常用溶剂的13c化学位移及耦合裂分化学位移及耦合裂分solid-state nmr spectroscopy mainlyaims at structural studies of insoluble, 或溶解，熔化过程中分子结构会发生或溶解，熔化过程中分子结构会发生变化的物质变化的物质.x-ray晶体衍射，晶体衍射，对难于获得晶体的，固体高分辨对难于获得晶体的，固体高分辨nmr是当前最后的唯一的手段。是当前最后的唯一的手段。 极宽的谱线（多种各向异性的相互作用）极宽的谱线（多种各向异性的相互作用）2. mas技术发明之前，其应用一直受到极技术发明之前，其应用一直受到极大的限制大的限制3. 近近30年得到了迅速的发展年得到了迅速的发展其与液体的本质区别是分子运动的受限，其与液体的本质区别是分子运动的受限，反映为线型和线宽。反映为线型和线宽。（1）粉末线型）粉末线型（2）魔角旋转）魔角旋转 使样品绕与使样品绕与z轴成轴成54.7度的轴旋转，度的轴旋转，达到窄化谱线的目的。达到窄化谱线的目的。（3）强功率去耦和交叉极化技术）强功率去耦和交叉极化技术将质子耦合作用