仪器分析大连理工大学11413C核磁共振波谱课件

第十一章

核磁共振波谱法11.4.1

13C谱的特点11.4.2

脉冲傅里叶变换技术11.4.313C谱标识技术11.4.413C谱的化学位移11.4.513C的应用第四节

13C核磁共振波谱Nuclearmagneticresonancespectroscopy;NMR

13CNMR2023/2/611.4.113C谱的特点

PFT-NMR(1970年)，实用化技术。13C谱特点：（1）研究C骨架，结构信息丰富；（2）化学位移范围大；0～250；（3）13C-13C偶合的概率很小，13C天然丰度1.1%；（4）可直接获得C=O、CN、季碳原子等信息；（5）13C-H偶合可消除，谱图简化；（6）信号强度与碳原子数不存在严格线性关系。核磁矩：1H=2.79270β；13C=0.70216β；磁旋比为质子的1/4；相对灵敏度为质子的1/5600；H0EI=I=HsplittingC

splitting2023/2/611.4.2

脉冲傅里叶变换技术（1）将含某一频率范围的脉冲快速（1s）作用于试样；（2）样品所有13C同时共振，产生信号，t2达到最大。照射中断后，13C边弛豫边发射信号，自由感应衰减信号（FID）。2023/2/6傅里叶变换2023/2/6PFT

-NMR2023/2/611.4.3

13C谱标识技术13C-13C偶合的概率很小(13C丰度1.1%)，13C-1H偶合，偶合常数1JCH：100～250Hz，峰裂分，谱图复杂。(1)质子噪声去偶或宽带去偶宽频带照射，使1H饱和；去偶使峰合并，强度增加。(2)质子偏共振去偶弛豫：13C的弛豫比1H慢，达数分钟；PFT-NMR可测定，提供空间位阻、各向异性、分子大小、形状等信息。(3)选择去偶选择某一个1H核的频率作为第二射频场，与该1H核偶合的13C，的1JCH＝0，为单峰，而其他裂分峰变为峰簇。2023/2/6偏共振去偶（OFR）和宽带去偶（PND）2023/2/6邻溴苯胺的偏共振去偶(OFR)和宽带去偶(PND)

13C谱图

2023/2/611.4.4

13C谱的化学位移化学位移范围：0～250。核对周围化学环境敏感，重叠少。氢谱与碳谱有较多共同点。碳谱化学位移规律：(1)高场低场碳谱：饱和烃碳、炔烃碳、烯烃碳、羧基碳原子。氢谱：饱和烃氢、炔氢、烯氢、醛基氢。(2)与电负性基团相连，化学位移向低场移动2023/2/6化学位移规律：烯烃C=100～150（成对出现）端碳=CH2110；邻碳上取代基增多C越大：CCH2CCH2CH3CH3CH3H3CCCH2CHCH3CH3CH3CH3H3C25.430.452.224.729.953.5143.7114.42023/2/6化学位移规律：炔烃C=65～90特殊情况：氧原子的影响，两个C的化学位移差别很大！2023/2/6化学位移表12023/2/6氢谱与碳谱

化学位移

对比2023/2/6碳谱与氢谱的对比谱图去偶作用对比2023/2/6碳谱与氢谱的对比2023/2/6谱图去偶作用对比2023/2/611.4.513C谱的应用例1化合物C5H10O2

u=12023/2/62023/2/62023/2/6例3化合物C7H14Ou=12023/2/6

13CNMR谱2023/2/6内容选择结束11.1

核磁共振原理

11.2

核磁共振波谱仪

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