核磁共振波谱-碳谱(研).pptVIP

取代基电负性大，取代基数目多，1JC-H值增大。 环张力增大， 1JC-H值增大。 * 4，13C-D的偶合 1JC-D = 6.5×1JC-H 总的范围：18～34 Hz CDCl3(δC为77.0 ppm， 1JC-D为31.5 Hz)； CD3OD(δC为47.1 ppm， 1JC-D为22.0 Hz)； CD3COCD3(δC为28.0 ppm， 1JC-D为19.5 Hz)； C6D6(δC为126.9 ppm， 1JC-D为25.5 Hz)； 符合2n+1规律 5，13C-13C的偶合 　　由于13C天然丰度只有1.1%，13C与13C间偶合几率很低，可以忽略不计。 * 3，13C-31P的偶合 符合n+1规律，与P的价数有关。 1JC-P：50 ～ 180 Hz； 2JC-P和3JC-P：5 ～ 15 Hz。 对于五价磷： 1JC-P 50 Hz； 2JC-P和3JC-P：3 ～ 20 Hz。 对于三价磷： 4.3.5 核磁共振碳谱的解析 1. 碳谱的归属 化学位移（峰型，位置） 通常CH3(q),CH2(t),CH(d),季碳（s). 2.溶剂的选择 参照氢谱，不过由于碳的自然丰度低，做碳谱时应该样品的浓度要大一些，样品的量大一些。常见的氘代试剂碳信号 * 氘代试剂碳信号 * DMSO 2.54 39.7(7) 常见的氘代试剂碳信号 * 3, 碳谱的解析 A.不饱和度的计算 有不饱和度数目减去得到环数。 B.分子的对称性 如果质子宽带去偶的谱线 数等于碳数。则分子中无对称性。如果小于碳数，说明有对称性。（偶尔情况有谱线重叠） * C.从偏共振谱（或DEPT技术) 初步确定碳的类型：即伯，仲，叔，季碳类型. D.根据碳的化学位移及碳的类型，推导可能存在的官能团。 E.排出可能的结构 F.对信号进行指认，排除不正确的结构。 * 例1：峰的归属 * 例2：峰的归属 * 例3，某未知物分子式C6H10O2，碳谱数据如下，试推导结构。 δ(ppm)：14.3(q), 17.4(q), 60.0(t), 123.2(d), 144.2(d), 166.4(s) 解答： 1，U＝6+1-10/2 = 2, 结合碳谱数据有一个双键和一个羰基。 2，羰基166.4ppm，应与双键共轭且须连别的杂原子。 3，CH2的δ为60ppm ，应与氧原子相连； 两个CH3的δ为14.3和17.4ppm，分别连在饱和和不饱和的碳上 。推导结构如下： * 例4，某未知物分子式C6H12O2，质子偏共振去偶谱和宽带质子去偶谱如下，试推导结构。 某化合物的分子式为C11H15N5O4S，1H和质子宽带去偶13C-NMR谱见下图。IR 图谱显示分子结构中含-NO2和-SO2-基团，试推导其结构。 * * 1.计算不饱和度：UU=11+1+ （5 ? 15）/2=7 。注意该不饱和 度不包括 -SO2- 的两个不饱和度，因为在计算时没有考虑高价硫对不饱和度的影响，二价硫和氧一样，对计算不饱和度无影响； 2.氢谱分析：计算积分高度，由低场至高场依次为 2 ： 1 ： 2 ： 2 ： 2 ： 2 ： 2 ： 2 ，与分子式中的氢数目相等；低场的三组峰共 5 个氢，可初步判断为单取代苯， δ 4～5.3 的五组峰，尚不能断定；硝基和苯环为 5 个不饱和度，还剩余 2 个不饱和度，可能为碳碳双键、三键或环。 * 3.碳谱分析：在低场出现 4 条谱线，结合氢谱可以断定是芳碳的共振 吸收，处于最低场的一条谱线比较弱，可断定为季碳 (138.3) ，其余为叔碳，其中δ 132.9 的谱线为取代苯对位的一个碳， δ 129.4 的谱线为取代苯邻位的两个碳， δ126.4 的谱线为取代苯间位的两个碳；处于高场 δ 68.1 、 66.8 和 65 的 3 条谱线属于与杂原子相连的碳； 没有发现烯碳和炔碳的共振吸收，由此可判断，另外两个不饱和度来源于除苯之外的另外两个环；计算碳数，苯环 6 个碳加上高场的 3 个碳，共 9 个碳，与分子式相比，还少 2 个碳，可以判断分子还具有某种对称性 ( 苯环的对称性已考虑 ) ，即 δ 68.1 和 66.8 的 2 条谱线各自为 2 个碳。高场 5 个碳加上苯环的 6 个碳，共 11 个碳，与分子式中碳数相符。 4.综合分析：除已知的 -NO2 和 -SO2- 基团外，推断出有苯环；在氢谱高场的10 个氢对应碳谱高场的 5 个碳，应该是 5 个 CH2；氢谱中没有两个或以上的 CH2相连的偶合信号，可以断定 5 个 CH2 是彼此隔开的：再考虑剩余元素 4 个 N 和两个环，很可能是 5 个 CH2 和 4 个 N 组成的两个环，固定环上的 CH2 两个氢化学