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碳核磁共振波谱 13C Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (13C NMR ) 影响13C化学位移的因素 13C NMR谱化学位移对分子构型和构象的微小差异也很敏感 一般情况下，对于宽带去偶的常规谱，几乎化合物的每个不同种类的碳均能分离开 碳杂化轨道 诱导效应 空间效应 超共轭效应 重原子效应 测定条件：溶解样品的溶剂、溶液的浓度、测定时的温度等 碳杂化轨道 sp3 CH3 CH2 CH 季C 在较高场 0 ~ 50 ppm sp2 -CH=CH2 在较低场 100 ~ 150 ppm C=O 在最低场 150 ~ 220 ppm sp C?CH 在中间 50 ~ 80 ppm Chemical shifts (ppm) of XCH2CH2CH3 1H 13C ?-CH2 ?-CH2 ?-CH3 ?-CH2 ?-CH2 ?-CH3 Et 1.3 1.3 0.9 34 22 14 COOH 2.3 1.7 1.0 36 18 14 SH 2.5 1.6 1.0 27 27 13 NH2 2.6 1.5 0.9 44 27 11 Ph 2.6 1.6 0.9 39 25 15 Br 3.4 1.9 1.0 36 26 13 Cl 3.5 1.8 1.0 47 26 12 OH 3.6 1.6 0.9 64 26 10 NO2 4.4 2.1 1.0 77 21 11 若苯氢被-NH或-OH取代后，这些基团的孤对电子离域到苯环的?电子体系上，增加了邻位和对位碳上的电荷密度，屏蔽增加 苯氢被拉电子基团-CN或-NO2取代后，苯环上?电子离域到这些吸电子基团上，减少了邻对位碳的电荷密度，屏蔽减小 影响因素： a) 取代烷基的密集性：取代烷基越大、分枝越多，?C也越大 例：伯碳 ? 仲碳 ? 叔碳 ? 季碳 ?-旁式效应：各种取代基团均使 ?-碳原子的共振位置稍移向高场 苯乙酮中若乙酰基邻近有甲基取代，则苯环和羰基的共平面发生扭曲，羰基碳的化学位移与扭曲角? 有关 超共轭效应 当第二周期的杂原子N、O和F处在被观察的碳的? 位并且为对位交叉时，则观察到杂原子使 ? 碳的?C不是移向低场而是向高场位移2 ~ 6 ppm 重原子效应 卤素取代氢后，除诱导效应外，碘（溴）还存在重原子效应。随着原子序数的增加，重原子的核外电子数增多，抗磁屏蔽增加，?C移向高场 这主要是由于诱导效应引起的去屏蔽作用和重原子效应的屏蔽作用的综合作用结果。对于碘化物，随着原子数的增大，表现出屏蔽作用 -20.5 -53.8 -139.7 -292.3 10.2 21.6 12.3 -28.5 25.1 54.2 77.7 96.7 CH3X CH2X2 CHX3 CX4 I Br Cl 化合物 * 目录 * 3 1 3 4 5 概述及特点 主要测定技术 解谱实例 2 化学位移及影响因素 核磁共振碳谱 讲课过