nmr碳譜圖譜解析及新技術(shù)本科(已修改)
2025-05-26 19:08 本頁面
【正文】 碳核磁共振譜簡介 13C的化學(xué)位移 偶合譜 碳核磁共振譜中的實(shí)驗(yàn)技術(shù) 碳核磁共振譜的解析及其應(yīng)用 在有機(jī)物中 ， 有些官能團(tuán)不含氫 , 例如 C=O，C=C=C和 N=C=O, 官能團(tuán)的信息不能從 1H NMR譜中得到 ， 只能從 13C NMR譜中得到 13C NMR主要內(nèi)容 核磁共振碳譜的特點(diǎn) ? 靈敏度低： 為 1H的 1/6700， 13C的天然豐度只占 %， 所以含碳化合物的 13CNMR信號很弱 ， 需借助 FTNMR。 但 PFTNMR扭曲了信號強(qiáng)度 ， 不能用積分高度來計算碳的數(shù)目 ? 分辨能力高 ：譜線之間分得很開 ， 容易識別 ? 化學(xué)位移范圍大 ： 0 ~ 300 ppm， 1H NMR譜的 20 ~ 30 倍 ? 自然豐度低： 不可能同時有兩個 13C出現(xiàn)在一個分子中 ， 不必考慮 13C與 13C的偶合 ， 只需考慮 1H13C偶合 ? 掌握碳原子 (特別是無 H連接時 )的信息 ， 確定碳原子級數(shù) ? 容易實(shí)現(xiàn) 雙共振 實(shí)驗(yàn) ? 準(zhǔn)確測定馳豫時間 T1， 可作為化合物特構(gòu)鑒定的波譜參數(shù) ，幫助指認(rèn)碳原子 氫譜與碳譜對比 影響 13C化學(xué)位移 ? 絕大多數(shù)有機(jī)化合物的 13C化學(xué)位移都落在去屏蔽的羰基和屏蔽的甲基之間，這個區(qū)間的 化學(xué)位移范圍達(dá) 200。(影響類似于 H譜，定標(biāo) TMS相同 ) 為了提高 13C信號強(qiáng)度，常采用下述方法： （ a）提高儀器靈敏度。 （ b）提高儀器外加磁場強(qiáng)度和射頻場功率。但是射頻場過大容易發(fā)生飽和。這兩條都受到限制。 （ c） 增大樣品濃度，以增大樣品中核的數(shù)目。 （ d）采用雙共振技術(shù)，利用 NOE效應(yīng)增強(qiáng)信號強(qiáng)度。 （ e） 多次掃描累加，這是最常用的有效方法。 在多次累加時，信號 S正比于掃描次數(shù)，而噪音 N反比于掃描次數(shù)，所以 S/N（信噪比，即信號強(qiáng)度 ) 正比于。若掃描累加 100次， S/N增大 10倍。 偶合譜 核之間的自旋偶合作用是通過成鍵電子自旋相互作用造成的 ， 只考慮 13C1H偶合 ， 不考慮 13C13C偶合 ?1J(1H13C) 是最重要的作用，一般在 120 ~ 320 Hz， 與雜化軌道 s成份有關(guān) 經(jīng)驗(yàn)證明， 1JCH ≈ 5 ? (s%) (Hz)， s成分增大， 1JCH增大 ?CH4 （ sp3雜化 s% = 25%）
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