13cnmr核磁共振碳譜化學(xué)位移總覽表(已修改)
2025-08-07 03:18 本頁面
【正文】 有機(jī)波譜分析 13C核磁共振譜的信號是 1957年由 P. C. Lauterbur首先觀察到的。碳是組成有機(jī)物分子骨架的元素，人們清楚認(rèn)識到 13C NMR對于化學(xué)研究的重要性。由于 13C的信號很弱，加之 1H核的偶合干擾，使 13C NMR信號變得很復(fù)雜，難以測得有實(shí)用價值的譜圖。 20世紀(jì) 70年代后期，質(zhì)子去偶和傅里葉變換技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，才使 13C NMR的測定變成簡單易得。 20多年來，核磁共振技術(shù)取得巨大發(fā)展，目前， 13C NMR已廣泛應(yīng)用于有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)測定、反應(yīng)機(jī)理研究、異構(gòu)體判別、生物大分子研究等方面，成為化學(xué)、生物化學(xué)、藥物化學(xué)及其他相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和生產(chǎn)部門不可缺少的分析測試手段，對有關(guān)學(xué)科的發(fā)展起了極大的促進(jìn)作用。 核磁共振碳譜的特點(diǎn) 核磁共振碳譜的測定方法 1．靈敏度低 13C核的天然豐度很低，只有 %，而 1H的天然豐度為％。 13C核的旋磁比 γC也很小，只有 γH核翔的 1/4。信號靈敏度與核的旋磁比 γC的立方成正比，因此，相同數(shù)目的 1H核和 13C核，在同樣的外磁場中，相同的溫度下測定時，其信噪比為 104，即 13C NMR的靈敏度大約只有 1H NMR的1/6000。所以，在連續(xù)波譜儀上是很難得到 13C NMR譜的，這也是 13C NMR在很長時間內(nèi)未能得到廣泛應(yīng)用的主要原因。 2．分辮能力高 1H NMR的化學(xué)位移通常在 015ppm，而 13C NMR的常用范圍為 0300ppm，約為 1H譜的 20倍。同時 13C自身的自旋 自旋裂分實(shí)際上不存在，雖然， 13C1H之間有偶合，但可以用質(zhì)子去偶技術(shù)進(jìn)行控制。因此 13C譜的分辨能力比 1H譜高得多，結(jié)構(gòu)不對稱的化合物、每種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子通?？梢缘玫教卣鞯淖V線。 3．能給出不連氫碳的吸收峰 4．不能用積分高度來計(jì)算碳的數(shù)目 在 1H NMR中不能直接觀察到 C=O、 C=C、 C≡C、 C=N、季碳等不連氫基團(tuán)的吸收信號，只能通過相應(yīng)基團(tuán)的化學(xué)位移值、分子式不飽和度等來判斷這些基團(tuán)是否存在。而 13C NMR譜可直接給出這些基團(tuán)的特征吸收峰。由于碳原子是構(gòu)成有機(jī)化合物的基本元素，因此從 13C NMR譜可以得到有關(guān)分子骨架結(jié)構(gòu)的信息。 13C NMR的常規(guī)譜是質(zhì)子全去偶譜。對于大多數(shù)碳，尤其是質(zhì)子化碳，它們的信號強(qiáng)度都會由于去偶的同時產(chǎn)生的 NOE效應(yīng)而大大增強(qiáng)，如甲酸的去偶譜與偶合譜相比，信號強(qiáng)度凈增近 2倍。季碳因不與質(zhì)子相連，它不能得到完全的 NOE效應(yīng)，故碳譜中季碳的信號強(qiáng)度都比較弱。由于碳核所處的環(huán)境和弛豫機(jī)制不同， NOE效應(yīng)對不同碳原子的信號強(qiáng)度影響差異很大，因此不等價碳原子的數(shù)目不能通過常規(guī)共振譜的譜線強(qiáng)度來確定。 5．弛豫時間 τ1可作為化合物結(jié)構(gòu)鑒定的波譜參數(shù) 在化合物中，處于不同環(huán)境的 13C核，它們的弛豫時間 τ1數(shù)值相差較大，可達(dá) 2－ 3個數(shù)量級，通過 τ1可以指認(rèn)結(jié)構(gòu)歸屬，窺測體系運(yùn)
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