13C谱分析

《13C谱分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《13C谱分析（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、核磁共振波谱核磁共振波谱-13CNMR 13C-NMR的特点 的特点 13C峰度仅1.11，比1H信号弱得多，约1/5800 化学位移范围：0 220 ppm（比氢谱宽将近20倍） 提供各种类型碳（伯、仲、叔、季碳）的信息。 不能用积分曲线获取碳的数目信息（但定性地来讲， 二个碳的信号强度一定大于一个碳） 邻近有吸电子基团，信号移向低场（左移） 碳周围电子密度增加，信号移向高场（右移） 常规 13C NMR 谱中，所有碳信号均为单峰。 13C-NMR 信号于1957年被发现，1970年才开始应用 于结构研究。 16 Mar 2005 Acquisition Time (sec) 1.7892C

2、ommentB5-O4-Si3-H2Date19/11/2001 12:50:34 Frequency (MHz)67.94Nucleus13COriginal Points Count32768Points Count32768Sweep Width (Hz)18314.44 O OHO OH OH OH 200150100500 TMS 0.00 28.9329.21 29.50 29.79 30.0730.36 30.64 72.96 (3) 84.18 (2) 95.86 (8) 96.90 (6) 101.30 (10) 115.69 (3, 5) 128.81 (1) 130.02

3、 (2, 6) 158.55 (5) 163.84 (4) 164.65 (9) 167.56 (7) 197.86 (5) 206.05 No.Atom(ppm) 1372.96 2284.18 3895.86 4696.90 510101.30 63115.69 75115.69 81128.82 No.Atom(ppm) 92130.02 106130.02 115158.55 124163.84 139164.65 147167.56 155197.86 16 Mar 2005 Acquisition Time (sec) 1.7892CommentB5-O4-Si3-H2Date19

4、/11/2001 12:50:34 Frequency (MHz)67.94Nucleus13COriginal Points Count 32768Points Count32768Sweep Width (Hz)18314.44 O OHO OH OH OH 200150100500 TMS 0.00 28.9329.21 29.50 29.79 30.0730.36 30.64 72.96 (3) 84.18 (2) 95.86 (8) 96.90 (6) 101.30 (10) 115.69 (3, 5) 128.81 (1) 130.02 (2, 6) 158.55 (5) 163.

5、84 (4) 164.65 (9) 167.56 (7) 197.86 (5) 206.05 No.Atom(ppm) 1372.96 2284.18 3895.86 4696.90 510101.30 63115.69 75115.69 81128.82 No.Atom(ppm) 92130.02 106130.02 115158.55 124163.84 139164.65 147167.56 155197.86 13C-NMR的测定技术 的测定技术 无畸变极化转移技术无畸变极化转移技术(DEPT) Distortionless Enhancement by Polarization Tr

6、ansfer 原理：采用脉冲序列，将高灵敏度的原理：采用脉冲序列，将高灵敏度的1H信号强度转移到信号强度转移到 13C核上 核上,并测定其并测定其13C-NMR谱，改变谱，改变照射照射1H的第三脉冲的第三脉冲 宽度宽度(y)，使之作使之作45，90，135的变化的变化 一种特殊技术，可识别碳的类型（一种特殊技术，可识别碳的类型（CH3, CH2, CH, and C) y 45：CH，CH2，CH3 90 ：CH ，CH3消失或很弱消失或很弱() 135： CH3，CH ；CH2 定量性很强，可确定碳的数目定量性很强，可确定碳的数目 QC8-Dept 18 Apr 2002 QC8-DMSO-

7、C Acquisition Time (sec) 0.9667CommentQC8-DMSO-DeptDateTue Jan 22 03:40:38 2002 Date StampTue Jan 22 03:40:38 2002File NameD:My DocumentsChemicalNMR500MHzQC8QC8-DMSO-C.dx Frequency (MHz)125.78Nucleus13COriginal Points Count32768OwnerGUEST Points Count32768SolventDMSO-D6Sweep Width (Hz)33897.27 D:My

8、DocumentsChemicalNMR500MHzQC8QC8-DMSO-C.dx 1801701601501401301201101009080706050403020100 ppm =CO 7-C 5-C 9-C 2-C 3-C 4-C 3-C 1-C 6-C 5-C 2-C 10-C 6-C 8-C -OCH3 177.86 164.08 161.24 156.30 155.56 148.66 145.20 137.63 120.77 120.55 115.72 115.39 104.15 98.51 93.55 59.63 48.58 40.0940.00 39.8339.66 39

9、.50 39.16 38.99 7 6 5 10 9 8 4 3 2 O 1 6 5 4 3 2 O OCH3 OH OH OH OH QC19-Dept D:My DocumentsChemicalNMR270MHzQC19B4-O8-H2-Si2-C.dx 13 Jun 2002 B4-O8-H2-Si2 Acquisition Time (sec) 1.7892CommentB4-O8-H2-Si2DateSat May 19 20:25:23 2001 Date StampSat May 19 20:25:23 2001File NameD:My DocumentsChemicalNM

10、R270MHzQC19B4-O8-H2-Si2-C.dx Frequency (MHz)67.94Nucleus13COriginal Points Count32768OwnerGUEST Points Count32768Sweep Width (Hz)18314.44 1701601501401301201101009080706050403020100 ppm 7-C3-C4-C6-C 1-C 2-C 5-C 8-C9-C 168.10 151.37 145.91 123.34 122.68 117.19 115.62 61.56 49.89 49.57 49.26 48.94 48.

11、63 48.32 48.00 14.66 0.00 6 5 4 3 2 1 OH 7 OO 8 9 OH DEPT-135 例：虾青素例：虾青素 13C-NMR的化学位移 的化学位移 变化规律与1H有一定对应性，但并不完全相同 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 =C=O C=C 取代取代SPSP3 3杂杂 化化 糖端 基C spsp3 3杂化杂化 四组 13C-NMR的化学位移 的化学位移 碳的类型碳的类型 d d (ppm) 碳的类型碳的类型 d d (ppm) sp3 TMS 0 sp2 =C 100-150 RCH3 8-35 ArC 1

12、10-170 RCH2R 15-50 RCONH2 165-175 R3CH 20-60 RCOOR 165-175 R4C 30-40 RCOOH 175-185 C-I 0-40 RCHO 190-200 C-Br 25-65 RCOR 205-220 C-Cl 35-80 C-N 40-60 C-O 50-80 sp C 65-85 与1H NMR谱一样，电负性效应、杂化效应 以及磁各向异性都对13C 的化学位移有影响， 但影响的幅度要大20倍。 13C-NMR化学位移的影响因素 化学位移的影响因素 影响化学位移的结构因素影响化学位移的结构因素 影响化学位移的结构因素影响化学位移的结构因

13、素 影响化学位移的结构因素影响化学位移的结构因素 影响化学位移的结构因素影响化学位移的结构因素 13C-NMR的取代基位移 的取代基位移 -CH3 CH3R +9.1 +9.4 -2.5 CH3 +9.1 +0.6 -0.2 -3.1 13C-NMR的取代基位移 的取代基位移 -OH, -OCH3 OHR -3.7 +10.2 -5.8 OH +26.9 -12.5 +1.8 -7.9 OH R R +48.3 +40.8 +7.7 OHCH2 R R R +43.5 +7.3 OH OH OCH3 +30.2 -15.5 +1.0 -8.9 +43.2 +7.9 -1.1 +37.8 +5.

14、5 -6.8 13C-NMR的取代基位移 的取代基位移 H3COR -3.1 OCH3 +3.3 -3.0 -0.8 -1.0 H3CO R R +10.5 +9.2 -2.9 H3COCH2 R R R +3.7 -4.5 -OH的甲基化位移 无论醇、酚-OH，甲基化后，-C低场位移，-C高场位移 13C-NMR的取代基位移 的取代基位移 AcOR -3.9 OAc -4.1 +6.1 AcO R R +2.4 +3.6 -3.4 AcOCH2 R R R +11.1 -3.2 -OH的酰化位移的酰化位移 醇-OH： -C低场位移，-C高场位移 酚-OH： -C高场位移，-C低场位移 13C-NMR的取代基位移 的取代基位移 GlcOR -3.3 GlcO -0.9 +0.2 GlcO R R +7.3 +7.6 -3.6 GlcOCH2 R R R +7.5 -2.6 +5.6 +3.6 +6.7 -0.3 +1.7 -OH的苷化位移-糖端基C向低场位移 醇-OH：-C低场位移，-C高场位移 酚-OH：-C高场位移，-C低场位移