C，ppm
8～30 15～55 20～60 0～40 25～65 35～80 20～45 40～60 50～70
C，ppm
40～60 40～70 60～75 70～80 65～90 90～170 110～140 90～175 160～180
C—N
CH3—S
65～75
10～20
醛、酮
环丙烷
180～220
O
7 1 6 5 4
O
8
9 8-C 9-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 48.63 48.32 48.00
14.66
2 3
OH
OH
170
160
150
140
130
120
110
100
90 ppm
有机化合物波谱分析
20
第三章 核磁共振
3. 偏共振去偶谱(OFR)
有机化合物波谱分析
特点: 只保留直接相连氢对碳的偶合影响,可识别伯、仲、 叔、季碳。 CH3, q， CH2, t， CH, 化合物波谱分析
8 9
7
H2 C CH 6 5 2 COOCH 2CH3
43
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
44
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
照射1,1’-Me
照射5-Me
照射10-Me
β 紫罗兰酮的NOE差光谱
45
第三章 核磁共振
1H-13C
有机化合物波谱分析
COSY (异核相关)
普通1H-13C COSY （HMQC）
测定目的：确定(或归属)C和H之间的连接方式
Acquisition Time (sec) Date Stamp Frequency (MHz) Points Count 1.7892 Comment Sat May 19 20:25:23 2001 67.94 Nucleus 32768 Sweep Width (Hz) 1-C 7-C 3-C 4-C 6-C B4-O8-H2-Si2 13C 18314.44 5-C 2-C
四、 13C-NMR谱的类型
5.选择氢去偶谱（SPD）
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
1.全氢去偶谱(COM)或噪音去偶谱(PND)或质子宽带去 偶谱(BBD)
特点: 图谱简化, 所有信号均呈单峰. 纵向弛豫时间T1：C CH3 CH CH2
16
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
第三节 碳核磁共振
（13C-NMR)
第三章 核磁共振
1H
有机化合物波谱分析
自然丰度99.9% I=1/2 γ=26.753×104
12C 13C
C
自然丰度98.9% I=0 无核磁共振现象 自然丰度1.1% I=1/2 γ=6.728×104
13C观测灵敏度只有1H的1/64,故总的信号灵敏度
有机化合物波谱分析
Date Sat May 19 20:25:23 2001 File Name D:\My Documents\Chemical\NMR\270MHz\QC19\B4-O8-H2-Si2-C.dx Original Points Count 32768 Owner GUEST
13 Jun 2002 B4-O8-H2-Si2
第三章 核磁共振
e. 分子内部作用 分子内氢键使C=O的
有机化合物波谱分析
第三章 核磁共振
f. 效应(1,3-效应）
有机化合物波谱分析
较大基团对γ-位碳上的氢通过空间有一种挤压作用， 使电子云偏向碳原子，使碳化学位移向高场移动，这 种效应称为γ-效应。
14
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
24
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
26
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
CH谱： θ=90°谱 CH2谱： 45°谱 - 135°谱 CH3谱： 45°谱 + 135°谱 - 90°谱
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
第三章 核磁共振 QC19-Dept
有机化合物波谱分析
三、13C-NMR谱化学位移的影响因素
b. 碳核的电子云密度 电子云密度, 高场位移
10
第三章 核磁共振
取代基数目,影响,
有机化合物波谱分析
c. 取代基的诱导效应(吸电子）数目
诱导效应随相隔键的数目增加而减弱;
随取代基电负性,
原子电负性大小数值：
H C S N Cl O F
炔C： 60-90
芳香碳,烯碳: 120-140 连氧芳碳,烯碳:140-170;其邻位芳碳,烯碳：90-120 C=O: 160-220
6
第三章 核磁共振
C=O: 160-220
有机化合物波谱分析
酮： 195－220 醛： 185－205 醌： 180-190 羧酸： 160－180 酯及内酯： 165－180
归属方法：
(i) 在1H核的信号得到归属情况下，进行13C核信号的 归属． (ii) 在13C核的信号得到归属情况下，进行1H核信号的 归属．
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
特征：无对角线峰．只出现1H核和13C相关的交叉峰．
CC C CD q E
s
CA
d
CB t
t
F1
获得的信息

HT (3H) HS(1H) HR (2H) HQ (1H) HP (1H) OH (1H)
1 3 4 COOCH 2CH3
8 1 7
3 2 4
9 6
CDCl3
5
TMS
150
100
50
0
第三章 核磁共振
CH2 CH3
有机化合物波谱分析
O H OH 2 4 H3C C C C CH3 2 5 3 1 CH3
OFR
CH2
OFR
CH3
PND
31.8(2) 209.7(5) 54.8(3) 69.5(4)
CB与CE显示一个交叉 峰．表明有如下关系：
有机化合物波谱分析
常用氘代溶剂的13C-NMR信号的化学位移
31
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
e
d f
f e d
c
CH2—CH3
b
a
b c
CDCl3
a
第三章 核磁共振
例1 分子式：C10H10O
有机化合物波谱分析
128.9(d)
197.7(s)
127.6(d)
33
第三章 核磁共振
例2
有机化合物波谱分析
酰胺及内酰胺: 160－170
7
第三章 核磁共振
基团
R— CH3 R2CH2 R3CH C—I C—Br C— Cl CH3—N CH2—N CH—N
有机化合物波谱分析
基团
CH3— O CH2— O CH— O C—O C≡C C＝C C≡N 芳香化合物 酸、酯、酰胺
表3-1 13C的化学位移变化范围
用途：发现(或归属)存在着相互偶合关系的1H核，进而 确定分子中各种质子的配置或连接．
HA HB
HB
P
获得的信息
• 出现交叉峰P表示HA 和HB存在着相互偶 合关系．
HA
P
第三章 核磁共振
例1.
O O
1 0
5 4
有机化合物波谱分析
3
2
1
0
5
4
3
2
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
例2. 归属化合物中各个1H核之间的偶合关系．
PND
29.4(1)
第三章 核磁共振
测定的13C-NMR图谱
有机化合物波谱分析
4. DEPT谱：改变照射氢核的第三脉冲宽度（ ）所
特点：不同类型13C信号呈单峰分别朝上或向下,可 识别CH3、CH2、CH、C. 脉冲宽度 =135° CH3, CH , CH2 （常用） =90° CH , =45° CH3, CH2 , CH , 季碳不出现
第三章 核磁共振
注意
有机化合物波谱分析
(i) 有时对于较远程的偶合也出现交叉峰．因此，显
示交叉峰的1H核之间不一定就相隔三根键．
H H C C H C C C C H C H H
(ii) 偶合常数(J)为零的1H之间不出现交叉峰．因此， 不出现交叉峰的1H核之间也有可能是相邻的．
第三章 核磁共振
5～5
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
• 变化规律与1H有一定对应性，但并不完全相同
糖区; sp杂化 C=C =C=O
糖端 基C
220 200 180 160 140 120 100 80 60
sp3杂化
40
20
0
第三章 核磁共振
a. 碳的杂化方式 sp3 < sp < sp2 10-80 60-90 90-220
34
第三章 核磁共振
有机化合物波谱分析
练习1 某未知化合物分子式为C7H9N，碳谱数据如 图所示，试推导其结构。
(d) (d) 129.1 119.2 (d) 112.3 (d) 115.9
(s) (s) 138.8 146.8
(q) 21.3
第三章 核磁共振
＊常见的二维谱
有机化合物波谱分析