13C核的天然丰度很低，分子中相邻的两个 C 原子 均为 13C 核的几率极低，因此可忽略 13C 核之间的偶 合。
13C-1H 之间偶合常数很大，高达 120～320Hz，而 13C 被偶合氢按 n＋1 规律分裂为多重峰，使谱图不易 解析，为提高灵敏度和简化谱图，须去掉 1H 对 13C 的偶合，方法有如下几种：
13CNMR 的灵敏度只有 1HNMR 的1/6000。
二．宽化学位移范围 常规 1HNMR 谱的 δ 值不超过20（通常在10以内）， 而且由于 1H-1H 自旋偶合裂分又使共振峰大为增宽， 因此常出现不同化学环境的核的共振峰拥挤在一起的 情况，使谱图解析起来变得困难。 13CNMR 谱的 δ 值范围大得多，超过200。每个 C 原子结构上的微小变化都可引起 δ 值的明显变化，因 此在常规宽带质子去偶谱中，每一种化学等价的核可 望显示一条独立的谱线。
二．偏共振去偶法 使用偏离1H共振的中心频率 0.5~1000Hz 的质子去
偶频率，使与 13C核直接相连的 1H 和 13C核之间还 留下一些自旋偶合作用，1JC-H 减小，而 2JCCH 和 3JCCCH消失。因此，按n+1规律，CH3显示四重峰， CH2显示三重峰，CH显示二重峰，季碳显示单峰。 用偏共振去偶法可以确定与碳原子相连的质子数目， 从而可判断各碳的类型。
羰基化合物分子内氢键的形成，使O原子上的孤对
电子移向H原子，因此羰基C原子更缺少电子，故共振
移向低场。分子间氢键的作用与分子内氢键类似。例
如：
191.5 O
196.9 O H
O
195.7 O
204.1 O H
O
6．测定条件
温度、溶剂等。
二．各类化合物的13C的化学位移 1．饱和碳的 δC
饱和烷烃的 δC 范围为： -2.5~55ppm 甲烷的 δC 为 -2.5ppm，其他烷烃大都在 5~60ppm 之 间，正构烷烃一般在 35ppm 之内。 δ值顺序：CH4< 1°C< 2°C < 3°C 且季碳出现 在较低场，并且强度较小，容易辨认。 Grant 和 Paul 经验公式：
一．质子宽带去偶法 又称噪声去偶，是最重要的去偶技术。在观察 13C
的同时，用一覆盖所有质子共振频率的射频照射质 子，消除全部氢核对 13C 的偶合，使每一个磁等价 的 13C 核成为一个信号， 13CNMR呈现一系列单峰， 同时由于 NOE 效应使 13C 峰大为增强，信噪比提高。 这种方法就是质子宽带去偶。
三．给出不连氢的碳的吸收峰 有机化合物分子骨架主要由 C 原子构成，因而
13CNMR 能更全面地提供有关分子骨架的信息。而 1HNMR 中不能给出吸收信号的 C=O、C=C、C≡C、 C≡N以及季碳等基团，在 13CNMR 中都可以直接给 出特征吸收峰。13CNMR 可直接观测不带氢的含碳 官能团，如羰基、氰基等。
四．不能用积分高度来计算碳的数目 归功于NOE效应。
五．弛豫时间（T1）可作为结构鉴定的参数 处于不同环境的 13C 核，它们的 T1 值可以相差两个
数量级。通过 T1 可指认结构归属，进行构象测定、窥 测体系运动状况。故驰豫时间可作为化合物结构鉴定 的波谱参数。
第二节 13CNMR中常用的去偶技术
4．立体效应
13C的化学位移对分子的立体构型十分敏感。对于范
德华效应，当两个H原子靠近时，由于电子云的相互
排斥，使电子云沿着 H-C 键向 C 原子移动，C 的屏蔽
作用增加，δ向高场移动。
H3C
35.6 32.7 35.6 C22H.73
H3C
H 20.1 H
H
H
30.6
30.2
5．氢键
氢键包括分子内氢键和分子间氢键。
三．门控去偶法 又称交替脉冲去偶。接收到的信号既有偶合，又有
NOE增强的信号，即既保留了峰的多重性，又达到 谱峰强度增加的目的。
四．反转门控去偶法 又称抑制NOE的门控去偶。可以得到碳数与信号
强度基本上成正比的图谱。
五．选择质子去偶 又叫单频质子去偶。其目的是为了使待指认的
13C峰去偶，其它13C不去偶，以便区别。首先记录 该化合物的氢谱，然后选择去偶质子，用其共振频 率去照射，使其饱和，与其相连的13C不被偶合， 成为单峰。使用此法依次对1H 核进行照射，即可 使相应的13C核信号得到准确的归属。
第三节 13C的化学位移
一．影响13C化学位移的因素 1．碳杂化轨道
以TMS为标准，对于烃类化合物来讲： sp3杂化碳的 δ 范围为：0~60ppm sp2杂化碳的 δ 范围为：100~150ppm sp杂化碳的 δ 范围为：60~95ppm
2．诱导效应 诱导效应使碳的核外电子云密度降低，具有去屏
蔽作用。
化合物 CH4 CH3I
CH3Br CH3Cl
δC/ppm -2.6 -20.6 10.2 25.1
化合物 CH3F CH2Cl2 CHCl3 CCl4
δC/ppm 75.4 52 77 96
3．共轭效应 共轭效应会引起电子云
分布的变化，导致不同位 置C的共振吸收峰发生偏 移。例如：
152.1
.4C O
H
再如：
C1H373.8 129.3 128.5
125.6
N1O482.3 123.4
129.5 134.7
N(CH3)2 150.6 112.6 129.0
116.1
苯环上氢被具有孤对电子的基团（－NH2，－OH 等）取代，发生 p-π 共扼，使邻、对位碳的电荷密 度增加，屏蔽作用增强，导致邻、对位碳的化学位 移较苯移向高场。同理，吸电子基使邻、对位去屏 蔽，则导致邻、对位碳信号移向低场。但不影响间 位碳的化学位移。
第五章 核磁共振碳谱
第一节 核磁共振碳谱的特点
一．灵敏度低
所谓 NMR 的灵敏度就是某一基准物质的信号和
噪音之比。 NMR的信号可用下式表示： 式中： S/N---信噪比
S nH0 3I (I 1)
N
T
13C 的天然丰度只有1.108%，远低于1H 的 99.98%；13C
的 γC 也只有 1H 的 γH 的1/4。所以在相同的测试条件下， 相同数目的 1H 和 13C 给出的信噪比为 1:1.59×10-4，