NMRC核磁共振譜簡介11

1、13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介 一、一、 概述概述 generalizationgeneralization 二、二、 化學(xué)位移化學(xué)位移 chemical shiftchemical shift 三、三、 偶合與弛豫偶合與弛豫 coupling and relaxationcoupling and relaxation 四、四、 1313cnmrcnmr譜圖譜圖13c nmr spectrograph13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介一、概述一、概述 pft-nmr(1970年年)，實(shí)用化技術(shù)；，實(shí)用化技術(shù)；13c譜特點(diǎn)：譜特點(diǎn)：（1 1）研究）研究c c骨架，結(jié)構(gòu)信息豐富；骨架，結(jié)構(gòu)信息

2、豐富；（2 2）化學(xué)位移范圍大；）化學(xué)位移范圍大；0 0250ppm250ppm； ( 19f：300ppm； 31p：700ppm；)（3）13c-13c偶合的幾率很??；偶合的幾率很小；13c天然豐度天然豐度1.1%；（4）13c-h偶合可消除，譜圖簡化。偶合可消除，譜圖簡化。核磁矩：核磁矩： 1h=2.79270; 13c=0.70216磁旋比為質(zhì)子的磁旋比為質(zhì)子的1/4；相對靈敏度為質(zhì)子的相對靈敏度為質(zhì)子的1/5600；h0ei=21i=21 h splittingc splitting13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介pft-nmrr.f.transmittermagnetr-f re

3、ceiverand detectorrecordersweep generator (1) magnet 251 (2) sweep generator 310mg/min 全程0.2gauss (3) （射頻發(fā)生器 ） rf transmitter (4) （射頻接收器和檢測器） rf receiver and detector (5) （樣品支架 , 探頭） sample holder ,probe (6) （記錄儀） recordermagnet13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介富里葉變換富里葉變換pw1 t1tpwpwtransmitterreceiver pw=1050s t=4s

4、freq.range pw12=200,000400,000hz t1=41=0.25hz13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介fttimefrequency脈沖脈沖弛豫弛豫h013c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介二、化學(xué)位移二、化學(xué)位移 chemical shift化學(xué)位移范圍：化學(xué)位移范圍：0 0250ppm250ppm；核對周圍化學(xué)環(huán)境敏感，重疊少；核對周圍化學(xué)環(huán)境敏感，重疊少氫譜與碳譜有較多共同點(diǎn)；氫譜與碳譜有較多共同點(diǎn)；碳譜化學(xué)位移規(guī)律：碳譜化學(xué)位移規(guī)律：(1) (1) 高場高場低場低場碳譜：飽和烴碳原子、炔烴碳原子、烯烴碳原子、羧基碳原子碳譜：飽和烴碳原子、炔烴碳原子、烯烴碳原子、羧基碳

5、原子氫譜：飽和烴氫、炔氫、烯氫、醛基氫；氫譜：飽和烴氫、炔氫、烯氫、醛基氫；(2) (2) 與電負(fù)性基團(tuán)，化學(xué)位移向低場移動；與電負(fù)性基團(tuán)，化學(xué)位移向低場移動；13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介化學(xué)位移規(guī)律：烷烴化學(xué)位移規(guī)律：烷烴取代烷烴取代烷烴:h3cc h2c h2c h2c h334.722.813.9碳數(shù)碳數(shù)n 4 端甲基端甲基 c=13-14 c ch ch2 ch3鄰碳上取代基增多鄰碳上取代基增多 c 越大越大13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介化學(xué)位移規(guī)律：烯烴化學(xué)位移規(guī)律：烯烴 c=100-150（成對出現(xiàn)）（成對出現(xiàn)）端端碳碳 =ch2 110；鄰碳上取代基增多；鄰碳上取代基增

6、多 c越大：越大：c ccch2cch2ch3ch3ch3h3ccch2chch3ch3ch3ch3h3c2 5 .43 0 .45 2 .22 4 .72 9 .95 3 .51 4 3 .71 1 4 .4ochh2cch3ochh2cch384.2 153.213c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介化學(xué)位移規(guī)律：化學(xué)位移規(guī)律：炔烴炔烴 c c=65-90=65-90ch2cchh3c67.084.7h3cccch373.6ch2cchch267.482.8ch2h3c17.429.921.212.9och2ch3chcoch3cc23.989.4h3c28.088.413c核磁共振譜簡介核磁共

7、振譜簡介化學(xué)位移表化學(xué)位移表1 1 chemical shift table13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介化學(xué)位移表化學(xué)位移表2 2 chemical shift table13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介三、偶合與弛豫三、偶合與弛豫1313c-c-1313c c偶合的幾率很?。ㄅ己系膸茁屎苄。?313c c天然豐度天然豐度1.1%1.1%）；）；1313c- c- 1 1h h偶合；偶合常數(shù)偶合；偶合常數(shù)1 1j jchch：100-250 hz100-250 hz；峰裂分；譜圖復(fù)雜；峰裂分；譜圖復(fù)雜；去偶方法：去偶方法：(1)(1)質(zhì)子噪聲去偶或?qū)拵ヅ假|(zhì)子噪聲去偶或?qū)拵ヅ?pro

8、ton noise decoupling or (proton noise decoupling or boradbandboradband decoupling decoupling) ) ： 采用寬頻帶照射，使氫質(zhì)子飽和；采用寬頻帶照射，使氫質(zhì)子飽和； 去偶使峰合并，強(qiáng)度增加去偶使峰合并，強(qiáng)度增加(2)(2)質(zhì)子偏共振去偶：識別碳原子類型；質(zhì)子偏共振去偶：識別碳原子類型；弛豫：弛豫： 1313c c的弛豫比的弛豫比1 1h h慢，可達(dá)數(shù)分鐘；采用慢，可達(dá)數(shù)分鐘；采用pft-nmrpft-nmr可測定，提供可測定，提供空間位阻、各向異性、分子大小、形狀等信息；空間位阻、各向異性、分子大小、形

9、狀等信息；13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介碳譜與氫譜的對比碳譜與氫譜的對比譜圖去偶作用對比譜圖去偶作用對比13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介碳譜與氫碳譜與氫譜的對比譜的對比13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介譜圖去偶作用對比譜圖去偶作用對比13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介譜圖去偶作用對比譜圖去偶作用對比13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介 四、13c nmr譜圖6h4h4h0.91.52.321018 124313c1hsttq1.c7h14o13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介 13c nmr譜圖22.c9h10o2.13.67.2ssdddtq206140 12053 301h13c13c核磁共振譜簡介核磁共振譜簡介 13c nmr譜圖32030405060