核磁共振解析學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1核磁共振解析核磁共振解析第一頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。n300-900 MHz (frequency) primarily used for compound ID and characterization第1頁(yè)/共72頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。Magnetic Resonance Imaging第2頁(yè)/共72頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第3頁(yè)/共72頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第4頁(yè)/共72頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。布魯克布魯克Bruker瓦里安瓦里安Varian(Agilent)Varian(Agilent)900MHz800MHz600MH

2、z500MHz400MHz300MHz省測(cè)試中心省測(cè)試中心 600MHz山西大學(xué)測(cè)試中心山西大學(xué)測(cè)試中心 300MHz第5頁(yè)/共72頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第6頁(yè)/共72頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。MeOOCOOHHNOHH1234567810151617141318192012119212223第7頁(yè)/共72頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。1、確定中藥化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)核磁共振能解決中醫(yī)藥研究中什么問(wèn)題？MeOOCOOHHNOHH1234567810151617141318192012119212223第8頁(yè)/共72頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。氨基酸氨基酸有機(jī)酸區(qū)

3、域有機(jī)酸區(qū)域糖區(qū)糖區(qū)芳香區(qū)芳香區(qū)2、中藥指紋圖譜第9頁(yè)/共72頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。1, 乳酸; 2, 丙氨酸; 3, 醋酸; 4, 丙酮酸; 5, 琥珀酸; 6, 2-氧化戊二酸; 7, 檸檬酸; 8,二甲胺; 9, 三甲胺; 10,二甲基甘氨酸; 11, 肌酸酐; 12, ?；撬? 13, 氧化三甲胺; 14,甘氨酸; 15,肌氨酸; 16, 糖區(qū)間; 17, -葡萄糖; 18, -葡萄糖; 19,尿囊素; 20,尿素; 21, 馬尿酸; 22, 甲酸. 空白組和模型組尿液典型 1H NMR圖譜.3、中醫(yī)藥代謝組學(xué)研究、中醫(yī)藥代謝組學(xué)研究第10頁(yè)/共72頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期

4、二：七點(diǎn) 六分。3、確定蛋白的結(jié)構(gòu)第11頁(yè)/共72頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。什么樣的核可以測(cè)定NMR圖譜？1H NMR13C NMR15N NMR第12頁(yè)/共72頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。中字?jǐn)?shù)和質(zhì)子數(shù)，一個(gè)奇數(shù)，一個(gè)偶數(shù)I=0，中字?jǐn)?shù)、質(zhì)子數(shù)均為偶數(shù)I=1/2I=2/3I=2/5I=1,I=2 中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均為奇數(shù)I=3存在自旋運(yùn)動(dòng)的核存在自旋運(yùn)動(dòng)的核自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)I不等于不等于0什么樣的核可以測(cè)定NMR圖譜？第13頁(yè)/共72頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。核磁共振氫譜第14頁(yè)/共72頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 1H 自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)(

5、I ) 1/2沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，其自旋磁距取向是混亂的沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，其自旋磁距取向是混亂的在外磁場(chǎng)在外磁場(chǎng)H0中，它的取向分為兩種中，它的取向分為兩種(2I+1=2)一種和磁場(chǎng)方向一種和磁場(chǎng)方向相反相反，能量較高，能量較高(E= H0)一種和磁場(chǎng)方向一種和磁場(chǎng)方向平行平行，能量較低，能量較低( E= H0)第15頁(yè)/共72頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。兩種取向的能量差兩種取向的能量差 E可表示為可表示為:00000)2()21()2(22)(HhrHhrHHHE 若外界提供一個(gè)電磁波，波的頻率適當(dāng)，若外界提供一個(gè)電磁波，波的頻率適當(dāng)，能量恰好等于核的兩個(gè)能量之差，能量恰好等于核的兩個(gè)能量之

6、差，h = E， 那么此原子核就可以從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，那么此原子核就可以從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，產(chǎn)生產(chǎn)生核磁共振吸收核磁共振吸收。第16頁(yè)/共72頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。hLow Energy High EnergyNNSS第17頁(yè)/共72頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。核磁共振譜核磁共振譜化學(xué)位移化學(xué)位移 化學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境峰面積峰面積質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)第18頁(yè)/共72頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 氫原子核的外面有氫原子核的外面有電子電子，它們對(duì)磁場(chǎng)的磁它們對(duì)磁場(chǎng)的磁力線有排斥作用。力線有排斥作用。 對(duì)原子核來(lái)講，周圍的電子起對(duì)原子核來(lái)講，周圍的電子起屏蔽（屏蔽（Sh

7、ielding）效應(yīng)）效應(yīng)核周圍的電子云密度越大，屏蔽效應(yīng)就越大核周圍的電子云密度越大，屏蔽效應(yīng)就越大 核周圍的電子云密度是受所連基團(tuán)的影響，故不同化學(xué)環(huán)境的核周圍的電子云密度是受所連基團(tuán)的影響，故不同化學(xué)環(huán)境的核，它們所受的屏蔽作用各不相同，它們的核，它們所受的屏蔽作用各不相同，它們的核磁共振信號(hào)亦核磁共振信號(hào)亦就出現(xiàn)在不同的地方。就出現(xiàn)在不同的地方。化學(xué)位移的產(chǎn)生原因化學(xué)位移的產(chǎn)生原因第19頁(yè)/共72頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。屏蔽作用屏蔽作用 磁場(chǎng)強(qiáng)度變的更小磁場(chǎng)強(qiáng)度變的更小 參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)常用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是四甲基硅烷常用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是四甲基硅烷(CH3)4Si（Tetramet

8、hyl silane，簡(jiǎn)寫，簡(jiǎn)寫TMS） 只有一個(gè)峰，只有一個(gè)峰， 電負(fù)性電負(fù)性 Si C, 屏蔽作用很高，屏蔽作用很高， 一般質(zhì)子的吸收峰都出現(xiàn)在它的左邊一般質(zhì)子的吸收峰都出現(xiàn)在它的左邊-低場(chǎng)低場(chǎng)第20頁(yè)/共72頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。化學(xué)位移（化學(xué)位移（Chemical shift） 其他峰與四甲基硅烷峰之間的距離其他峰與四甲基硅烷峰之間的距離6061010HHHHHH標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品ppm，百萬(wàn)分之一，百萬(wàn)分之一 TMS的的 值定為值定為0，其他質(zhì)子的，其他質(zhì)子的 值應(yīng)為負(fù)值值應(yīng)為負(fù)值可是文獻(xiàn)中常將負(fù)號(hào)略去，將它看作正數(shù)可是文獻(xiàn)中常將負(fù)號(hào)略去，將它看作正數(shù)第21頁(yè)/共

9、72頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。吸收峰數(shù)吸收峰數(shù) 多少種不同化學(xué)環(huán)境質(zhì)子多少種不同化學(xué)環(huán)境質(zhì)子峰的位置峰的位置 質(zhì)子類型質(zhì)子類型峰的面積峰的面積 每種質(zhì)子數(shù)目每種質(zhì)子數(shù)目第22頁(yè)/共72頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第23頁(yè)/共72頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。結(jié)構(gòu)解析的幾個(gè)重要參數(shù)化學(xué)位移耦合常數(shù)峰型（s，d，t，q）積分面積第24頁(yè)/共72頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第25頁(yè)/共72頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第26頁(yè)/共72頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。自旋自旋- -自旋耦合作用自旋耦合作用核的自旋方式有兩種：與外加磁場(chǎng)核

10、的自旋方式有兩種：與外加磁場(chǎng)同向同向（ ） 或或反向反向（ ） 它會(huì)使它會(huì)使鄰近的核鄰近的核感受到磁場(chǎng)強(qiáng)度的感受到磁場(chǎng)強(qiáng)度的加強(qiáng)加強(qiáng) 或或減弱減弱 使鄰近質(zhì)子半數(shù)分子的共振吸收向使鄰近質(zhì)子半數(shù)分子的共振吸收向低場(chǎng)低場(chǎng)移動(dòng)移動(dòng)， 半數(shù)分子的共振吸收向半數(shù)分子的共振吸收向高場(chǎng)高場(chǎng)移動(dòng)移動(dòng)原來(lái)的信號(hào)原來(lái)的信號(hào)裂分為裂分為強(qiáng)度相等的兩個(gè)峰強(qiáng)度相等的兩個(gè)峰 -即一組雙重峰即一組雙重峰第27頁(yè)/共72頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。自旋自旋 自旋耦合自旋耦合（Spin-spin coupling） 相鄰碳上氫核的相互影響相鄰碳上氫核的相互影響耦合常數(shù)耦合常數(shù)（Coupling constant,

11、） J 兩個(gè)裂分峰間距離兩個(gè)裂分峰間距離 單位：赫茲單位：赫茲 Hz第28頁(yè)/共72頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。耦合常數(shù)耦合常數(shù) J nJA-B 來(lái)表示來(lái)表示 A,B 為彼此耦合的核為彼此耦合的核 n 為為 A,B 核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目如如 3JH-H=8.0Hz 表示兩個(gè)相隔三根化學(xué)鍵質(zhì)子間的表示兩個(gè)相隔三根化學(xué)鍵質(zhì)子間的 耦合常數(shù)為耦合常數(shù)為 8.0 赫茲。赫茲。耦合常數(shù)耦合常數(shù) J 只與化學(xué)鍵性質(zhì)有關(guān)只與化學(xué)鍵性質(zhì)有關(guān) 而與外加磁場(chǎng)無(wú)關(guān)而與外加磁場(chǎng)無(wú)關(guān)它是它是 NMR 譜圖分析的參數(shù)之一譜圖分析的參數(shù)之一耦合常數(shù)耦合常數(shù) J nJA-B 來(lái)表示來(lái)表示

12、A,B 為彼此耦合的核為彼此耦合的核 n 為為 A,B 核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目如如 3JH-H=8.0Hz 表示兩個(gè)相隔三根化學(xué)鍵質(zhì)子間的表示兩個(gè)相隔三根化學(xué)鍵質(zhì)子間的 耦合常數(shù)為耦合常數(shù)為 8.0 赫茲。赫茲。耦合常數(shù)耦合常數(shù) J 只與化學(xué)鍵性質(zhì)有關(guān)只與化學(xué)鍵性質(zhì)有關(guān) 而與外加磁場(chǎng)無(wú)關(guān)而與外加磁場(chǎng)無(wú)關(guān)它是它是 NMR 譜圖分析的參數(shù)之一譜圖分析的參數(shù)之一耦合常數(shù)耦合常數(shù) J nJA-B 來(lái)表示來(lái)表示 A,B 為彼此耦合的核為彼此耦合的核 n 為為 A,B 核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目如如 3JH-H=8.0Hz 表示兩個(gè)相隔三根化學(xué)鍵質(zhì)子間的表示兩個(gè)相隔

13、三根化學(xué)鍵質(zhì)子間的 耦合常數(shù)為耦合常數(shù)為 8.0 赫茲。赫茲。第29頁(yè)/共72頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 C - Y C - CHC - CH2C - CH3H |H |H |H |singlet doublet triplet quartetXZXZXZXZJ第30頁(yè)/共72頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。1 11 121 13 3峰型的裂分比例峰型的裂分比例d：1:1t： 1:2:1q：1:3:3:1第31頁(yè)/共72頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。對(duì)于自旋量子數(shù)對(duì)于自旋量子數(shù)I=1/2的一級(jí)類型的耦合的一級(jí)類型的耦合可以歸納以下幾條規(guī)則：可以歸納以下幾條規(guī)則：1

14、. 某核和某核和n個(gè)磁等價(jià)的核耦合時(shí)，可產(chǎn)生個(gè)磁等價(jià)的核耦合時(shí)，可產(chǎn)生n+1條譜線，條譜線， 若它再與另一組若它再與另一組m個(gè)磁等價(jià)核耦合，則譜線的數(shù)目個(gè)磁等價(jià)核耦合，則譜線的數(shù)目 是（是（n+1）(m+1）條。）條。2. 譜線裂分的間距即是它們的耦合常數(shù)譜線裂分的間距即是它們的耦合常數(shù)J 。3. 一級(jí)類型的多重峰通過(guò)其中點(diǎn)作對(duì)稱分布，中心一級(jí)類型的多重峰通過(guò)其中點(diǎn)作對(duì)稱分布，中心 位置即為化學(xué)位移值。位置即為化學(xué)位移值。4. 多重峰的相對(duì)強(qiáng)度為二項(xiàng)展開式（多重峰的相對(duì)強(qiáng)度為二項(xiàng)展開式（a+b）n的系數(shù)，的系數(shù)， n為等價(jià)核的個(gè)數(shù)。即可由下表表示為等價(jià)核的個(gè)數(shù)。即可由下表表示:第32頁(yè)/共72

15、頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。n（核的個(gè)數(shù)）（核的個(gè)數(shù)）譜線相對(duì)強(qiáng)度譜線相對(duì)強(qiáng)度0 11 1 12 1 2 13 1 3 3 14 1 4 6 4 15 1 5 10 10 5 1.第33頁(yè)/共72頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。復(fù)雜峰型dddddtdtdqdq第34頁(yè)/共72頁(yè)第三十五頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 C - CHC - CH2C - CH3Y |Y |Y |XZXZXZ AUC = 1AUC = 2AUC = 3第35頁(yè)/共72頁(yè)第三十六頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。影響氫核化學(xué)位移的因素影響氫核化學(xué)位移的因素第36頁(yè)/共72頁(yè)第三十七頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn)

16、 六分。1. 誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng) CHCH3 3X X 不同化學(xué)位移與不同化學(xué)位移與-X-X的電負(fù)性的電負(fù)性化合物化合物電負(fù)性（電負(fù)性（X） 4.0（F） 3.5（O） 3.1（Cl） 2.8（Br） 2.5（I） （ppm） 4.26 3.40 3.05 2.68 2.16CH3XCH3FCH3OHCH3ClCH3BrCH3IX X , , : : X X , , 電子云密度電子云密度 , , 屏蔽效應(yīng)屏蔽效應(yīng) , , 共振在較低磁場(chǎng)發(fā)生，共振在較低磁場(chǎng)發(fā)生， 第37頁(yè)/共72頁(yè)第三十八頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。拉電子基團(tuán)越多拉電子基團(tuán)越多, , 這種影響越大這種影響越大CH2ClHCHC

17、l2HCCl3H第38頁(yè)/共72頁(yè)第三十九頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分?；鶊F(tuán)距離越遠(yuǎn)，受到的影響越小基團(tuán)距離越遠(yuǎn)，受到的影響越小CH2CH3CH2Br1.251.693.30第39頁(yè)/共72頁(yè)第四十頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。屏蔽效應(yīng)屏蔽效應(yīng)正屏蔽正屏蔽： 由于結(jié)構(gòu)上的變化或介質(zhì)的影響使氫核外由于結(jié)構(gòu)上的變化或介質(zhì)的影響使氫核外電子云密度增加，或者感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與外磁電子云密度增加，或者感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)相反，則使譜線向高磁場(chǎng)方向移動(dòng)（右移）場(chǎng)相反，則使譜線向高磁場(chǎng)方向移動(dòng)（右移）， 值減小，亦叫抗磁性位移。值減小，亦叫抗磁性位移。去屏蔽去屏蔽： 由于結(jié)構(gòu)上的變化或介質(zhì)的影響使氫核外由于

18、結(jié)構(gòu)上的變化或介質(zhì)的影響使氫核外電子云密度減少，或者感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與外磁電子云密度減少，或者感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與外磁場(chǎng)相同，則使譜線向低磁場(chǎng)方向移動(dòng)（左移）場(chǎng)相同，則使譜線向低磁場(chǎng)方向移動(dòng)（左移）， 值增加，亦稱順磁性位移。值增加，亦稱順磁性位移。第40頁(yè)/共72頁(yè)第四十一頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 質(zhì)子類型質(zhì)子類型 /ppm環(huán)丙烷環(huán)丙烷 0.2伯伯 0.9仲仲 1.3叔叔 1.5乙烯型乙烯型 4.55.9乙炔型乙炔型 23各類質(zhì)子的化學(xué)位移各類質(zhì)子的化學(xué)位移HRCH3R2CH2R3CHCCHCCH第41頁(yè)/共72頁(yè)第四十二頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 質(zhì)子類型質(zhì)子類型 /ppm烯丙型烯丙型

19、 1.7氟氟 44.5氯氯 3.4溴溴 2.54碘碘 24醇醇 3.44醚醚 3.34CCCH2-HFCHClCHBrCHICHHOCHR O CH第42頁(yè)/共72頁(yè)第四十三頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。 質(zhì)子類型質(zhì)子類型 /ppm酯酯 酸酸 羰基化合物羰基化合物 醛醛 910羥基羥基 烯醇烯醇 1517羧酸羧酸 10.512胺胺 15RCOOCHROOCCHHOOCCHOCCHOCHROHCCOHRCOOHRNH2第43頁(yè)/共72頁(yè)第四十四頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第44頁(yè)/共72頁(yè)第四十五頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。常用的核磁分析溶劑氘代氯仿氘代甲醇氘代吡啶氘代二甲亞砜氘代水（重水）

20、氘代丙酮溶劑的選擇原則：溶解性1. 譜峰的分辨率注意注意: :氘代試劑不能污染氘代試劑不能污染第45頁(yè)/共72頁(yè)第四十六頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。核磁分析的溶劑和樣品量單體： 300MHz 10mg 400-500MHz 5-10mg 600MHz 3-5mg 600MHz帶低溫探頭 1-2mg氘代溶劑：，高度不低于3-3.5 cm混合物：30-50 mg 左右，不超過(guò)60mg低于低于20 mg20 mg第46頁(yè)/共72頁(yè)第四十七頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。氫譜測(cè)試的參數(shù)累加（采樣）次數(shù)：4的倍數(shù)核磁序列:一般32次足夠（600MHz）第47頁(yè)/共72頁(yè)第四十八頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六

21、分。定標(biāo)試劑TMS：脂溶性：脂溶性TMSP (TSP):水溶性水溶性第48頁(yè)/共72頁(yè)第四十九頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。溶劑峰和雜質(zhì)的判斷氯仿：?jiǎn)畏?，甲醇：五重峰，重水：寬單峰，吡啶?個(gè)單峰， DMSO：五重峰，2.50 單體中的雜質(zhì)：積分面積不成比例的峰單體中的雜質(zhì)：積分面積不成比例的峰第49頁(yè)/共72頁(yè)第五十頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。Radio WaveTransceiver第50頁(yè)/共72頁(yè)第五十一頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第51頁(yè)/共72頁(yè)第五十二頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。Magnet LegsProbeSample BoreCryogensMagnet Coil第5

22、2頁(yè)/共72頁(yè)第五十三頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第53頁(yè)/共72頁(yè)第五十四頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。第54頁(yè)/共72頁(yè)第五十五頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。常見中藥化學(xué)成分的氫譜特征脂肪酸香豆素黃酮類甾體類三萜皂苷類第55頁(yè)/共72頁(yè)第五十六頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。核磁共振碳譜核磁共振碳譜12C 98.9% 磁矩磁矩 =0, 沒(méi)有沒(méi)有NMR13C 1.1% 有磁矩有磁矩(I=1/2)， 有有NMR 靈敏度很低靈敏度很低, 僅是僅是 1H 的的 1/6700計(jì)算機(jī)的問(wèn)世及譜儀的不斷改進(jìn)，計(jì)算機(jī)的問(wèn)世及譜儀的不斷改進(jìn)， 可得很好的碳譜可得很好的碳譜第56頁(yè)/共72頁(yè)第五十七頁(yè)，編輯于

23、星期二：七點(diǎn) 六分。在有機(jī)物中，有些官能團(tuán)不含氫在有機(jī)物中，有些官能團(tuán)不含氫 例如：例如：-C=O，-C=C=C-，-N=C=O等等官能團(tuán)的信息官能團(tuán)的信息:不能從不能從 1H 譜中得到，譜中得到，只能從只能從 13C 譜中得到有關(guān)的結(jié)構(gòu)信息譜中得到有關(guān)的結(jié)構(gòu)信息C HC H 有機(jī)化合物有機(jī)化合物的骨架元素的骨架元素第57頁(yè)/共72頁(yè)第五十八頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。13C 譜譜化學(xué)位移范圍大化學(xué)位移范圍大 300 ppm 1H 譜的譜的 2030 倍倍分辨率高分辨率高 譜線之間分得很開，容易識(shí)別譜線之間分得很開，容易識(shí)別13C 自然豐度自然豐度 1.1%， 不必考慮不必考慮 13C 與與

24、 13C 之間的耦合，之間的耦合， 只需考慮同只需考慮同 1H 的耦合。的耦合。第58頁(yè)/共72頁(yè)第五十九頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。碳譜中碳譜中 1H 和和 13C 1J1H-13C 是最重要的作用是最重要的作用J: 100 300 Hz范圍范圍s 電子的百分?jǐn)?shù)和電子的百分?jǐn)?shù)和 J 值值 近似計(jì)算式近似計(jì)算式 1J=5 (s%） 100 Hz CH4 （sp3 雜化雜化 s%=25%） 1J=125HzCH2=CH2 (sp2 雜化雜化 s%=33%） 1J=157Hz C6H6 （sp2 雜化雜化 s%=33%） 1J=159HzHC CH （sp 雜化雜化 s%=50%） 1J=249Hz第59頁(yè)/共72頁(yè)第六十頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。1313C NMRC NMR化學(xué)位移化學(xué)位移化學(xué)位移化學(xué)位移 1) TMS為參考標(biāo)準(zhǔn)，為參考標(biāo)準(zhǔn)， c=0 ppm 2) 以各種溶劑的溶劑峰作為參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)以各種溶劑的溶劑峰作為參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)碳的類型碳的類型 化學(xué)位移化學(xué)位移 （ppm） C-I 040 C-Br 2565 C-Cl 3580 CH3 830 CH2 1555 CH 2060第60頁(yè)/共72頁(yè)第六十一頁(yè)，編輯于星期二：七點(diǎn) 六分。碳的類型碳的類型 化學(xué)位移化學(xué)位移 （ppm） C（炔）（炔） 6585 =C（烯）（烯） 100150 C=O 170210 C-O 40