核磁共振碳谱-2014案例.ppt

图谱横轴和纵轴均为1H-NMR一维谱，对角峰为相关峰。 包括偶合类型：偕偶、邻位氢偶合信号以及在一维谱上能够观察到的远程偶合，如W型偶合、烯丙偶合、高烯丙偶合，以及芳香环上的间位偶合、对位偶合。 1H-1H COSY Spectrum 紫罗兰酮的COSY 2.异核位移(1H-13C相关谱 ) 分子式：C15H18N2O分子量：242.32 19F与13C的偶合 19F与13C的偶合符合(n+1)规律. 1J变化范围大. 1JC?F ?150 ~ ?350Hz. 2JC?C?F 10 ~ 50Hz. 3JC?C?C?F 10Hz 影响因素： J 值与碳的杂化轨道中s成份有关。与同一碳上，F原子数目及取代基的种类有关。 CH3F CH2F2 CHF3 CF4 1JC?F : ?157.5 ?234.6 ?274.3 ?259.4 　 CF3CH3, CF3COOH, CF3CH=CH2 , p-FC6H4Cl 1JC?F ?271 ?283.2 ?270 ?246.6 2JCCF 40?3 44 35?5 24.4 3JCCCF 4 9.8 4JCCCCF 4.9 例如：CF3COOCH3的C-13 NMR偶合谱如下，解释之. 分子式C6H4F2的质子宽带去偶谱如下，确定其结构. 31P与13C的偶合 31P与13C的偶合符合(n+1)规律. 1J变化范围大 五价P: 1JC?P 10～180Hz. 2J, 3J 4～15Hz 三价P: 1JC?P 10～80Hz. 2J, 3J 4～20Hz 31P与13C的偶合 例: 分子式C6H11PCl2O3, C-13 NMR谱如下, 确定其结构并解释谱图. 由于碳核的磁旋比γ为氢核的1/4,因此碳谱中碳原子的ppm与Hz的换算关系为： 400MHz的仪器 ppm×100=Hz 500 MHz的仪器 ppm×125=Hz 300 MHz的仪器 ppm×75=Hz 13C NMR谱解析一般程序 由分子式计算不饱和度. 识别溶剂峰(重氢试剂,普通溶剂), 排除其干扰. 判断分子中有无对称因素存在. 宽带去偶谱中, 每一条谱峰对应一种化学环境不同的碳 对于不含F, P的分子, 谱图中谱峰数目等于分子式中的碳原子数目, 则分子中无对称因素存在. 谱图中谱峰数目小于分子式中的碳原子数目, 则分子中可能有对称因素存在或化学位移值巧合重叠。 对于含F, P的分子, 考虑F, P对碳的偶合（1J, 2J, 3J…）. 谱峰的数目往往大于分子式中的碳原子数目，除非分子中有较大对称因素存在。 根据谱峰的 ? 值范围，分析分子中有几种不同杂化类型的碳（sp3, sp2, sp）, 每一种杂化类型的碳有几个. 该分析应与分子式及由分子式计算的不饱和度相符。 必要时可与1H NMR谱或与偏共振C-13 NMR谱配合，识别碳级（伯， 仲， 叔， 季）及烯碳，芳碳的取代情况. 注意: 1. ?COOH, ?OH, ?NH2, ?NH ? 等基团中的氢，在宽带去偶谱和偏共振去偶谱中，都不能直接给出信息 2. 异构体的存在，导致谱峰数目增加。 如 ? –戊二酮有酮式和烯醇式异构体存在，谱图中出现6条谱峰. 实例 分子式C12H14O3Cl2的13C NMR谱如下，推导并验证其结构。 解： UN=5. 谱图中出现11条谱峰，可能有对称因素存在。 δ(ppm): sp3 19 (q) 28 (d) 66 (t) 71 (t) (CH3)2 C CH CH2O CH2O δ(ppm): sp2 115 (d) 124 (s) 127(s) 128 (d) 130(d) 152(s) δ(ppm): sp2 170 (s): COOH ? COCl, COOR 三取代苯，与推电子基（OR）连接，导致δC-1较大程