1、波波 譜譜 解解 析析天然藥化研究所天然藥化研究所20142014年年1010月月范培紅范培紅l13C NMR的原理與的原理與1H NMR一樣一樣回回 顧顧l 靈敏度很低靈敏度很低（大約是（大約是H核的核的1/6000 ，c，天然豐度），天然豐度）l值范圍很寬值范圍很寬l峰形簡單峰形簡單l季碳信息季碳信息l碳氫偶合常數(shù)大，去偶譜碳氫偶合常數(shù)大，去偶譜l峰強與碳數(shù)量不完全成正比峰強與碳數(shù)量不完全成正比第一節(jié)第一節(jié) 1313CNMRCNMR測定方法與譜圖類型測定方法與譜圖類型幾種去偶譜的比較幾種去偶譜的比較DEPT（一）影響碳化學位移的結構性因素（一）影響碳化學位移的結構性因素1. 碳原子的雜化碳

2、原子的雜化sp3sp2spsp2第二節(jié)第二節(jié) 碳譜的主要參數(shù)碳譜的主要參數(shù)2. 誘導效應誘導效應3. 重原子效應重原子效應4. 空間效應空間效應5. 共軛效應共軛效應6. 分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵（二）影響碳化學位移的其它因素（二）影響碳化學位移的其它因素1. 介質(zhì)效應介質(zhì)效應2. 溫度效應溫度效應D: ID=1 （2n+1) 規(guī)則CDCl3 77 三重峰； CD3COCD3 29.8 七重峰； 1JCD=2030 Hz19F: IF=1/2 （n+1) 規(guī)則1JCF=158370 Hz31P: IP=1/2 （n+1) 規(guī)則1JCF=14150 Hz1 1H-H-1313C C：少，對：少，對1

3、 1HNMRHNMR影響小，但在影響小，但在1313CNMRCNMR重要重要N+1 ruleN+1 rule：q q（CHCH3 3), ), t t(CH(CH2 2), ), d d(CH), (CH), s s(C)(C)1313C-XC-X：X=D,X=D,1919F F，3131P P （二）（二）1313C C信號的裂分與偶合常數(shù)信號的裂分與偶合常數(shù)三三 峰面積峰面積信號強度（峰面積與峰高）與碳數(shù)目不完全成定量關系信號強度（峰面積與峰高）與碳數(shù)目不完全成定量關系自旋-晶格弛豫時間質(zhì)子對直接相連碳原子的NOE增益不同種類碳原子，T1不同不同種類碳原子，NOE增益不同第三節(jié)第三節(jié) 各類

4、碳的化學位各類碳的化學位移移碳譜中各類碳的化學位移相差較大，其值主要受雜化碳譜中各類碳的化學位移相差較大，其值主要受雜化狀態(tài)和化學環(huán)境的影響，且和其連接的質(zhì)子的化學位狀態(tài)和化學環(huán)境的影響，且和其連接的質(zhì)子的化學位移有很好的一致性移有很好的一致性各類碳的化學位移各類碳的化學位移一、飽和碳一、飽和碳(1) c(1) c在在 -2.143ppm -2.143ppm 之間；之間；(2) (2) 每有一個每有一個-H -H 或或-H -H 被甲基取代，碳的化學位移增被甲基取代，碳的化學位移增加大約加大約 9 9，稱，稱或或效應；效應；(3) (3) 每一個每一個-H -H 被取代，碳化學位移減小約被取代

5、，碳化學位移減小約 2.52.5；(4) (4) 電負性較大的基團，通常使碳的化學位移加大。電負性較大的基團，通常使碳的化學位移加大。CH3CHCH2CH3CH321342CH3CH2CClCH3CH31234CH3CH2COHCH3CH31234CH3CH2CNH2CH3CH31234-2.922.425.626.928.426.9環(huán)烷烴環(huán)烷烴二、烯烴二、烯烴烯烴烯烴spsp2 2雜化的碳的化學位移為雜化的碳的化學位移為110150110150，隨取代基的不同，隨取代基的不同而不同。而不同。CH2=CHCH2CH2CH331245CCH3CHHCH2Cl1234常見烯烴與環(huán)烯烴的化學位移常見

6、烯烴與環(huán)烯烴的化學位移常見取代烯烴常見取代烯烴O198.1127.7136.626.0三、炔烴三、炔烴 炔烴sp雜化碳的化學位移在6090之間。CH CCH2CH2CH351234HCCHCCH2CH3OH12345四、芳烴四、芳烴 (1) (1) 芳烴芳環(huán)芳烴芳環(huán)spsp2 2雜化的碳的化學位移為雜化的碳的化學位移為123142(123142(苯：苯：128.5)128.5)； （2 2） 取代芳烴取代芳烴spsp2 2雜化碳的化學位移為雜化碳的化學位移為110170110170；取代基的影；取代基的影響類似于氫譜。響類似于氫譜。CH351243OH4231NO24321五、羰基碳五、羰基碳

7、 羰基碳的化學位移在羰基碳的化學位移在170210170210間，受取代基影響較大。間，受取代基影響較大。CH3CH2CH2CHO4123CH3CCH2CH3O1234CH3CH2CH2COOH4123CH3COOCH2CH31243CH3CH2COCl123CH3CH2CONH2123醛酮其他取代情況醛酮其他取代情況羧酸及其羧酸及其衍生物衍生物六、醇六、醇烷烴烷烴H H被被OHOH取代，取代， +3552 +3552 ； +512 +512 ；- 06- 06OOHOHHOHOHOH2C76.861.770.676.775.196.7-D-glucoseOOHOHHOHOAcOH2C+2.5

8、-3.6乙酰化常見一些基團的化學位移常見一些基團的化學位移 值值: 脂肪脂肪C: 50 連雜原子連雜原子C: C-O,C-N 40-100 C-OCH3 : 50-60 糖上連氧糖上連氧C： 60-90 糖端基糖端基C : 90-110 炔炔C： 60-90 芳香碳芳香碳,烯碳烯碳: 120-140 連氧芳碳連氧芳碳,烯碳烯碳: 140-170;其鄰位芳碳其鄰位芳碳,烯碳：烯碳： 90-120 C=O: 160-220碳譜（碳譜（1313C-NMRC-NMR）：）：基礎數(shù)據(jù)基礎數(shù)據(jù) C=O: 160-220 酮：酮： 195220 醛：醛： 185205 醌：醌： 180-190 羧酸：羧酸：

9、 160180 酯及內(nèi)酯：酯及內(nèi)酯： 165180 酰胺及內(nèi)酰胺酰胺及內(nèi)酰胺: 160170基礎數(shù)據(jù)基礎數(shù)據(jù)例題：例題：分子式分子式C5H10O2，試推斷結構試推斷結構孤立-CH3-O-CH3-O-CH2-CH2-CH3-CH3-CH2-CH2-C=O5個個C 10個個H 2個個O信息均呈現(xiàn)信息均呈現(xiàn)解析解析:結構片段確定：結構片段確定：孤立孤立-CH3 （2.2ppm）-O-CH3-O-CH2-CH2- （2.7ppm）-C=O片段組合：片段組合：C5H10O22. 確定結構確定結構解析解析:1. 結構片段確定：結構片段確定：COH2CH3CH2COCH32. 確定結構確定結構解析解析:1. 結構片段確定：結構片段確定：3. 驗證：驗證：