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1、3.3 碳谱中的耦合现象及各种去耦方法3.3.1 碳谱中的耦合现象CHn基团是最典型的AXn体系。,耦合常数:,例:CH4(sp3,s%=25%)1J=125Hz CH2=CH2(sp2,s%=33%)1J=157Hz C6H6(sp2,s%=33%)1J=159Hz CHCH(sp,s%=50%)1J=259Hz,1JCH耦合裂分规律,一些有机化合物的1JCH耦合常数(略),3.3.4 弛豫时间T2 T1(1)T1与分子结构的关系与碳上连氢数目有关仲碳 叔碳 季碳=羰基碳,b.季碳T1与邻位氢的数目的关系,c.空间位阻,e.分子链的柔顺性,f.氢键的作用,3.4 弛豫时间的测定,(1)反转回
2、复法(Inversion Recovery),(2)渐进饱和法(Progressive Saturation),(1)质子耦合碳谱,3.5 碳谱的种类和测量技术,(2)宽带去耦(Broadband decoupling)在测碳谱时,如以一相当宽的频带(覆盖样品中所有氢核的共振频率,相当于自旋去耦的X)照射样品,则13C和1H之间的耦合被全部去除,每个碳原子仅出一条共振谱线。因此又称为质子噪声去耦(proton noise band decoupling)。,(3)偏共振去耦(Off-resonance decoupling)偏共振去耦的目的是降低1J,改善因耦合产生的谱线重叠而又保留了耦合信息
3、,从而确定碳原子级数。,(5)门控去偶,(6)反转门控去偶,(4)选择性去耦,3.4 核磁共振碳谱的解析,解析步骤:1)计算不饱和度;2)宽带去偶谱,分子对称性的分析:若谱线数目少于元素组成式中碳原子的数目,说明分子有一定的对称性;3)碳原子值的分区;4)偏共振去偶谱:确定与碳原子相连的H的数目;,5)推出结构单元,组合可能的结构式;6)对推出的结构进行碳谱指认;,常用溶剂的13C化学位移及耦合裂分,Solid-state NMR spectroscopy mainlyaims at structural studies of insoluble,或溶解,熔化过程中分子结构会发生变化的物质.X-ray晶体衍射,对难于获得晶体的,固体高分辨NMR是当前最后的唯一的手段。,极宽的谱线(多种各向异性的相互作用)2.MAS技术发明之前,其应用一直受到极大的限制3.近30年得到了迅速的发展其与液体的本质区别是分子运动的受限,反映为线型和线宽。,(1)粉末线型(2)魔角旋转 使样品绕与Z轴成54.7度的轴旋转,达到窄化谱线的目的。(3)强功率去耦和交叉极化技术将质子耦合作用去掉,就可以去掉均匀场增宽效应;在稀核(13C或15N)和丰核(1H)之间建立一个平衡,醋酸锌,