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Chapter 4核磁共振碳谱2012-04-23曲玮popoqzh@( Carbon Nuclear Magnetic Resonance,13CNMR)WQuP11213C NMR一. 碳谱特点二. 碳谱主要参数三. 碳谱测定技术四. 各类碳的化学位移五. 碳谱在结构解析中的应用WQu13C-NMR 谱与1H-NMR的特点对比：1.化学位移范围宽13C-NMRδC0~220; 1H-NMR δH0~20 2.碳谱峰形简单全去偶13C-NMR谱(不必考虑C-C偶合)3.碳谱可给出季碳信息4.碳氢偶合常数J大C-HWQuWQu13C-NMR 谱与1H-NMR 的特点对比：5.弛豫时间对碳谱解析用处较大弛豫时间(T 1)长,不同类型碳原子弛豫时间也不同(全氢去偶碳谱中，峰的强度不能反映碳原子数量)一般T 1:CH 2<CH<CH 3<<C6.碳谱测试技术多(详见P121碳谱的测定技术)7.灵敏度低P11213C NMR一. 碳谱特点二. 碳谱主要参数三. 碳谱测定技术四. 各类碳的化学位移五. 碳谱在结构解析中的应用WQu二.碳谱主要参数影响δC的结构因素δC值受碳原子杂化的影响，其次序与δH平行。
一般情况如下：屏蔽常数δsp3>δsp>δsp21.碳原子的杂化CH3-CH3δ5.7 sp3δ<60ppmCH≡CH 71.9 sp 60~100 ppmCH2=CH2123.3 sp2100~167ppmCH2=O 197.0 sp2160~210ppmWQu二.碳谱主要参数4 共轭效应影响δC的结构因素1)羰基碳邻位引入双键(α,β-不饱和羰基化合物)或含孤对电子的杂原子(羟基,酰胺,酰氯等),形成共轭体系,屏蔽作用增大,使得羰基碳化学位移值向高场移动。
WQuWQu4 共轭效应2)取代苯环中--供电子基团&吸电子基团tips:取代基对间位碳化学位移影响不大。
第四章核磁共振碳谱一、判断题[1]自由衰减信号(FID)是频率域信号。
()[2]碳谱的化学位移范围范围较宽(0-200),所以碳谱的灵敏度高于氢谱。
()[3]在宽带去耦碳谱中,不同类型的碳核产生的裂分峰数目不同。
()[4]氢质子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。
()[5]在13C NMR谱中,由于13C-13C相连的概率很低,所以通常不考虑13C核只见到耦合。
()[6]含19F的化合物,可观测到19F对13C核的耦合裂分,且谱带裂分数符合n+1规律。
()[7]但在固相核磁共振波谱中,分子运动受到限制,由于磁各向异性作用将是谱线带变宽,分辨率大大下降。
()[8]在碳谱中,13C-1H会发生耦合作用,但是13C-1H的耦合常数远比1H-1H之间的耦合常数小.()[9]在135°DEPT试验中,CH、CH2和CH3均出正峰,季碳原子不出现谱峰。
()[10]在APT实验中,CH和CH3均出正峰,CH2出负峰,季碳原子不出现谱峰。
()二、选择题(单项选择)[1] 下列原子核没有自旋角动量的是哪一种?()。
A. 14N7B. 12C6C. 31P15D. 13C6[2] 在13C NMR波谱中在化学位移125-140产生两个信号的化合物是()。
A. 1,2,3,-三氯苯;B. 1,2,4,-三氯苯;C. 1,3,5,-三氯苯[3] 在13C NMR波谱中在化学位移125-140产生六个信号的化合物是()。
A. 1,2,3,-三氯苯;B. 1,2,4,-三氯苯;C. 1,3,5,-三氯苯[4] 在13C NMR波谱中在化学位移125-140产生三个信号的化合物是()。
A. 对二氯苯;B. 邻二氯苯;C. 间二氯苯。
[5] 在13C NMR中在化学位移0-60产生3个信号;在1H NMR中在化学位移0-5产生3个信号(最低场信号为多重峰)的化合物是()。
A. 1,1-二氯丙烷;B. 1,2二氯丙烷;C. 2,2-二氯丙烷;D. 1,3二氯丙烷。
有机波谱-习题-第四章：氢核磁共振第四章一、填空1.核磁共振英文简称________。
其理论基础是_______和________。
2.通过核磁共振可以得到的三个光谱参数：______、_______和_______。
3.通过分析核磁共振谱可以了解特定原子（如1H、13C）的______、_______、________及_______等。
4.按自旋量子数不同，可以将核分成两类：一类是______，这类核______核磁矩，如______等，这类核不能用NMR测出。
另一类是______，这类核______核磁矩。
5.自旋量子数I≠0的核可分为两种情况。
一种情况是______，这类核可以看作是_______，是NMR测试的主要对象，如_______.。
另一种情况是______，可以把它看作是绕主轴旋转的椭球体。
它们的电荷分布不均匀，有电四极矩存在，NMR信号复杂。
6.若将原子核置于外磁场中，则核可以有________个自旋取向。
每个自旋取向用______表示，则___________。
7.核磁共振中，若高级的核没有其他途径回到低能级，也就是说没有过剩的低能级核可以跃迁，就不会有________，NMR信号将________，这个现象称为________。
8.在正常情况下在测试过程中，高能级的核可以不用辐射的方式回到低能级，这个现象称为________。
它有两种方式：一种是________，又称________，核（自旋体系）与______进行能量交换，高能级的核把能量以热运动的形式传递出去，由高能级返回低能级；另一种是______，又称________。
高能级核把能量传递给_______。
在此弛豫过程前后，各种能级核的总是不变。
9.当氢核处于磁场中时，在外加磁场的作用下，电子的运动产生感应磁场，其方向与外加磁场方向_______。
因而外围电子云起到________的作用，这种作用称为_______。
第四章核磁共振碳谱习题2[新版] 第四章核磁共振碳谱
一、判断题
[1] 自由衰减信号(FID)是频率域信号。
, ,
[2] 碳谱的化学位移范围范围较宽(0-200)～所以碳谱的灵敏度高于氢谱。
, ,
[3] 在宽带去耦碳谱中～不同类型的碳核产生的裂分峰数目不同。
, ,
[4] 氢质子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。
, ,
13131313[5] 在C NMR谱中～由于C-C相连的概率很低～所以通常不考虑C核只见到耦合。
, ,
191913[6] 含F的化合物～可观测到F对C核的耦合裂分～且谱带裂分数符合n+1规律。
, ,
[7] 但在固相核磁共振波谱中～分子运动受到限制～由于磁各向异性作用将是谱线带变宽～
分辨率大大下降。
, ,
13113111[8] 在碳谱中～C-H会发生耦合作用～但是C-H的耦合常数远比H-H 之间的耦合常
数小., ,
[9] 在135?DEPT试验中～CH、CH和CH均出正峰～季碳原子不出现谱
峰。
, ,23
[10] 在APT实验中～CH和CH均出正峰～CH出负峰～季碳原子不出现谱峰。
, ,32
二、选择题(单项选择)
[1] 下列原子核没有自旋角动量的是哪一种,,,。
14 12 31 13A.N B.C C.P D.C 7615613[2] 在C NMR波谱中在化学位移125-140产生两个信号的化合物是,,。
A. 1,2,3,-三氯苯,
B. 1,2,4,-三氯苯,
C. 1,3,5,-三氯苯
13[3] 在C NMR波谱中在化学位移125-140产生六个信号的化合物是,,。
A. 1,2,3,-三氯苯,
B. 1,2,4,-三氯苯,
C. 1,3,5,-三氯苯
13[4] 在C NMR波谱中在化学位移125-140产生三个信号的化合物是,,。
A. 对二氯苯,
B. 邻二氯苯,
C. 间二氯苯。
131[5] 在C NMR中在化学位移0-60产生3个信号,在H NMR中在化学位移0-5产生3个信号,最低场信号为多重峰,的化合物是,,。
A. 1,1-二氯丙烷,
B. 1,2二氯丙烷,
C. 2,2-二氯丙烷,
D. 1,3二氯丙烷。
113[6] 在C NMR中在化学位移0-70产生2个信号,在H NMR中在化学位移0-5产生2个信号,最低场信号为三重峰,的化合物是,,。
A. 1,1-二氯丙烷,
B. 1,2二氯丙烷,
C. 2,2-二氯丙烷,
D. 1,3二氯丙烷。
[7]下面原子核发生核磁共振时～如果外磁场强度相同～哪种核将需要最大照射频率,,。
19 13 1 14A.F, .H; D.N96; 17
[8]碳谱如果不采用标识技术很难解析的原因是,,。
A. 碳谱灵敏度较低,
B. 碳核之间有耦合裂分,
C. 碳谱分辨率高,
D. 碳核与氢核之间有耦合裂分。
[9]下列各类化合物中碳核化学位移最大的是,,。
A. 苯环上的碳,
B. 酸酯羟基碳,
C. 醛酮羟基碳,
D. 与氧相连的饱和碳。
13[10]在C谱中～常看到溶剂的多重峰～如DMSO-d在化学位移39.5ppm附近的七重峰～溶6
剂产生多重峰的原因是,,。
A. 硫核对碳核产生耦合,
B. 氧核对碳核产生耦合,
C. 碳核之间产生耦合,
D. D核对碳核产生耦合。
[11]在135?的DEPT实验中～谱图特征为,,。
A. CH和CH显示正峰,
B. CH和CH显示正峰,32
C. CH和CH显示负峰,
D. CH和CH显示负峰。
323
[12]在APT实验中～谱图特征为,,。
A. CH和CH显示正峰,
B. CH和CH显示正峰,32
C. C和CH显示负峰,
D. CH和CH显示负峰。
23
[13]在45?的DEPT试验中～谱图特征为,,。
A. C和CH显示正峰～CH和CH均出负峰, 23
B. CH、CH和CH均出负峰, 23
C. C和CH显示负峰～CH和CH均出正峰, 23
D. CH、CH和CH均出正峰, 23
[14]在90?的DEPT实验中～谱图特征为,,。
A. CH显示正峰～CH和CH负峰, 23
B. CH显示负峰～CH和CH不出峰, 23
C. CH显示负峰～CH和CH均出正峰, 23
D. CH显示正峰～CH和CH不出峰, 23
[15]在偏共振去耦谱中～甲醛中C=O的偏共振多重性为,,。
A. 四重峰(q),
B. 三重峰(t),
C. 双重峰(d),
D. 单峰(s)。
[16]在偏共振去耦谱中～苯乙腈中C?N的偏共振多重性为,,。
A. 四重峰(q),
B. 三重峰(t),
C. 双重峰(d),
D. 单峰(s)。
[17]在偏共振去耦谱中～RCHO中C=O的偏共振多重性为,,。
A. 四重峰(q),
B. 三重峰(t),
C. 双重峰(d),
D. 单峰(s)。
[18]在宽带去耦谱中～谱线特征为,,。
13113A. 除去C-H二键以上的耦合, B. 除去所有质子对C核耦合,
13C. 除去了溶剂的多重峰, D. 除去所有元素对C核的耦合。
113[19]在2.35T的磁场中～H核的共振频率为100MHz～C核的共振频率为,,。
A. 100MHz,
B. 60MHz,
C. 25 MHz,
D. 15 MHz。
131[20]C核旋磁比γ为H核的,,。
A. 2倍,
B. 1/2,
C. 4倍,
D. 1/4。
.
三、简答题
131[1] C NMR谱比较H NMR谱有什么优点,
131[2] 试说明为什么C NMR的灵敏度远远小于H NMR,
113[3] 试说明在相同的外磁场中为什么H核和C核共振频率不同,
13[4] 试说明C NMR中采用谱标识技术的原因,
13[5] 试说明C NMR中为什么溶剂CDCl在化学位移77.0附近出现三重峰,3
[6] 试说明什么是宽带去耦谱以及谱图特征, [7] 试说明如何在偏振去耦合谱中推断碳原子的类型, [8] 试说明APT实验中如何区分分子中的CH、CH、CH和季碳原子,32
[9] 试说明DEPT试验中如何区分分子式中的CH、CH、CH和季碳原子,32
[10] 为了解决固体样品的NMR谱带增宽问题～通常采用什么技术,。
