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核磁共振碳谱各基团出峰位置
核磁共振碳谱（13C NMR）是一种常用的化学分析技术，用于确定有机化合物中碳原子的化学环境。
不同基团的碳原子在核磁共振碳谱中会出现在不同的化学位移（ppm，即百万分之一）上，这是由于它们所处的化学环境不同，受到周围电子云的屏蔽效应不同，从而影响了它们对核磁共振信号的响应。
以下是一些常见基团在核磁共振碳谱中的出峰位置：
1. 甲基（CH3-）：通常在0-30 ppm范围内出现。
2. 亚甲基（CH2-）：通常在10-40 ppm范围内出现，但具体化学位移会受到相邻基团的影响。
3. 次甲基（CH-）：通常在30-60 ppm范围内出现，同样也会受到相邻基团的影响。
4. 季碳（C-）：由于没有氢原子与之相连，季碳的化学位移范围较广，通常在40-100 ppm之间，但也可能出现在更高或更低的化学位移上。
5. 羰基碳（C=O）：通常在160-220 ppm范围内出现。
6. 芳香碳：通常在100-160 ppm范围内出现，但具体化学位移会受到芳香环上取代基的影响。
需要注意的是，以上仅是一些常见基团的大致出峰位置，实际上还会受到许多其他因素的影响，如溶剂、温度、pH值等。
因此，在进行核磁共振碳谱分析时，需要综合考虑各种因素，结合化合物的结构和已知数据进行解析。
最后提醒一点，核磁共振碳谱的解析需要一定的专业知识和经验，建议在进行相关实验或数据分析时寻求专业人士的帮助。
13c-葡萄糖核磁共振氢谱
13C-葡萄糖核磁共振氢谱是一种用于分析葡萄糖分子结构的实验技术。
在这种核磁共振技术中，样品中的葡萄糖分子暴露在强磁场中，然后通过向样品施加特定的无线电波来激发核自旋。
葡萄糖分子中的13C原子会产生特定的共振信号，这些信号可以被记录下来并用于确定葡萄糖分子结构。
通过13C-葡萄糖核磁共振氢谱，我们可以获得关于葡萄糖分子中碳原子的化学环境和相对数量的信息。
这些信息可以帮助化学家确定葡萄糖分子的构象和异构体的存在情况，以及分子中各个碳原子的连接方式。
在分析13C-葡萄糖核磁共振氢谱时，化学家需要关注各个碳原子的化学位移、耦合常数和峰形。
这些参数可以提供关于葡萄糖分子结构的重要信息，例如碳原子所在的化学环境以及它们之间的相互作用。
总的来说，13C-葡萄糖核磁共振氢谱是一种非常有用的技术，可以为化学家提供关于葡萄糖分子结构的重要信息，有助于他们更好地理解和研究葡萄糖在生物体内的功能和代谢途径。
I碳是有机化学和生物化学中的主要元素，大多数有机化合物分子骨架由碳原子组成，因此利用13CN M R 讨论有机化合物分子的结构信息是非常重要的。
而且化学位移的范围在δ200左右，在这样宽范围内不同化学环境中碳原子的化学位移各不相同，且谱线清楚，为谱图解析提供了越发丰盛的信息。
然而，从1957年观测到13CN M R 信号后直到20世纪70年月，13CN M R 谱才得以开头挺直应用于讨论有机化合物，其缘由在于13C 同位素的自然 丰度太低，惟独1.07%，而且其磁旋比γ仅是1H 的1/4，相对敏捷度也比1H 低。
因此，用容易的延续波法难以观看到’3CN M R 信号，必需进展新的更敏捷的13CN M R 检测办法。
自从20世纪60年月后期将宽带去偶和脉冲傅里叶变换技术引入核磁共振谱仪后，13CN M R 的检测敏捷度得到显著提高，使13CN M R 的检测变得容易易行。
目前13C 谱在实际应用中与1H 谱相辅相成，成为有机化合物结构分析的常规办法，广泛应用于有机化学的各个领域。
在结构测定、构象分析、动态过程、活性中间体及反应机理讨论、聚合物立体规整性和序列分布的定量分析等方面都显示出巨大的威力，成为化学、生物、医药等领域不行缺少的测试办法。
一、13CN M R 的特点 1．化学位移范围宽1H N M R 频繁的化学位移值范围为δ0-10;13CN M R 频繁的范围为δ0-120(正碳离子可达δ330)，约是1H N M R 的20倍。
这极大地消退了不同化学环境的碳原子的谱线重叠，使13CN M R 谱的辨别能力远高于1H N M R 谱。
普通状况下在结构不对称的化合物中，每种化学环境不同的碳原子都可以给出特征谱线。
2．可检测不与氢相连的碳的共振汲取峰CR4,RC=CR,R2C=O ,RC ≡CR,RC ≡N 等基团中的碳不与氢挺直相连，在1H N M R 谱中没有相关信号，只能靠分子式及其对相邻基团1H 化学位移的影响来推断；而在13CN M R 谱中，它们均能给出各自的特征汲取峰。
核磁共振碳谱解析一、核磁共振碳谱解析是什么呢？核磁共振碳谱（13C - NMR）可是有机化学里超有用的分析工具哦。
它就像一个小侦探，能把有机化合物里碳原子的各种信息给找出来呢。
比如说碳原子的类型呀，周围的化学环境啦，这些信息对确定有机分子的结构可是超级关键的。
二、核磁共振碳谱的基本原理1. 原子核的磁性原子核就像一个个小磁体，在没有外界磁场的时候，它们的磁性是杂乱无章的。
可是一旦放到一个强磁场里，这些原子核就会像听话的小士兵一样，按照磁场的方向排列起来。
对于碳 - 13这种有磁性的原子核来说，这时候就可以进行核磁共振检测啦。
2. 共振现象当我们用一个特定频率的射频波去照射这些在磁场里排列好的碳 - 13原子核的时候，如果这个射频波的频率刚好和原子核的共振频率相同，就会发生共振现象。
这个时候原子核就会吸收能量，从低能态跃迁到高能态，然后我们就能检测到这个信号啦。
三、核磁共振碳谱的化学位移1. 化学位移的概念化学位移就像是每个碳原子的“身份证号码”，它表示碳原子在核磁共振谱图里的位置。
这个位置可不是随便定的，而是和碳原子周围的电子云密度有关系。
电子云密度高的碳原子，受到的屏蔽作用强，化学位移就会小一点；电子云密度低的碳原子，受到的去屏蔽作用强，化学位移就会大一点。
2. 影响化学位移的因素取代基的电负性：如果碳原子周围连接的是电负性大的原子或者基团，比如氧原子、氮原子等，这个碳原子的电子云就会被拉走一部分，电子云密度降低，化学位移就会增大。
共轭效应：如果有机分子里存在共轭体系，那么碳原子的电子云会重新分布，这也会影响化学位移的大小。
空间效应：有时候周围基团的空间位阻也会影响碳原子的化学位移，虽然这个影响相对小一些。
四、核磁共振碳谱的峰面积1. 峰面积的意义峰面积就像每个碳原子的“投票权”，它和碳原子的数目是成正比的。
也就是说，如果一个峰的面积是另一个峰面积的两倍，那么对应的碳原子数目也是两倍的关系。
通过分析峰面积，我们就能知道有机分子里不同类型碳原子的相对数目啦。
13C谱操作步骤1.装入样品：样品溶入氘代试剂，装入样品管中，溶剂在样品管中需有4cm的高度。
将样品管插入转子中，放入深度量规中，插到合适的深度。
如下图：2：将样品放入磁体：在Topspin 主窗口的命令行窗口中输入指令ej，此时就会有气流从磁体中喷出，将样品连同转子放在磁体上方的孔中，可感觉到喷出的气流托住转子。
在Topspin 主窗口的命令行窗口中输入指令ij，则转子就会缓慢地进入磁体。
3：设置采样参数：在设置采样参数的步骤中，为了避免需要输入和修改很多的参数，选择先打开一个标准的实验，然后在此标准实验的基础上修改一些参数，以达到适合该样品的具体要求。
在TopSpin的主窗口中点击左边的Browser标签，选择目录E:\nmrdata\user下的1Standard子目录，选中其中的2，这时可见到旁边标注的zgpg和Carbon Standard字样，这表示采样所用的脉冲程序名称及标题内容。
继续展开此子目录，双击下面的1，此时读入了一个标准的13C实验。
点击Start标签下的Create Dataset图标，则会出现以下的对话框：在MANE一行中输入你的姓名的拼音，在EXPNO一行中输入2（如在此目录中2#文件已存在，则输入3，以此类推），选择Use current Parameters, 选择Keep parameters，在DIR一行中输入E:\nmrdata\user。
然后点击OK。
4.锁场点击Topspin主窗口的Acquire标签下的Lock图标此时会出现一张溶剂表。
选择正确的溶剂，并点击OK5.自动调谐探头：点击Lock图标旁的Tune图标，则探头会进行自动调谐。
6.自动匀场：点击Shim图标，则会进行自动匀场（自动匀场需要一些时间，直到锁场线重新恢复到原来的高度或更高，并且在左下角的提示中显示：topshim completed表示自动匀场已进行完毕。
7.读入探头脉冲强度与宽度点击Prosol图标，则探头的脉冲参数读入。
3.5 核磁共振13C 谱 3.5.1 概述1. 历史背景最早的一篇13C 谱论文是1957年由P. P. Lauterbur 发表的。
近来，13C 谱的研究发展很快。
早期的13C 谱只能采用多次连续扫描迭加法，其原因有： ① 13Cr 天然丰度低，（13C 为1.1%，1H 为99.98%）② 13Cr 磁旋比γ小，H C 11341γγ≈，当H 0相同时，3γ∝S ， ∴HC S S 11360001≈③ 没有PFT 技术的支持。
多次连续扫描迭加法效率低，耗时长（最少12h ），且对仪器稳定性要求非常高。
由于13C －1H 偶合，早期13C 谱的谱形复杂，不易解析。
直到1965年，13C －NMR 技术上的一大突破质子宽带去偶技术的应用，才使13C 谱的研究得以蓬勃发展。
PFT －NMR 仪的出现，使实验效率大为提高，灵敏度大为改善。
今天，13C 谱已经成为有机化学家的常规分析手段。
2. 13C 谱的特点 ⑴ 分辨力高。
由于δC 范围宽（0-250ppm ）,化学环境有微小差别的碳原子也能被区别。
例如：① 胆固醇的1H 和13C 谱：胆固醇中27个碳，13C 谱有26条谱线（只有两个C 的谱线重迭）；而1H 谱只能区别－CH 3、－OH 、及C ＝CH －等。
② 聚丙烯的13C 谱，能给出立体结构、规整度、序列结构等信息，而1H 谱只能看出聚丙烯中1H 均为饱和C 上氢。
⑵ 谱图容易解析1H 中广泛存在1H 间的自旋－自旋偶合，导致谱图复杂化，难解析。
13C 谱中一般只有13C －1H 偶合，易于控制，可采取不同的去偶技术得到所需的谱图，容易解析。
⑶可直接观测不带氢的官能团1H谱中不能观测如>C＝O、－CN等，只能得到分子的外围信息；而13C 谱则可以得到分子的骨架信息。
⑷ NOE使常规13C谱不提供积分曲线等定量数据13C谱用于定量时，必须采取特殊技术。
⑸ 可测定T 1做为结构鉴定参数13C 的T 1更长，可通过实验测定，以确定分子的构象、窥测体系运动情况。
3.5.2 去偶技术1. 质子宽带去偶只提供碳架信息，无偶合信息（C 与几个H 相连？），所有的13C 吸收峰均为单峰。
由于NOE ，季碳峰低，好识别。
如果用一台100MHz 的NMR 仪进行13C NMR 实验，13C 的共振频率约为25MHz ，1H 的共振频率约为100MHz ：100MHz 1000Hz 的25MHz 5000Hz的++δ =0－200ppmC H δ =0－10ppm使所有的核去偶核被激发C 谱快速往返于高、低能级之间核只能感觉到平均结果核发生跃迁H 11H 13C 去偶通道观测通道13C2. 偏共振去偶在去偶通道使用一个偏离（偏高或偏低）1H 共振频率500-1000Nz 的RF 照射样品。
偏共振去偶谱图可提供13C －1H 偶信息。
13C 吸收峰的裂分符合(n+1)规律：伯碳—四重峰，仲碳—三重峰，叔碳—双峰，季碳—单峰。
仍有NOE ，灵敏度较高。
注意：偏共振谱图中，多重峰间裂距≠J C －H ！3. 选择去偶用欲去偶质子发生共振的准确频率照射样品，使该质子去偶，而其它1H 仍与之相连的13C 发生偶合,此种技术可确定峰的归属。
4. 门控去偶实际不去偶，但仍保留NOE ，以增加信号强度。
3.5.3 13C NMR 中的化学位移（δC ）1. δC 的特点内标：TMS 。
以其中的13C 核的化学位移为标准。
变化范围：0－250ppm2. 影响δC 的因素 ⑴ 杂化状态：δC ：sp 2＞sp ＞sp 3。
⑵ 诱导效应：Y －C 中：Y 电负性↑，δC ↑。
但Br 、I 有例外!⑶ 立体效应：如Van der Vaals 效应。
但Van 氏效应作用的结果，是使两个过于靠近的原子或原子团上相连的C 的δC 移向高场，使δC ↓。
⑷ 共轭效应4δC =121ppmδC =128.5ppmδC =115ppm 2例：⑸ 重原子效应实验结果：CCl 4中，δC ＝+100ppm ；CI 4中，δC ＝－300ppm ； Why?I —核外电子多，屏蔽层厚，屏蔽作用强。
⑹ 各向异性效应与1H 谱类似，也是通过13C 的空间排列起作用。
例如：[12]-对环番烷中各个C 的δC 。
3. 各类基团和化合物的δC (1) 初学时，应牢记：50100150200220150-220100-15050-800-60烷烃类饱和碳原子苯环 碳氰基碳C ＝C C －O －C ＝O δ/ppmC 酮 类醛类酸类酯与酰胺 类188-228ppm 185-208ppm 165-182ppm 155-180ppmP125表3.7中列出了常见的类基团和化合物的δC 。
⑵ 烷烃的δC 计算通常，δC （烷烃）＝5－55ppm 。
CH 22H 22CH CH 2CH 2H 2C H 2H 2C H 2C =27.2ppm δC =30.3ppm δC =35.7ppmC =26.0ppmC烷烃的δC 可通过下列经验公式和P126表3.18配合使用来估算。
nn nm m m n k C N N N A δγαδδγα+++=∑=20)(k —欲计算δC 的碳原子； n —k －C 上连接的氢原子数； m —α－C 上连接的氢原子数；αm N —α－位上CH m 基的个数（注意：α－CH 3不计）； N γ—γ－C 的个数；N δ—δ－C 的个数；A n 、αnm 、γn 、δn —位移参数；（见表3.18）例：计算3－甲基戊烷中各碳的化学位移。
CH 3－CH 2－－CH 2－CH 2－CH 2－CH 3CH 312345678解：δC1的计算：n=3，m=2，αmN =α2N =1， N γ=2 ，N δ=1∴ppm A m C 9.1049.0199.2256.980.61213322331=⨯+⨯-+=⨯++⨯+=∑=δγαδδC2的计算：n=2，m=1，αmN =α1N =1， N γ=1 ，N δ=1)(6.2925.01)69.2(170.16134.15112221122ppm N A C =⨯+-⨯+⨯+=+++=δγαδαδC3的计算：n=1，m=2，αmN =α2N =2， N γ=1 ，N δ=1)(6.3401)07.2(16.6246.23112212213ppm N A C =⨯+-⨯+⨯+=+++=δγαδαδC4的计算：n=2，m=1,2，αmN =α1N =1，αm N =α2N =1， N γ=2 ，N δ=0)(4.36)69.2(275.9170.16134.152222221124ppm N N A C =-⨯+⨯+⨯+=+++=γααδαα其余碳原子δC 的计算结果如下：12345678观测值 11.3 29.7 34.7 36.5 29.7 23.3 14.1 19.3 计算值 10.9 29.6 34.6 36.2 29.5 22.7 14.1 19.1取代烷烃中各种碳的化学位移估算可自学（P128表3－20）。
⑶ 烯烃的δC 及其计算∑++=C nA C 3.123烯δ式中：n —相同位移参数碳原子的个数；A —位移参数（P129表3－21）；C —顺式较正项。
例：计算CH 3CH 2＝CHCH 3CH 312345中C 2和C 3的化学位移。
解：反式构型：)(3.116)8.1()9.7(26.103.12323.123''2ppm C =-+-⨯++=+++=βααδ )(8.143)9.7(2.76.1023.12323.123'3ppm C =-++⨯+=+++=αβαδ 顺式构型：)(2.1151.1)8.1()9.7(26.103.12323.123''2ppm C C =--+-⨯++=++++=βααδ)(6.1421.1)9.7(2.76.1023.12323.123'3ppm C C =--++⨯+=++++=αβαδ炔烃碳及芳碳的化学位移可自学。
3.5.4 13C NMR 的偶合常数碳谱中有三种偶合类型：1. 13C －13C 偶合由于13C 的天然丰度很低，只有1.1%，13C 核在同一分子中处于相邻位置的几率很低，∴通常情况下观察不到13C －13C 偶合。
2. 13C －1H 偶合这是碳谱中最主要的偶合形式，符合(n+1)规律。
在质子宽带去偶碳谱中，13C －1H 间的偶合已看不出来。
在偏共振去偶碳谱中仍可保留13C －1H 间的偶合信息，如：甲基碳为四重峰，亚甲基碳为三重峰，次甲基碳为二重峰，季碳为单峰，但裂分峰间的裂距≠J 13C －1H 。
测定13C －1H 间的偶合常数，常常需要特殊的技术，∵裂距≠1J C －H 。
通常： 1J C －H ≈125（烷）～250（炔）Hz （1J C －H 随C －H 键中s 成分的↑而↑） 2J C －C －H ≈-5Hz ； 3J C －C －C －H ≈7Hz 。
3. 13C －X 偶合X ＝31P 、19F 、2D ……。
对研究有机膦和有机氟很重要。
3.5.5 碳谱解析举例例1：C 4H 6O 2的13C NMR 谱如图所示。
(a)为偏共振去偶，(b)为宽带去偶，试推断结构。
解析：① U=2 ② δ≈170ppm （s ）为C £½O峰。
根据δ值，可能是酯或其它羧酸衍生物；③δ≈100-150ppm 二峰（2，3峰）为双键碳，根据偏共振谱图，有－CH ＝CH 2；④δ≈20ppm （4号峰）为与CH 3－（C ）吸收峰； ⑤ 凑：C ＝OH 2C ＝CH －CH 3－与C 4H 6O 2相差一个OCH 3－C －O －CH ＝CH 2OCH 2＝CH －C －OCH3O（I ）（II ）若样品为（I ），δCH3＜60ppm ；若样品为（II ），则δCH3≈40－60ppm ；∴样品的结构为（I ）。
例2：烷烃C 12H 26的质子宽带去偶碳谱如图，求其结构。
解析：① C 12H 26含有12个C ，但其13CNMR 却只有5条谱线，说明该分子的结构可能有某种对称性。
② 3号峰（δ＝30.4ppm ，q ）是与季碳相连的－CH 3峰。
由于其强度特高，应考虑是几个与季碳相连的－CH 3峰。
③ 2号峰（δ＝31.4ppm ，s ）是季碳原子吸收峰。
由于其强度大于峰5（甲基碳），故峰2为两个季碳原子吸收峰。
即有： 2个－C(CH 3)3 ！ ④ 峰1为－CH 2－中碳的吸收峰，其高度似有2个－CH 2－； ⑤ 峰4为－CH －中碳的吸收峰；⑥ 峰5为CH 3－中碳的吸收峰；⑦ 2个－C （CH 3）3占8个C ，还剩4个碳，根据对称性原则及C 谱显示，分子中有：－CH 2－CH －CH 2－CH 3⑧ 凑：CH 3－C －CH 3CH 3－CH 2－CH －CH 2－CH32个、CH 3CH 3CH 3－C － CH 2－CH －CH 2CH 3－C －CH 3CH 3CH 3⑨ 验证：用P126经验公式计算上式中各碳的化学位移（略）。
