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文檔簡介

1、第第5章章 13C核磁共振與二維核磁共振核磁共振與二維核磁共振 13C的天然豐度只占的天然豐度只占1.108%,所以含碳化合物的,所以含碳化合物的13C -NMR信號很弱,致信號很弱,致使使13C-NMR的運用遭到了極大的限制。六十年代后期,脈沖付立葉變換的運用遭到了極大的限制。六十年代后期,脈沖付立葉變換(PFT)譜儀的出現(xiàn),才使譜儀的出現(xiàn),才使13C -NMR成為可適用的測試手段。成為可適用的測試手段。 5.1 13C核磁共振根本原理核磁共振根本原理13C核的實受磁場核的實受磁場B滿足滿足= B,就發(fā)生核磁共振。,就發(fā)生核磁共振。 2 是核的是核的13C旋磁比。旋磁比。 C H4 核磁共振

2、的信號強度核磁共振的信號強度NB023I(I+1)/T N一共振核的數(shù)目一共振核的數(shù)目 一旋磁化一旋磁化 I一自旋量子數(shù)一自旋量子數(shù) T一絕對溫度一絕對溫度 共振信號與旋磁比的立方成正比。而共振信號與旋磁比的立方成正比。而C H/4, 13C的天然豐度也只需的天然豐度也只需1.1%。所以核的測定靈敏度是很。所以核的測定靈敏度是很低的,大約是核的低的,大約是核的1/6000. 為了提高信號強度,常采用下述方法:為了提高信號強度,常采用下述方法: a提高儀器靈敏度。提高儀器靈敏度。 b提高儀器外加磁場強度和射頻場功率。但是射頻場提高儀器外加磁場強度和射頻場功率。但是射頻場過大容易發(fā)生飽和。這兩條都

3、遭到限制。過大容易發(fā)生飽和。這兩條都遭到限制。 c增大樣品濃度,增大樣品體積,以增大樣品中核的增大樣品濃度,增大樣品體積,以增大樣品中核的數(shù)目。數(shù)目。 d采用雙共振技術,利用采用雙共振技術,利用NOE效應加強信號強度。效應加強信號強度。 e多次掃描累加,這是最常用的有效方法。在多次累多次掃描累加,這是最常用的有效方法。在多次累加時,信號加時,信號S正比于掃描次數(shù),而噪音正比于掃描次數(shù),而噪音N正比于,所以正比于,所以S/N信噪比,即信號強度信噪比,即信號強度) 正比于。假設掃描累加正比于。假設掃描累加100次,次,S/N增大增大10倍。倍。 13C的測定靈敏度很低,信號弱,必需累加多次。為理處

4、理這個問題,只需采用脈的測定靈敏度很低,信號弱,必需累加多次。為理處理這個問題,只需采用脈沖付立葉變換沖付立葉變換NMR儀。儀。 脈沖付立葉變換脈沖付立葉變換NMR儀采用脈沖發(fā)射,可以同時使各儀采用脈沖發(fā)射,可以同時使各種不同的核發(fā)生躍遷,便它們同時被激發(fā)。在接納機中可種不同的核發(fā)生躍遷,便它們同時被激發(fā)。在接納機中可以得到一張隨時間逐漸衰減的信號,稱為以得到一張隨時間逐漸衰減的信號,稱為FID一自在感應一自在感應衰減信號衰減信號(Free Induced Decay),它是各種核的,它是各種核的FID信號信號的疊加,同時包括了各種核的信息。的疊加,同時包括了各種核的信息。 所以近代儀器都配有

5、計算機,把所以近代儀器都配有計算機,把FID信號經過付立葉轉信號經過付立葉轉換變成通常的換變成通常的NMR譜。譜。FID信號信號f(t) NMR譜譜f()。 FT 1H和其他和其他I0的核的核(如如2H、19F、31P)與與13C之間有巧協(xié)作用,之間有巧協(xié)作用,13C-NMR譜中碳原譜中碳原子的譜峰也會發(fā)生分裂,子的譜峰也會發(fā)生分裂, I=1/2的的 1H 、19F、31P它們構成的它們構成的CXn系統(tǒng)是滿足一級譜的,系統(tǒng)是滿足一級譜的,也符合也符合n+1規(guī)律。對于其他核,符合規(guī)律。對于其他核,符合2nI+1規(guī)律。規(guī)律。 在只思索在只思索 1JCH 巧合時,各個碳在巧合譜中的峰數(shù)和相對強度如下

6、表。巧合時,各個碳在巧合譜中的峰數(shù)和相對強度如下表。CH體系體系峰數(shù)峰數(shù)峰數(shù)峰數(shù)代號代號多重峰相對強度多重峰相對強度季碳季碳1s2d1:1CH23t1:2:1-CH34q1:3:3:1表表5-1 CHn體系的峰數(shù)及強度比體系的峰數(shù)及強度比 對于其他恣意原子構成的對于其他恣意原子構成的CXn系統(tǒng),計算裂分峰的通系統(tǒng),計算裂分峰的通式為式為(2nIx+I)。 當當X為為1H,19F,時時,I=1/2,故,故(2nIx+l)=n+l。 當當X為重氫時,由于為重氫時,由于ID=l,所以,所以2nIx+l=2n+l。 即在即在CDCl3中,碳為三重峰。中,碳為三重峰。 在在CD3-CO-CD3中,甲基碳

7、原子為中,甲基碳原子為23+1=7重峰。重峰。 峰強度比仍符合二項式展開項系數(shù)之比。峰強度比仍符合二項式展開項系數(shù)之比。 在碳譜中最重要的參數(shù)是峰的個數(shù)及其化學位移。在碳譜中最重要的參數(shù)是峰的個數(shù)及其化學位移。5.2 13C-NMR測定方法測定方法 在在13C-NMR譜中,因碳與其相連的質子巧合常數(shù)很譜中,因碳與其相連的質子巧合常數(shù)很大,大,1JCH大約在大約在100200Hz,而且,而且2JC-CH和和3JC-C-CH等也有一定程度的巧合,以致巧合譜的譜線交迭,使圖譜等也有一定程度的巧合,以致巧合譜的譜線交迭,使圖譜復雜化。故常采用一些特殊的測定方法復雜化。故常采用一些特殊的測定方法 . 核

8、磁雙共振及二維核磁共振就是最重要的方法。核磁雙共振及二維核磁共振就是最重要的方法。 核磁雙共振又分為假設干種不同的方法,如質子寬帶核磁雙共振又分為假設干種不同的方法,如質子寬帶去偶、偏共振去偶等等。去偶、偏共振去偶等等。 在在13C-NMR測定中常規(guī)的測試就是質子寬帶去偶。測定中常規(guī)的測試就是質子寬帶去偶。 雙共振又分為同核雙共振雙共振又分為同核雙共振(如如1H-1H)和異核雙共振和異核雙共振(如如13C-13C)。 通常采用符號通常采用符號AX表示,表示,A表示被察看的核,表示被察看的核,X表示被表示被另一射頻照射干擾的核。另一射頻照射干擾的核。 由于在天然豐度的化合物中,可以不思索由于在天

9、然豐度的化合物中,可以不思索13C-13C 巧巧合,故雙共振都是異核雙共振。因此質子去偶的雙共振表合,故雙共振都是異核雙共振。因此質子去偶的雙共振表示為示為13C1H。5.2.1 質子寬帶去偶質子寬帶去偶 用一個強的有一定帶寬的去偶射頻使全部質子去偶,用一個強的有一定帶寬的去偶射頻使全部質子去偶,使得使得1H對對13C的巧合全部去掉。的巧合全部去掉。 CH3、CH2、CH、季、季C皆是單峰。皆是單峰。 其他核如其他核如 D、19F、31P對碳的巧合此時普通還存在。對碳的巧合此時普通還存在。峰的重數(shù)由核的個數(shù)和自旋量子數(shù)峰的重數(shù)由核的個數(shù)和自旋量子數(shù)Ix確定確定,用用2nIx+1計算。計算。 如

10、如ID=1, IF=1/2, IP=1/2 基團基團CD n有有2n+1個峰個峰, CDCl3作溶劑的碳譜中總有作溶劑的碳譜中總有3個個大峰大峰; 基團基團CFn和和CPn有有n+1個峰個峰,如基團如基團CF3為為4重峰重峰. 206.3和和29.9為為CD3COCD3的的CO和和CD3。55.2四重峰四重峰為為CH3O,116.5四重峰為四重峰為CF3,159.05四重峰為四重峰為COO。CF3COOCH3CF3COOCH3 55.2在巧合譜中為四重峰,在去偶譜為單峰,是在巧合譜中為四重峰,在去偶譜為單峰,是CH3O,116.5四重峰為四重峰為CF3,159.05四重峰為四重峰為COO。 在

11、分子中沒有對稱要素和不含氘、在分子中沒有對稱要素和不含氘、F、P等元素時,等元素時,每個碳原子都出一個峰,互不重疊。每個碳原子都出一個峰,互不重疊。 而且由于多重巧合峰合并成單峰提高了信噪比,使信號而且由于多重巧合峰合并成單峰提高了信噪比,使信號加強。普通去偶時的加強。普通去偶時的NOE效應常便譜線加強效應常便譜線加強12倍。倍。NCH3CH3CHO6189.55154.04132.53124.82110.8139.6的 質 子 寬 帶 去 偶 譜1234565.2.2 偏共振去偶偏共振去偶 采用一個較弱的干擾照射場,這個射頻不會使任一質采用一個較弱的干擾照射場,這個射頻不會使任一質子去偶,而

12、與各種質子的共振頻率偏離,便碳原子上的質子去偶,而與各種質子的共振頻率偏離,便碳原子上的質子在一定程度上去偶。子在一定程度上去偶。 巧合常數(shù)比原來的巧合常數(shù)比原來的JCH小,稱為剩余巧合常數(shù)小,稱為剩余巧合常數(shù)JR。但。但是峰的裂分數(shù)目不變,仍堅持原來的數(shù)目,而裂距減小了。是峰的裂分數(shù)目不變,仍堅持原來的數(shù)目,而裂距減小了。 JR與照射頻率偏置程度有關與照射頻率偏置程度有關 偶合譜偏共振譜去偶譜 CH3在13C-NMR中干擾頻率變化與圖譜的關系NCH3CH3CHO6189.55154.04132.53124.82110.8139.6的 偏 共 振 去 偶 譜1234565.2.3 門控去偶門控

13、去偶 質子寬帶去偶圖譜得不到質子寬帶去偶圖譜得不到C-H的巧合信息,質子偏共的巧合信息,質子偏共振去偶僅能看到一個鍵振去偶僅能看到一個鍵C-H巧合的剩余巧合裂分,看不到巧合的剩余巧合裂分,看不到遠程巧合。遠程巧合。 為了得到真正的一鍵或遠程巧合那么需求對質子不去偶。為了得到真正的一鍵或遠程巧合那么需求對質子不去偶。但普通巧合譜費時太長,需求累加很多次。為此采用帶但普通巧合譜費時太長,需求累加很多次。為此采用帶NOE的不去偶技術,叫門去偶法,也叫交替脈沖法。的不去偶技術,叫門去偶法,也叫交替脈沖法。 接納的接納的FID信號是具有巧合同時有信號是具有巧合同時有NOE加強的信號。加強的信號。 NCH

14、3CH3CHO6189.55154.04132.53124.82110.8139.6的 門 控 去 偶 示 意 圖1234565.2.5 反轉門控去偶法反轉門控去偶法 它的目的是得到寬帶去偶譜,但消除它的目的是得到寬帶去偶譜,但消除NOE,堅持碳數(shù),堅持碳數(shù)與信號強度成比例的方法??捎糜谔己说亩俊6胀ǖ呐c信號強度成比例的方法??捎糜谔己说亩俊6胀ǖ膶拵ヅ夹盘枏姸扰c碳原子個數(shù)不成比例寬帶去偶信號強度與碳原子個數(shù)不成比例,不能用于碳核不能用于碳核的定量。的定量。 NCH3CH3CHO6189.55154.04132.53124.82110.8139.6的 反 轉 門 去 偶 圖12345

15、65.2.6 極化轉移技術極化轉移技術 極化轉移技術可以抑制偏共振實驗中共振譜線發(fā)生重疊極化轉移技術可以抑制偏共振實驗中共振譜線發(fā)生重疊和指配復雜分子的譜時的一些困難,可以準確指配和指配復雜分子的譜時的一些困難,可以準確指配CH、CH2、CH3和季碳,而丈量時間比偏共振譜短。和季碳,而丈量時間比偏共振譜短。 但極化轉移技術要求儀器有多脈沖器,射頻脈沖有但極化轉移技術要求儀器有多脈沖器,射頻脈沖有45 o、90o、o等相位移控制安裝。普通八十年代以后的儀器皆等相位移控制安裝。普通八十年代以后的儀器皆可以做此實驗。可以做此實驗。1INEPT實驗低靈敏核的極化轉移增益實驗,實驗低靈敏核的極化轉移增益

16、實驗,Insensitive Nuclei Enhanced by Polarization Transfer 在具有兩種核的自旋體系中,可以把高靈敏核在具有兩種核的自旋體系中,可以把高靈敏核1H的自旋極化傳送到低靈敏核的自旋極化傳送到低靈敏核13C上去,使低靈敏核上去,使低靈敏核13C的信號強度加強的信號強度加強4倍。由此根底上產生了倍。由此根底上產生了INEPT脈沖實驗脈沖實驗. INEPT實驗可用調理脈沖序列中的一個時間實驗可用調理脈沖序列中的一個時間的大小來的大小來調理調理CH、CH2、CH3信號的強度,從而有效地識別信號的強度,從而有效地識別CH、CH2、CH3。而季碳由于沒有極化轉

17、移條件,在。而季碳由于沒有極化轉移條件,在INEPT實實驗中無信號。驗中無信號。 各種碳的信號強度與各種碳的信號強度與的關系為:的關系為:CH: I=IoSin(2JCH)CH2: I=IoSin(4JCH)CH3: I=0.75IoSin(2JCH)+ Sin(6JCH)2DEPT實驗無畸變極化轉移增益實驗,實驗無畸變極化轉移增益實驗,Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DEPT實驗抑制了實驗抑制了INEPT實驗中某些缺陷,如實驗中某些缺陷,如INEPT實實驗中強度比和相位畸變等問題。驗中強度比和相位畸變等問題。 信號強度僅

18、與信號強度僅與脈沖傾倒角有關脈沖傾倒角有關 CH: I=IoSinCH2: I= IoSin2CH3: I= 0.75Io(Sin+Sin3) 是傾倒角,它與巧合常數(shù)是傾倒角,它與巧合常數(shù)J無關。在實驗中,只需設置無關。在實驗中,只需設置發(fā)射脈沖分別為發(fā)射脈沖分別為45o、90o、o,做三次實驗,就可以區(qū),做三次實驗,就可以區(qū)分各種碳與分各種碳與INEPT實驗中一樣,季碳的信號不出現(xiàn)。實驗中一樣,季碳的信號不出現(xiàn)。 的的13C譜和譜和DEPT譜,譜,206080120160123456789101112123456712345671234567(a)13CNMR(b)DEPT450全 部 有

19、氫 碳(c)DEPT900 CH(d)DEPT1350CH CH3 CH2所 有 的 碳 原 子NH-C-NH-C-OCH2CH3OSCH3CH31211109765432185.3 13C -NMR參數(shù)參數(shù) 主要有化學位移主要有化學位移、巧合常數(shù)、巧合常數(shù)J和譜線強度三個參數(shù)。和譜線強度三個參數(shù)。最重要的是化學位移。最重要的是化學位移。5.3.1 化學位移化學位移及影響要素及影響要素 13C -NMR譜化學位移的分布范圍約為譜化學位移的分布范圍約為400ppm,因此對分子構型、構象的微小差,因此對分子構型、構象的微小差別也很敏感。別也很敏感。 普通情況下,對于寬帶去偶的常規(guī)譜,幾乎化合物的每

20、個不同的種類的碳均能別分普通情況下,對于寬帶去偶的常規(guī)譜,幾乎化合物的每個不同的種類的碳均能別分開。開。1化學位移的內標物化學位移的內標物 用四甲基硅用四甲基硅(TMS)的信號的的信號的C作為零,把出如今作為零,把出如今TMS低場一側低場一側(左邊左邊)的信號的的信號的C值規(guī)定為正值,在值規(guī)定為正值,在TMS右側即高場的信號規(guī)定為負值。右側即高場的信號規(guī)定為負值。 普通水溶性樣品常用二氧六環(huán)或普通水溶性樣品常用二氧六環(huán)或DSS作內標,作內標,DSS各碳各碳的位移值如下:的位移值如下: DSS : NaSO3一一CH2一一CH2一一CH2一一SiMe3 C: 7.25 21.15 17.7 0

21、也可以用溶劑作內標。也可以用溶劑作內標。 常用的溶劑的常用的溶劑的C見表見表5-2。 表表5-2 常用的溶劑的常用的溶劑的C(PPm) (TMS為內標為內標)溶劑溶劑 C(PPm)質子化合物質子化合物氘代化合物氘代化合物CH3CN1.7(CH3)1.3(CH3)環(huán)己烷環(huán)己烷27.526.1CH3-CO-CH330.4(CH3)29.2(CH3)CH3-SO-CH340.539.6CH3OH49.949.0CH2Cl254.053.6二氧六環(huán)二氧六環(huán)67.466.5CHCl377.276.9CCl496.0-苯苯128.5128.0CH3COOH178.3(COOH)-CS2192.8-2化學位

22、移與屏蔽化學位移與屏蔽13C-NMR要滿足關系式:要滿足關系式: )1 (20BCC的屏蔽系數(shù)是四項因數(shù)的加和的屏蔽系數(shù)是四項因數(shù)的加和: = 抗磁抗磁+ 順磁順磁+ + 介質介質NBNB 核外電子云密度大,核外電子云密度大, 抗磁大,在高場共振,抗磁大,在高場共振,小。小。 但在但在13C-NMR中中 順磁項影響大于順磁項影響大于 抗磁。抗磁。 其他原子的存在,使所討論的原子核外電子運動受阻,其他原子的存在,使所討論的原子核外電子運動受阻,電子云顯非球形,產生一個與外加磁場一致的小磁場,叫電子云顯非球形,產生一個與外加磁場一致的小磁場,叫順磁。順磁。S電子對電子對 順磁無奉獻,順磁無奉獻,p

23、,d電子有奉獻。電子有奉獻。 NB臨近核臨近核B各向異性,取決于各向異性,取決于B的性質和幾何位置。的性質和幾何位置。 介質表示溶劑和介質的影響。介質表示溶劑和介質的影響。3影響化學位移的要素影響化學位移的要素 C受分子間影響較小。而碳處在分子骨架上,所以分子受分子間影響較小。而碳處在分子骨架上,所以分子間效應對碳影響較小,但分子內部相互作用顯得重要。間效應對碳影響較小,但分子內部相互作用顯得重要。 (a)雜化形狀雜化形狀: 雜化形狀是影響雜化形狀是影響C的重要要素,普通說的重要要素,普通說C與該碳上與該碳上的的H 次序根本上平行。次序根本上平行。 SP3 CH3CH2CHC=O 在最低場在最

24、低場 150220PPm(b)誘導效應誘導效應 有電負性取代基、雜原子以及烷基銜接的碳,都能有電負性取代基、雜原子以及烷基銜接的碳,都能使其使其C信號向低場位移,位移的大小隨取代基電負性信號向低場位移,位移的大小隨取代基電負性的增大而添加,這叫誘導效應。的增大而添加,這叫誘導效應。 下表列舉了一些取代基對正烷烴的誘導效應。可以看下表列舉了一些取代基對正烷烴的誘導效應??梢钥闯稣T導效應對出誘導效應對-C影響較大,但對影響較大,但對-C和和-C影響較小,影響較小,而且它們的誘導位移隨取代基的變化無明顯變化。而且它們的誘導位移隨取代基的變化無明顯變化。 正烷烴未端氫被電負性取代基取代后的誘導位移正烷

25、烴未端氫被電負性取代基取代后的誘導位移C取代基電負取代基電負性性取代基取代基 碳碳 X-CHCH-CH-CH2.1 H 0 0 02.5 CH3 +9 +10 -22.5 SH +11 +12 -63.0 NH2 +29 +11 -53.0 Cl +31 +11 -44.0 F +68 +9 -4(c ) 空間效應空間效應 化學位移對分子的幾何外形非常敏感,相隔幾個鍵的化學位移對分子的幾何外形非常敏感,相隔幾個鍵的碳,假設它們空間非常接近,那么相互發(fā)生劇烈的影響,碳,假設它們空間非常接近,那么相互發(fā)生劇烈的影響,這種短程的非成鍵的相互作用叫空間效應。這種短程的非成鍵的相互作用叫空間效應。 Gr

26、ant提出了一個空間效應的簡單公式,由空間效應引提出了一個空間效應的簡單公式,由空間效應引起的位移增量起的位移增量St不僅決議于質子和質子間的間隔不僅決議于質子和質子間的間隔HH ,而且取決于,而且取決于HH軸和被干擾的軸和被干擾的C-H鍵之間的夾角鍵之間的夾角: St =CFHH(HH)COSHH HH FHH表示質子之間的排斥力是表示質子之間的排斥力是HH的函數(shù)。的函數(shù)。C為常數(shù),為常數(shù),St的符號取決于的符號取決于,可正可負??烧韶摗?例苯乙酮中假設乙?;R近有甲基取代,那么苯環(huán)和例苯乙酮中假設乙酰基臨近有甲基取代,那么苯環(huán)和羰基的共平面發(fā)生扭曲,羰基碳的化學位移與扭曲角羰基的共平面發(fā)

27、生扭曲,羰基碳的化學位移與扭曲角有有關。關。 COCH3CH3OCCOCH3CH3CH3CH3 =0 =28 =50 C=195.7 C=199.0 C=205.5(d)超共軛效應及其他超共軛效應及其他 當?shù)诙芷诘碾s原子當?shù)诙芷诘碾s原子N、O、F處在被察看的碳的處在被察看的碳的位并位并且為對位交叉時,那么察看到雜原子使且為對位交叉時,那么察看到雜原子使碳的碳的C不是移不是移向低場而是向高場位移向低場而是向高場位移26ppm。這可以用超共軛效應解。這可以用超共軛效應解釋,由于超共軛提高了釋,由于超共軛提高了-C的電荷密度。的電荷密度。XCCC 圖圖5-4 超共軛表示圖超共軛表示圖 詳細例子見

28、前。詳細例子見前。 在苯環(huán)的氫被取代基取代后,苯環(huán)上碳原子的在苯環(huán)的氫被取代基取代后,苯環(huán)上碳原子的C變化變化是有規(guī)律的。是有規(guī)律的。 假設苯氫被拉電子基團假設苯氫被拉電子基團-CN、-NO2取代后,那么使苯取代后,那么使苯環(huán)上環(huán)上電子離域到這些吸電子基團上,減少了鄰對位碳的電子離域到這些吸電子基團上,減少了鄰對位碳的電荷密度,屏蔽減小。電荷密度,屏蔽減小。 假設苯氫被假設苯氫被-NH、-OH取代后,那么取代后,那么 這些基團的孤對電這些基團的孤對電子將離域到苯環(huán)的子將離域到苯環(huán)的電子體系上,添加了鄰位和對位碳上電子體系上,添加了鄰位和對位碳上的電荷密度,屏蔽添加;的電荷密度,屏蔽添加;NH2

29、CNabcdabcd 128.5 a147.7 , b116.1 a112.5, b132.0 c129.8 , d119.0 c129.0, d132.8 在不飽和羰基化合物和具有孤對電子的取代基系統(tǒng)中,在不飽和羰基化合物和具有孤對電子的取代基系統(tǒng)中,這些基團便羰基碳正電荷分散,使其共振向高場位移。這些基團便羰基碳正電荷分散,使其共振向高場位移。 -CHO -CO-CH3 COOH CONH2 -COCl -COBrc=O 201 204 177 172 170 167OOO c=O 201.5 192.4 190.7(e)重原子效應重原子效應 大多數(shù)電負性基團的作用主要是去屏蔽的誘導效應。

30、大多數(shù)電負性基團的作用主要是去屏蔽的誘導效應。但對于較重的鹵素,除了誘導效應外,還存在一種所謂但對于較重的鹵素,除了誘導效應外,還存在一種所謂重原子重原子效應。效應。 隨著原子序數(shù)的添加,抗磁屏蔽增大,這是由于重原隨著原子序數(shù)的添加,抗磁屏蔽增大,這是由于重原子的核外電子數(shù)增多,便抗磁屏蔽項添加而產生的。子的核外電子數(shù)增多,便抗磁屏蔽項添加而產生的。 這主要是由于誘導效應引起的去屏蔽作用和重原子效這主要是由于誘導效應引起的去屏蔽作用和重原子效應的屏蔽作用的綜協(xié)作用結果。對于碘化物,隨著應的屏蔽作用的綜協(xié)作用結果。對于碘化物,隨著n的增的增大,表現(xiàn)出屏蔽作用。大,表現(xiàn)出屏蔽作用。 表表5-4 鹵

31、代甲烷中碳的鹵代甲烷中碳的c值值化合物化合物ClBrICH3XCH2X2CHX3CX425.154.277.796.710.221.612.3-28.5-20.5-53.8-139.7-292.3(f)分子內氫鍵分子內氫鍵 鄰羥基苯甲醛及鄰羥基苯乙酮中分子內氫鍵的構成,鄰羥基苯甲醛及鄰羥基苯乙酮中分子內氫鍵的構成,使羰基碳去屏蔽,使羰基碳去屏蔽,c增大。增大。 c=O 191.5 196.9 195.7 204.1OOOOHOOH (g)介質位移介質位移 介質對介質對c有一定的影響,但普通比較小。介質位移主有一定的影響,但普通比較小。介質位移主要是要是:稀釋位移,溶劑位移和稀釋位移,溶劑位移和

32、PH位移。介質位移。介質PH值對胺、值對胺、羧酸鹽、氨基酸等化合物有影響。羧酸鹽、氨基酸等化合物有影響。 (h)位移試劑位移試劑: 稀土元素如稀土元素如Eu(II)、Pr(II)、Yb(II)的絡合物常用作位的絡合物常用作位移試劑。這些位移試劑參與試樣后,由于稀土元素離子移試劑。這些位移試劑參與試樣后,由于稀土元素離子的孤對電子與試樣中的極性基團如的孤對電子與試樣中的極性基團如-OH、-NH2、-SH、 -COOH、C=O等作用,使樣品的等作用,使樣品的c產生誘導的、附產生誘導的、附加的化學位移,可以把譜帶拉開。加的化學位移,可以把譜帶拉開。 5.3.2 巧合常數(shù)巧合常數(shù)只思索只思索13C-1

33、H巧合,不思索巧合,不思索13C-13C巧合。巧合。1實際實際: 核之間的自旋巧協(xié)作用是經過成鍵電子自旋相互作用核之間的自旋巧協(xié)作用是經過成鍵電子自旋相互作用呵斥的,與分子取向無關,這是一種標量巧合。呵斥的,與分子取向無關,這是一種標量巧合。 實驗發(fā)現(xiàn)核實驗發(fā)現(xiàn)核N與核與核K之間的相互作用能與它們核的自旋之間的相互作用能與它們核的自旋量子數(shù)量子數(shù)I的標量積成正比。的標量積成正比。 E=JNKINIK JNK叫巧合常數(shù)。叫巧合常數(shù)。 巧合常數(shù)由分子構造決議,與外磁場大小及外界條件無巧合常數(shù)由分子構造決議,與外磁場大小及外界條件無關。關。 (a)雜化軌道雜化軌道S成分的多少影響的大小。成分的多少影

34、響的大小。(b)電負性基團的取代改動碳核的有效電荷密度,影響大電負性基團的取代改動碳核的有效電荷密度,影響大小。小。(C)假設氫原子被其他原子假設氫原子被其他原子(K)取代,影響巧合常數(shù)。取代,影響巧合常數(shù)。(2)1JCH : 普通在普通在120320HZ。 (a) 與雜化軌道與雜化軌道S成份有關,閱歷證明,成份有關,閱歷證明, 1JCH5 (%S)HZ實際計算有如下關系實際計算有如下關系 1JCH=5.7(%S)-18.4 (HZ) S成分增大,成分增大, 1JCH 增大。增大。 乙烷、乙烷、 乙烯、乙烯、 乙炔中乙炔中雜化軌道雜化軌道 SP3、 SP2、 SP S成份成份 25%、 33%

35、 50% 1JCH 125、 165、 250HZ,(b) 1JCH還與鍵角有關還與鍵角有關,與脂環(huán)烴環(huán)大小有親密關系與脂環(huán)烴環(huán)大小有親密關系: CHJ1NOSOab表表5一一6 環(huán)的大小與環(huán)的大小與CHJ1CHJ1 161 136 131 127 開鏈開鏈 125 220 172 175 170.5a149,b133(c) 1JCH還受取代基的電負性影響。取代基電負性越大,還受取代基的電負性影響。取代基電負性越大,碳核的有效核電荷添加越多,碳核的有效核電荷添加越多, 1JCH也增大越多。也增大越多。 CH4 CH3Cl CH3F CH2F2 CHF31JCH 125 150.0 149.1

36、184.5 239.1 3 2JCCH 質子與鄰位碳原子的巧合質子與鄰位碳原子的巧合2JCCH在在-560HZ。 2JCCH普通數(shù)值不大。它與雜化及取代基也有關系。普通數(shù)值不大。它與雜化及取代基也有關系。在在2JCCH中,兩個碳原子的雜化形狀都影響它的值。中,兩個碳原子的雜化形狀都影響它的值。S成成分添加分添加2JCCH增大;巧合的碳原子上有電負性取代基,增大;巧合的碳原子上有電負性取代基, 2JCCH增大。增大。 5.4 各類碳的化學位移各類碳的化學位移 碳原子在碳原子在13C-NMR中的中的C與很多要素有關,主要是與很多要素有關,主要是雜化軌道形狀及化學環(huán)境。雜化軌道形狀及化學環(huán)境。 sp

37、3-C在在-2.143ppm, sp2-C在在100165 ppm, sp-C在在6792ppm。 各類碳的化學位移順序與氫譜中各類碳上對應質子的各類碳的化學位移順序與氫譜中各類碳上對應質子的化學位移順序有很好的一致性?;瘜W位移順序有很好的一致性。 假設質子在高場,那么該質子銜接的碳也在高場;反假設質子在高場,那么該質子銜接的碳也在高場;反之,假設質子在低場,那么該質子銜接的碳也在低場。之,假設質子在低場,那么該質子銜接的碳也在低場。5.4.1 烷烴烷烴 在鏈烷烴中每一個碳的在鏈烷烴中每一個碳的C與它直接相連的碳原子數(shù)和與它直接相連的碳原子數(shù)和相近的碳原子有關。相近的碳原子有關。 1飽和碳的飽

38、和碳的C在在-2.143ppm。其中。其中CH4屏蔽最大,屏蔽最大,C 在在-2.lppm。 2CH4的氫被的氫被CH3取代,那么中心碳的取代,那么中心碳的C對應取代對應取代甲基的增多甲基的增多,分別為分別為5.9;16.1;25.2及及27.9ppm。每添加。每添加一個一個CH3中心碳中心碳C發(fā)生近似發(fā)生近似9ppm的去屏蔽效果,這叫的去屏蔽效果,這叫取代效應。如甲烷取代效應。如甲烷C為為-2.1、乙烷、乙烷C為為5.9,5.9、丙烷、丙烷 C為為15.6,16.1,15.6 3假設假設-H被甲基取代,如被甲基取代,如C-C-H C-C-CH3,那么那么C的的C向低場挪動向低場挪動9ppm左

39、右,叫左右,叫效應。效應。 4假設假設-H被甲基取代,被甲基取代,C-C-C-H C-C-C-CH3,那么,那么C的的C向高場挪動向高場挪動2.5ppm左右。此左右。此效應與效應與、效應相反,叫效應相反,叫效應。效應。 5及以遠的甲基影響很小。及以遠的甲基影響很小。 6直鏈烷烴及開環(huán)支鏈烷烴中第直鏈烷烴及開環(huán)支鏈烷烴中第K個碳原子的化學位個碳原子的化學位移移C(K)可以用閱歷公式可以用閱歷公式Lindeman和和Adams方法計算,方法計算,其表達式為:其表達式為: D ANNmsmskskm3424 C(K)=BS+ C(K)=BS+ D ANNmsmskskm3424 其中其中Bs、Asm

40、 、s、s為下表中的常數(shù)。為下表中的常數(shù)。 S為直接與第為直接與第K個碳原子銜接的碳原子數(shù)。個碳原子銜接的碳原子數(shù)。 Dm是與第是與第K個碳原子相鄰并且含有個碳原子相鄰并且含有m個個(m為為2、3、4)相鄰碳的碳原子數(shù),相鄰碳的碳原子數(shù),D2、D3、D4可以為零。可以為零。 Nk3和和Nk4分別為與第分別為與第K個碳原子相距個碳原子相距3個及個及4個鍵的碳原個鍵的碳原子數(shù)。子數(shù)。 表5-8 Lindeman和Adams參數(shù)B1 6.8B2 15.34B3 23.46B4 27.77A12 0.56A22 9.75A32 6.60A42 2.26A13 17.83 A23 16.70A33 11

41、.14A43 3.96A14 25.48 A24 21.43A34 14.70A44 7.35 1 -2.99 2 -2.69 3 -2.07 4 0.68 1 0.49 2 0.25 3 0 4 0例例:3-甲基庚烷的甲基庚烷的C-5的的C計算如下計算如下: 1 2 3 4 5 6 7 CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3(a)與與C5直接相連的碳原子數(shù)是直接相連的碳原子數(shù)是2,S=2。 (b)銜接銜接C5的兩個碳皆為仲碳,所以的兩個碳皆為仲碳,所以D2=2;D3=O;D4=0。 (c)與與C5相隔三個鍵的碳原子數(shù)為相隔三個鍵的碳原子數(shù)為2,相隔四個鍵的碳原子,相隔

42、四個鍵的碳原子數(shù)為數(shù)為1,因此,因此Nk3=2, Nk4=1。 (d)Bs為為B2=15.33;Asm為為A22=9.57;s為為2= -2.69; 為為 2=0.25;(e)將有關參數(shù)值代入,得將有關參數(shù)值代入,得 C5= B2+ D2 A22+2 Nk3+ 2 Nk4 =15.34+29.75+-2.69)2+0.251 =29.7ppm (實測值實測值29.7ppm) 5.4.2 環(huán)烷烴環(huán)烷烴 環(huán)烷烴中環(huán)烷烴中C與環(huán)的大小無明顯內在關系,除環(huán)丙烷外,與環(huán)的大小無明顯內在關系,除環(huán)丙烷外,環(huán)烷烴中碳的環(huán)烷烴中碳的C變化幅度不超越變化幅度不超越6ppm。 環(huán)丙烷環(huán)丙烷C在一在一2.6ppm,

43、其他環(huán)烷烴,其他環(huán)烷烴(環(huán)丁烷到環(huán)十七環(huán)丁烷到環(huán)十七烷烷) C在在23.329.4ppm。 5.4.3 烯烴烯烴 烯碳為烯碳為SP2雜化,雜化,C為為l00165ppm,與芳環(huán)碳,與芳環(huán)碳C范圍一樣范圍一樣. 線性及開鏈枝化烯烴中的烯碳線性及開鏈枝化烯烴中的烯碳C可以用下式計算可以用下式計算: CK=123.3+ + +校正項校正項 ARkiii()ARkiii() k k , , , -CC-C-C=C-C-C-C- (p196) 其中其中Aki(Ri)表示在碳鏈中第表示在碳鏈中第i位置引入取代基位置引入取代基Ri對烯碳對烯碳K的化學位移的增值。的化學位移的增值。i為雙鍵另一邊的取代基位置。

44、為雙鍵另一邊的取代基位置。 表5-12 單烯烴中烯碳化學位移計算用的閱歷參數(shù)RiAki(Ri)Aki(Ri) C(CH,CH2,CH3)1.5-1.8-7.910.67.2-1.5OH-1-6-OR-1-39292-OAC-2718-COCH3-615-CHO-1313-COOH-94-COOR-76-CN-15-10-Cl-63-1-Br-2-1-80-I-27-38-C6H5-1112- 校正項校正項校正項校正項校正項校正項 , (反式)(反式) 0 , -4.8 , 2.3 , (順式)(順式) -1.1 , 2.5其它作用其它作用 0 RiAki(Ri)Aki(Ri) 例:求以下順式化

45、合物中例:求以下順式化合物中C-2的的C值。值。 K K CH3CHCHCH2CH3 1 2 3 4 5 解:解:C2=123.3+A()+A()+A()+ ,(cis) =123.3+10.6+(-7.9)+(-1.8)+(-1.1) =123.1 ppm 實測值為實測值為122.8 ppm5.4.4 炔烴炔烴 炔的炔的SP雜化碳原子雜化碳原子C為為6792ppm。 端基炔鍵的端基炔鍵的C1的的C與與C2的的C差別約差別約l5ppm,而不,而不對稱的對稱的2-炔及炔及3-炔烴中,炔碳炔烴中,炔碳C值差僅為值差僅為34及及12ppm。在取代炔烴中炔碳的。在取代炔烴中炔碳的C變化范圍可達變化范圍

46、可達100pp 表表5-15 線性炔烴中線性炔烴中SP-C之之C值值化合物化合物 CC-1C-2C-3 C-4C-5C-6丁炔丁炔67.3 85.0庚炔庚炔68.6 84.1辛炔辛炔70.2 85.2十二炔十二炔68.8 84.72-丁炔丁炔73.9 73.92-己炔己炔74.9 78.12-辛炔辛炔76.0 79.72-十二炔十二炔75.3 79.13-己炔己炔81.1 81.13-辛炔辛炔82.2 80.95.4.5 芳烴及取代苯芳烴及取代苯 苯的苯的C為為128.5ppm,除聯(lián)苯撐以外,一切芳烴的,除聯(lián)苯撐以外,一切芳烴的C在在123142ppm。 而取代芳烴的而取代芳烴的C根本在根本在

47、110170ppm。與碘相連的芳。與碘相連的芳碳碳C可在可在96.7ppm的較高場。的較高場。 取代苯中取代基對苯環(huán)碳取代苯中取代基對苯環(huán)碳C的影響是具有加和性的,的影響是具有加和性的,環(huán)上第環(huán)上第K個碳的個碳的C值可由下式計算:值可由下式計算: CK=128.5十十 Ai(R) (P201)i Ai是在環(huán)上第是在環(huán)上第i個位置上的取代基個位置上的取代基Ri對第對第K個碳的化學個碳的化學位移的奉獻。位移的奉獻。 RC1鄰位鄰位間位間位對位對位H0000CH39.30.80-2.9SiMe13.64.6-0.9-0.9Et15.6-0.40-2.6CH(CH3)220.2-2.50.1-2.4C

48、(CH3)322.4-3.1-0.1-2.9CF3-9.0-2.20.33.2C6H513-10.4-1CH=CH29.5-2.00.2-0.5C CH-6.13.80.4-0.2CH2OH12-10-1COOH2.11.505.1COO-8103F34.8-12.91.4-4.5Cl6.20.41.3-1.5 表表5-18 取代苯中各種基團的取代苯中各種基團的Ai值值RC1鄰位鄰位間位間位對位對位COOCH32.11.10.54.5COCl5317CHO8.61.30.65.5COCH39.1-0.104.2COCH2CH38.8-1.3-1.33.1COC6H59.41.7-0.23.6C

49、N-15.43.60.63.9OH26.9-12.71.4-7.3OCH331.4-14.41.0-7.7OCOCH323-61-2OC6H529-92-5NH218-13.30.9-9.8NO220-4.80.95.8Br-5.53.41.7-1.6I-321031 例:化合物例:化合物 的的C(a)和和C(b)計算如計算如下下CH3OCH3ba Ca=128.5-14.4+0=114.1 ppm Cb=128.5+31.4-2.9=157.0 ppm5.4.6 鹵代烷鹵代烷 鹵代烷中各個碳的鹵代烷中各個碳的C不僅要思索誘導效應,還要思索不僅要思索誘導效應,還要思索重原子效應。鹵素對重原子效

50、應。鹵素對-C、-C、-C有顯著影響。有顯著影響。 取代效應的平均值列于下表。取代效應的平均值列于下表。 表表5-20 鹵代烷中鹵代烷中X的取代效應的取代效應碳的位置碳的位置XClBrI 31.210.5-4.60.10.520.010.6-3.10.10.5-6.011.3-1.00.21.05.4.7 醇醇 醇中由于氧原子的吸電子性質,與相應烷烴比較,醇中由于氧原子的吸電子性質,與相應烷烴比較,-C、-C、-C分別向低場位移分別向低場位移3552,512及及06ppm。 5.4.8 胺胺 伯胺基沿烷基鏈中各取代效應的平均值分別為伯胺基沿烷基鏈中各取代效應的平均值分別為 位位29.3;位位1

51、1.3;位位4.6;位位0.6。5.4.9 羰基化合物羰基化合物1羰基碳的羰基碳的C特征特征 (a) 羰基碳普通在很低場,干擾很少,只需丙二烯及疊烯羰基碳普通在很低場,干擾很少,只需丙二烯及疊烯的中央碳及強去屏蔽的芳碳在此區(qū)域有峰。的中央碳及強去屏蔽的芳碳在此區(qū)域有峰。(b)醛基的質子被甲基取代后,醛基的質子被甲基取代后,CC=O僅向低場挪動僅向低場挪動 5ppm。 (c )與烯鍵或苯環(huán)共軛后,與烯鍵或苯環(huán)共軛后,CC=O向高場位移。向高場位移。 (d) 羰基上接有未共用電子對的雜原子時,由于羰基上接有未共用電子對的雜原子時,由于p-共軛共軛使羰基屏蔽添加,移向高場。使羰基屏蔽添加,移向高場。

52、 (e) 羰基碳變化范圍約羰基碳變化范圍約60ppm,所以對構造變化很敏感。,所以對構造變化很敏感。 (f)醛酮的羰基使臨近醛酮的羰基使臨近-C去屏蔽。去屏蔽。 2酮、醌、醛酮、醌、醛 酮羰基和其他羰基相比,化學位移在最低場。環(huán)狀或酮羰基和其他羰基相比,化學位移在最低場。環(huán)狀或開鏈的烷基取代的脂肪酮開鏈的烷基取代的脂肪酮C在在200220ppm。 鹵代酮鹵代酮 C在在170200ppm。 、 一不飽和酮一不飽和酮 C在在1902l0ppm。 醛羰基與相應的甲基酮相比,醛羰基與相應的甲基酮相比,C普通小普通小5l0ppm。 表5-23 醛酮羰基的CRRCHORCOCH3RCOR甲基甲基199.6

53、205.1205.1乙基乙基201.8206.3209.3丙基丙基201.6206.6-烯丙基烯丙基-204.7-乙烯基乙烯基192.4197.2-丙烯基丙烯基191.4196.5-苯基苯基191.0196.0195.2萘基萘基192.5199.5- 3羧酸及其酯羧酸及其酯 丙酮丙酮CC=O約約205 羧酸羰基碳羧酸羰基碳CC=O在在165185ppm,構成相應的,構成相應的陰離子后去屏蔽陰離子后去屏蔽5ppm(留意此特殊效應留意此特殊效應)。 酯羰基碳酯羰基碳CC=O在在160180ppm。在酯。在酯RCOOR中羰基碳的中羰基碳的CC=O與與R及及R皆有關系。皆有關系。(4)酸酐、酰鹵、酰胺

54、酸酐、酰鹵、酰胺 酸酐羰基的化學位移與相應羧酸相比屏蔽增大酸酐羰基的化學位移與相應羧酸相比屏蔽增大l0ppm,CC=O約約150175ppm。 酰氯羰基酰氯羰基CC=O與相應羧酸相比屏蔽與相應羧酸相比屏蔽48ppm,而酰溴和酰碘分別屏蔽而酰溴和酰碘分別屏蔽5和和l0ppm。 酰胺羰基化學位移范圍為酰胺羰基化學位移范圍為160180ppm,氮原子上,氮原子上取代基相對于羰基的構象對羰基化學位移有明顯影響。取代基相對于羰基的構象對羰基化學位移有明顯影響。 例如例如N-甲基甲酰胺中,兩個異構體羰基化學位移差別甲基甲酰胺中,兩個異構體羰基化學位移差別為為3.3ppm。 CH3HHNCOOCNHHCH3

55、 CC=O 163.4ppm 166.7ppm 5.5 13C -NMR的解析及運用的解析及運用 13C-NMR用于化合物構造分析,反響機理研討??梢源_定碳原子個數(shù),碳原子上用于化合物構造分析,反響機理研討。可以確定碳原子個數(shù),碳原子上氫原子的個數(shù),碳原子的化學環(huán)境及能夠的結合基團。氫原子的個數(shù),碳原子的化學環(huán)境及能夠的結合基團。13C-NMR譜圖解析通常按以下步驟進展譜圖解析通常按以下步驟進展: 1充分了解知的信息,如分子量、分子式、元素分析充分了解知的信息,如分子量、分子式、元素分析數(shù)據(jù)和其他波譜分析數(shù)據(jù)。假設知分子式那么先算出不飽數(shù)據(jù)和其他波譜分析數(shù)據(jù)。假設知分子式那么先算出不飽和度。和

56、度。 2檢查譜圖能否合格,基線能否平坦,出峰能否正常,檢查譜圖能否合格,基線能否平坦,出峰能否正常,認清測試條件和方法。認清測試條件和方法。3找出溶劑峰。找出溶劑峰。 4確定譜線數(shù)目,推斷碳原子數(shù)。當分子中無對稱要確定譜線數(shù)目,推斷碳原子數(shù)。當分子中無對稱要素時,寬帶去偶譜的譜線數(shù)等于碳原子數(shù);當分子中有對素時,寬帶去偶譜的譜線數(shù)等于碳原子數(shù);當分子中有對稱要素時,譜線數(shù)少于碳原子數(shù)。稱要素時,譜線數(shù)少于碳原子數(shù)。 由于寬帶去偶譜中峰強度與碳原子數(shù)不成正比,所以當由于寬帶去偶譜中峰強度與碳原子數(shù)不成正比,所以當分子中有對稱要素時要用反轉門去偶分子中有對稱要素時要用反轉門去偶(非非NOE方式方式

57、)測定碳測定碳原子數(shù)。原子數(shù)。 5由由DEPT,2DNMR等方法確定各種碳的類型等方法確定各種碳的類型:季碳、季碳、叔碳、叔碳、CH2,-CH3,C=O等。等。 (6)分析各個碳的分析各個碳的c,參考其他信息,推斷碳原子上所連,參考其他信息,推斷碳原子上所連的官能團及雙鍵,三鍵存在的情況。的官能團及雙鍵,三鍵存在的情況。 普通譜圖從高場到低場可分為四大區(qū)普通譜圖從高場到低場可分為四大區(qū): 040ppm為飽和區(qū);為飽和區(qū);4090ppm碳上有碳上有N、O等取代;等取代;90160ppm為芳碳及烯碳區(qū);為芳碳及烯碳區(qū); 160ppm為羰基碳及疊烯為羰基碳及疊烯碳。碳。 7推測能夠的構造式。用類似化

58、合物的推測能夠的構造式。用類似化合物的c的文獻數(shù)據(jù)的文獻數(shù)據(jù)作對照,按取代基參數(shù)估算作對照,按取代基參數(shù)估算c,結合其他分析,找出合,結合其他分析,找出合理構造式。理構造式。 8當分子比較復雜,碳鏈骨架銜接順序難以確定時,當分子比較復雜,碳鏈骨架銜接順序難以確定時,可運用以下講到的可運用以下講到的2DNMR,確定各個碳之間的關系及銜,確定各個碳之間的關系及銜接順序。接順序。 9對照規(guī)范譜圖確定構造。必要時用一些特殊方法驗對照規(guī)范譜圖確定構造。必要時用一些特殊方法驗證。證。 例例1:某未知物,分子式為:某未知物,分子式為C7H9N, 13C-NMR如下,推斷如下,推斷構造式。構造式。7(s)14

59、6.86(s)138.85(d)129.14(d)119.22(d)112.33(d)115.91(q)21.3解解:1不飽和度不飽和度U=4 21號峰為飽和碳,號峰為飽和碳,27號峰為號峰為SP2雜化碳。雜化碳。 31號峰為四重峰,故是號峰為四重峰,故是CH3。按。按c值能夠為值能夠為CH3-Ph或或CH3-C=C。 427號峰從多重峰的組成及號峰從多重峰的組成及c值看是雙取代苯上的值看是雙取代苯上的碳。碳。 (5)除以上兩個構造單元除以上兩個構造單元CH3和和C6H4外,還剩一個外,還剩一個NH2。6故能夠構造為故能夠構造為CH3-Ph-NH2CH3CH3CH3NH2NH2NH2 (A)

60、(B) (C) (7)由于構造由于構造C的取代苯上的碳只出的取代苯上的碳只出4個峰,可排除。個峰,可排除。A和和B可用計算碳原子可用計算碳原子c值,排除了值,排除了 A?;衔餅??;衔餅锽。 CH3CH3CH3CH3CH3CH3例例2:例例3:證明乙酰丙酮的互變異構。下面是乙酰丙酮的:證明乙酰丙酮的互變異構。下面是乙酰丙酮的1H和和13C-NMR圖譜。圖譜。解:解: 乙酰丙酮的構造為乙酰丙酮的構造為CH3-CO-CH2-CO-CH3。其。其1H-NMR應出應出現(xiàn)一個現(xiàn)一個CH3單峰和一個單峰和一個CH2單峰,其強度比為單峰,其強度比為6:2。但實踐上有。但實踐上有5個峰,證明有不同構型存在。

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