2009年 7月 31日 12时 36分第十五章 核磁共振波谱法
(NMR)
(nuclear magnetic resonance)
核磁共振
在强磁场的诱导下，一些原子核能产生核自旋能级分裂，当用一定频率的无线电波照射分子时，便能引起原子核自旋能级的跃迁。这种 原子核在磁场中吸收一定频率的无线电波而发生自旋能级跃迁 的现象，
称为核磁共振。
核磁共振波谱与核磁共振波谱法
以核磁共振信号强度对照射频率（或磁场强度）作图，所得图谱称为核磁共振波谱。
利用核磁共振波谱进行分子结构（包括构形和构象）测定、定性及定量分析的方法称为核磁共振波谱法或称核磁共振光谱法。
乙苯的核磁共振谱发展简史
1946年美国斯坦福大学的 F,Bloch和哈佛大学 E
M Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号，由于该重要的科学发现，他们两人共同荣获 1952年诺贝尔物理奖。初期应用仅限于物理学领域。
1950年前后,W.G Proctor等发现化学位移和自旋偶合现象，开拓了 NMR在化学领域中的应用。
20世纪 60年代，计算机技术的发展使脉冲傅立叶变换核磁共振方法和仪器得以实现和推广，引起该领域的革命性进步。
应用
应用最多的是 1H-NMR，又称质子核磁共振谱
（ PMR）。
提供的信息：质子类型及其化学环境；氢的分布；
核间关系。
不足：不能提供无氢基团的信息。
13C-NMR
提供的信息：碳骨架及相关结构和分子运动。
不足：灵敏度低；峰面积与碳数一般不成比例。
原子核的自旋核磁共振的研究对象为具有磁矩的原子核。
自旋量子数 I ≠ 0 的原子核具有核磁矩。
各种核的自旋量子数和核磁共振质量数 原子序数 自旋量子 数（ I） 自旋形状 NMR讯号 原 子 核偶数 偶数 0 非自旋 球体 无 12C,16O,32S,28Si,30Si 等奇数 奇或偶数 1/2 自旋球体 有 1H,13C,15N,19F,31P等奇数 奇或偶数 3/2,5/2… 自旋椭 圆体 有 11B,17O,33S,35Cl,37Cl,79Br,81Br,127I等偶数 奇数 1,2,3… 自旋椭 圆体 有 2H,10B,14N等无外磁场时,核磁矩的取向是任意的,若将原子核置于磁场中,则核磁矩可有不同的排列,共有 2I+1
个取向,原来简并的能级分裂成个 2I+1个磁能级 。 氢原子核 I =1/2,则裂分成 2个磁能级 。
Z
Z
m＝ +1/2
m＝ -1/2
氢核磁矩的取向
02 H
hE?
＝
E
H0=0
m＝ -1/2
m＝ +1/2
I＝ 1/2核的能级分裂核的能级分裂在垂直于 H0的方向施加频率为射频区域的电磁波,作用于 1H，
而其能量正好等于能级差 Δ E，
1H就能吸收电磁波的能量,从低能级跃迁到高能级,这就是核磁共振现象 。 外加电磁波的频率?
为：
02 H
h
Eh?
核磁共振的条件
002
1
H M H z1 0 0 T,3 4 8 7.2
M H z60 T,4 0 9 2.1
00
00
H
H
若欲观察核磁共振信号，只需调节电磁波的频率 ν (即射频 )或外磁场强度 H0，使之满足共振条件式，即可产生核磁共振。
具体做法有两种：
一种是固定射频 ν,不断改变外磁场强度 H0(磁场扫描 )，这种方法称为 扫场 ；另一种是固定 H0，不断改变 ν (频率扫描 )，这种方法称为 扫频 。一般仪器多采用扫场的方法。
屏蔽效应 （ shielding）
在外磁场 H0的作用下,氢核外电子云产生一个方向与 H0相反,大小与
H0成正比的感应磁场 。
该感应磁场对原子核起屏蔽作用,使原子核实际所受到的外磁场强度减小 。
化学位移 (chemical shift)
分子中不同位置质子 (化学环境不同 )的核外电子云密度有差别,实际受到 H0的作用不同 。 屏蔽作用大小可用屏蔽常数 (shielding constant)? 表示：
－＝ 12 0H
核外电子云密度增加,? 值增大,核实际受到的外磁场作用减小,核的共振频率下降 。 因 1H所处化学环境不同而造成的共振频率的变化称为化学位移 。
化学位移 的表示方法没有完全裸露的氢核，没有绝对的标准。
相对标准：四甲基硅烷 Si(CH3)4 （ TMS）（ 内标）
位移常数?TMS=0
610?
标准物标准物试样 －＝
610
标准物试样标准物＝
H
HH
低场高频高场低频影响化学位移的因素
1.局部屏蔽 （ local shielding)
化合物
CH3X CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH4 (CH3)4Si
元素 X F O Cl Br I H Si
X的电负性 4.0 3.5 3.1 2.8 2.5 2.1 1.8
δ 4.26 3.40 3.05 2.68 2.16 0.23 0
相邻基团或原子的电负性增大，屏蔽效应减弱，
氢核 δ值增大。
影响化学位移的因素
2.磁各向异性（ magnetic anisotropy）
化学键，尤其是 π键在外磁场中产生的感应磁场，在周围空间各个方向上的磁性并不完全相同，因此 对邻近的不同方向上的氢核的化学位移将产生不同的影响,使 δ值升高或降低。这种现象称为磁各向异性效应。
苯环的磁各向异性
δ≈7.3ppm
H H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
- 2,9 9
H
9.28
双键和叁键的磁各向异性
δ=5.25ppm δ=2.88ppm
氢键的去屏蔽效应氢键的形成能使羟基或其它基团上的氢核的 δ值明显增大,氢键起到了相当于去屏蔽的作用 。由于影响氢键形成的因素很多，所以羟基和氨基上的氢核
δ值都有一个较大的变化范围。
常见结构单元化学位移范围甲基氢、亚甲基氢与次甲基氢 δ值计算
O
CH3－ CH2 － C － O － CH － CH2 － CH3
ab
c
de
CH3
f
CH3：
δa =0.87+0=0.87 (0.90)
δb =0.87+0.18（ β-COR） =1.05 (1.16)
δc =0.87+0.38（ β-OCOR） =1.25 (1.21)
每类氢核不总表现为单峰，有时多重峰。
原因：相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）
自旋偶合和自旋分裂磁核之间的相互作用称为自旋 -自旋偶合 (spin-spin
coupling),吸收峰产生裂分的现象称为自旋分裂 。 裂分峰之间的裂距表示磁核之间相互作用的程度,称作偶合常数 (coupling constant),用 J 表示 。 偶合常数是一个重要结构参数 。
峰裂分数与峰面积
n+1规律
某基团的 H与 n个相邻 H偶合时,将被分裂成
（ n+1） 峰,各峰的高度比为二项式展开式的系数比 。
若有不同组磁核,H数分别为 n和 n’,且偶合常数相同,则峰的裂分数为 （ n + n’+1） 。
若有不同组磁核,数目分别为 n和 n’,但偶合常数不同,则峰的裂分数为 (n+1)(n’+1)。
n+1规律只适用于 I=1/2,且 △ ν/J >10 的 初级谱 。
对于其它 I≠1/2,该规律可改为 2nI+1。
n+1规律示例
2-溴丙烷的 NMR谱偶合常数－偶合类型
偕偶 （ genminal coupling）,
同碳偶合,常用 2J表示 。 烷烃 2J大,但在谱图上常见不到峰分裂 。 烯烃 2J小,但能见到分裂 。
邻偶 （ vicinal coupling）
相隔三个单键的偶合 。 最常见 。
远程偶合 （ long range coupling）
相隔四个或四个键以上的偶合 。 小,不重要 。
偶合常数－影响因素
偶合核间距
角度
电子云密度
与外磁场强度无关 。
（ 表 15－ 5）
NMR解析的一般步骤
1,求不饱和度 U。
2.据峰面积积分曲线,求出 H数比例,再由分子式,求出各组峰的质子数 。
3.先解析孤立的峰 （ 如 CH3-O-,CH3-N-,
CH3-Ar-,等 ） ；再解析特征峰 （ 主要是醛基,
羧基,羟基等 ） 。
4.据 △ ν/J 确定一级偶合与高级偶合 。
NMR解析的一般步骤
5.一级偶合根据 δ值,（ n+1） 规律及质子数,
确定偶合系统,推测结构 。
6.高级偶合则需采取其他方法扩展纵坐标,运用更高频率的仪器,或使用位移试剂使谱线的化学位移拉开 。 也可根据高级偶合的特征谱形确定偶合系统,推测结构 。
7.其他辅助手段重水交换活泼氢；参考 UV,IR,MS等数据；
标准谱图对照,计算数据核查 。
谱图解析示例 1
5
2
2
3化合物 C
10H12O2
8 7 6 5 4 3 2 1 0
正确结构,
解,U=1+10-12÷ 2=5
δ 2.1单峰三个氢,— CH3峰结构中有氧原子，可能具有,CO C H 3
δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代
δ 3.0和 δ 4.30三重峰和三重峰
O— CH2CH2— 相互偶合峰
O
δ3.0 δ 4.30 δ2.1
CH2 CH2 O C CH3
b ca
d
c
b
a0.6
0.5
1.0
1.6
NMR解析示例 2
分子式为 C4H7BrO2,δa1.78(d),δb2.95(d),
δc4.43(sex),δd10.70(s),Jac=6.8Hz,Jbc=6.8Hz
d
c
b
a0.6
0.5
1.0
1.6
解,U=（ 2＋ 2× 4－ 8） /2=1,只有一个双键 。
各峰的氢核数目：
a=1.6× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 3H
b=1× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 2H
c=0.5× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 1H
d=0.6× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 1H
据 n+1律，又因 Jac≈Jbc，推测应该含有 -CH2-CH-CH3
C4H7BrO2
可能的结构为：
C H 3 - C H - C H 2 - C O O H
Br
C H 3 - C H - C H 2 - B r
C O O H
或
( 1) ( 2)
计算 δCH：
结构 (1) δCH=1.55+1.05+0.25=2.85
结构 (2) δCH=1.55+2.68+0= 4.23
由此推测该化合物的结构应该是结构（ 2）
谱图解析示例 3
化合物 C8H8O2,推断其结构
9 8 7 6 5 4 310
解：
化合物 C8H8O2,U=（ 2＋ 2× 8－ 8） /2=5
7-8芳环上氢，四个峰对位取代
δ 9.87— 醛基 上氢，低场正确结构,C
O
HH 3 C O
CO H
δ 3.87 CH3峰，向低场位移,与电负性基团相连练习：
9
δ 5.30
δ 3.38
δ 1.37
C7H16O3,推断其结构
6
1
解：
C7H16O3,U=（ 2＋ 2× 7－ 16） /2=0
a,δ3.38和 δ 1.37 四重峰和三重峰
— CH2CH3相互偶合峰
b,δ 3.38含有 — O— CH2结构结构中有三个氧原子，可能具有 (— O— CH2)3
c,δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连
H C
O
O
O
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
正确结构：
核磁共振碳谱 (Carbon-13 nuclear
magnetic resonance spectroscopy)
核磁共振碳谱全称 13C核磁共振波谱法,简称 13C-NMR
13C-NMR信号 1957年发现,1970年才开始直接应用 。
没 有 得 到 及 时 应 用 的 原 因,13C丰 度 低
1.108%；磁旋比为 1H的 1/4。 灵敏度低 。
脉冲 Fourier NMR仪器出现,使 13C-NMR
信号测定成为可能 。
13C-NMR主要优缺点
宽的化学位移 （ 0~250）
能给出有机化合物的结构信息：分子中有多少碳原子；它们各属于哪些基团；伯,
仲,叔,季碳原子各有多少等 。
弛豫时间 T1较长,能准确测定,推测结构
可以直接观测不带氢的各碳官能团的信息,
如羰基,氰基等 。
灵敏度低,信号需累加,速度慢 。
峰面积与碳数不成正比 。
碳谱的化学位移
杂化效应
诱导效应
磁各向异性效应去偶方法
质子宽带去偶法
偏共振去偶法
选择性质子去偶法
DEPT谱化学位移相关谱（ COSY谱）
1.氢 -氢位移相关谱 (1H-1H COSY谱 ）
2.碳 -氢位移相关谱 (13C- 1H COSY谱 ）
Bruker 600M核磁共振谱仪属 Bruker Avance系列核磁共振谱仪，配备 Bruker 600MHz UltraShield 超导磁体和带 XYZ三轴梯度场的 5mm反相 3共振探头,主要进行和生物大分子结构相关的核磁共振测试，以及生物大分子动力学的核磁共振研究。
(NMR)
(nuclear magnetic resonance)
核磁共振
在强磁场的诱导下，一些原子核能产生核自旋能级分裂，当用一定频率的无线电波照射分子时，便能引起原子核自旋能级的跃迁。这种 原子核在磁场中吸收一定频率的无线电波而发生自旋能级跃迁 的现象，
称为核磁共振。
核磁共振波谱与核磁共振波谱法
以核磁共振信号强度对照射频率（或磁场强度）作图，所得图谱称为核磁共振波谱。
利用核磁共振波谱进行分子结构（包括构形和构象）测定、定性及定量分析的方法称为核磁共振波谱法或称核磁共振光谱法。
乙苯的核磁共振谱发展简史
1946年美国斯坦福大学的 F,Bloch和哈佛大学 E
M Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号，由于该重要的科学发现，他们两人共同荣获 1952年诺贝尔物理奖。初期应用仅限于物理学领域。
1950年前后,W.G Proctor等发现化学位移和自旋偶合现象，开拓了 NMR在化学领域中的应用。
20世纪 60年代，计算机技术的发展使脉冲傅立叶变换核磁共振方法和仪器得以实现和推广，引起该领域的革命性进步。
应用
应用最多的是 1H-NMR，又称质子核磁共振谱
（ PMR）。
提供的信息：质子类型及其化学环境；氢的分布；
核间关系。
不足：不能提供无氢基团的信息。
13C-NMR
提供的信息：碳骨架及相关结构和分子运动。
不足：灵敏度低；峰面积与碳数一般不成比例。
原子核的自旋核磁共振的研究对象为具有磁矩的原子核。
自旋量子数 I ≠ 0 的原子核具有核磁矩。
各种核的自旋量子数和核磁共振质量数 原子序数 自旋量子 数（ I） 自旋形状 NMR讯号 原 子 核偶数 偶数 0 非自旋 球体 无 12C,16O,32S,28Si,30Si 等奇数 奇或偶数 1/2 自旋球体 有 1H,13C,15N,19F,31P等奇数 奇或偶数 3/2,5/2… 自旋椭 圆体 有 11B,17O,33S,35Cl,37Cl,79Br,81Br,127I等偶数 奇数 1,2,3… 自旋椭 圆体 有 2H,10B,14N等无外磁场时,核磁矩的取向是任意的,若将原子核置于磁场中,则核磁矩可有不同的排列,共有 2I+1
个取向,原来简并的能级分裂成个 2I+1个磁能级 。 氢原子核 I =1/2,则裂分成 2个磁能级 。
Z
Z
m＝ +1/2
m＝ -1/2
氢核磁矩的取向
02 H
hE?
＝
E
H0=0
m＝ -1/2
m＝ +1/2
I＝ 1/2核的能级分裂核的能级分裂在垂直于 H0的方向施加频率为射频区域的电磁波,作用于 1H，
而其能量正好等于能级差 Δ E，
1H就能吸收电磁波的能量,从低能级跃迁到高能级,这就是核磁共振现象 。 外加电磁波的频率?
为：
02 H
h
Eh?
核磁共振的条件
002
1
H M H z1 0 0 T,3 4 8 7.2
M H z60 T,4 0 9 2.1
00
00
H
H
若欲观察核磁共振信号，只需调节电磁波的频率 ν (即射频 )或外磁场强度 H0，使之满足共振条件式，即可产生核磁共振。
具体做法有两种：
一种是固定射频 ν,不断改变外磁场强度 H0(磁场扫描 )，这种方法称为 扫场 ；另一种是固定 H0，不断改变 ν (频率扫描 )，这种方法称为 扫频 。一般仪器多采用扫场的方法。
屏蔽效应 （ shielding）
在外磁场 H0的作用下,氢核外电子云产生一个方向与 H0相反,大小与
H0成正比的感应磁场 。
该感应磁场对原子核起屏蔽作用,使原子核实际所受到的外磁场强度减小 。
化学位移 (chemical shift)
分子中不同位置质子 (化学环境不同 )的核外电子云密度有差别,实际受到 H0的作用不同 。 屏蔽作用大小可用屏蔽常数 (shielding constant)? 表示：
－＝ 12 0H
核外电子云密度增加,? 值增大,核实际受到的外磁场作用减小,核的共振频率下降 。 因 1H所处化学环境不同而造成的共振频率的变化称为化学位移 。
化学位移 的表示方法没有完全裸露的氢核，没有绝对的标准。
相对标准：四甲基硅烷 Si(CH3)4 （ TMS）（ 内标）
位移常数?TMS=0
610?
标准物标准物试样 －＝
610
标准物试样标准物＝
H
HH
低场高频高场低频影响化学位移的因素
1.局部屏蔽 （ local shielding)
化合物
CH3X CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH4 (CH3)4Si
元素 X F O Cl Br I H Si
X的电负性 4.0 3.5 3.1 2.8 2.5 2.1 1.8
δ 4.26 3.40 3.05 2.68 2.16 0.23 0
相邻基团或原子的电负性增大，屏蔽效应减弱，
氢核 δ值增大。
影响化学位移的因素
2.磁各向异性（ magnetic anisotropy）
化学键，尤其是 π键在外磁场中产生的感应磁场，在周围空间各个方向上的磁性并不完全相同，因此 对邻近的不同方向上的氢核的化学位移将产生不同的影响,使 δ值升高或降低。这种现象称为磁各向异性效应。
苯环的磁各向异性
δ≈7.3ppm
H H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
- 2,9 9
H
9.28
双键和叁键的磁各向异性
δ=5.25ppm δ=2.88ppm
氢键的去屏蔽效应氢键的形成能使羟基或其它基团上的氢核的 δ值明显增大,氢键起到了相当于去屏蔽的作用 。由于影响氢键形成的因素很多，所以羟基和氨基上的氢核
δ值都有一个较大的变化范围。
常见结构单元化学位移范围甲基氢、亚甲基氢与次甲基氢 δ值计算
O
CH3－ CH2 － C － O － CH － CH2 － CH3
ab
c
de
CH3
f
CH3：
δa =0.87+0=0.87 (0.90)
δb =0.87+0.18（ β-COR） =1.05 (1.16)
δc =0.87+0.38（ β-OCOR） =1.25 (1.21)
每类氢核不总表现为单峰，有时多重峰。
原因：相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）
自旋偶合和自旋分裂磁核之间的相互作用称为自旋 -自旋偶合 (spin-spin
coupling),吸收峰产生裂分的现象称为自旋分裂 。 裂分峰之间的裂距表示磁核之间相互作用的程度,称作偶合常数 (coupling constant),用 J 表示 。 偶合常数是一个重要结构参数 。
峰裂分数与峰面积
n+1规律
某基团的 H与 n个相邻 H偶合时,将被分裂成
（ n+1） 峰,各峰的高度比为二项式展开式的系数比 。
若有不同组磁核,H数分别为 n和 n’,且偶合常数相同,则峰的裂分数为 （ n + n’+1） 。
若有不同组磁核,数目分别为 n和 n’,但偶合常数不同,则峰的裂分数为 (n+1)(n’+1)。
n+1规律只适用于 I=1/2,且 △ ν/J >10 的 初级谱 。
对于其它 I≠1/2,该规律可改为 2nI+1。
n+1规律示例
2-溴丙烷的 NMR谱偶合常数－偶合类型
偕偶 （ genminal coupling）,
同碳偶合,常用 2J表示 。 烷烃 2J大,但在谱图上常见不到峰分裂 。 烯烃 2J小,但能见到分裂 。
邻偶 （ vicinal coupling）
相隔三个单键的偶合 。 最常见 。
远程偶合 （ long range coupling）
相隔四个或四个键以上的偶合 。 小,不重要 。
偶合常数－影响因素
偶合核间距
角度
电子云密度
与外磁场强度无关 。
（ 表 15－ 5）
NMR解析的一般步骤
1,求不饱和度 U。
2.据峰面积积分曲线,求出 H数比例,再由分子式,求出各组峰的质子数 。
3.先解析孤立的峰 （ 如 CH3-O-,CH3-N-,
CH3-Ar-,等 ） ；再解析特征峰 （ 主要是醛基,
羧基,羟基等 ） 。
4.据 △ ν/J 确定一级偶合与高级偶合 。
NMR解析的一般步骤
5.一级偶合根据 δ值,（ n+1） 规律及质子数,
确定偶合系统,推测结构 。
6.高级偶合则需采取其他方法扩展纵坐标,运用更高频率的仪器,或使用位移试剂使谱线的化学位移拉开 。 也可根据高级偶合的特征谱形确定偶合系统,推测结构 。
7.其他辅助手段重水交换活泼氢；参考 UV,IR,MS等数据；
标准谱图对照,计算数据核查 。
谱图解析示例 1
5
2
2
3化合物 C
10H12O2
8 7 6 5 4 3 2 1 0
正确结构,
解,U=1+10-12÷ 2=5
δ 2.1单峰三个氢,— CH3峰结构中有氧原子，可能具有,CO C H 3
δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代
δ 3.0和 δ 4.30三重峰和三重峰
O— CH2CH2— 相互偶合峰
O
δ3.0 δ 4.30 δ2.1
CH2 CH2 O C CH3
b ca
d
c
b
a0.6
0.5
1.0
1.6
NMR解析示例 2
分子式为 C4H7BrO2,δa1.78(d),δb2.95(d),
δc4.43(sex),δd10.70(s),Jac=6.8Hz,Jbc=6.8Hz
d
c
b
a0.6
0.5
1.0
1.6
解,U=（ 2＋ 2× 4－ 8） /2=1,只有一个双键 。
各峰的氢核数目：
a=1.6× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 3H
b=1× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 2H
c=0.5× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 1H
d=0.6× 7/(2+1+0.5+0.6) ≈ 1H
据 n+1律，又因 Jac≈Jbc，推测应该含有 -CH2-CH-CH3
C4H7BrO2
可能的结构为：
C H 3 - C H - C H 2 - C O O H
Br
C H 3 - C H - C H 2 - B r
C O O H
或
( 1) ( 2)
计算 δCH：
结构 (1) δCH=1.55+1.05+0.25=2.85
结构 (2) δCH=1.55+2.68+0= 4.23
由此推测该化合物的结构应该是结构（ 2）
谱图解析示例 3
化合物 C8H8O2,推断其结构
9 8 7 6 5 4 310
解：
化合物 C8H8O2,U=（ 2＋ 2× 8－ 8） /2=5
7-8芳环上氢，四个峰对位取代
δ 9.87— 醛基 上氢，低场正确结构,C
O
HH 3 C O
CO H
δ 3.87 CH3峰，向低场位移,与电负性基团相连练习：
9
δ 5.30
δ 3.38
δ 1.37
C7H16O3,推断其结构
6
1
解：
C7H16O3,U=（ 2＋ 2× 7－ 16） /2=0
a,δ3.38和 δ 1.37 四重峰和三重峰
— CH2CH3相互偶合峰
b,δ 3.38含有 — O— CH2结构结构中有三个氧原子，可能具有 (— O— CH2)3
c,δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连
H C
O
O
O
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
正确结构：
核磁共振碳谱 (Carbon-13 nuclear
magnetic resonance spectroscopy)
核磁共振碳谱全称 13C核磁共振波谱法,简称 13C-NMR
13C-NMR信号 1957年发现,1970年才开始直接应用 。
没 有 得 到 及 时 应 用 的 原 因,13C丰 度 低
1.108%；磁旋比为 1H的 1/4。 灵敏度低 。
脉冲 Fourier NMR仪器出现,使 13C-NMR
信号测定成为可能 。
13C-NMR主要优缺点
宽的化学位移 （ 0~250）
能给出有机化合物的结构信息：分子中有多少碳原子；它们各属于哪些基团；伯,
仲,叔,季碳原子各有多少等 。
弛豫时间 T1较长,能准确测定,推测结构
可以直接观测不带氢的各碳官能团的信息,
如羰基,氰基等 。
灵敏度低,信号需累加,速度慢 。
峰面积与碳数不成正比 。
碳谱的化学位移
杂化效应
诱导效应
磁各向异性效应去偶方法
质子宽带去偶法
偏共振去偶法
选择性质子去偶法
DEPT谱化学位移相关谱（ COSY谱）
1.氢 -氢位移相关谱 (1H-1H COSY谱 ）
2.碳 -氢位移相关谱 (13C- 1H COSY谱 ）
Bruker 600M核磁共振谱仪属 Bruker Avance系列核磁共振谱仪，配备 Bruker 600MHz UltraShield 超导磁体和带 XYZ三轴梯度场的 5mm反相 3共振探头,主要进行和生物大分子结构相关的核磁共振测试，以及生物大分子动力学的核磁共振研究。
