当前课程知识点:有机化学(下) >  第八章 有机波谱学基础 >  8.3.2.2 碳核磁共振谱(下) >  碳核磁共振谱下

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碳核磁共振谱下在线视频

下一节:二维核磁谱图(一)

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碳核磁共振谱下课程教案、知识点、字幕

同学们好

我们接着来学习碳核磁共振谱

那么这节课我们来学习¹³C的化学位移

¹³C的化学位移亦以四甲基硅为内标

规定TMS=0

其左边值大于0 右边值小于0

与¹H的化学位移一样

¹³C的化学位移

也是自旋核周围的电子屏蔽造成的

因此对碳核周围的电子云密度

有影响的任何因素

都会影响它的化学位移

如碳的杂化方式

分子内及分子间的氢键

各种电子效应 诱导 共轭

构象 构型 测定时溶剂的种类

溶液的浓度 体系的酸碱性

等都会对碳化学位移产生影响

来看各种类型¹³C核的化学位移

正构烷烃一般在35以内

取代烷烃

当链烷分子中有一个

或多个H原子被其它基团取代时

¹³C核化学位移将发生变化

一般在50到80之间

季碳35到70

叔碳30到60

仲碳25到45

伯碳0到30

我们看取代烯烃

乙烯123.3

那么烯碳呢是在100到150

取代苯 苯128.5

那么芳烃

取代芳烃中的芳碳120到160

羰基化合物 羰基碳160到220

sp杂化¹³C核的化学位移

乙炔71.9

那么炔碳呢是在65到90之间变化

我们来看¹³C—NMR波谱的解析

一般谱图从高场到低场可分为四大区

0到40为饱和碳区无杂原子取代

40到90饱和碳上有N O等取代

和炔碳

90到160为芳碳及烯碳区

大于160为羰基碳及叠烯碳

分子中碳原子在碳谱中化学位移大小的顺序

与碳原子上氢原子

在氢谱中化学位移大小的顺序是一致的

我们来看例题1

未知物的分子式为C₈H₈O

其核磁共振碳谱如下图

那么图中的s d q是什么意思呢

谱图中s表示单峰

d表示二重峰

t表示三重峰

q表示四重峰

该谱图显示有两个单峰

3个双峰 1个四重峰

我们先求算一下不饱和度

不饱和度等于5

那么可能含有

苯环和羰基 碳碳双键或环

那么化学位移在接近200 有一单峰

那确定有羰基

化学位移在140附近

有一个单峰

苯环的取代碳

化学位移在120到140之间 有三个双峰

苯环上的一取代

化学位移在20到30之间有四重峰

有甲基

那么该化合物应该是苯乙酮

解析过程列表总结一下

结合碳谱和氢谱来解析分子结构

我们看例题2

化合物C₆H₁₂O

根据NMR谱图确定结构

并说明依据

首先求算不饱和度为1

可能含有羰基或碳碳双键

先来分析氢核磁共振谱

化学位移在1附近

有三个氢的三重峰

推断有乙基

化学位移在在1附近

有6个氢的双峰

那么有同碳二甲基

化学位移在2.4到2.5之间

有2个氢的四重峰

再次说明有乙基存在

且与羰基相连

化学位移接近2.5到2.7之间

有1个氢的多重峰

印证有异丙基

而且与羰基相连

再来分析碳谱

化学位移接近220

有一单峰 有羰基存在

化学位移在40附近有双峰

有次甲基

化学位移大于30处 有三重峰

有亚甲基

化学位移在20和10附近

有两个四重峰

说明有两个甲基

而且不与杂原子相连

我们把上面的解析过程

总结在表里

可推断

这个化合物的结构式是

2-甲基-3-戊酮

结合红外光谱和碳谱

来怎么解析化合物结构呢

我们来看例题3

某化合物C₇H₉N

根据IR和¹³C-NMR谱图推断其结构

首先我们计算不饱和度是4

推断可能有苯环

先分析红外光谱

波数在3421和3338处有吸收峰

伯胺N-H伸缩振动吸收峰

1270处则是伯胺特征

1624和1516是苯环的骨架振动

813是苯环对位取代

再来看碳谱

化学位移在110到150之间

有两个单峰 两个双峰

则显示苯环的对位取代

化学位移在20附近

有一个四重峰

推断有不与杂原子相连的甲基存在

综合红外光谱和核磁共振谱分析

该化合物为对甲苯胺

一级图谱比较简单

高级图谱的谱线一般都很复杂

难以直接剖析

随着高场超导核磁共振波谱仪

和计算机技术的发展

各种二维核磁共振波谱应运而生

它能把一维谱在两个独立的频率域展开

消除了谱带的重叠

有利于谱图的解析

下次课开始学习

二维核磁共振谱

这次课先上到这里

有机化学(下)课程列表:

第八章 有机波谱学基础

-8.1.1 紫外光谱的基本原理

--紫外光谱的基本原理

--紫外光谱的基本原理

-8.1.2 紫外光谱与分子结构

--紫外光谱与分子结构

--紫外光谱与分子结构

-8.1.3 紫外吸收波长影响因素

--紫外吸收波长影响因素

--紫外吸收波长影响因素

-8.1.4 最大吸收波长计算(一)

--最大吸收波长计算(一)

--最大吸收波长的计算(一)

-8.1.5最大吸收波长计算(二)

--最大吸收波长计算(二)

--最大吸收波长计算(二)

-8.1.6 紫外光谱的应用

--紫外光谱的应用

--紫外光谱的应用

-8.2.1 红外光谱的简介

--红外光谱简介

--红外光谱简介简介

-8.2.2 分子结构与红外光谱特征的吸收频率

--分子结构和红外光谱的特征频率

--分子结构和红外光谱的特征频率

-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)

--常见有机化合物红外光谱(烃及卤代烃)

--烃及卤代烃红外光谱

-8.2.4 常见有机化合物的红外光谱图(二)

--含氧氮有机物红外光谱

--含氧氮有机物红外光谱

-8.2.5 红外光谱应用

--红外光谱的应用

--红外光谱的应用

-8.3.1.1 核磁共振谱的基本原理

--核磁共振谱基本原理

--核磁共振谱基本原理

-8.3.1.2 化学位移

--化学位移

--化学位移

-8.3.1.3 自旋耦合和自旋裂分

--自旋耦合和自旋裂分

--自旋耦合和自旋裂分

-8.3.1.4 核磁共振氢谱的解析

--氢核磁谱图的解析

--氢核磁共振谱解析

-8.3.2.1 碳核磁共振谱(上)

--碳核磁共振谱上

--碳核磁共振谱(上)

-8.3.2.2 碳核磁共振谱(下)

--碳核磁共振谱下

--碳核磁谱(下)

-8.3.3.1 二维核磁谱图(一)

--二维核磁谱图(一)

--二维核磁谱图(一)

-8.3.3.2 二维核磁谱图(二)

--二维核磁谱图(二)

--二维核磁谱图(二)

-8.4.1 质谱简介

--质谱简介

--质谱简介练习题

-8.4.2 有机质谱中的主要离子类型

--有机质谱中的主要离子类型

--有机质谱中的主要离子类型练习题

-8.4.3 有机质谱中的裂解和重排

--有机质谱中的裂解和重排

--有机质谱中的裂解和重排习题

-8.4.4 常见有机化合物的质谱特征(一)

--常见有机化合物的质谱特征(一)

--烃类的质谱特征练习题

-8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二)

--常见有机化合物的质谱特征(二)

--含氧化合物,醚和酮的质谱特征练习题

-8.4.6 常见有机化合物的质谱特征(三)

--常见有机化合物的质谱特征(三)

--醛,羧酸及杂原子有机物的质谱特征练习题

-8.4.7 质谱的解析

--质谱的解析

--质谱解析练习题

-8.5.1 单一谱图解析

--单一谱图解析

--单一谱图解析主观题

--单一谱图解析

-8.5.2 综合谱图解析

--综合谱图解析

--综合谱图解析主观题

--综合谱图解析客观题

-有机波谱学基础

第九章 含氧化合物

-9.1.1 醇的命名和结构

--醇的命名和结构

--醇的结构和命名

-9.1.2 醇的制备

--醇的制备

--醇的制备

-9.1.3 醇的性质(一)

--醇的性质(一)

--醇的性质(一)

-9.1.4 醇的性质(二)

--醇的性质(二)

--醇的性质(二)

-9.1.5 醚的命名和制备

--醚的命名和制备

--醚的命名和制备

-9.1.6 醚的性质

--醚的性质

--醚的性质

-9.2.1 酚的命名、结构

--酚的命名、结构

--酚的命名和结构

-9.2.2酚的制备和物理性质

--酚的制备和物理性质

--酚的制备和物理性质

-9.2.3 酚的化学性质(一)

--酚的化学性质(一)

--酚的化学性质(一)

-9.2.4 酚的化学性质(二)

--酚的化学性质(二)

--酚的化学性质(二)

-9.3.1 醛酮的命名和结构

--醛酮的结构和命名

--醛酮的命名和结构

-9.3.2 醛酮的制备

--醛酮的制备

--醛酮的制备

-9.3.3 醛酮的性质(一)

--醛酮的性质(一)

--醛酮的性质(一)

-9.3.4 醛酮的性质(二)

--醛酮的性质(二)

--醛酮的性质(二)

-9.3.5 醛酮的性质(三)

--醛酮的性质(三)

--醛酮的化学性质(三)

-9.4.1 羧酸及其衍生物的结构、命名

--羧酸及其衍生物的结构、命名

--羧酸及其衍生物的结构、命名

-9.4.2 羧酸的制备

--羧酸的制备

--羧酸的制备

-9.4.3 羧酸衍生物制备及物理性质

--羧酸衍生物制备及物理性质

--羧酸衍生物制备及物理性质

-9.4.4 羧酸的性质(一)

--羧酸的性质(一)

--羧酸的性质(一)

-9.4.5 羧酸的性质(二)

--羧酸的性质(二)

--羧酸的性质(二)

-9.4.6 羟基羧酸的制备及性质

--羟基羧酸的制备及性质

--羟基羧酸的制备及性质

-9.4.7 羧酸衍生物的性质(一)

--羧酸衍生物的性质(一)

--羧酸衍生物的性质(一)

-9.4.8 羧酸衍生物的性质(二)

--羧酸衍生物的性质(二)

--羧酸衍生物的性质(二)

-9.5.1 β-二羰基化合物

--β-二羰基化合物

--β-二羰基化合物

-9.5.2 克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

-9.5.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

-9.5.4 麦克尔加成

--麦克尔加成

--麦克尔加成

-有机化合物的鉴别

第十章 含氮化合物

-10.1 硝基化合物的结构和命名

--硝基化合物的结构和命名

--硝基化合物的结构和命名

-10.2 硝基化合物的化学性质

--硝基化合物的化学性质

--硝基化合物的化学性质

-10.3 胺的结构和命名

--胺的结构和命名

--胺的结构和命名

-10.4 胺的制备

--胺的制备方法

--胺的制备

-10.5 胺的化学性质(一)

--胺的化学性质(一)

--胺的化学性质(一)

-10.6 胺的化学性质(二)

--胺的化学性质(二)

--胺的化学性质(二)

-10.7 季铵盐和季铵碱

--季铵盐和季铵碱

--季铵盐和季铵碱

-10.8 腈和异腈

--腈和异腈

--腈和异腈

-10.9 重氮盐的性质(一)

--重氮盐的性质(一)

--重氮盐的性质(一)

-10.10 重氮盐的性质(二)

--重氮盐的性质(二)

--重氮盐的性质(二)

-含氮化合物

第十一章 杂环化合物

-11.1 杂环化合物的分类和命名

--杂环化合物的分类和命名

--杂环化合物的分类和命名

-11.2 杂环化合物的结构

--杂环化合物的结构

--杂环化合物的结构

-11.3 五元杂环化合物的性质

--五元杂环化合物的性质

--五元杂环化合物的性质

-11.4 六元杂环化合物的性质

--六元杂环化合物的性质

--六元杂环化合物的性质

-11.5 稠杂环化合物

--稠杂环化合物

--稠杂环化合物

-杂环化合物

第十二章 有机合成

-12.1 有机合成的任务

--有机合成的任务

--有机合成的任务

-12.2 有机合成路线的设计

--有机合成路线的设计

--有机合成路线的设计

-12.3 药物合成案例

--药物合成案例

--药物合成案例

-有机合成讨论

第十三章 考试

-有机化学下

碳核磁共振谱下笔记与讨论

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