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13碳核磁共振

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碳-13核磁共振（13碳核磁共振有时被简称碳核磁共振）是应用碳的核磁共振谱。它类似于质子核磁共振( 1H NMR)，能辨识有机化合物里的碳就像H-NMR一样，因此13C-NMR是有机化学中了解化学结构的重要工具。13C-NMR只能检测13碳的同位素(自然含量只有1.1%)，12碳是不能被核磁共振检测的，因为它的自旋为零。

实行

13碳核磁共振拥有一些氢离子核磁共振所没有的问题，因12碳同位素自旋量子数为零没有磁活性，不会被核磁共振侦测到，所以碳核磁共振对碳的敏感度比氢离子核磁共振对氢离子低。只有13碳同位素(自然含量1.1%)拥有1/2的自旋量子数(像1氢)可以被核磁共振侦测，因此只有少数的13碳核能在磁场中共振。此外，它的旋磁比( 6.728284 107 rad T-1 s-1)是1H的1/4，进一步降低了敏感度。13碳的总体感受度为四个磁量数低于1氢。

DEPT谱

DEPT代表Distortionless Enhancement by Polarization Transfer，这是一个用来确定伯、仲、叔碳原子存在的非常有用的方法。 DEPT实验是利用角度参数的变化区分CH、CH2、CH3:

  • 135°时CH2基出现于与所有CH基和CH3基相反的位相
  • 90°时只会出现CH基，其他都会被抑制
  • 45°会出现所有仲碳(无论多少)

季碳原子与其他没有和氢键结的碳的讯号常常不会被收到(因为缺乏附着的质子)。 1H到13C的极化转移能增加正常13C谱的敏感度而成为第二个优势(能适度的增强NOE(Nuclear Overhauser Effect) )

APT谱

另外一种检测有多少个氢与碳结合的有效方法是Attached Proton Test，能区分碳是与奇数还偶数个氢结合，一段自旋回波序列，能够用来区分S、l2S、l3S或l1S的自旋系统，在质谱中第一个会呈现正波，后者为负波(向下)，因为它是多频的去偶质子，能较简单的保留在质谱中。 虽然它不能完全的区分出烷基群，但较为简单且便利，常用来做第一次尝试频谱分配波，并阐明结构。

参见

参考文献

  1. ^R. M. Silverstein, G. C. Bassler and T. C. Morrill (1991). Spectrometric Identification of Organic Compounds. Wiley.
  2. ^Caytan, Elsa; Remaud, Gerald S.; Tenailleau, Eve; Akoka, Serge, GS; Tenailleau, E; Akoka, S (2007). "Precise and accurate quantitative 13C NMR with reduced experimental time". Talanta71 (3): 1016–1021. doi:10.1016/j.talanta.2006.05.075. PMID 19071407
  3. ^ Keeler, James (2010). Understanding NMR Spectroscopy (2nd ed.). John Wiley & Sons. p. 457. ISBN 978-0-470-74608-0
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