碳谱

一级图谱比较简单，可以直接根据上面所述几个方面来进行剖析，但解剖的顺序可以根据实 际情况灵活掌握。高级图谱的谱线一般都很复杂，难以直接剖析，为了便于解剖，最好在剖析前， 先采用合理的方法简化图谱a简化图谱常用的方法请参阅有关专著。^[1]

13C的核磁共振原理与1H的核磁共振原理相同，因此13C与直接相连的氢核也会发生偶合作用。由于有机分子大都存在碳氢键，从而使裂分谱线彼此交叠，谱图变得复杂而难以辨认，只有通过去偶处理，才能使谱图变得清晰可辨。最常用的去偶法是质子（噪声）去偶法。该法采用双照射法，照射场（H2）的功率包括所有处于各种化学环境中氢的共振频率，因此能将13C与所有氧核的偶合作用消除，使只含C、H、O、N的普通有机化合物的13C-NMR谱图中，13C的信号都变成单峰，即所有不等性的13C核都有自己的独立信号。因此，该法能识别分子中不等性的碳核。下图是丙酮的13C谱。（a）是偶合谱，（b）是质子去偶谱。在偶合谱中，羰基碳（δ=206.7）与六个氢发生二键偶合，裂分成七重峰，α碳（δ=30.7）与三个氢发生一键偶合，裂分成四重峰。在质子去偶谱中，羰基碳和α碳的裂分峰均变成了单峰。丙酮有两个相同的α碳和一个羰基碳，α碳的峰强度较羰基碳的峰强度大。质子（噪声）去偶碳谱就是通常说的碳谱，又称为宽带去偶碳谱，用13C{H}表示。其它去偶的方 式还很多，有兴趣的读者请参阅有关专著。^[1]

13C的化学位移亦以四甲基硅为内标，规定δTMS = 0，其左边值大于0，右边值小干0。与1H的化学位移相比，影响13C的化学位移的因素更多，但自旋核周围的电子屏蔽是重要因素之一， 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。碳原子是有机分子的骨架，氢原子处于它的外围，因此分子间碳核的互相作用对δc的影响较小，而分子本身的结构及 分子内碳核间的相互作用对δc影响较大。碳的杂化方式、分子内及分子间的氢键、各种电子效 应、构象、构型及测定时溶剂的种类、溶液的浓度、体系的酸碱性等都会对δc产生影响。现在已 经有了一些计算δc的近似方法，可以对一些化合物的δc作出定性的或半定量的估算，但更加完 善的理论还有待于进一步的探讨研究。下表是根据大量实验数据归纳出来的某些基团中C的化学位移，表中黑体字的碳是要研究的对象。