影响因素:碳杂化状态,电子云密度,立体效应,测试条件等
※诱导效应:
诱导效应随键链长增大而迅速减弱:γ位以上影响可忽略不计
γ-C的δ值均高场位移(2~7ppm),这是空间作用的影响。
第五章核磁共振碳谱31
※共轭效应:由于共轭效应引起电子分布不均匀性,导致δc低场或高场位移。
如:反-2-丁烯醛与乙烯、乙醛各碳原子的化学位移:
321又如:茴香醚与苯甲酸分子中各碳原子的化学位移:
茴香醚:诱导效应使C1带有较多的正电荷,在低场;p-π共
轭,C2、C4带有部分负电荷,故δ高场位移。苯甲酸:π-π*共轭,使芳环电子云密度降低。
第五章核磁共振碳谱
32
3. 立体效应
碳核之间空间位置接近时,彼此会强烈影响。在Van der waals
距离内紧密排列的原子或原子团会相互排斥,将核外电子云彼此推向对方核的附近,使其受到屏蔽。如,C-H键受到立体作用后,氢核“裸露”,而成键电子偏向碳核一边,δc高场位移。取代链烃中,γ-位碳高场位移2~7ppm,这种影响称γ-邻位交叉效应或γ-旁位交叉效应(γ-gauch effect)。
链烃中烷基取代,γ-C的δ
值高场位移约2ppm;其它取代基,δ值高场位移可达
33第五章核磁共振碳谱
7ppm。
构象确定的六元环化合物中,取代基为直立键比为平伏键时
的γ-C的δ值高场位移2~6ppm。如:
30.6H3C20.1CH330.2H3C30.635.635.732.7CH322.7又如:
分子间空间位阻的存在,也会导致δ值改变。如,π-π共轭程度降低,羰基δ值低场位移。
第五章核磁共振碳谱34
4. 其它影响:
★溶剂:不同溶剂测试的13C NMR谱,δc改变几至十几ppm。★氢键:氢键的形成使C=O中碳核电子云密度降低,δC=O低
场位移
★温度:温度的改变可使δc有几个ppm的位移。当分子有构型、构象变化或有交换过程时,谱线的数目、分辨率、线型都将随温度变化而发生明显变化。
如,吡唑:
第五章核磁共振碳谱35