核磁共振课件.ppt

1、核磁共振波谱第一节第一节 核磁共振基本原理核磁共振基本原理第二节第二节 核磁共振与化学位移核磁共振与化学位移第三节第三节 自旋偶合与自旋裂分自旋偶合与自旋裂分第四节第四节 谱图解析与化合物结构确定谱图解析与化合物结构确定第五节第五节 碳碳-13-13核磁共振核磁共振一、一、原子核的自旋原子核的自旋 若原子核存在自旋，产生核磁矩；自旋角动量：I：自旋量子数；h：普朗克常数；核磁子=eh/2M c 自旋量子数（I）不为零的核都具有磁矩，原子的自旋情况可以用（I）表征：质量数 原子序数 自旋量子数I偶数 偶数 0偶数 奇数 1，2，3.奇数 奇数或偶数 1/2；3/2；5/2.)1(2 IIh )1

2、(IIg 核 磁 矩：第一节第一节 核磁共振基本原理核磁共振基本原理 (1)I=0 的原子核O（16）;C（12）;S（32）等，无自旋，没有磁矩，不产生共振吸收。(2)I=1 或 I 0的原子核 I=1 ：2H，14N I=3/2：11B，35Cl，79Br，81Br I=5/2：17O，127I 这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体，电荷分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少；(3)1/2的原子核 1H，13C，19F，31P 原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，有磁矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物的主要组成元素。二、二、核磁共振现象核磁共振现象 自

3、旋量子数 I=1/2的原子核（氢核），可当作电荷均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，类似一个小磁铁。当置于外加磁场H0中时，相对于外磁场，可以有（2I+1）种取向：氢核（I=1/2），两种取向（两个能级）：(1)与外磁场平行，能量低，磁量子数1/2;(2)与外磁场相反，能量高，磁量子数1/2;核磁共振现象：核磁共振现象：两种取向不完全与外磁场平行，5424 和 125 36 相互作用,产生进动(拉莫进动)进动频率 0；角速度0；0=2 0=H0 磁旋比；H0外磁场强度；两种进动取向不同的氢核之间的能级差：E=H0（磁矩）高能量低能量三、核磁共振条件三、核磁共振条件 在外磁场中，原子核能级

4、产生裂分，由低能级向高能级跃迁，需要吸收能量。能级量子化。射频振荡线圈产生电磁波。对于氢核，能级差：E=H0 （磁矩）产生共振需吸收的能量：E=H0=h 0由拉莫进动方程：0=2 0=H0 ;共振条件：0=H0/(2)电磁波辐射共振条件：共振条件：(1)核有自旋(磁性核)；(2)外磁场H0，能级裂分；(3)照射频率与外磁场的比值 0/H0=/(2)共振条件：0=H0/(2)（1）对于同一种核，磁旋比 为定值，H0变，射频频率变。（2）不同原子核，磁旋比 不同，产生共振的条件不同，需要的磁场强度H0和射频频率不同。（3）固定H0，改变（扫频），不同原子核在不同频率处发生共振（图）。也可固定，改变

5、H0（扫场）。扫场方式应用较多。氢核（1H）：1.409 T 共振频率 60 MHz 2.305 T 共振频率 100 MHz 磁场强度H0的单位：1高斯（GS）=10-4 T（特拉斯）0 0H H0 0低低 场场高高 场场吸吸收收能能量量信信 号号 在1950年，Proctor等人研究发现：质子的共振频率与其结构（化学环境）有关。在高分辨率下，吸收峰产生化学位移和裂分，如右图所示。由有机化合物的核磁共振图，可获得质子所处化学环境的信息，进一步确定化合物结构。四、核磁共振波谱仪四、核磁共振波谱仪1永久磁铁永久磁铁：提供外磁场，要求稳定性好，均匀，不均匀性小于六千万分之一。扫场线圈。2 射频振荡

6、器射频振荡器：线圈垂直于外磁场，发射一定频率的电磁辐射信号。60MHz或100MHz。3 射频信号接受器射频信号接受器（检测器）：当质子的进动频率与辐射频率相匹配时，发生能级跃迁，吸收能量，在感应线圈中产生毫伏级信号。4样品管样品管：外径5mm的玻璃管,测量过程中旋转,磁场作用均匀。一、核磁共振与化学位移一、核磁共振与化学位移 理想化的、裸露的氢核；满足共振条件：0=H0/(2)产生单一的吸收峰；实际上，氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场作用下，运动着的电子产生相对于外磁场方向的感应磁场，起到屏蔽作用，使氢核实际受到的外磁场作用减小：H=（1-）H0 ：屏蔽常数。越大，屏蔽效应越大。=/

7、(2)（1-）H0 由于屏蔽作用的存在，氢核产生共振需要更大的外磁场强度（相对于裸露的氢核），来抵消屏蔽影响。第二节第二节 核磁共振与化学位移核磁共振与化学位移1、化学位移：、化学位移：0=/(2)（1-）H0 由于屏蔽作用的存在，氢核产生共振需要更大的外磁场强度（相对于裸露的氢核），来抵消屏蔽影响。在有机化合物中，各种氢核周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移。2、化学位移的表示方法、化学位移的表示方法1 1位移的标准位移的标准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 TM

8、S=02 2为什么用为什么用TMSTMS作为基准作为基准?（1）12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰；（2）屏蔽强烈，位移最大。与有机化合物中的质子峰不重迭；（3）化学惰性；易溶于有机溶剂；沸点低，易回收。位移的表示方法位移的表示方法 与裸露的氢核相比，TMS的化学位移最大，但规定 TMS=0，其他种类氢核的位移为负值，负号不加。=（样-TMS)/TMS 106 (ppm)小，屏蔽强，共振需要的磁场强度大，在高场出现；大，屏蔽弱，共振需要的磁场强度小，在低场出现，如右图；二、影响化学位移的因素二、影响化学位移的因素 1 1、电负性、电负性 与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，

9、价电子偏离质子，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现。-CH3，=1.62.0，高场；-CH2I，=3.03.5，低场-O-H，-C-H，大 小低场 高场电负性对化学位移的影响电负性对化学位移的影响H3C ClH2C ClHC ClClClCl3.055.337.24CH3CH3CH3CH3FClBrI4.263.052.682.60碳杂化轨道电负性：碳杂化轨道电负性：SPSP2SP3H3C Br2.68H3CH2CCH3(CH2)2CH3(CH2)3BrBrBr1.651.040.90O CH3N CH3C CH33.53.02.53.42-4.022.12-3.100.77-1.882、磁各向异

10、性效应磁各向异性效应 具有多重键或共轭多重键分子，在外磁场作用下，电子会沿分子某一方向流动，产生感应磁场。此感应磁场与外加磁场方向在环内相反（抗磁），在环外相同（顺磁），即对分子各部位的磁屏蔽不相同。a.双键碳上的质子双键碳上的质子 烯烃双键碳上的H质子位于键环流电子产生的感生磁场与外加磁场方向一致的区域（称为去屏蔽区），去屏蔽效应的结果，使烯烃双键碳上的H质子的共振信号移向稍低的磁场区，其=4.55.7。同理，羰基碳上的H质子与烯烃双键碳上的H质子相似，也是处于去屏蔽区，存在去屏蔽效应，但因氧原子电负性的影响较大，所以，羰基碳上的H质子的共振信号出现在更低的磁场区，其=9.410。b b、芳

11、环的磁各向异性效应、芳环的磁各向异性效应 苯环上的6个电子产生较强的诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。c.c.三键碳上的质子三键碳上的质子：碳碳三键是直线构型，电子云围绕碳碳键呈筒型分布，形成环电流，它所产生的感生磁场与外加磁场方向相反，故三键上的H质子处于屏蔽区，屏蔽效应较强，使三键上H质子的共振信号移向较高的磁场区，其=23。3 3、氢键效应、氢键效应 形成氢键后形成氢键后1H核屏蔽作用减少，氢键属于去屏蔽效核屏蔽作用减少，氢键属于去屏蔽效应。随样品浓度的增加，羟基氢信号移向低场。应。随样品浓度的增加，羟基氢信号移向低场。H3CH2C OHCH2CH3OH5.72pp

12、m3.7ppmCCl4OHOH7.45ppm4.37ppmCCl4OHOCH3 分子内氢键，其化学位移变化与溶液浓度无关，取决于分子本身结构。OHORR RCOC H2COR RCC HO HCOR 1116 ppm 高温使OH、NH、SH等氢键程度降低，信号的共振位置移向较高场。活泼氢的值与样品的浓度、温度及所用溶剂的化学性质有关。识别活泼氢可采用重水交换。4 4、空间效应、空间效应HCOH3CCOCH3HOHHHHO 3.75 1.77 2.31 3.55空间效应空间效应 Ha=3.92ppm Hb=3.55ppm Hc=0.88ppm Ha=4.68ppm Hb=2.40ppm Hc=1

13、.10ppm去屏蔽效应去屏蔽效应HCHbHaOHHCHbHaHO0.883.553.921.104.682.40(A)(B)三、三、各类有机化合物的化学位移各类有机化合物的化学位移1 1、饱和烃、饱和烃-CH3:CH3=0.79 1.10ppm-CH2:CH2=0.98 1.54ppm-CH:CH=CH3+(0.5 0.6)ppmO CH3N CH3C CH3C CH3OCCH3 H=3.24.0ppm H=2.23.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=23ppm各类有机化合物的化学位移各类有机化合物的化学位移2 2、烯烃、烯烃 端烯质子：端烯质子：H=4.85.0ppm：内烯质

14、子：内烯质子：H=5.15.7ppm 与烯基，芳基共轭：与烯基，芳基共轭：H=47ppm3 3、芳香烃、芳香烃 芳烃质子：芳烃质子：H=6.58.0ppm：供电子基团取代供电子基团取代-OR，-NR2 时：时：H=6.57.0ppm 吸电子基团取代吸电子基团取代-COCH3，-CN，-NO2 时：时：H=7.28.0ppm各类有机化合物的化学位移各类有机化合物的化学位移4、其他、其他-COOH：H=1013ppm-OH：（醇）（醇）H=1.06.0ppm （酚）（酚）H=412ppm-NH2：（脂肪）：（脂肪）H=0.43.5ppm （芳香）（芳香）H=2.94.8ppm （酰胺）（酰胺）H=

15、9.010.2ppm-CHO：H=910ppm常见结构单元化学位移范围常见结构单元化学位移范围0123456789101112131415化学位移HCCHCOHCOOHH3CO3.7H3CN3.0H3CC2.1OH3CC1.8CH3CC0.9(ppm)一、自旋偶合与自旋裂分一、自旋偶合与自旋裂分每类氢核不总表现为单峰，有时多重峰。原因原因：相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）第三节第三节 自旋偶合与自旋裂分自旋偶合与自旋裂分峰的裂分原因峰的裂分原因:自旋自旋-自旋偶合自旋偶合相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）；多重峰的峰间距：偶合常数（J），用来衡量偶合作用的大小。峰裂分数峰裂分数二、偶

16、合常数二、偶合常数(J)(J)每组吸收峰内各峰之间的距离，称为偶合常数，以Jab表示。下标ab表示相互偶合的磁不等性H核的种类。J Ja ab bJ Ja ab b 偶合常数的单位用Hz表示。偶合常数的大小与外加磁场强度、使用仪器的频率无关。CH3CH2Bra bJ ab=Jba 相互偶合的两组质子，彼此间作用相同，其偶合常数相同。1、同碳偶合同一碳原子上的化学环境不同的两个氢的偶合。2JH-HC=CCH3BrHaHb 2、邻碳偶合两个相邻碳上的质子间的偶合。3JH-C-C-HCH3CH2Bra b 同种相邻氢不发生偶合。BrCH2CH2Br（一个单峰）3、远程偶合 间隔四个化学键以上的偶合。

17、通常分子中被键隔开。一般，间隔四个单键以上，J值趋于零。三、三、积分曲线与峰面积积分曲线与峰面积 有几组峰，则表示样品中有几种不同类型的质子；每一组峰的强度(面积)，与质子的数目成正比。各个阶梯的高度比表示不同化学位移的质子数之比。CH3CH2OCCH2CH2COCH2CH3OO 一、谱图中化合物的结构信息一、谱图中化合物的结构信息（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种；（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个；（3）峰的位移()：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；（4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；（5）偶合常数(J)：确定化合物构型。不足之处：不足之处：仅

18、能确定质子（氢谱）。第四节第四节 谱图解析与化合物结构确定谱图解析与化合物结构确定1、一级谱的特点、一级谱的特点2、非一级谱（二级谱）、非一级谱（二级谱）一般情况下，谱峰数目超过n+1规律所计算的数目；组内各峰之间强度关系复杂；一般情况下，和J不能从谱图中可直接读出。裂分峰数符和n+1规律，相邻的核为磁等价即只有一个偶合常数J；若相邻n个核n1个核偶合常数为J1，n2个核偶合常数为J2，n=n1+n2则裂分峰数为（n1+1)(n2+1)；峰组内各裂分峰强度比(a+1)n的展开系数；从谱图中可直接读出和J，化学位移在裂分峰的对称中心，裂分峰之间的距离（Hz）为偶合常数J。常见复杂谱图常见复杂谱图

19、XCOCH32H3H8.08.07.557.557.4XY78XX二、简化谱图的方法二、简化谱图的方法1 1、采用高场强仪器、采用高场强仪器60MHzC CHCNHH100MHz220MHzHCHBHA2 2、活泼氢、活泼氢D D2 2O O交换反应交换反应3 3、介质效应、介质效应OHNHSH12CDCl3溶液溶液12吡啶溶液溶液OH3CCH3OHCH3CH3CH34 4、去耦法（双照射、去耦法（双照射）第二射频场 H22Xn（共振）AmXn系统消除了Xn对的Am耦合CCCHaHcBrHbHbHcHbHa照射 Ha照射 Hb5 5、位移试剂、位移试剂 (shift reagentsshift

20、 reagents)稀土元素的离子与孤对电子配位后，相邻元素上质子的化学位移发生显著移动。常用：Eu（DPM）3 三（2,2,6,6四甲基）庚二酮3,5铕OHHOH2CH2CH2CH2CH2C CH3OH三、核磁共振图谱解析三、核磁共振图谱解析1 1、氢谱的分析：、氢谱的分析：一张谱图可以向我们提供关于有机分子结构的如下信息：（1）由吸收峰的组数，可以判断有几种不同类型的H核；（2）由峰的强度（峰面积或积分曲线高度），可以判断各类H的 相对数目；（3）由峰的裂分数目，可以判断相邻H核的数目；（4）由峰的化学位移（值)，可以判断各类型H所属的化学结构；（5）由裂分峰的外型或偶合常数，可以判断哪种

21、类型H是相邻的。2 2、分析氢谱有如下的步骤：、分析氢谱有如下的步骤：(1)区分出杂质峰、溶剂峰杂质含量较低，其峰面积较样品峰小很多，样品和杂质峰面积之间也无简单的整数比关系。据此可将杂质峰区别出来。氘代试剂不可能100氘代，其微量氢会有相应的峰，如CDCl3中的微量CHCl3在约7.27ppm处出峰。(2)计算不饱和度不饱和度即环加双键数。当不饱和度大于等于4时，应考虑到该化合物可能存在一个苯环（或吡啶环）。(3)确定谱图中各峰组所对应的氢原子数目，对氢原子进行分配。根据积分曲线，找出各峰组之间氢原子数的简单整数比，再根据分子式中氢的数目，对各峰组的氢原子数进行分配。(4)对每个峰的、J都进

22、行分析。根据每个峰组氢原子数目及值，可对该基团进行推断，并估计其相邻基团。对每个峰组的峰形应仔细地分析。分析时最关键之处为寻找峰组中的等间距。每一种间距相应于一个耦合关系。一般情况下，某一峰组内的间距会在另一峰组中反映出来。通过此途径可找出邻碳氢原子的数目。(5)根据对各峰组化学位移和耦合常数的分析，推出若干结构单元，最后组合为几种可能的结构式。每一可能的结构式不能和谱图有大的矛盾。(6)对推出的结构进行指认。每个官能团均应在谱图上找到相应的峰组，峰组的值及耦合裂分（峰形和J值大小）都应该和结构式相符。如存在较大矛盾，则说明所设结构式是不合理的，应予以去除。通过指认校核所有可能的结构式，进而找

23、出最合理的结构式。必须强调：指认是推结构的一个必不可少的环节。如果未知物的结构稍复杂，在推导其结构时就需应用碳谱。在一般情况下，解析碳谱和解析氢谱应结合进行。6个质子处于完全相同的化学环境，单峰。没有直接与吸电子基团（或元素）相连，在高场出现。四、谱图解析：四、谱图解析：1 1、谱图解析（、谱图解析（1 1）谱图解析（谱图解析（2 2）质子a与质子b所处的化学环境不同，两个单峰。单峰：没有相邻碳原子（或相邻碳原子无质子）质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应，峰在低场（相对与质子a）出现。质子b也受其影响，峰也向低场位移。谱图解析（谱图解析（3 3）裂分与位移谱图解析（谱图解析（4 4）苯

24、环上的质子在低场出现。为什么？苯环上的质子在低场出现。为什么？为什么为什么1H比比6H的化学位移大？的化学位移大？2 2、谱图解析与结构、谱图解析与结构(1)(1)确定确定5223化合物 C10H12O28 7 6 5 4 3 2 1 0谱图解析与结构确定步骤：谱图解析与结构确定步骤：正确结构：=1+10+1/2(-12)=5 2.1单峰三个氢，CH3峰 结构中有氧原子，可能具有：COCH3 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代3.04.302.1 3.0和 4.30三重峰和三重峰 OCH2CH2相互偶合峰 CH2CH2OCOCH3abc谱图解析与结构谱图解析与结构(2)(2)确定确定9 9 5.3

25、0 5.30 3.38 3.38 1.37 1.37C7H16O3，推断其结构6 61 1结构结构(2)(2)确定过程：确定过程：C7H16O3，=1+7+1/2(-16)=0a.3.38和 1.37 四重峰和三重峰 CH2CH3相互偶合峰 b.3.38含有OCH2 结构结构中有三个氧原子，可能具有(OCH2)3c.5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连HCOOOCH2CH3CH2CH3CH2CH3正确结构：谱图解析与结构谱图解析与结构(3)(3)化合物 C10H12O2，推断结构7.3 5.211.22.35H2H2H3H结构结构(3)(3)确定过程：确定过程：化合物 C10H12O2，

26、=1+10+1/2(-12)=5a.2.32和 1.2CH2CH3相互偶合峰b.7.3芳环上氢，单峰烷基单取代c.5.21CH2上氢，低场与电负性基团相连COCH2O CH2CH3CH2OCOCH2CH3ababAB哪个正确?正确：B为什么?谱图解析与结构谱图解析与结构(4)(4)化合物 C8H8O2，推断其结构987654310结构结构(4)(4)确定过程：确定过程：化合物 C8H8O2，=1+8+1/2(-8)=5=7-8芳环上氢，四个峰对位取代=9.87醛基上氢，低=3.87 CH3上氢，低场移动，与电负性强的元素相连：OCH3正确结构：COHH3COCOH一、概述一、概述 PFT-NM

27、R(1970年)，实用化技术；13C谱特点：（1）研究C骨架，结构信息丰富；（2）化学位移范围大；0250ppm；(19F：300ppm；31P：700ppm；)（3）13C-13C偶合的几率很小；13C天然丰度1.1%；（4）13C-H偶合可消除，谱图简化。核磁矩：1H=2.79270;13C=0.70216磁旋比为质子的1/4；相对灵敏度为质子的1/5600；H0EI=21I=21H splittingC splitting第五节第五节 碳碳-13-13核磁共振核磁共振二、化学位移二、化学位移 ChemicalChemical shift shift1、化学位移范围：0250ppm；核对周

28、围化学环境敏感，重叠少。氢谱与碳谱有较多共同点；碳谱化学位移规律：(1)高场低场碳谱：饱和烃碳原子、炔烃碳原子、烯烃碳原子、羧基碳原子氢谱：饱和烃氢、炔氢、烯氢、醛基氢；(2)与电负性基团，化学位移向低场移动；2 2、化学位移规律、化学位移规律：取代烷烃:H3CCH2CH2CH2CH334.722.813.9碳数n 4 端甲基 C=13-14CCH CH2 CH3邻碳上取代基增多C 越大（1）烷烃）烷烃（2 2）烯烃）烯烃C=100-150（成对出现）端碳=CH2 110；邻碳上取代基增多C越大：C CCCH2CCH2CH3CH3CH3H3CCCH2CHCH3CH3CH3CH3H3C2 5.4

29、3 0.45 2.22 4.72 9.95 3.51 4 3.71 1 4.4OCHH2CCH3OCHH2CCH384.2 153.2（3）炔烃）炔烃 C C=65-90=65-90CH2CCHH3C67.084.7H3CCCCH373.6CH2CCHCH267.482.8CH2H3C17.429.921.212.9OCH2CH3CHCOCH3CC23.989.4H3C28.088.4化学位移表化学位移表2 2 chemical shift tablechemical shift table三、偶合与弛豫三、偶合与弛豫13C-13C偶合的几率很小（13C天然丰度1.1%）；13C-1H偶合；偶

30、合常数1JCH：100-250 Hz；峰裂分；谱图复杂；1 1、去偶方法：、去偶方法：(1)质子噪声去偶或宽带去偶(proton noise decoupling or boradband decoupling)：采用宽频带照射，使氢质子饱和；去偶使峰合并，强度增加(2)质子偏共振去偶：识别碳原子类型；弛豫：13C的弛豫比1H慢，可达数分钟；采用PFT-NMR可测定，提供空间位阻、各向异性、分子大小、形状等信息；碳谱与氢谱的对比谱图去碳谱与氢谱的对比谱图去偶作用对比偶作用对比2、碳谱谱图、碳谱谱图碳谱与氢谱碳谱与氢谱的对比的对比谱图去偶作用对比谱图去偶作用对比 例例1 1：1313C NMRC

31、 NMR谱谱C9H10O2.13.67.2SSdddtq206140 12053 301H13C 例例2 2：1313C NMRC NMR谱谱2030405060qdqst化合物C12H26，根据13C NMR谱图推断其结构。H2CHCH2CCH3CCCH3CH3CH3CH3H3CCH3四、分析碳谱的步骤四、分析碳谱的步骤1、鉴别谱图中的真实谱峰（1）溶剂峰氘代试剂中的碳原子均有相应的峰，这和氢谱中的溶剂峰不同（氢谱中的溶剂峰仅因氘代不完全引起）。幸而由于弛豫时间的因素，氘代试剂的量虽大，但其峰强并不太高。常用的氘代氯仿呈三重峰，中心谱线位置在77.0ppm。（2）杂质峰可参考氢谱中杂质峰的判

32、别。（3）作图时参数的选择会对谱图产生影响。当参数选择不当时，有可能遣漏掉季碳原子的谱峰。2、由分子式计算不饱和度3、分子对称性的分析若谱线数目等于分子式中碳原子数目，说明分子无对称性；若谱线数目小于分子式中碳原子的数目，这说明分子有一定的对称性，相同化学环境的碳原子在同一位置出峰。4、碳原子值的分区碳谱大致可分为三个区：（1）羰基或叠烯区150ppm，一般165ppm。200ppm只能属于醛、酮类化合物，靠近160170ppm的信号则属于连杂原子的羰基。（2）不饱和碳原子区（炔碳除外）90160ppm。由前两类碳原子可计算相应的不饱和度，此不饱和度与分子不饱和度之差表示分子中成环的数目。（3

33、）脂肪链碳原子区100ppm。饱和碳原子若不直接连氧、氮、氟等杂原子，一般其值小于55ppm。炔碳原子70100ppm，其谱线在此区，这是不饱和碳原子的特例。5、碳原子级数的确定由偏共振去耦或脉冲序列如DEPT确定。由此可计算化合物中与碳原子相连的氢原子数。若此数目小于分子式中氢原子数，二者之差值为化合物中活泼氢的原子数。一般来说，在化合物中碳原子数较多时，通常需要做DEPT谱。6、结合上述几项推出结构单元，并进一步组合成若干可能的结构式。7、进行对碳谱的指认，通过指认选出最合理的结构式，此即正确的结构式。五、核磁共振波谱的应用五、核磁共振波谱的应用1、有机化合物的结构鉴定2、有机分子的构象研究3、定量分析：内标和外标4、分子之间的相互作用研究:如了解抗癌药物作用机制5、分子内相互作用研究：单链核酸分子两端的互补6、生物大分子的构象研究7、现场核磁共振波谱实验8、生物活体实验