13C-NMR SPECTROMETRY Inti 12C tidak active magnetik (karena bilangan spin, I = 0), tetapi inti 13C seperti 1H memiliki bilangan spin I=1/2. Karena kelimpahan alamiah 13C hanya 1,1 % dari 12C dan sensitivitas (kepekaan) hanya 1,0% dari 1H, maka kepekaan 13C secara keseluruhan terhadap 1H kira-kira 1/5700 13C-NMR spectrum dihasilkan sama halnya dengan 1H-NMR, dengan prinsip dasar yang sama. Secara praktis sulit memperoleh spektrum 13C-NMR daripada 1H-NMR dan memerlukan instrument yang lebih canggih. Perkembangan penting yang terjadi adalah pemakaian teknik decoupling protons, karena harga J 13C-H besar 13C-H (~ 110-320 Hz) dan nilai yang cukup besar untuk 13C-C-H dan 13C-C-C-H, nondecoupled (proton coupled) 13C spectra biasanya menunjukkan signal multiplet yang sulit di interpretasi. 13C-NMR memberikan informasi: Jumlah signal karbon dari senyawa organik Pemecahan signal (tergantung dari hidrogen yang terikat) Jenis karbon (sp, sp2, sp3 dan C-kuarterner) Lingkungan elektronik dari masing-masing karbon

13C-NMR Spectrum of the methylketoside of N-acetyl-b-D-neuraminic acid methyl ester (100 MHz, in D2O)

13C-NMR Spectrum of Bryophyllin C (125 MHz, in CD3OD)

13C-NMR Spectrum of Erythratidinone (125 MHz, in CDCl3)

Proton DecouplingA 13C proton-decoupled spectrum is a spectrum in which 13C is not coupled with 1H and thus shows no spin-spin splitting.

Off-Resonance DecouplingOff resonance-decoupled spectra is type in which the 13C-1H splitting is not suppressed. In these spectra, the signal for each carbon is split by protons bonded directly to it. As in 1H-NMR spectroscopy, the n + 1 rule is followed. In 13C-NMR, n is the number of hydrogen atom bonded to the carbon.

SFORD (Single Frequency Off Resonance Decoupling)

Soal untuk dipelajari:

DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer)Cq: CCH: C J (C, H)/2CH2: C,C J (C, H)CH3: C 3J (C, H)/2, C J (C, H)/2

CH : I = [g (1H) / g (13C)] sin 0CH2: I = [g (1H) / g (13C)] sin 20CH3: I = [3g (1H) / 4g (13C)] (sin 0 + sin 30)

13C- and DEPT spectra of b-Ionone

Give an organic structure consistent with each of the following sets of 13C-NMR data:

1). C3H5Cl34). C3H5Bra tripletd 45.3 a tripletd 32.6b doubletd 59.0 b tripletd 118.8 c doubletd 134.22).C4H9Bra quartetd 20.95). C6H10b doubletd 30.7 a tripletd 22.9c tripletd 42.2 b tripletd 25.3 c doubletd 127.23).C3H6Cl2a quartetd 22.26). C4H8Br2b tripletd 49.5 a quartetd 10.9c doubletd 55.8 b tripletd 29.0 c tripletd 35.5 d doubletd 54.3