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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。
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:
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(因为缺乏附著的质子)。 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) )
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。
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