碳-13 核磁共振

氢谱描绘分子的氢，但碳本身——真正的主链——怎么办？碳-13 核磁共振直接看碳骨架。它回答一个氢谱无法直接回答的简单而有力的问题：分子里有多少种化学上不同的碳，每一种又是什么类型？

为什么是碳-13 而不是普通的碳？常见的同位素碳-12 没有核自旋，对核磁是"隐形"的；只有稀少的碳-13，约每一百个碳原子里有一个，才有自旋、给出信号。这使碳谱不如氢谱灵敏、也更慢，但现代仪器能轻松应对。回报是谱图铺展在宽得多的范围上，大约 0 到 220 ppm，所以信号很少重叠。每一种化学上不同的碳通常显示为一条干净的单线，于是你常常只需数线就能数出碳的种类。碳谱通常在去掉氢偶合的条件下记录，所以每个碳呈现为一个尖峰而非裂开的簇。

碳谱的化学位移区带同样有诊断价值：饱和烷烃碳约在 0–50 ppm，连氧的碳约在 50–90，烯烃和芳香碳约在 100–150，而酮或醛的羰基碳在远低场约 190–220。在 200 ppm 附近的单峰，几乎可以确定是羰基碳的标志。碳谱与氢谱天然成对——氢告诉你关于氢及其邻居的事，碳则确认骨架本身的数目与类型。