13C的化学位移亦以四甲基硅为内标，规定δTMS = 0，其左边值大于0，右边值小于0。与1H的化学位移相比，影响13C的化学位移的因素更多，但自旋核周围的电子屏蔽是重要因素之一， 因此对碳核周围的电子云密度有影响的任何因素都会影响它的化学位移。碳原子是有机分子的骨架，氢原子处于它的外围，因此分子间碳核的互相作用对δc的影响较小，而分子本身的结构及 分子内碳核间的相互作用对δc影响较大。碳的杂化方式、分子内及分子间的氢键、各种电子效 应、构象、构型及测定时溶剂的种类、溶液的浓度、体系的酸碱性等都会对δc产生影响。如今已经有了一些计算δc的近似方法，可以对一些化合物的δc作出定性的或半定量的估算，但更加完善的理论还有待于进一步的探讨研究。下表是根据大量实验数据归纳出来的某些基团中C的化学位移，表中黑体字的碳是要研究的对象。
碳的类型 | 化学位移 | 碳的类型 | 化学位移 |
|---|---|---|---|
CH4 | -2.68 | 醚的α碳（三级） | 70～85 |
直链烷烃 | 0～70 | 醚的α碳（二级） | 60～75 |
四级C | 35～70 | 醚的α碳（一级） | 40～70 |
三级C | 30～60 | 醚的α碳（甲基碳） | 40～60 |
二级C | 25～45 | RCOOH RCOOR | 160～185 |
一级C | 0～30 | RCOCl RCONH2 | 160-180 |
CH2=CH2 | 123.3 | 酰亚胺的羰基碳 | 165～180 |
烯碳 | 100～150 | 酸酐的羰基碳 | 150-175 |
CH≡CH | 71.9 | 取代尿素的羰基碳 | 150～175 |
炔碳 | 65～90 | 胺的α碳（三级） | 65～75 |
环丙烷的环碳 | — 2.8 | 胺的α碳（二级） | 50～70 |
(CH2)n 4～7 | 22～27 | 胺的α碳（一级） | 40～60 |
苯环上的碳 | 128.5 | 胺的α碳（甲基碳） | 20～45 |
芳烃，取代芳烃中的芳碳 | 120～160 | 氰基上的碳 | 110～126 |
芳香杂环上的碳 | 115～140 | 异氰基上的碳 | 155～165 |
-CHO | 175～205 | R2C=N-OH | 145～165 |
C=C-CHO | 175～195 | RNCO | 118～132 |
α-卤代醛的羰基碳 | 170～190 | 硫醚的α碳（三级） | 55～70 |
R2C=O（包括环酮）的羰基碳 | 200～220 | 硫醚的α碳（二级） | 40～55 |
不饱和酮和芳酮的羰基碳 | 180～210 | 硫醚的α碳（一级） | 25～45 |
α-卤代酮的羰基碳 | 160～200 | 硫醚的α碳（甲基碳） | 10～30 |
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