16.1 : NMR konformacyjnie elastycznych cząsteczek: rozdzielczość czasowa

W temperaturze pokojowej konformacja krzesłowa cykloheksanu ulega szybkiemu przewróceniu pierścienia między dwoma równoważnymi konformerami krzesełkowymi z szybkością około 10^5 razy na sekundę. Te dwie konformacje krzesłowe są w równowadze. Szybkie przewrócenie pierścienia powoduje wzajemną konwersję protonu osiowego w proton równikowy i protonu równikowego w proton osiowy. Takie wzajemne konwersje są zbyt szybkie i nie można ich wykryć w skali czasowej NMR. Stąd spektrometr NMR nie może odróżnić protonów osiowych od równikowych, co skutkuje pojedynczym pikiem przy δ 1,4.

Podobnie, NMR uśrednia wszystkie konformacje dowolnej cząsteczki z szybkimi równowagami konformacyjnymi. Na przykład protony CH_3 w bromoetanie mają pojedynczą stałą rezonansu i sprzężenia dla rozszczepienia przez protony CH_2 ze względu na szybką wewnętrzną rotację wiązania węgiel-węgiel. Wreszcie, oprócz równowag konformacyjnych, w niektórych reakcjach chemicznych obserwuje się także efekt uśredniania czasu spektroskopii NMR.