16.1 : ЯМР конформационно гибких молекул: временное разрешение

При комнатной температуре конформер кресла циклогексана претерпевает быстрое переворачивание кольца между двумя эквивалентными конформерами кресла со скоростью приблизительно 10^5 раз в секунду. Эти два конформера кресла находятся в равновесии. Быстрое переворачивание кольца приводит к взаимопревращению аксиального протона в экваториальный протон, а экваториального - в аксиальный. Такие взаимопревращения слишком быстры и не могут быть обнаружены на шкале времени ЯМР. Следовательно, спектрометр ЯМР не может различать аксиальные и экваториальные протоны, что приводит к одному пику при δ 1,4.

Аналогично, ЯМР усредняет все конформации любой молекулы с быстрыми конформационными равновесиями. Например, протоны CH_3 в бромэтане имеют один резонанс и константу связи для расщепления протонами CH_2 из-за быстрого внутреннего вращения связи углерод-углерод. Наконец, помимо конформационных равновесий, в некоторых химических реакциях наблюдается также эффект усреднения по времени ЯМР-спектроскопии.