自旋-自旋裂分

仔細看一個真實的核磁信號，你常會發現它不是一個乾淨的峰，而是一小簇——兩個峰的二重峰、三個的三重峰、四個的四重峰。這種裂分不是噪聲；它是分子在告訴你某個氫的鄰居。自旋-自旋裂分是四條核磁線索中信息最豐富的一條，因為它揭示的不只是某個氫是什麼，還有誰坐在它旁邊。

其機理是一種磁性的「偷聽」。每個相鄰的氫本身都是個小磁體，可以順著主場指、也可以逆著指；你正在觀察的那個氫，會感到鄰居們的小場加在大場上或從大場裡減去，於是它的信號裂成幾條略有差異的線。簡單的記帳法是 n+1 規則：一個有 n 個等價相鄰氫的氫，被裂成 n+1 個峰。所以挨著一個 CH3（三個鄰居）的氫成為四重峰（3+1），挨著一個 CH2（兩個鄰居）的氫成為三重峰（2+1）。這個圖樣像一根手指，指向相鄰的基團。

這就是為什麼裂分在拼湊結構時如此有力。一個經典的招牌是乙基 CH3-CH2-：CH3 表現為三重峰（被兩個 CH2 氫裂分），CH2 表現為四重峰（被三個 CH3 氫裂分），這一對三重峰-四重峰的特徵，你會練到一眼就能認出。透過讀出每個信號的多重性，化學家就能畫出哪些碳與哪些碳相連，把碎片縫合成一副完整的骨架。