ЯМР уже давно вышел на первое место среди методов струк­турных исследований. Сегодня двух - и трехмерная ЯМР-Фурье - спектроскопия позволяет по спектрам COSY (корреляционная спек­троскопия) и NOESY (спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера) определить взаимодействия атомов внутри молекулы, установить пер­вичную и вторичную, а иногда даже третичную структуру сложней­ших биомолекул полимера. Метод ЯМР высокого разрешения доста­точно надежен при анализе конфигурационных последовательностей звеньев в макромолекулах полимеров.

Исследование конформационного равновесия осуществляется двумя методами. Если взаимное превращение конформаций происхо­дит медленно по сравнению с периодом радиочастотных колебаний, то теоретически возможны только две конформации молекулы и должны наблюдаться два различных спектра. Измерение относитель­ных площадей под соответствующими кривыми поглощения может служить прямой мерой концентраций каждого конформера и, следо­вательно, позволяет определить разность свободной энергии для двух конформеров. Применение этого метода зависит от того, удается ли разделить сигналы, соответствующие обоим конформерам.

Когда конформеры быстро превращаются друг в друга, можно либо охладить образец до температуры, при которой превращение происходит достаточно медленно, либо воспользоваться усредненным спектром. В этом случае химические сдвиги и константы спин - спинового взаимодействия усреднены и принимают значения, зави­сящие от относительного содержания конформеров. Поскольку точ­ное измерение температуры внутри образца сопряжено с большими трудностями, обычный метод ЯМР предусматривает использование в качестве стандарта этиленгликоля (при температурах выше комнат­ной) или метанола (при температурах ниже комнатной). В этих соеди­нениях разность химических сдвигов протона гидроксильной группы и протона у атома углерода очень чувствительна к температуре.

При промежуточных скоростях обмена наблюдается уширение линий ЯМР. При повышении температуры уширение происходит до тех пор, пока линии не сольются в единый усредненный спектр. Ана­лизируя форму уширенных линий, можно получить информацию о скоростях обмена между двумя или несколькими состояниями; однако методы такого анализа очень сложны и требуют применения вычис­лительной техники.

Метод CRAMPS (Combined Rotation and Multiple Pulse Spec­troscopy) позволяет получать спектры ЯМР [Н в твердом теле с раз­решением, достаточным для изучения конформации макромолекул. В частности, в спектре поли-п-фениленсульфида наблюдается [19] рас­щепление линии 1,4 м. д. вследствие неэквивалентности протонов, обусловленной поворотом фенильных циклов относительно плоско­стей связи С-S. Неплоская структура полиэтиленадипината и полиэти - лентерефталата также приводит к расщеплению сигналов в спектре.