Ik had iets vollediger moeten zijn. Er is niet alleen uitwisseling tussen de protonen van het fenol en methanol, maar ook met die van water.
PhOH + CD3OD <-> PhOD + CD3OH
PhOH + HDO <-> PhOD + H2O
CD3OD + H2O <-> CD3OH + HDO
Door de uitwisseling van de zure protonen (in het rood) met methanol, maar ook met het water in het oplosmiddel zullen ze allemaal samen gaan vallen met de waterpiek. In de tijd dat je een meting doet zijn alle zure protonen immers al meerdere keren onderling uitgewisseld. De uitwisseling is 'snel op NMR tijdschaal'. Je krijgt een verbreed signaal op een positie die het gewogen gemiddelde is van de positie vand OH's van water, methanol en fenol. Aangezien er vrij veel water (H2O en HDO) in methanol zit zal het signaal van al deze OH's samenvallen op de positie van de waterpiek (4.88 ppm in methanol). Hoe langzamer de uitwisseling plaats vindt, des te breder de piek. Dit totdat je bij zeer trage uitwisseling verschillende pieken gaat zien. De uitwisselingssnelheid is dan ongeveer gelijk aan de NMR tijdschaal (bij bijvoorbeeld amide protonen).
Wanneer je fenolische OH's op hun 'echte positie' wilt zien, dan zul je je NMR in een niet protisch en droog oplosmiddel moeten opnemen (CDCl3 of C6D6).
Als het oplosmiddel niet droog genoeg is dan krijg je weer uitwisseling van protonen met het water in het oplosmiddel.
Nog een voorbeeldje:
In zeer droge CDCl3 zie je wanneer je een spectrum opneemt van ethanol een triplet voor de OH, een dubbel kwartet voor de CH2 en een triplet voor de CH3. Wanneer er water bij komt zal de OH piek door uitwisseling gaan verbreden. Door de uitwisseling is er geen spin-spin koppeling meer tussen de OH en de CH2. Je krijgt dan een singlet voor de OH en een kwartet voor de CH2. Hiernaast zal de positie van de OH piek verschuiven in de richting waar water zit in chloroform (1.6 ppm). Hoe meer water, hoe verder de piek verschuift totdat deze uiteindelijk op de positie van water in chloroform blijft steken.
