結構確證的方法多用多樣，但在當今有機合成人的眼裏，NMR依然是最重要、不可或缺的工具，小至有機合成的結構表征，大至複雜天然產物的結構鑒定，可以說NMR就是有機合成人員的眼睛。然而，不同技術員NMR解譜水平參差不齊，不少人還停留在通過Chemdraw或Mestrenova的NMR預測功能來研判化合物結構的水平，結果可能會得出錯誤的結論。
2017年，加拿大魁北克大學Steven R. LaPlante教授在Bioorg. Med. Chem. Lett.發表了題為“NMR strategies to supportmedicinal chemistry workflows for primary structure determination”的文章，詳述了各種NMR技術在有機化合物結構解析中的應用策略，包括區分區域異構體和幾何異構體，區分N-烷基類似物和O-烷基類似物，鑒定旋轉異構體和阻轉異構體。
作者開篇先列舉了兩個藥物研發領域中結構表征錯誤的例子：
第一個是Bosutinib的案例。
2012年，C&EN發出警告Bosutinib錯誤的異構體（下圖1a）正在市麵出售，而該異構體是沒有活性的。購買了該化合物的科學家可能實際上收到的不是真正的分子。當時，Bosutinib正處於治療慢性粒細胞白血病的III期臨床試驗中，同時也作為一種酪氨酸激酶抑製劑用於醫學和基礎研究。據Bosutinib供應商透露，銷售錯誤異構體的公司高達80%，當時，用SciFinder搜索bosutinib可產生300多個結果，可以說，全世界的研究工作可能因此而無效。以牛津大學為例，研究人員從購買的假Bosutinib的日期表明，至少從2006年以來，這種不正確的異構體一直在商業中使用，直到6年後才發現。最終調查結果是合成中使用了錯誤的苯胺原料，3,5-二氯-4-甲氧基苯胺（1c）代替了正確的2,4-二氯-5-甲氧基苯胺（1d）。C&EN指出，這兩個化合物的質譜和元素分析是完全一樣的，雖然兩個化合物氫譜的芳環信號有所差異，但是如果不將這兩個化合物對比分析很難發現問題。
圖1 Bosutinib的區域異構體及其前體
第二個例子則是關於誘導腫瘤細胞凋亡的化合物TIC10。
這個化合物於1973年和2013年被兩個不同的公司申請了專利。隨後當Scripps研究所人員在研究這個化合物時發現他們製備的化合物居然沒有活性，而從國家癌症研究所（NCI）庫中獲得的TIC10給出了預期的陽性結果。經過仔細分析後發現，被兩個公司先後申請專利的化合物2a沒有活性，有活性的化合物是其異構體2b。
圖2。（2a）TIC10的線性非活性異構體。（2b）有效角TIC10。
紅色表示分子中表征不明確的部分。
幾何異構體（E/Z）常見於含雙鍵化合物當中。通過耦合常數即可判別，順式耦合常數通常在3–13Hz和反式在12–20 Hz 。當雙鍵上的氫原子和其他原子存在耦合時會導致出現共振多重峰，這時需要共振去耦，藍色圖譜是選擇性去耦之後的氫譜。對於化合物5a，順式異構體的1HNMR光譜顯示H2與H1質子和H3耦合而成為多重峰。另一方麵，H3被與H5的重疊所遮蓋。由於這一障礙，無法確定3JH3,H2，但是，通過有選擇地將H1解耦（右），質子H2簡化為一個雙峰，從中可以導出與H3的耦合（3JH3,H2 = 9.8 Hz），與順式異構體一致。對於化合物5b，H3與H4偶聯。去耦後，從中可以提取出與H2的大耦合，3JH3,H= 15.2 Hz，與反式異構體一致。
烷基化反應通常導致不可預測的O-和N- 烷基類似物。采用13 C化學位移可區分由環境性配體形成的N-與O-烷基化產物。如下圖，在N-烷基化類似物中，13 C位移下降至46.8ppm， 而在O-類似物中，信號出現在68.9ppm處 。
