到目前为止，对质子 NMR 谱的描述已大为简化，即所有信号（除乙酸苄酯中的苯环发出的信号之外）都看作单峰。有机化合物乙基苯的结构及相应的质子频谱分别在“乙基苯”图和“乙基苯频谱”图中给出。和之前一样，质子被标记为三个不同的组，对应于三种基本的原子环境。

此频谱中的信号与乙酸苄酯信号之间最明显的区别是分裂为 多重峰。CH3 质子发出的信号是 三重峰，而 CH₂ 质子发出的信号是 四重峰。还应注意，信号位置也不一样。乙酸苄酯中的 CH₃ 质子在 1.85 ppm 处发出信号，而乙基苯中相应的 CH₃ 质子则在 1.25 ppm 处发出三重峰信号。这并不奇怪，因为这两个 CH₃ 基团处于不同的化学环境中。

多重峰分裂的原因是一种称为自旋-自旋耦合的效应。对这种效应的全面介绍超出了本手册的范围，读者可以参考标准 NMR 教科书了解详细信息。就本手册的目的而言，只要简要介绍自旋-自旋耦合就足够了。

“乙基苯”图中 NMR 信号的分裂是由于相邻质子之间的磁相互作用。两个 H_f 质子是磁等价的，不会发生相互作用。同样，三个 H_e 质子也是磁等价的，不会相互影响。不过，两个 H_f 质子和三个 He 质子处于不同的局部环境中，通过它们的共用电子相互“耦合”。这种耦合的最终结果是两组质子相互作用，并导致 NMR 信号分裂。

两个 H_f 质子可以结合，以三种可能的磁场状态存在（这是自旋取向的结果，因此称为“自旋-自旋耦合”。耦合的结果是，H_e 质子发出的 NMR 信号在三种可能的频率下共振，我们就会观察到三重峰。

同样，He 质子的作用是分裂 H_f 信号。三个 He 质子可以结合，以四种可能的磁场状态存在。因此，H_f 质子在四种可能的频率下共振，因此信号分裂成四重峰。

由于磁不等价及由此产生的自旋-自旋耦合，苯中质子发出的信号也被分裂。问题是，为什么乙基苯中的 CH₂ 和 CH₃ 质子相互作用，而乙酸苄酯中两组相似的质子却不相互作用。答案就在于将这两组质子分开的键的数量。在乙基苯中，两组质子连接在相邻的碳原子上，可以预期，它们会充分地发生相互作用。但在乙酸苄酯中，两个碳原子 C_c 和 C_b 跨接在氧原子和另一个碳原子之间的两个额外的键上。因此，这两组质子相距太远而无法显示出明显的自旋-自旋耦合。