Proměnlivě teplotní 19F NMR a teoretická studie 1,9- a 1,7-C60F(CF3) a C(s-) a C1-C60F17(CF3): J(FF) vazby

Miligramová množství nových sloučenin 1,9- a 1,7-C60F(CF3) (cca 1,9 %) a 1,7-C60F(CF3) (cca 1,7 %) jsou v rozmezí 1,9- a 1,7-C60F(CF3) a 1,7-C60F(CF3). 85:15 směs isomerů) a C60F3(CF3) byly izolovány z vysokoteplotní reakční směsi C60/K2PtF6 a přečištěny na 98 mol % čistoty složení pomocí dvourozměrné vysokoúčinné kapalinové chromatografie s použitím kolon Buckyprep a Buckyclutcher. Dříve pozorované sloučeniny C60F5(CF3) a C60F7(CF3) byly také poprvé přečištěny na 90+ mol %. Proměnlivě teplotní 19F NMR spektra směsi izomerů C60F(CF3) a dříve popsané směsi izomerů C(s)- a C1-C60F17(CF3) poprvé ukazují, že deriváty fullerenu(F)n(CF3)m se sousedními substituenty F a CF3 vykazují pomalu vyměnitelná mezní spektra bránící rotaci CF3 při -40 +/- 10 stupních C. Předpovězené experimentální hodnoty deltaH++ pro rotaci CF3 v 1,9-C60F(CF3) jsou 46,8(7) a 46 kJ mol(-1). DFT předpovězené hodnoty deltaH++ pro 1,7-C60F(CF3), C(s)-C60F17(CF3) a C1-C60F17(CF3) jsou 20, 44 a 54 kJ mol(-1). Hodnoty (> nebo = 4)J(FF) ze spekter 19F s pomalou výměnou, které se pohybují od cca 0 do 48(1) Hz, ukazují, že dominantním mechanismem jaderné vazby spin-spin je spíše vazba skrz prostor (tj. přímé překrytí orbitalů osamělých párů atomů fluoru) než vazba přes rámec sigma-vazby. Hodnoty 2J(FF) v rámci skupin CF3 se pohybují od 107(1) do 126(1) Hz. Souhrnně NMR data poskytují jednoznačný soubor (> nebo = 4)hodnot J(FF) pro tři různé sloučeniny, které lze korelovat s DFT předpovězenými nebo rentgenovou difrakcí odvozenými vzdálenostmi a úhly, a jednoznačný soubor hodnot 2J(FF), který může sloužit jako vnitřní standard pro všechny budoucí výpočty J(FF).