Variable-temperature 19F NMR e estudo teórico de 1,9- e 1,7-C60F(CF3) e C(s-) e C1-C60F17(CF3): impediu a rotação do CF3 e o acoplamento J(FF) através do espaço

quantidades de miligramas dos novos compostos 1,9- e 1,7-C60F(CF3) (ca. 85:15 mistura de isômeros) e C60F3(CF3) foram isolados de uma mistura de reação de alta temperatura C60/K2PtF6 e purificados a 98 mol % de pureza composicional por cromatografia líquida bidimensional de alta performance usando colunas Buckyprep e Buckyclutcher. Os compostos anteriormente observados C60F5(CF3) e C60F7(CF3) também foram purificados até 90+ mol % pela primeira vez. Os espectros de 19F NMR de temperatura variável da mistura de isômeros C60F(CF3) e a mistura previamente relatada de isômeros C(s)- e C1-C60F17(CF3) demonstram pela primeira vez que os derivados fullerene(F)n(CF3)m com substitutos F e CF3 adjacentes apresentam um limite de troca lenta impedindo os espectros de rotação do CF3 a -40 +/- 10 graus C. A teoria experimental e a teoria funcional da densidade (DFT) prevêem valores deltaH++ para a rotação do CF3 em 1,9-C60F(CF3) são 46,8(7) e 46 kJ mol(-1), respectivamente. Os valores do deltaH++ previsto DFT para 1,7-C60F(CF3), C(s)-C60F17(CF3), e C1-C60F17(CF3) são 20, 44, e 54 kJ mol(-1), respectivamente. Os valores (> ou = 4)J(FF) dos espectros do limite de troca lenta 19F, que variam de cerca de 0 a 48(1) Hz, mostram que o mecanismo dominante de acoplamento nuclear spin-spin é o acoplamento através do espaço (ou seja, sobreposição direta de orbitais de pares de átomos de flúor) ao invés do acoplamento através da estrutura sigma-bond. Os valores 2J(FF) dentro dos grupos CF3 variam de 107(1) a 126(1) Hz. Coletivamente, os dados NMR fornecem um conjunto inequívoco de (> ou = 4)J(FF) valores para três compostos diferentes que podem ser correlacionados com distâncias e ângulos derivados da difração de raios X ou DFT e um conjunto inequívoco de 2J(FF) valores que podem servir como um padrão interno para todos os cálculos futuros de J(FF).