Design of a Binuclear Ni(II) Complex with Large Ising-type Anisotropy and Weak Anti-Ferromagnetic Coupling
| Autor: | Régis Guillot, Fatima El-Khatib, Nathalie Guihéry, Eric Rivière, Hala Hafez, Maurici López-Jordà, Talal Mallah, Zeinab Saad, Benjamin Cahier, Jean-Jacques Girerd |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Faculty of Sciences [Lebanese University], Lebanese University [Beirut] (LU), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Systèmes étendus et magnétisme (LCPQ) (SEM), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
Coordination sphere
Spin states 010405 organic chemistry Chemistry Ligand Inorganic chemistry [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry 010402 general chemistry 01 natural sciences Square pyramidal molecular geometry 0104 chemical sciences Inorganic Chemistry Crystallography chemistry.chemical_compound Magnetic anisotropy Ferromagnetism Imidazolate Physical and Theoretical Chemistry Anisotropy ComputingMilieux_MISCELLANEOUS |
| Zdroj: | Inorganic Chemistry Inorganic Chemistry, American Chemical Society, 2017, 56 (17), pp.10655-10663. ⟨10.1021/acs.inorgchem.7b01609⟩ |
| ISSN: | 0020-1669 1520-510X |
| DOI: | 10.1021/acs.inorgchem.7b01609⟩ |
| Popis: | The preparation of a binuclear Ni(II) complex with a pentacoordinate environment using a cryptand organic ligand and the imidazolate bridge is reported. The coordination sphere is close to trigonal bipyramidal (tbp) for one Ni(II) and to square pyramidal (spy) for the other. The use of the imidazolate bridge that undergoes π-π stacking with two benzene rings of the chelating ligand induces steric hindrance that stabilizes the pentacoordinate environment. Magnetic measurements together with theoretical studies of the spin states energy levels allow fitting the data and reveal a large Ising-type anisotropy and a weak anti-ferromagnetic exchange coupling between the metal ions. The magnitude and the nature of the magnetic anisotropy and the difference in anisotropy between the two metal ions are rationalized using wave-function-based calculations. We show that a slight distortion of the coordination sphere of Ni(II) from spy to tbp leads to an Ising-type anisotropy. Broken-symmetry density functional calculations rationalize the weak anti-ferromagnetic exchange coupling through the imidazolate bridge. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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