Nanomagnetos moleculares contendo fenilenobis (oxamato), bipiridina e bis(2-piridilcarbonil)-amida
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Danielle Cangussu de Castro Gomes
Maria Irene Yoshida
Maria Irene Yoshida
Resumo
Neste trabalho foram realizadas sínteses, caracterizações e estudos das propriedades magnéticas de magnetos moleculares de baixa dimensionalidade. Primeiramente, sintetizou-se o composto inédito {[Cu(bipy)]3[Cu2(mpba)2]}(ClO4)2.11H2O (onde mpba = metafenilenobis( oxamato) e bipy = 2,2¿- bipiridina) que é um paramagneto apresentando acoplamento antiferromagnético e, a 300 K, um valor do produto mT igual 1,70 emu K mol-1 (onde m é a sucetibilidade magnética molar) coerente com a fórmula proposta. Formou-se, como subproduto, a cadeia {[Cu(bipy)2ClO4]ClO4}n que apresentou comportamento antiferromagnético devido ao acoplamento entre os spins dos íons metálicos através de pontes de perclorato. A estrutura do composto inédito [Ni3(mpba)2(bipy)3].3DMSO.5H2O foi determinada através de difração de raios X de monocristal demonstrando que este cluster possui três íons Ni(II) em geometria octaédrica distorcida. Na segunda parte deste trabalho obteve-se cristais do composto {[Cu(bipy)][Cu(opba)]}2 onde opba = ortofenilenobis(oxamato) por rota de síntese diferente da descrita na literatura e sintetizou-se o composto inédito {[Ni(bipy)][Cu(opba)]}. Através de reação direta por adição simultânea dos regentes, foram preparados o sistema pentanuclear {[Cu(opba)(Co(bipy)]2Co}Cl2.DMSO.H2O e o sistema heptanuclear {[Cu(opba)(Cu(bipy)]3Co}Cl2.DMSO.2H2O. Na última parte deste trabalho foi obtido um cluster totalmente fechado de fórmula {[Cu(bpca)]4[Cu2(mpba)2]}.10H2O, onde bpca = ânion (bis(2-piridilcarbonil)- amida) e um cluster contendo três posições de coordenação livres de fórmula Li5{[Cu(bpca)]3[Co2(mpba)3]}.10H2O. Também foram obtidos cristais do composto [Cu4(bpca)4(mpba)] que difere daquele descrito na literatura por não possuir três moléculas de água de cristalização em sua estrutura.
Abstract
In this work, low dimensional molecular magnets were synthesized andcharacterized and their magnetic properties were investigated. Initially, the novel compound {[Cu(bipy)]3[Cu2(mpba)2]}(ClO4)2.11H2O (where mpba is metaphenylene-bis(oxamate) and bipy is 2,2- bipyridine) was synthesized, being a paramagnetic compound that exhibits an antiferromagnetic coupling. At 300 K, the mT for this compound assumes the value equal to 2.01 emu K mol-1(m is the molar magnetic susceptibility), that is in accordance to the proposed formula. The chain {[Cu(bipy)2ClO4]ClO4}n was also formed, as a sub product, and exhibits an antiferromagnetic behavior owed to the spin coupling between the metallic ions into the perchlorate bridges. The structure of the novel compound [Ni3(mpba)2(bipy)3].3DMSO.5H2O was determined by single crystal X-ray diffraction, being the cluster characterized as three Ni(II) ions in a distorted octahedrical geometry. Afterwards, in the second part of the present work, crystals of the {[Cu(bipy)][Cu(opba)]}2, where opba means ortophenilenobis(oxamate)), were obtained by using a different approach from that described in the literature. In addition, the novel compound {[Ni(bipy)][Cu(opba)]} was synthesized. Through the direct reaction, by simultaneous mixing of the reagents, the pentanuclear {[Cu(opba)(Co(bipy)]2Co}Cl2.DMSO.H2O and the heptanuclear {[Cu(opba)(Cu(bipy)]3Co}Cl2.DMSO.2H2O systems were prepared. Finally, it was synthesized the totally closed cluster {[Cu(bpca)]4[Cu2(mpba)2]}.10H2O, being bpca = anion (bis(2-piridilcarbonil)-amide), and another cluster of theLi5{[Cu(bpca)]3[Co2(mpba)3]}.10H2O containing three free coordinationpositions. Crystals of the compound [Cu4(bpca)4(mpba)] without threecrystallization water molecules, in contrast to that reported in the literature, were also isolated.
Assunto
Química inorgânica, Química supramolecular, Magnetismo, Complexos metálicos de transição, Nanotecnologia
Palavras-chave
bpca, Nanomagnetos moleculares, oxamato, bipy