Magnetische Wechselwirkung Spin-Austauschgekoppelter Systeme mit Nitroxid und Nitronyl-Nitroxid Radikalen

Bei der Untersuchung molekularer magnetischer Materialien spielen Metall-Radikal Verbindungen eine bedeutende Rolle. Ein Forschungsschwerpunkt stützt sich auf die Familie der Nitronyl-Nitroxid (NIT) Radikale, die sich durch eine hohe chemische Stabilität auszeichnen. Im sogenannten „Metall-Radikal Ansatz“ wurden die starken Austauschwechselwirkungen zwischen stabilen Radikalen und Übergangsmetallionen in mehrdimensionalen Netzwerken ausgiebig untersucht. Um diese Netzwerke mit NIT Radikalen aufzubauen, müssen zusätzliche funktionelle Gruppen, mit einem Abstand zur spintragenden Einheit, in das Molekül eingebaut werden. Dies kann zu einer zusätzlichen schwachen Spinaustauschwechselwirkung führen. Um diese Wechselwirkung zwischen Metalldimeren mit einem einzelnen Benzoat annalogen NIT-Radikal zu untersuchen, wurden dimere Mangan(II), Kobalt(II) und Zink(II) Komplexe mit dem Chelatliganden N,N,N',N'-Tetrakis(2-benzimid-azolylalkyl)-2-hydroxy-1,3-diamino-propan synthetisiert und zusätzlich über eine periphere Carboxylat Gruppe eines NIT Radikals verbrückt.rnDie Messungen der magnetischen Suszeptibilität weisen auf eine dominante antiferromagnetische Wechselwirkung in der Metall-Radikal Verbindung hin, bei der es sich um die Spin-Austauschwechselwirkung innerhalb des Metalldimers handelt. Durch den Vergleich mit analogen Nitrobenzoat- verbrückten Mangan(II) und Kobalt(II) Verbindungen konnte gezeigt werden, dass keine Metall-Radikal Wechselwirkung beobachtet wird, obwohl eine Wechselwirkung der pi*-orbitale mit den delokalisierten pi-System des Phenylrings durch Spin-Polarisation grundsätzlich möglich ist. Auch ESR - Messungen bestätigen dies, da der Spingrundzustand das anisotrope Signal des freien NIT Radikals aufweist. Das Radikal verhält sich somit wie ein isoliertes S=1/2 Spin-Zentrum, was zusätzlich durch DFT-Rechnungen bekräftigt werden konnte. Zusammenfassend führt also die Koordination eines NIT-Benzoats an ein antiferromagnetisch gekoppeltes Metalldimer nur zur Anhebung des Spingrundzustandes und hat keinen signifikanten Effekt auf die Austauschwechselwirkung. Um trotzdem eine Metall-Radikal Wechselwirkung beobachten zu können, ist es notwendig Koordinationsverbindungen zu synthetisieren in denen hohe Spingrundzustände besetzt werden. Dies trifft auf das analoge Kupferdimer zu, wofür eine ferromagnetische Wechselwirkung zu beobachten ist.rnNach den Regeln der Spin-Polarisation müsste die Verkürzung des Austauschpfades um eine Bindung zu einer Umkehrung des Vorzeichens der magnetischen Wechselwirkung führen. Diese Verkürzung kann man durch die Verwendung des alternativen stabilen NOA-Radikals (tert-Butyl Nitroxid) erreichen. Sowohl das NIT als auch das NOA-Radikal werden an ein Kupfer(II)-dimer koordiniert, das durch die Verwendung des oben erwähnten N6O-Liganden gebildet wurde. In der Modellverbindung, ohne einen paramagnetischen Substituenten am Benzoat, zeigen die Kupferionen eine ferromagnetische Wechselwirkung mit einem Triplett Grundzustand, dessen Existenz durch die Messung der magnetischen Suszeptibilität und ESR-Spektroskopie belegt werden kann. Aufgrund der nahezu identischen Koordinationsumgebung bleibt bei allen synthetisierten Verbindungen die Kupfer-Kupfer Wechselwirkung dabei gleich. Die Daten von ESR und magnetischen Messungen zeigen weiterhin auf eine signifikante zusätzliche Metall-Radikal Wechselwirkung hin. Bei der NIT-Verbindung ist diese Austauschwechselwirkung schwach antiferromagnetisch, während die NOA-Verbindung eine schwache ferromagnetische Kopplung aufzeigt. Diese Resultate können durch DFT Rechnungen bekräftigt werden. Der Vorzeichenwechsel des Kopplungsparameters kann durch die Verkürzung des Austauschpfades vom NIT zum NOA-Benzoat um eine Bindung erklärt werden. Durch die Wahl von geeigneten Radikal- Liganden und Metallionen, zeigt sich die Möglichkeit, Systeme zu erzeugen, in denen die Radikal-Metall Wechselwirkung auch über größere Distanzen den Spin-Grundzustand des gesamten Systems signifikant beeinflussen kann. die Anwendung dieses Konzeptes auf Metall-Radikal Cluster System sollte Von großem Interesse sein.rn

Zweikernige 3d-Übergangsmetall-Komplexe mit Derivaten des para-Phenylendiamins als redoxaktive Brückenliganden

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Darstellung zweikerniger Koordinationsverbindungen, bei denen zweiwertige Ionen der 3d-Übergangsmetalle über einen bestimmten Liganden verbrückt sind. Dieser Brückenligand, das N,N,N‘,N‘-Tetrakis-(2-methylpyridyl)-benzol-1,4-diamin (TPBD), besteht aus einem p-Phenylendiamin-Gerüst, an dessen Stickstoffe je zwei Methylpyridin-Gruppen gebunden sind. In diesen zwei jeweils dreizähnigen Bindungstaschen wurden 3d-Übergangsmetallionen komplexiert, wobei deren Koordinationssphäre mit einem zweizähnigen capping-Liganden vom Typ des 1,10-Phenanthrolins und einem einzähnigen dritten Liganden abgesättigt wird. Die strukturellen, magnetischen und elektronischen Eigenschaften der so erhaltenen homometallischen Komplexe mit Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) und Zn(II) wurden untersucht. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Veränderung dieser Eigenschaften bei dem Einsatz unterschiedlicher capping- und dritter Liganden gerichtet. Die schwach antiferromagnetische Wechselwirkung der metallzentrierten Spins über den Brückenliganden führt dabei stets zu einem diamagnetischen Grundzustand, was diese als mögliche Einzelmolekülmagnete ausschließt. Mit der Oxidierbarkeit des Liganden zu seiner radikalischen Spezies besteht die Möglichkeit, einen zusätzlichen Spin in dem System zu erzeugen, woraus ein Spingrundzustand von ungleich null resultiert. Es zeigte sich, dass die Lebensdauer der radikalischen Spezies eine starke Abhängigkeit sowohl von den eingesetzten Metallionen als auch den weiteren Liganden besitzt. Auch vier Derivate des ursprünglichen Brückenliganden konnten synthetisiert und deren Oxidierbarkeit zu den entsprechenden Radikalformen gezeigt werden. Neben der Darstellung homometallischer Komplexe gelang zudem die Synthese und Strukturaufklärung dreier heterometallischer zweikerniger Komplexe mit Mn(II), Co(II) und Ni(II) als Metallionen. Es konnte gezeigt werden, dass diese auch ohne die Oxidation des Brückenliganden bei schwacher antiferromagnetischer Wechselwirkung der Spins einen paramagnetischen Spingrundzustand besitzen.

Modellkomplexe zur Sauerstoffaktivierung auf Basis des 1,3,4-Thiadiazols

Das Ziel der vorliegenden Arbeit waren die Synthese und Untersuchung von Modellverbindungen zur Sauerstoffaktivierung auf der Basis neuer Ligandensysteme des 1,3,4-Thiadiazols unter Ausarbeitung einer Synthesestrategie zur Derivatisierung der heteroaromatischen 1,3,4-Thiadiazol-Liganden, deren Koordinationsverhalten in Abhängigkeit ihres 2,5-Substitutionsmusters untersucht wurde, sowie die fortführende Bearbeitung bereits bekannter Ligandensysteme zur Erzeugung von homo- und heterovalenten Übergangsmetallkomplexverbindungen.rnDie unter der Verwendung der modifizierten Liganden TPDE, H1TPDP und H1BPMP resultierenden dinuklearen Komplexverbindungen zeigen unterschiedlich starke antiferromagnetische Wechselwirkungen in Abhängigkeit der vorhandenen Brückenliganden. In der Verbindung [Fe6O2(OH)(L´)2(OOCMe3)9(OEt)2] trat eine Fragmentierung des Liganden H1TPDP auf. Das cisoide Ligandensubstitutionsmuster der entstandenen sechskernigen Verbindung ist verantwortlich für die interessanten magnetischen Eigenschaften des Komplexes. rnNeue Perspektiven zur Erzeugung von Modellverbindungen zur Sauerstoffaktivierung wurden mit dem Mono-Chelatliganden H1ETHP und den Bis-Chelatliganden HL2H, H2L2H und H2BATP aufgezeigt. Die Umsetzung von H1ETHP mit verschiedenen Übergangsmetallsalzen resultierte für die Metalle Cr(III), Fe(III), Co(III) und Ni(II) in mononuklearen Verbindungen des Typs [M(ETHP)2]X (X = ClO4, FeCl4, OMe, Cl, Br) sowie in zwei tetranuklearen Verbindungen mit Mn(II) und Cu(II). [Mn4(ETHP)6] besitzt ein propellerförmiges, planares [Mn4O6]2+-System mit einen Spingrundzustand von S = 5. In allen Verbindungen von H1ETHP konnte eine mono-κN-Koordination des 1,3,4-Thiadiazol-Rückgrates über eines seiner beiden endozyklischen Stickstoffdonoratome beobachtet werden. rnAus Umsetzungen der Bis-Chelatliganden wurden fast ausschließlich polynukleare Übergangsmetallkomplexe erhalten. Insbesondere der Ligand H2L2H zeigt eine ausgeprägte Tendenz zur Ausbildung trinuklearer, linearer Komplexe, welche auf Grund ihrer ungeraden Anzahl von Übergangsmetallionen einen Spingrundzustand S ≠ 0 aufweisen.rn Die mit dem Liganden HL2H erhaltenen Verbindungen unterstreichen die hohe Flexibilität dieser Systeme hinsichtlich der Erzeugung polynuklearer und heterovalenter Komplexverbindungen. So konnten in Abhängigkeit vom verwendeten Übergangsmetallsalz trinukleare, pentanukleare, aber auch hepta- und oktanukleare Verbindungen synthetisiert werden. Insbesondere die Komplexe des Mangans und des Cobalts zeigen ein heterovalentes [MnIIMnIII4]- bzw. [CoII2CoIII3]-Motiv, was sich in Spingrundzuständen von S ≠ 0 äußert. Der diamagnetische, achtkernige Fe8-Cluster besitzt eine pseudo C3-symmetrische Anordnung der Metall-Zentren, während für die heptanukleare Cu7-Kette durch ihre stark unterschiedlichen Kupfer-Koordinationsgeometrien interessante magnetische Austauschwechselwirkungen beobachtet werden konnten. Der dreikernige µ3-oxo-verbrückte Komplex des Liganden H2BATP zeigt als interessante strukturelle Eigenschaft ein ein µ3-Verbrückungsmuster des eingesetzten Sulfat-Anions. rnIn allen Komplexen der Bis-Chelatliganden HL2H, H2L2H und H2BATP konnte ein µ2-κN,κN-Koordiantionsmodus des 1,3,4-Thiadiazols und somit eine Abhängigkeit der Verbrückung vom Ligandensubstitutionsmuster beobachtet werden.rn

Large π-Conjugated Chromophores Derived from Tetrathiafulvalene

A large π-conjugated chromophore composed of two dipyrido[3,2-a:2′,3′-c]phenazine units directly fused to the central tetrathiafulvalene core has been prepared as a bridging ligand and its strong binding ability to Ru2+ to form a new dinuclear complex is presented. The electronic absorption and luminescence spectra and the electrochemical behavior of the free ligand and the Ru2+ complex have been investigated in detail. The free ligand shows a very strong band in the UV region consistent with ligand-centered π–π* transitions and an intense broad band in the visible region that corresponds to an intramolecular charge-transfer (ILCT) transition. Upon coordination, a metal-to-ligand charge-transfer band appears at 22520 cm−1, and the ILCT band is bathochromically shifted by 1620 cm−1. These electrochemically amphoteric chromophores have also been characterized by spectro-electrochemical methods. The oxidized radical species of the free ligand show a strong tendency to undergo aggregation, in which long-distance attractive interactions overcome the electrostatic repulsion. Moreover, these two new chromophores reveal an ILCT fluorescence with large solvent-dependent Stokes shifts and quantum efficiencies of 0.052 for the free ligand and 0.016 for its dinuclear Ru2+ complex in CH2Cl2.

Chiral, Three-Dimensional Supramolecular Compounds: Homo- and Bimetallic Oxalate- and 1,2-Dithiooxalate-Bridged Networks. A Structural and Photophysical Study.

In analogy to the [M(II)(bpy)(3)](2+) cations, where M(II) is a divalent transition-metal and bpy is 2,2'-bipyridine, the tris-chelated [M(III)(bpy)(3)](3+) cations, where M(III) is Cr(III) or Co(III), induce the crystallization of chiral, anionic three-dimensional (3D) coordination polymers of oxalate-bridged (&mgr;-ox) metal complexes with stoichiometries [M(II)(2)(ox)(3)](n)()(2)(n)()(-) or [M(I)M(III)(ox)(3)](n)()(2)(n)()(-). The tripositive charge is partially compensated by inclusion of additional complex anions like ClO(4)(-), BF(4)(-), or PF(6)(-) which are encapsulated in cubic shaped cavities formed by the bipyridine ligands of the cations. Thus, an elaborate structure of cationic and anionic species within a polymeric anionic network is realized. The compounds isolated and structurally characterized include [Cr(III)(bpy)(3)][ClO(4)] [NaCr(III)(ox)(3)] (1), [Cr(III)(bpy)(3)][ClO(4)][Mn(II)(2)(ox)(3)] (2), [Cr(III)(bpy)(3)][BF(4)] [Mn(II)(2)(ox)(3)] (3), [Co(III)(bpy)(3)][PF(6)][NaCr(III)(ox)(3)] (4). Crystal data: 1, cubic, P2(1)3, a = 15.523(4) Å, Z = 4; 2, cubic, P4(1)32, a = 15.564(3) Å, Z = 4; 3, cubic, P4(1)32, a = 15.553(3) Å, Z = 4; 4, cubic, P2(1)3, a = 15.515(3) Å, Z = 4. Furthermore, it seemed likely that 1,2-dithiooxalate (dto) could act as an alternative to the oxalate bridging ligand, and as a result the compound [Ni(II)(phen)(3)][NaCo(III)(dto)(3)].C(3)H(6)O (5) has successfully been isolated and structurally characterized. Crystal data: 5, orthorhombic, P2(1)2(1)2(1), a = 16.238(4) Å, b = 16.225(4) Å, c = 18.371(5) Å, Z = 4. In addition, the photophysical properties of compound 1 have been investigated in detail. In single crystal absorption spectra of [Cr(III)(bpy)(3)][ClO(4)][NaCr(III)(ox)(3)] (1), the spin-flip transitions of both the [Cr(bpy)(3)](3+) and the [Cr(ox)(3)](3)(-) chromophores are observed and can be clearly distinguished. Irradiating into the spin-allowed (4)A(2) --> (4)T(2) absorption band of [Cr(ox)(3)](3)(-) results in intense luminescence from the (2)E state of [Cr(bpy)(3)](3+) as a result of rapid energy transfer processes.

Crystal structures of a family of layered coordination polymers containing divalent metal ions (Mn2+, Co2+, Ni2+ and Zn2+) and the 3-amino 4-methyl benzoate ion

Peer reviewed

Crystal structures of a family of layered coordination polymers containing divalent metal ions (Mn2+, Co2+, Ni2+ and Zn2+) and the 3-amino 4-methyl benzoate ion

Peer reviewed

Hydroxyamidinates et polymères de coordination : suspicions et valences mixtes

Dans un contexte où l’énergie représente un enjeu majeur pour les pays et organisations à économies émergentes et développées, la recherche de nouvelles sources renouvelables et la démocratisation des vecteurs énergétiques permettant l’approvisionnement mondial de façon durable constitue un devoir pour la communauté scientifique internationale. D’ailleurs, il serait essentiel que les nombreuses disciplines de la chimie concertent leurs efforts. Plus particulièrement, la croissance de la recherche en chimie de coordination orientée vers la photosynthèse artificielle ainsi que le développement de matériaux fonctionnels démontre l’importance indéniable de ce champ de recherche. Ce travail présente dans un premier temps l’étude des différentes voies de synthèse d’hydroxyamidines, un ligand chélatant aux propriétés de coordination prometteuses ne recevant que très peu d’attention de la part de la communauté scientifique. Dans un deuxième temps, nous présenterons le développement d’une stratégie d’assemblage de leurs complexes supramoléculaires impliquant des métaux de transition abondants et peu dispendieux de la première rangée. Dans un troisième temps, il sera question de l’investigation de leurs propriétés photophysiques et électrochimiques à des fins d’applications au sein de matériaux fonctionnels. Pour ce faire, les différentes voies de synthèse des hydroxyamidines et de leurs amidines correspondantes qui ont précédemment été étudiées par les membres du groupe seront tout d’abord perfectionnées, puis investiguées afin de déterminer leur versatilité. Ensuite, les propriétés de complexation des amox résultantes comportant des motifs sélectionnés seront déterminées pour enfin étudier les propriétés photophysiques et électrochimiques d’une série de complexes de métaux de transition de la première rangée. En somme, plusieurs designs qu’offrent les amox et bis-amox sont étudiés et les propriétés des architectures résultantes de leur auto-assemblage sont déterminées.

Hydroxyamidinates et polymères de coordination : suspicions et valences mixtes

Dans un contexte où l’énergie représente un enjeu majeur pour les pays et organisations à économies émergentes et développées, la recherche de nouvelles sources renouvelables et la démocratisation des vecteurs énergétiques permettant l’approvisionnement mondial de façon durable constitue un devoir pour la communauté scientifique internationale. D’ailleurs, il serait essentiel que les nombreuses disciplines de la chimie concertent leurs efforts. Plus particulièrement, la croissance de la recherche en chimie de coordination orientée vers la photosynthèse artificielle ainsi que le développement de matériaux fonctionnels démontre l’importance indéniable de ce champ de recherche. Ce travail présente dans un premier temps l’étude des différentes voies de synthèse d’hydroxyamidines, un ligand chélatant aux propriétés de coordination prometteuses ne recevant que très peu d’attention de la part de la communauté scientifique. Dans un deuxième temps, nous présenterons le développement d’une stratégie d’assemblage de leurs complexes supramoléculaires impliquant des métaux de transition abondants et peu dispendieux de la première rangée. Dans un troisième temps, il sera question de l’investigation de leurs propriétés photophysiques et électrochimiques à des fins d’applications au sein de matériaux fonctionnels. Pour ce faire, les différentes voies de synthèse des hydroxyamidines et de leurs amidines correspondantes qui ont précédemment été étudiées par les membres du groupe seront tout d’abord perfectionnées, puis investiguées afin de déterminer leur versatilité. Ensuite, les propriétés de complexation des amox résultantes comportant des motifs sélectionnés seront déterminées pour enfin étudier les propriétés photophysiques et électrochimiques d’une série de complexes de métaux de transition de la première rangée. En somme, plusieurs designs qu’offrent les amox et bis-amox sont étudiés et les propriétés des architectures résultantes de leur auto-assemblage sont déterminées.

Ligand bridging of the DNA Holliday junction: molecular recognition of a stacked-X four-way junction by a small molecule

Planning a Holliday: A new mode of binding to a stacked-X, four-way Holliday junction is described in which a chromophore molecule binds across the center of the junction and two adenine residues are replaced by the acridine chromophores at either side of the crossover. This binding mode is specific for the Holliday junction and does not cause unwinding of the DNA helices.

A novel trinuclear nickel(II) complex of an unsymmetrical tetradentate ligand involving bridging oxime and acetylacetone functions

A novel trinuclear nickel(II) complex, [Ni-3(L)(2)(H2O)(2)](ClO4)(2), where L is a bridging unsymmetrical tetradentate ligand, involving o-phenylenediamine, diacetyl monoxime and acetylacetone (H2L = 4-[2-(3-hydroxy-1-methyl-but-2-enylideneamino)-phenylimino]-pentan-2- one oxime) has been synthesized and characterized structurally. In the complex, an octahedral Ni( II) centre is held in the middle by two square planar units with the aid of oxime and ketonic bridges. (c) 2007 Elsevier B. V. All rights reserved.

Structural and magnetic studies of Schiff base complexes of nickel(ii) nitrite: change in crystalline state, ligand rearrangement and a very rare μ-nitrito-1κO:2κN:3κO′ bridging mode

Four new nickel(II) complexes, [Ni2L2(NO2)2]·CH2Cl2·C2H5OH, 2H2O (1), [Ni2L2(DMF)2(m-NO2)]ClO4·DMF (2a), [Ni2L2(DMF)2(m-NO2)]ClO4 (2b) and [Ni3L¢2(m3-NO2)2(CH2Cl2)]n·1.5H2O (3) where HL = 2-[(3-amino-propylimino)-methyl]-phenol, H2L¢ = 2-({3-[(2-hydroxy-benzylidene)-amino]-propylimino}-methyl)-phenol and DMF = N,N-dimethylformamide, have been synthesized starting with the precursor complex [NiL2]·2H2O, nickel(II) perchlorate and sodium nitrite and characterized structurally and magnetically. The structural analyses reveal that in all the complexes, NiII ions possess a distorted octahedral geometry. Complex 1 is a dinuclear di-m2-phenoxo bridged species in which nitrite ion acts as chelating co-ligand. Complexes 2a and 2b also consist of dinuclear entities, but in these two compounds a cis-(m-nitrito-1kO:2kN) bridge is present in addition to the di-m2-phenoxo bridge. The molecular structures of 2a and 2b are equivalent; they differ only in that 2a contains an additional solvated DMF molecule. Complex 3 is formed by ligand rearrangement and is a one-dimensional polymer in which double phenoxo as well as m-nitrito-1kO:2kN bridged trinuclear units are linked through a very rare m3-nitrito-1kO:2kN:3kO¢ bridge. Analysis of variable-temperature magnetic susceptibility data indicates that there is a global weak antiferromagnetic interaction between the nickel(II) ions in four complexes, with exchange parameters J of -5.26, -11.45, -10.66 and -5.99 cm-1 for 1, 2a, 2b and 3, respectively

The structures of the isomorphous potassium and rubidium salts of 4-nitrobenzoic acid and an overview of the metal complex stereochemistries of the alkali metal salt series with this ligand

The structures of the isomorphous potassium and rubidium polymeric coordination complexes with 4-nitrobenzoic acid, poly[mu2-aqua-aqua-mu3-(4-nitrobenzoato)-potassium], [K(C7H4N2O2)(H2O)2]n, (I) and poly[mu3-aqua-aqua-mu5-(4-nitrobenzoato)-rubidium], [Rb(C7H4N2O2)(H2O)2]n, (II) have been determined. In (I) the very distorted KO6 coordination sphere about the K+ centres in the repeat unit comprise two bridging nitro O-atom donors, a single bridging carboxyl O-atom donor and two water molecules, one of which is bridging. In the the Rb complex (II), the same basic MO6 coordination is found in the repeat unit but is expanded to RbO9 through a slight increase in the accepted Rb-O bond length range and includes an additional Rb-O(carboxyl) bond, completing a bidentate O,O'-chelate interaction, and additional bridging Rb-Onitro) and Rb-O(water) bonds. The comparative K-O and Rb-O bond length ranges are 2.738(3)-3.002(3)Ang. (I) and 2.884(2)-3.182(2)Ang. (II). The structure of (II) is also isomorphous as well as isostructural with the known structure of the nine-coordinate caesium 4-nitrobenzoate analogue, [Cs(C7H4N2O~2~)(H~2~O)2]n, (III) in which the Cs---O range is 3.047(4)-3.338(4)Ang. In all three complexes, common basic polymeric extensions are found, including two different centrosymmetric bridging interactions through both water and nitro groups as well as extensions along c through the p-related carboxyl group, giving a two-dimensional structure in (I). In (II) and (III), three-dimensional structures are generated through additional bridges through the nitro and water O-atoms. In all structures, both water molecules are involved in similar intra-polymer O-H...O hydrogen-bonding interactions to both carboxyl as well as water O-atom acceptors. A comparison of the varied coordination behaviour of the full set of Li-Cs salts with 4-nitrobenzoic acid is also made.

Anion directed template synthesis of Cu(II) complexes of a N,N,O donor mono-condensed Schiff base ligand: A molecular scaffold forming highly ordered H-bonded rectangular grids

Anion directed, template syntheses of two dinuclear copper(II) complexes of mono-condensed Schiff base ligand Hdipn (4-[(3-aminopentylimino)-methyl]-benzene-1,3-diol) involving 2,4- dihydroxybenzaldehyde and 1,3-diaminopentane were realized in the presence of bridging azide and acetate anions. Both complexes, [Cu-2(dipn)(2)(N-3)(2)] (1) and [Cu-2(dip(n))(2)(OAc)(2)] (2) have been characterized by X-ray crystallography. The two mononuclear units are joined together by basal-apical, double end-on azido bridges in complex 1 and by basal-apical, double mono-atomic acetate oxygen-bridges in 2. Both complexes form rectangular grid-like supramolecular structures via H-bonds connecting the azide or acetate anion and the p-hydroxy group of 2,4- dihydroxybenzaldehyde. Variable-temperature (300-2 K) magnetic susceptibility measurements reveal that complex 1 has antiferromagnetic coupling (J = -2.10 cm (1)) through the azide bridge while 2 has intra-dimer ferromagnetic coupling through the acetate bridge and inter-dimer antiferromagnetic coupling through H-bonds (J = 2.85 cm (1), J' = -1.08 cm (1)). (C) 2009 Elsevier B. V. All rights reserved.

Chelating and bridging diphosphinoamine (PPh2)(2)N(Pr-i) complexes of copper(I)

The ligand bis(diphenylphosphino) isopropylamine (dppipa) has been shown to be a versatile ligand sporting different coordination modes and geometries dictated by copper(I). Most of the molecular structures were confirmed by X-ray crystallography. It is found in a chelating mode, in a monomeric complex when the ligand to copper ratio is 2:1. A tetrameric complex is formed when low ratios of ligand to metal (1: 2) were used. But with increasing ratios of ligand to metal (1: 1 and 2: 1), a trimer or a dimer was obtained depending on the crystallization conditions. Variable temperature P-31{H-1} NMR spectra of these complexes in solution showed that the Cu-P bond was labile and the highly strained 4-membered structure chelate found in the solid state readily converted to a bridged structures. On the other hand, complexes with the ligand in a bridging mode in the solid state did not form chelated structures in solution. The effect of adding tetra-alkylammonium salts to solutions of various complexes of dppipa were probed by P-31{H-1} NMR and revealed the effect of counter ions on the stability of complexes in solution. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.