999 resultados para Dinuclear Species
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A novel Schiff base-copper(II) complex [Cu(2)L(2)(N(3))(2)](ClO(4))(2) 1, where L = (4-imidazolyl)ethylene-2-amino-1-ethylpyridine (apyhist), containing azide-bridges between adjacent copper ions in a dinuclear arrangement was isolated and characterized both in the solid state and in solution by X-ray crystallography and different spectroscopic techniques. Azide binding constants were estimated from titrations of the precursor [CuL(H(2)O)(2)](2+) solutions with sodium azide, giving rise to the azido-bridged species, [Cu(2)L(2)(N(3))(2)](2+). Raman spectra showed asymmetric stretching band at 2060 cm(-1), indicating the presence of azido ligands with a symmetric mu(1,) (1) binding geometry. EPA spectra, in frozen methanol/water solutions at 77 K, exhibited characteristic features of copper centers in tetragonal pyramidal coordination geometry, exhibiting magnetic interactions between them. Further, in solid state, two different values for magnetic coupling in this species were obtained, J/k = -(5.14 +/- 0.02) cm(-1) attributed to the mu(1, 1) azide-bridge mode, and J`z`/k = -(2.94 +/- 0.11) cm(-1) for the interaction between dinuclear moieties via water/perchorate bridges. Finally, an attempt was made to correlate structure and magnetic data for this dinuclear asymmetric end-on azido bridged-copper(II) 1 complex with those of another correlated dinuclear system, complex [Cu(2)L(2)Cl(2)](ClO(4))(2) 2, containing the same tridentate diimine ligand, but with chloro-bridged groups between the copper centres.
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Structural, electrochemical and spectroscopic data of a new dinuclear copper(II) complex with (+/-)-2-(p- methoxyphenoxy) propionic acid are reported. The complex {tetra-mu-[(+/-)-2-(p-methoxyphenoxy)propionato-O,O']-bis( aqua) dicopper(II)} crystallizes in the monoclinic system, space group P2(1)/n with a = 14.149(1) angstrom, b = 7.495(1) angstrom, c = 19.827(1) angstrom, beta = 90.62(1) and Z = 4. X-ray diffraction data show that the two copper(II) ions are held together through four carboxylate bridges, coordinated as equatorial ligands in square pyramidal geometry. The coordination sphere around each copper ion is completed by two water molecules as axial ligands. Thermogravimetric data are consistent with such results. The ligand has an L' type shape due to the angle formed by the beta-carbon of the propionic chain and the linked p-methoxyphenoxy group. This conformation contributes to the occurrence of a peculiar structure of the complex. The complex retains its dinuclear nature when dissolved in acetonitrile, but it decomposes into the corresponding mononuclear species if dissolved in ethanol, according to the EPR measurements. Further, cyclic voltammograms of the complex in acetonitrile show that the dinuclear species maintains the same structure, in agreement with the EPR data in this solvent. The voltammogram shows two irreversible reduction waves at E-pc = -0.73 and -1.04 V vs. Ag/AgCl assigned to the Cu(II)/ Cu(I) and Cu(I)/Cu degrees redox couples, respectively, and two successive oxidation waves at E-pa = -0.01 and +1.41 V vs. Ag/AgCl, assigned to the Cu degrees/Cu(I) and Cu( I)/Cu( II) redox couples, respectively, in addition to the oxidation waves of the carboxylate ligand.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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The metal-to-metal charge transfer (MMCT) transitions of a series of Class II mixed valence dinuclear complexes bearing cyano bridging ligands may be varied systematically by variations to either the hexacyanometallate(II) donor or Co-III acceptor moieties. Specifically, the new dinuclear species trans-[(LCoNCFe)-Co-14S(CN)(5)](-) (L-14S = 6-methyl-1,11-diaza-4,8-dithia- cyclotetradecane-6-amine) and trans-[(LCoNCRu)-Co-14(CN)(5)]-(L-14 = 6-methyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-6-amine) have been prepared and their spectroscopic and electrochemical properties are compared with the relative trans-[(LCoNCFe)-Co-14(CN)(5)](-). The crystal structures of Na{trans-[(LCoNCFe)-Co-14S(CN)(5)]}.51/2H(2)O.1/2EtOH, Na{trans-[(LCoNCRu)-Co-14(CN)(5)]}.3H(2)O and Na{trans-[(LCoNCRu)-Co-14(CN)(5)]}.8H(2)O are also reported. The ensuing changes to the MMCT energy have been examined within the framework of Hush theory, and it was found that the free energy change between the redox isomers was the dominant effect in altering the energy of the MMCT transition.
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A novel complex - palladium-coordinated ate-type liquid crystalline dendrimer was synthesized by a divergent approach, The product showed liquid crystalline properties from 115 degrees C to 187 degrees C, and it belonged to dinuclear species, containing two palladium centers linked by two bridging Cl, each palladium atom completes its coordinations with N atom and a sigma bond to an ortho-carbon in the phenyl ring. The microanalytical values obtained for the product are in agreement with those of compound containing ligand, palladium:and chlorine in a molar ratio of 1 : 1 : 1 and 12 palladium atoms for every scaffold.
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The enantiomerically pure ligand L-3RR (2R, 3R)-bis(2,2'-dipyridyl-5-methoxyl) butane has been synthesised by linking two 2,2'-bipyridine units with (2R, 3R)-butandiol. The reaction of L-3RR with Zn(II) afforded a mononuclear species and the H-1 NMR spectroscopy points to a C-1 symmetry, expected for a distorted trigonal bipyramidal coordination environment. These observations were confirmed by MM2 calculations and electrospray mass spectrometry. The reaction of L-3RR with iron(II) indicated the formation of a dinuclear species by mass spectrometry. Solution state CD spectroscopy indicates that both complexes adopt a Lambda-configuration, implying a single stranded dinuclear iron(II) complex is present rather than the anticipated triple helical architecture.
Estudo de receptores sintéticos no reconhecimento molecular de substratos aniónicos e iões metálicos
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O trabalho descrito insere-se no âmbito da Química Supramolecular e consistiu no desenvolvimento de receptores artificiais, na forma protonada ou complexada, para o reconhecimento molecular de substratos aniónicos derivados de ácidos carboxílicos incluindo os herbicidas PMG2-, ATCP- e 2,4-D-. Foram investigadas duas séries de aniões, uma alifática (ox2-, mal2-, suc2-, glu2-, adip2-, cit3- e cta3-) e outra aromática (bzc-, naphc-, anthc-, pyrc-, ph2-, iph2-, tph2-, btc3-, dihyac2-, 4,4-dibzc2-, 3-nitrobzc- e 4-nitrobzc-). Foram sintetizados sete novos ligandos macrocíclicos simétricos constituídos por anéis aromáticos piridina ou fenantrolina ligados por cadeias de poliaminas saturadas. O comportamento ácido-base destes macrociclos foi investigado em solução aquosa e as constantes de protonação correspondentes determinadas por métodos potenciométricos e de RMN de 1H. As propriedades de complexação destes ligandos com os iões metálicos Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ e Pb2+ foram também estudadas por métodos potenciométricos nas mesmas condições experimentais, tendo revelado que os macrociclos de dimensão média são capazes de acomodar um ou dois iões metálicos. O complexo dinuclear de Cu(II) derivado do macrociclo com dois grupos piridina foi utilizado como receptor de aniões carboxilato originando complexos ternários. Todos os complexos foram caracterizados em solução por espectroscopias de UV/vis/IVpróx e de RMN. As espécies paramagnéticas foram também caracterizadas por espectroscopia de RPE. A formação de espécies ternárias foi ainda investigada por espectrometria de massa ESI-MS e ESI-MS/MS. As estruturas cristalinas de alguns dos complexos foram determinadas por difracção de raios-X. As formas protonadas dos macrociclos foram utilizadas como receptores de uma grande variedade de aniões carboxilato. O reconhecimento molecular entre os receptores e os substratos aniónicos foi investigado em solução por métodos potenciométricos e de espectroscopia de RMN com determinação das constantes de associação. Os agregados supramoleculares foram caracterizados no estado sólido por difracção de raios-X. Finalmente as associações supramoleculares foram estudadas em solução por métodos de dinâmica molecular com determinação dos termos entrópicos e entálpicos das energias livres de ligação. Em resumo, nesta tese apresentam-se os resultados de estudos realizados com duas famílias de macrociclos: desde a síntese dos compostos, passando por estudos em solução e finalizando com simulação molecular. Este estudo sistemático através da conjugação de metodologias complementares permitiu caracterizar ao nível macroscópico e microscópico as associações moleculares.
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Structural studies of metal complexes of five ditopic hexaazamacrocycles containing two pyridine rings ([n] py(2)N(4) n = 18, 20, 22, 24 and 26) have been carried out. The synthesis of macrocycles [22]- to [26]- py(2)N(4) are also reported. The protonation constants of the last three compounds and the stability constants of their complexes with Ni2+, Cu2+, Zn2+, and Pb2+ were determined at 25 degreesC in 0.10 mol dm(-3) KNO3 in aqueous solution. Our results with [22] py(2)N(4) show significant differences from those described previously, while [24] py(2)N(4) has not been studied before and [ 26] py2N4 is a new compound. Mononuclear and dinuclear complexes of the divalent metal ions studied with [ 22]- to [26]- py(2)N(4) were found in solution. The stability constants for the ML complexes of the three ligands follow the Irving - Williams order: NiL2+ < CuL2+ >> ZnL2+ > PbL2+, however for the dinuclear complexes the values for Pb2+ complexes are higher than the corresponding values for the Ni2+ and the Zn2+ complexes. The X-ray single crystal structures of the supramolecular aggregates [Cu-2([20] py(2)N(4))(H2O)(4)][Cu(H2O)(6)](SO4)(3) . 3H(2)O ( 1) and [Cu-2([20] py(2)N(4))(CH3CN)(4)][Ni([20] py(2)N(4))](2)(ClO4)(8) . H2O (2), which are composed of homodinuclear [Cu-2([20] py(2)N(4)])(H2O)(4)](4+) ( 1a) and [Cu-2([20] py(2)N(4)])(CH3CN))(4)](4+) (2a), and mononuclear species, [Cu(H2O)(6)](2+) (1b) and [Ni([20] py(2)N(4))](2+) ( 2b), respectively, assembled by an extensive network of hydrogen bonds, are also reported. In both homodinuclear complexes the copper centres are located at the end of the macrocycle and display distorted square pyramidal coordination environments with the basal plane defined by three consecutive nitrogen donors and one solvent molecule, water in 1a and acetonitrile in 2a. The macrocycle adopts a concertina-type conformation leading to the formation of macrocyclic cavities with the two copper centres separated by intramolecular distances of 5.526(1) and 5.508(7) Angstrom in 1a and 2a, respectively. The mononuclear complex [Ni([20] py(2)N(4)])](2+) displays a distorted octahedral co-ordination environment with the macrocycle wrapping the metal centre in a helical shape. EPR spectroscopy of the copper complexes indicated the presence of mono- and dinuclear species.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
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Diferentes complexos de cobre(II), contendo ligantes do tipo base de Schiff e um grupamento imidazólico, com interesse bioinorgânico, catalítico e como novos materiais, foram preparados na forma de sais perclorato, nitrato ou cloreto e caracterizados através de diferentes técnicas espectroscópicas (UV/Vis, IR, EPR, Raman) e espectrometria de massa Tandem (ESI-MS/MS), além de análise elementar, condutividade molar e medidas de propriedades magnéticas. Alguns destes compostos, obtidos como cristais adequados, tiveram suas estruturas determinadas por cristalografia de raios-X. As espécies di- e polinucleares contendo pontes cloreto, mostraram desdobramentos das hiperfinas nos espectros de EPR, relacionados à presença do equilíbrio com a respectiva espécie mononuclear, devido à labilidade dos íons cloretos, dependendo do contra-íon e do tipo de solvente utilizado. Adicionalmente, em solução alcalina, estes compostos estão em equilíbrio com as correspondentes espécies polinucleares, onde os centros de cobre estão ligados através de um ligante imidazolato. Em meio alcalino, estes compostos polinucleares contendo ponte imidazolato foram também isolados e caracterizados por diferentes técnicas espectroscópicas e magnéticas. Através da variação estrutural e também do ligante-ponte foi possível modular o fenômeno da interação magnética entre os íons de cobre em estruturas correlatas di- e polinucleares. Os respectivos parâmetros magnéticos foram obtidos com ajuste das curvas experimentais de XM vs T, correlacionando-se muito bem com a geometria, ângulos e distâncias de ligação entre os íons, quando comparado com outros complexos similares descritos na literatura. Posteriormente, estudaram-se os fatores relacionados com a reatividade de todas essas espécies como catalisadores na oxidação de substratos de interesse (fenóis e aminas), através da variação do tamanho da cavidade nas estruturas cíclicas ou de variações no ligante coordenado ao redor do íon metálico. Vários deles se mostraram bons miméticos de tirosinases e catecol oxidases. Um novo complexo-modelo da citocromo c oxidase (CcO), utilizando a protoporfirina IX condensada ao quelato N,N,-bis[2-(1,2-metilbenzimidazolil)etil]amino e ao resíduo de glicil-L-histidina, foi sintetizado e caracterizado através de diferentes técnicas espectroscópicas, especialmente EPR. A adição de H2O2 ao sistema completamente oxidado, FeIII/CuII, a -55°C, ou o borbulhamento de oxigênio molecular a uma solução do complexo na sua forma reduzida, FeII/CuI, saturada de CO, resultou na formação de adutos com O2, de baixo spin, estáveis a baixas temperaturas.
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Photoactive metal complexes have emerged as potential candidates in the photodynamic therapy (PDT) of cancer. We present here the synthesis, characterization and visible light-triggered anticancer activity of two novel mixed-ligand oxo-bridged iron(III) complexes, viz., {Fe(L)(acac)}(2)(mu-O)](ClO4)(2) (1) and {Fe (L)(cur)}(2)(mu-O)](ClO4)(2) (2) where L is bis-(2-pyridylmethyl)-benzylamine, acac is acetylacetonate and cur is the monoanion of curcumin (bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-diene-3,5-dione). The crystal structure of complex 1 (as PF6 salt, 1a) shows distorted octahedral geometry of each iron(III) centre formed by the FeN3O3 core. The 1: 2 electrolytic complexes are stable in solution and retain their oxo-bridged identity in aqueous medium. Complex 2 has a strong absorption band in the visible region and shows promising photocytotoxicity in HeLa and MCF-7 cancer cells in visible light giving respective IC50 values of 3.1 +/- 0.4 lM and 4.9 +/- 0.5 lM while remains non-toxic in the dark (IC50 > 50 lM). The control complex 1 is inactive both in the light and dark. Complex 2 accumulates in cytoplasm of HeLa and MCF-7 cells as evidenced from fluorescence microscopy and triggers apoptotic cell death via light-assisted generation of reactive oxygen species (ROS). Taken together, complex 2 with its promising photocytotoxicity but negligible dark toxicity in cancer cells has significant photochemotherapeutic potential for applications in PDT. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
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A series of dinuclear (bipyridine)tricarbonylrhenium(I) and tris(bipyridine)ruthenium(II) complexes have been isolated and characterised, bridged by a flexible diamido ethylene glycol chain. A new stepwise synthetic pathway has been investigated to heterometallic complexes, with the rhenium(I) complexes exhibiting an unusual configuration and inequivalence of the metal centres potentially arising from a surprising hydrogen-bonding interaction between an Re–CO group and an amide proton in low-polarity solvents. This interaction appears to be broken by competing hydrogen-bonding species such as dihydrogen phosphate. This effect was not observed in the corresponding ruthenium(II) complexes, which showed very little interaction with anions. The photophysical characterisation shows that the inclusion of two ester/amide groups to the rhenium centre effectively quenches the fluorescence at room temperature. The ruthenium(II) complexes have considerably stronger fluorescence than the rhenium species, and are less affected by theinclusion of ester and amide groups to the 2,2'-bipyridine chelating group.
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Se han sintetizado dos nuevos complejos mononucleares de Ru, con formula [RuCl2(Hbpp)(dmso)2], a partir de la reacción entre [RuCl2(dmso)4] y Hbpp (3,5-bis(2-piridil)pirazola). El hecho que sólo tres de los seis posibles estereoisómeros se obtengan a partir de esta reacción, se ha racionalizado en base a factores estructurales y electrónicos. Estos complejos se han caracterizado de forma estructural, espectroscópica y electroquímica. En acetonitrilo en medio básico, el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] da lugar a procesos de isomerización de enlace de un ligando dmso cuando el Ru(II) se oxida a Ru(III). Las constantes termodinámicas y cinéticas para el proceso se han determinado por voltametria cíclica. La irradiación de trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] y cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con luz UV o solar da lugar a reacciones de fotosustitución de un ligando dmso por una molécula de acetonitrilo para dar un nuevo compuesto el cual ha sido caracterizado en solución por técnicas espectroscópicas y electroquímicas. Ambos complejos resultan catalizadores útiles en la transferencia de hidrógeno de isopropanol a acetofenona, obteniéndose 1-feniletanol como único producto y un 42.1% de conversión (36.1 ciclos metálicos) a 80ºC con el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2], que resulta significativamente más eficaz que el complejo cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2]. La reacción de cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con trpy (2,2':6',2"-terpiridina) da lugar a los dos isómeros geométricos del complejo [Ru(Hbpp)(trpy)(Cl)]+, el in y el out. Estos complejos se han aislado y caracterizado por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Estos cloro complejos han sido utilizados como precursores para la síntesis de los complejos análogos con ligandos aqua (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(H2O)]2+) y piridina (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(py)]2+), los cuales también han sido aislados y caracterizados. Las propiedades ácido-base de los aqua complejos, y del complejo out-py se han estudiado detalladamente por voltametria cíclica y mediante valoraciones espectrofotométricas ácido-base. El tratamiento matemático de los datos así obtenidos nos ha permitido determinar los valores de pKa para los distintos equilibrios de protonación de los complejos en los estados de oxidación II y III. El complejo out-aqua ha demostrado ser un buen catalizador para la oxidación electroquímica del alcohol benzílico, presumiblemente a benzaldehido. La constante de velocidad de segundo orden para el proceso ha sido determinada como 17.1 M-1 s-1, por simulación matemática. El dímero con un puente cloro, [Ru2Cl(bpp)(trpy)2]2+ ha sido preparado por dos rutas sintéticas diferentes. El dímero análogo con un puente acetato se ha obtenido por reacción del cloro dímero con un exceso de acetato sódico. El dímero con dos ligandos aqua [Ru2(bpp)(trpy)2(OH2)2]3+ puede obtenerse por hidrólisis ácida del complejo con un acetato puente o por hidrólisis básica del complejo con un puente cloro. Estos complejos han sido caracterizados por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Las soluciones del dímero con dos ligandos aqua en medio ácido resultan inestables a la coordinación de aniones de la solución con el tiempo. Las propiedades ácido-base del dímero con dos aguas coordinadas han sido estudiadas por voltametria cíclica y mediante experimentos de electrólisis a potencial controlado. El pKa para la desprotonación de uno de los ligandos aqua ha sido determinado mediante una valoración espectrofotométrica ácido-base como 6.7. Este valor tan bajo de pKa se atribuye a la formación de la entidad {Ru2O2H3}, favorable termodinámicamente. Los espectros UV-vis para los distintos estados de oxidación del aqua dímero, de RuIIRuII a RuIIIRuIV, han sido obtenidos por oxidación química y electroquímica del complejo. Se han llevado a cabo estudios cinéticos de la oxidación, paso a paso, de RuII,II a RuIV,IV , y se han determinado las constantes de oxidación de segundo orden para los distintos procesos de oxidación. La capacidad del aqua dímero en la oxidación del agua a oxígeno molecular ha sido investigada en solución homogénea utilizando CeIV como oxidante. La evolución de oxígeno se ha demostrado por cromatografia de gases. Se ha obtenido una eficiencia del 73% y 18.6 ciclos catalíticos, cuando 1.83 x 10-6 moles de dímero se han mezclado con un exceso de 100 equivalentes de cerio. El dímero con dos aguas cataliza también la oxidación del agua de forma heterogénea, con el complejo adsorbido sobre una membrana de nafion, aunque la eficiencia es menor. Se ha propuesto un mecanismo intramolecular para la reacción de oxidación del agua. Consiste en la oxidación a 4 electrones del dímero, de RuII,II a RuIV,IV, el cual reacciona con el agua para formar oxígeno y revierte nuevamente al estado de oxidación II,II. Este modelo es consistente con estudios catalíticos de la evolución de oxígeno en función de las concentraciones de cerio y catalizador, llevados a cabo en solución ácida homogénea, que demuestran que la oxidación a 4 electrones del agua se encuentra catalizada por una sola molécula de complejo bajo concentraciones elevadas de cerio. La constante de pseudo-primer-orden para la evolución de oxígeno tiene un valor de 1.4 x 10-2 s-1, que es uno de los valores de constante más elevados obtenidos hasta la fecha. Desafortunadamente, el aqua dímero se desactiva durante el proceso de catálisis dando lugar a una especie naranja, la cual estamos actualmente tratando de caracterizar.
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L'activació d'oxigen que té lloc en els éssers vius constitueix una font d'inspiració pel desenvolupament d'alternatives als oxidants tradicionals, considerats altament tòxics i nocius. En aquesta treball s'utilitzen compostos sintètics com a models del centre actiu de proteïnes dinuclears de coure i mononuclears de ferro de tipus no-hemo que participen en l'activació d'oxigen en els éssers vius. Els sistemes dinuclears de coure mostren un centre de tipus coure(III) bis(oxo) que és capaç de dur a terme l'ortho-hidroxilació de fenols de manera similar a la reacció que catalitza la proteïna tirosinasa. Per altra banda, els sistemes de ferro desenvolupats en aquest treball actuen com a models de les dioxigenases de Rieske i poden dur a terme l'hidroxilació estereoespecífica d'alcans i l'epoxidació i cis-dihidroxilació d'olefines utilitzant peròxid d'hidrogen com a agent oxidant. Tot plegat demostra que el desenvolupament de sistemes model constitueix una bona estratègia per l'estudi dels sistemes naturals.
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The new dioxatetraazamacrocycle (L-1) was synthesized by a 2 + 2 condensation and characterized. Stability constants of its copper(II) complexes were determined by spectrophotometry in DMSO at 298.2 K in 0. 10 mol dm(-3) KClO4. Mainly dinuclear complexes are formed and the presence of mononuclear species is dependent on the counterion (Cl- or ClO4-). The association constants of the dinuclear copper(II) complexes with dicarboxylate anions [oxalate (oxa(2-)), malonate (mal(2-)), succinate (suc(2-)), and glutarate (glu(2-))] were also determined by spectrophotometry at 298.2 K in DMSO, and it was found that values decrease with an increase of the alkyl chain between the carboxylate groups. X-Band EPR spectra of the dicopper(II) complexes and of their cascade species in frozen DMSO exhibit dipole-dipole coupling, and their simulation, together with their UV-vis spectra, showed that the copper centres of the complexes in solution had square pyramidal geometries though with different distortions. From the experimental data, it was also possible to predict the Cu...Cu distances, the minimum being found at 6.4 angstrom for the (Cu2LCl4)-Cl-1 complex and then successively this distance slightly increases when the chloride anions are replaced by dicarboxylate anions, from 6.6 angstrom for oxa(2-) to 7.8 for glu(2-). The crystal structures of the dinuclear copper cascade species with oxa(2-) and suc(2-) were determined and showed one anion bridging both copper centres and Cu...Cu distances of 5.485(7) angstrom and 6.442(8) angstrom, respectively.