Журнал неорганической химии, 2022, T. 67, № 8, стр. 1058-1069

Исследование спин-кроссовера в комплексах железа(II) с 2,6-бис(4,5-диметил-1H-имидазол-2-ил)пиридином и клозо-боратными анионами

А. Д. Иванова a, Л. Г. Лавренова a*, Е. В. Коротаев a, С. В. Трубина a, А. Я. Тихонов b, В. В. Кривенцов c, С. А. Петров d, К. Ю. Жижин e, Н. Т. Кузнецов e

a Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
630090 Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3, Россия

b Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
630090 Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 9, Россия

c Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
630090 Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 5, Россия

d Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН
630128 Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18, Россия

e Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия

* E-mail: ludm@niic.nsc.ru

Поступила в редакцию 11.01.2022
После доработки 15.01.2022
Принята к публикации 25.01.2022

Аннотация

Синтезированы новые координационные соединения железа(II) с 2,6-бис(4,5-диметил-1Н-имидазол-2-ил)пиридином (L) и клозо-борат(2-)-анионами состава [FeL2]B10H10 ⋅ 2H2O, [FeL2]B12H12 ⋅ H2O. Соединения идентифицированы и исследованы методами CHN-анализа, электронной (спектроскопии диффузного отражения), ИК-, мессбауэровской и EXAFS-спектроскопии, РФА, статической магнитной восприимчивости. Структура координационного узла комплексов [FeL2]B10H10 ⋅ 2H2O и [FeL2]B12H12 ⋅ H2O получена в процессе моделирования спектров EXAFS. Лиганд координируется к иону железа(II) тридентатно-циклическим способом двумя атомами азота циклов имидазола и атомом азота пиридина, координационный узел – FeN6. Изучение зависимости магнитной восприимчивости от температуры в диапазоне 80–500 K показало, что в полученных соединениях проявляется высокотемпературный спин-кроссовер 1А15Т2.

Ключевые слова: синтез координационных соединений, железо(II), 2,6-бис(4,5-диметил-1Н-имидазол-2-ил)пиридин, клозо-борат(2-)-анионы, спин-кроссовер 1А15Т2

Список литературы

  1. Spin Crossover in Transition Metal Compounds I–III / Eds. Gutlich P., Goodwin H. Springer, 2004. P. 233.

  2. Halcrow M.A. Spin-Crossover Materials Properties and Applications / Wiley&Sons, 2013. 562 p.

  3. Kahn O., Krober J., Jay C. // Adv. Mater.1992. V. 4. P. 718. https://doi.org/10.1002/adma.19920041103

  4. Shakirova O.G., Lavrenova L.G. // Crystals. 2020. V. 10. P. 843. https://doi.org/10.3390/cryst10090843

  5. Shatruk M., Phan H., Chrisostomo B.A., Suleimenova A. // Coord. Chem. Rev. 2015. V. 289. P. 62. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2014.09.018

  6. Feltham H.L.C., Barltrop A.S., Brooker S. // Coord. Chem. Rev. 2017. V. 344. P. 26. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2016.10.006

  7. Scott H.S., Staniland R.W., Kruger P.E. // Coord. Chem. Rev. 2018. V. 362. P. 24. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2018.02.001

  8. Melnikova E.K., Aleshin D.Yu., Nikovskiy I.A. et al. // Crystals. 2020. V. 10. № 9. P. 793. https://doi.org/10.3390/cryst10090793

  9. Lavrenova L.G. // Russ. Chem. Bull. Int. Ed. 2018. V. 67. № 7. P. 1142. https://doi.org/10.1007/s11172-018-2195-3

  10. Gamez P., Costa J.S., Quesada M., Aromi G. // Dalton Trans. 2009. P. 7845. https://doi.org/10.1039/B908208E

  11. Hayami S., Holmes S.M., Halcrow M.A. // J. Mater. Chem. C. 2015. V. 3. P. 7775. https://doi.org/10.1039/C5TC90128F

  12. Matsuda M., Isozaki H., Tajima H. // Chem. Lett. 2008. V. 37. № 3. P. 374. https://doi.org/10.1246/cl.2008.374

  13. Muller R.N., Elst V., Laurent S. // J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125. P. 8405. https://doi.org/10.1021/ja0349599

  14. Letard J.-F., Daro N., Aymonier C. et al. EP Pat. 2391631, 2011.

  15. Bousseksou A., Vieu C., Letard J.-F. et al. EU Pat. 1430552, 2004.

  16. Lavrenova L.G., Larionov S.V. // Russ. J. Coord. Chem. 1998. V. 24. № 6. P. 379.

  17. Lavrenova L.G., Shakirova O.G. // Eur. J. Inorg. Chem. 2013. P. 670. https://doi.org/10.1002/ejic.201200980

  18. Lavrenova L.G., Shakirova O.G., Ikorskii V.N. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2003. V. 29. № 1. C. 22. https://doi.org/10.1023/A:1021834715674

  19. Лавренова Л.Г., Икорский В.Н., Варнек В.А. и др. // Коорд. химия. 1990. Т. 16. № 5. С. 654.

  20. Piedrahita-Bello M., Angulo-Cervera J.E., Courson R. et al. // J. Mater. Chem C. 2020. V. 8. P. 6001. https://doi.org/10.1039/D0TC01532F

  21. Nguyen T.D., Veauthier J.M., Angles-Tamayo G.F. et al. // JACS. 2020. V. 142. P. 4842. https://doi.org/10.1021/jacs.9b13835

  22. Boča M., Jameson R.F., Linert W. // Coord. Chem. Rev. 2011. V. 255. P. 290. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2010.09.010

  23. Boča R., Baran P., Boča M. et al. // Inorg. Chim. Acta. 1998. V. 278. P. 190. https://doi.org/10.1016/S0020-1693(98)00023-1

  24. Lavrenova L.G., Dyukova I.I., Korotaev E.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. T. 65. № 1. C. 30. https://doi.org/10.1134/S0036023620010106

  25. Ivanova A.D., Korotaev E.V., Komarov V.Yu. et al. // New J. Chem. 2020. V. 44. P. 5834. https://doi.org/10.1039/D0NJ00474J

  26. Ivanova A.D., Lavrenova L.G., Korotaev E.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 11. P. 1687. https://doi.org/10.1134/S0036023620110078

  27. Cook L.J.K., Mohammed R., Sherborne G. et al. // Coord. Chem. Rev. 2015. V. 289. P. 2. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2014.08.006

  28. Pavlov A.A., Aleshin D.Yu., Nikolskiy I.A. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. № 23. P. 2819. https://doi.org/10.1002/ejic.201900432

  29. García-López V., Palacios-Corella M., Gironés-Pérez V. et al. // Inorg. Chem. 2019. V. 58. P. 12199. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b01526

  30. Ivanova A.D., Korotaev E.V., Komarov V.Yu. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2022. V. 532. P. 120746. https://doi.org/10.1016/j.ica.2021.120746

  31. Сиваев И.Б., Брегадзе В.И., Кузнецов Н.Т. // Изв. Академии наук. Сер. хим. 2002. № 8. С. 1256.

  32. Hawthorne M.F. // Molecular Medicine Today. 1998. V. 4. № 4. P. 174. https://doi.org/10.1016/S1357-4310(98)01226-X

  33. Zhu Y., Lin Y., Zhu Y.Z. et al. // J. Nanomaterials. 2010. V. 2010. Art. 409320. https://doi.org/10.1155/2010/409320

  34. Спрышкова Р.А. Биологические основы нейтронно-захватной терапии на Боре-10: Экспериментальное исследование. Дис. … д-ра биол. наук. М., 1999.

  35. Hawthorne M.F. // Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1993. V. 32. P. 950. https://doi.org/10.1002/anie.199309501

  36. Bushuev M.B., Lavrenova L.G., Shvedenkov Yu.G. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2008. V. 34. № 3. P. 190. https://doi.org/10.1134/S107032840803007X

  37. Shakirova O.G., Daletskii V.A., Lavrenova L.G. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2013. V. 58. № 6. P. 650. https://doi.org/10.1134/S0036023613060211

  38. Miller H.C., Muetterties E.L. // Inorg. Synth. 1967. V. 10. P. 81.

  39. Piminov P.A., Baranov G.N., Bogomyakov A.V. et al. // Physics Procedia. 2016. V. 84. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2016.11.005

  40. Klementiev K.V. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 209. https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/2/309

  41. Binsted N., Campbell J.W., Gurman S.J., Stephenson P.C. SERC Daresbury Laboratory Report, 1991.

  42. Vlasenko V.G., Kubrin S.P., Garnovskii D.A. et al. // Chem. Phys. Lett. 2020. V. 739. P. 136970. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2019.136970

  43. Ливер Э. Электронная спектроскопия неорганических соединений. М.: Мир, 1987.

  44. Hauser A. // Top Curr. Chem. 2004. V. 233. P. 49. https://doi.org/10.1007/b13528

  45. Sugano S., Tanabe Y., Kamimura H. Multiplets of transition – metal ions in crystals. N.Y.–London: Academic Press Pure and Applied Physics, 1970. 331 p.

  46. Rakitin Yu.V., Kalinnikov V.T. Modern magnetochemistry. St. Petersburg: Nauka, 1994.

Дополнительные материалы отсутствуют.