Nuevas síntesis, Hamiltonianos de espín analíticos, caracterización estructural y computacional para una serie de complejos de cobre (II) tri-, hexa- y hepta-nucleares con patrones prototípicos
Autores: Toader, Ana Maria; Buta, Maria Cristina; Cimpoesu, Fanica; Toma, Andrei-Iulian; Zalaru, Christina Marie; Cinteza, Ludmila Otilia; Ferbinteanu, Marilena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Nuevas síntesis, Hamiltonianos de espín analíticos, caracterización estructural y computacional para una serie de complejos de cobre (II) tri-, hexa- y hepta-nucleares con patrones prototípicos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Complejos de cobre puenteados por pirazolato
Trinucleares
Hexanucleares
Heptanucleares
Propiedades magnéticas
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Presentamos una serie de complejos de cobre bridged por pirazolato con estructuras interesantes que pueden considerarse patrones prototípicos para sistemas tri-, hexa- y heptanucleares. El trinuclear muestra un triángulo casi regular con un grupo central -OH. El hexanuclear tiene unidades de monómero idénticas, formando un hexágono regular. El heptanuclear puede describirse como dos partes trinucleares que encierran un ion de cobre central a través de puentes de carboxilato. En el sistema heptanuclear, los puentes de pirazolato consolidan las caras triangulares, que esbozan un antiprisma trigonal alargado. Las propiedades magnéticas de estos sistemas, dominadas por el fuerte antiferromagnetismo a lo largo de los puentes de pirazolato, fueron descritas de manera transparente, delineando las fórmulas de niveles de energía en términos de parámetros de intercambio de Heisenberg, dentro de las topologías específicas. Logramos encontrar una resolución simple tipo Kambe del Hamiltoniano de espín de Heisenberg para el caso bastante complejo del heptanuclear. De manera similar, el débil acoplamiento intermolecular de dos unidades de trimer (aparte del fuerte intercambio dentro de los triángulos) fue resuelto mediante fórmulas de energía cerradas. El hexanuclear puede ser legítimamente propuesto como un caso de aromaticidad basada en coordinación, ya que la fenomenología del problema de seis espines se asemeja al enlace en el benceno. Los cálculos de la Teoría de Funcionales de Densidad de Simetría Rota (BS-DFT) son resultados no triviales, siendo intrínsecamente difíciles a altas nuclearidades.
Descripción
Presentamos una serie de complejos de cobre bridged por pirazolato con estructuras interesantes que pueden considerarse patrones prototípicos para sistemas tri-, hexa- y heptanucleares. El trinuclear muestra un triángulo casi regular con un grupo central -OH. El hexanuclear tiene unidades de monómero idénticas, formando un hexágono regular. El heptanuclear puede describirse como dos partes trinucleares que encierran un ion de cobre central a través de puentes de carboxilato. En el sistema heptanuclear, los puentes de pirazolato consolidan las caras triangulares, que esbozan un antiprisma trigonal alargado. Las propiedades magnéticas de estos sistemas, dominadas por el fuerte antiferromagnetismo a lo largo de los puentes de pirazolato, fueron descritas de manera transparente, delineando las fórmulas de niveles de energía en términos de parámetros de intercambio de Heisenberg, dentro de las topologías específicas. Logramos encontrar una resolución simple tipo Kambe del Hamiltoniano de espín de Heisenberg para el caso bastante complejo del heptanuclear. De manera similar, el débil acoplamiento intermolecular de dos unidades de trimer (aparte del fuerte intercambio dentro de los triángulos) fue resuelto mediante fórmulas de energía cerradas. El hexanuclear puede ser legítimamente propuesto como un caso de aromaticidad basada en coordinación, ya que la fenomenología del problema de seis espines se asemeja al enlace en el benceno. Los cálculos de la Teoría de Funcionales de Densidad de Simetría Rota (BS-DFT) son resultados no triviales, siendo intrínsecamente difíciles a altas nuclearidades.