# name
Low-dimensional polynuclear complexes and high-spin molecules: towards molecules magnets

# metadata.dc.description.abstract[].value
[eng] Coordination chemistry allows the synthesis of new molecules which
show cooperative magnetic phenomena, behaving like magnets.
Two main ways of synthesizing these systems have been developed:
a) low-dimensional complexes (1-D or 2-D) which are linked
in the crystal net and so give ferromagnetic long-range order and b)
isolated molecules with high-spin ground state and strong
anisotropy, which have a long relaxation time. Two different series of
molecular magnets were prepared and characterized, following
these approaches:
a) The pseudohalide ligands (azido, thiocyanato and selenocyanato)
are good bridging ligands which give easily tunable magnetic
interactions between paramagnetic metal ions like CuII, NiII or
MnII. With CuII and NiII these compounds are rarely studied outside
the field of molecular magnetism and they do not give rise to molecular
magnets. Nevertheless they allow magneto-structural correlations
to be studied in greater depth. In contrast, MnII ion with azido
and pyridine-derivative ligands easily gives one– or two-dimensional
systems with long-range order at low temperature, owing to canting
phenomena which show cooperative ferromagnetism. They are,
thus, molecular magnets.
b) New oxo-bridged manganese carboxylate chemistry was also
developed. We focused our attention on dodecamanganese(III,IV)
of general formula [Mn12O12(2-Xbenzoato)16(H2O)4] (X = F, Cl, Br,
Me). These new complexes were compared with their acetato and
benzoato analogues. They are all superparamagnetic molecules,
with high-spin ground state (close to ST = 10) and strong anisotropy,
which gives a hysteresis loop and blocking temperature close to 4K.
The most particular feature is the presense of a non-zero out-ofphase
(imaginary) component in their ac susceptibility performed in
zero field. The maximum in this imaginary component is frequencydependent,
indicating superparamagnetic behavior. Thus, these
Mn12 complexes have a property rarely associated with small molecular
species: they also are molecular magnets.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] La química de coordinació pot donar lloc a noves molècules que
presenten fenòmens magnètics cooperatius i es comporten com a
imants. S’han pogut desenvolupar dues vies per sintetitzar aquests
sistemes: a) complexos de baixa dimensionalitat (1-D o 2-D) units
en el cristall de tal manera que donen ferromagnetisme tridimensional
i b) molècules aïllades amb estat fonamental de spín elevat i
alta anisotropia, la qual cosa origina temps de relaxació llargs. Amb
aquestes perspectives, s’han preparat i caracteritzat dues sèries
diferents d’imants moleculars:
a) Els lligands pseudohalur (azidur, tiocianat i selenocianat) són
bons lligands pont que donen interaccions magnètiques fàcilment
modulables entre ions metàl·lics com CuII, NiII i MnII. Amb CuII i NiII,
aquestes interaccions rarament van més enllà del magnetisme molecular,
i no donen lloc a imants moleculars. Es tracta d’espècies interessants
perquè permeten aprofundir en el camp de les relacions
magnetoestructurals. En canvi, amb MnII, el lligand pont azidur, junt
amb la presència de lligands bloquejants derivats de la piridina, dóna
fàcilment sistemes mono- o bidimensionals que presenten ordenament
magnètic a llarga distància, a causa de fenòmens de «canting
magnètic». Es tracta, doncs, de veritables imants moleculars.
b) També s’ha desenvolupat la química de nous carboxilats de manganès
amb pont oxo. La nostra atenció s’ha centrat especialment en la
sèrie dels dodecamanganesos (III,IV) de fórmula [Mn12O12(2-Xbenzoato)16(H2O)4]
(X = F, Cl, Br, Me). Els nous complexos s’han comparat
amb els acetato i benzoato ja descrits. Tots ells son espècies superparamagnètiques
amb un estat fonamental de spín molt elevat (ST =
10) i alta anisotropia, que presenten cicle d’histèresi i temperatura de
bloqueig magnètic prop de 4 K. Llur característica més important i peculiar
és la presència d’un component imaginari (out-of-phase) en les
mesures de susceptibilitat ac. El màxim d’aquest component imaginari
depèn de la temperatura, la qual cosa indica precisament el caràcter
superparamagnètic. Per tant, aquestes molècules Mn12 presenten
propietats rarament associades a les petites molècules: són realment
imants moleculars

# metadata.dc.relation.ispartof[].value
Contributions to Science, 1999, vol. 1, num. 1, p. 39-51

# metadata.dc.source[].value
Articles publicats en revistes (Química Inorgànica i Orgànica)

# metadata.dc.title[].value
Low-dimensional polynuclear complexes and high-spin molecules: towards molecules magnets