Compostos moleculars d'ions del bloc "f" i "d": Estudi del comportament magnètic

Abstract

[cat] La presència d'acoblament espín-òrbita en els ions lantànids genera anisotropia magnètica que pot donar lloc a propietats magnètiques interessants, així doncs l'objectiu principal d'aquest treball és la síntesi, caracterització i estudi magnètic de compostos heterometàl·lics d-f . S'han preparat i caracteritzat mitjançant DRX de monocristall 28 nous compostos mixtes d-f amb [Cr(CN)6]3- i 2,2'-bipiridina o N,N'-dimetilformamida com a lligands bloquejants de l'ió lantànid(III). Per la majoria d'ells s'ha realitzat l'estudi magnètic què revela que dos d'ells presenten ordre magnètic a baixes temperatures. En dos compostos s'ha utilitzat un mètode teòric/experimental mitjançant RPE per tal d'avaluar l'anisotropia de la interacció magnètica entre els dos ions metàl·lics. Seguint en la línia de la síntesi de complexes mixtes d-f , s'han obtingut i caracteritzat 3 compostos heterometàl·lics amb lligands aminoàcids; per poder dur a terme els corresponents estudis magnètics es va sintetitzar un compost homometàl·lic de l'ió lantànid(III). D'altra banda, durant aquest procés de síntesi es van obtenir 7 compostos homometàl·lics de coure(II) dels quals s'ha determinat l'estructura cristal·lina mitjançant DRX de monocristall. L'anàlisi de les dades magnètiques revela que tots ells, excepte un, presenten interacció ferromagnètica. Finalment per completar aquesta línia d'investigació es va realitzar una estada doctoral al grup d'investigació del Professor Spyros P.Perlepes a Patras (Grècia). Es va dur a terme la síntesi de 7 compostos mixtes d-f amb lligands piridiloxima degut a l'escassetat de complexes heterometàl·lics d-f amb aquests tipus de lligands i a l'àmplia experiència del grup amb aquests lligands. Per tal de realitzar l'estudi magnètic d'aquests compostos és necessària la preparació i obtenció de complexes anàlegs; la seva síntesi i la caracterització estructural i magnètica constitueixen part del futur treball per dur a terme.

[eng] The existence in the lanthanide ions of spin-orbit coupling produces high magnetic anisotropy that can give rise to interesting magnetic properties, thus the main goal of this work is the synthesis, characterization and magnetic study of heterometallic d-f compounds. Twenty eight new mixed d-f compounds with [Cr(CN)6]3- and 2,2'- bipyridine or N,N'-dimethylformamide as Ln3+ blocking ligands were synthesized and structurally characterized by single-crystal X-ray diffraction. Magnetic study have been carried out for most of them, which reveals that two of them exhibit magnetic order at low temperatures. Using an experimental and theoretical procedure by means of EPR simulations, the magnetic interaction anisotropy of two compounds was evaluated. Following in the research line of synthesis and study of mixed 3d-4f compounds, three heterometallic complexes with amino acid ligands were obtained and characterized. In order to perform the corresponding magnetic studies an homometallic Ln(III) compound was synthesized. During this synthetic procedure seven Cu(II) homometallic complexes were obtained, of which their crystal structure was solved by single-crystal X-ray diffraction. Their magnetic studies reveal that all of them, except one, present ferromagnetic interaction. Finally, with the aim to complete this research line a stage was carried out in the research group of Professor Spyros P.Perlepes in Greece. Seven mixed 3d-4f compounds with pyridyl oxime ligands were synthesized due to the lack of heterometallic d-f complexes with this kind of ligands. In order to perform the magnetic