SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y MAGNÉTICA DE POLÍMEROS DE COORDINACIÓN BASADOS EN NITROPRUSIATOS METÁLICOS Y 2-METILIMIDAZOL

ALEJANDRO DI SANTO; RAÚL ERNESTO CARBONIO; AIDA BEN ALTABEF; DIEGO MAURICIO GIL

Bahía Blanca

Congreso; XIII Reunión de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2017

Universidad Nacional del Sur

Los polímeros de coordinación (PC) son sistemas infinitos construidos a partir de iones metálicos y ligandos orgánicos como bloques de construcción. En los últimos años el desarrollo de los PC ha despertado gran interés en la ciencia de materiales, ingeniería cristalina y química supramolecular debido a la amplia posibilidad de estructuras que se pueden lograr y consecuentemente sus interesantes aplicaciones en catálisis [1], luminiscencia [2], sensores [3] y almacenamiento de gases [4] entre otras. Se sintetizaron PC de fórmula general T(2-MeIm)2[Fe(CN)5NO]?nH2O (T= Mn, Fe, Co y Ni) por intercalación de 2-metilimidazol (2-MeIm) en nitroprusiatos metálicos. Los sólidos obtenidos fueron caracterizados por espectroscopias IR, Raman y UV-visible en estado sólido y los mecanismos de descomposición térmica se estudiaron mediante Análisis Termogravimétrico (TGA) y Análisis Térmico Diferencial (DTA). Las estructuras cristalinas fueron resueltas por métodos ab initio a partir de datos de Difracción de Rayos X de polvos (DRXP) utilizando el método de Patterson para determinar los átomos pesados y las posiciones de los átomos livianos se obtuvieron por métodos indirectos. Una vez obtenidos los modelos estructurales, las estructuras se refinaron mediante análisis Rietveld utilizando el programa Fullprof. Los complejos cristalizan como dihidratos, a excepción del complejo de Mn(II), que resultó ser anhidro. De acuerdo con el refinamiento estructural, todos los sólidos pertenecen al sistema ortorrómbico, grupo espacial P 212121. En la estructura, el átomo de Fe se encuentra en un entorno octaédrico, coordinado a cuatros átomos de C provenientes del grupo CN en posición ecuatorial, mientras que en posición axial se encuentra coordinado a un átomo de C del grupo CN y al átomo de N del grupo NO. El centro metálico T(II) se encuentra coordinado octaédricamente a cuatro átomos de N provenientes de los grupos CN en posición ecuatorial y las posiciones axiales están ocupadas por ligandos 2-MeIm, coordinados al centro metálico a través del N del anillo imidazólico. Ambos centros metálicos se encuentran unidos a través de grupos CN puente formando una estructura polimérica 2D laminar. La presencia de ambos grupos CN puenteados y no puenteados se evidencia en los espectros IR (en la región cercana a los 2100 cm-.1) por la presencia de dos bandas, separadas 10 cm-1 entre ellas. Las estructura laminar se encuentra estabilizada mediante interacciones de tipo π-π entre los anillos imidazólicos de cada capa, las cuales hacen posible las interacciones magnéticas entre los centros metálicos T.Las medidas magnéticas indican interacciones del tipo antiferromagnéticas a baja temperatura, debido a interacciones de superintercambio entre los centros T-NC-Fe-CN-T, mientras que para los complejos de Ni, Fe y Co se evidencia la presencia de ZFS (zero field splitting) marcada por la caída de χmT a baja temperatura.