Богомяков А.С. Магнетохимическое исследование гетероспиновых соединений Cu(II), Ni(II), Co(II, III) и Mn(II) с нитроксильными и семихинолятными лигандами, проявляющих магнитные аномалии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Казань, 2009. — 16 стр. Специальность 02.00.04 – Физическая химия Научный руководитель: д.х.н., член-корр. РАН, профессор Овчаренко В.И. Цель работы: Магнетохимическое изучение новых гетероспиновых соединений на основе комплексов Cu(II), Ni(II), Co(II,III) и Mn(II) с 2-имидазолиновыми нитроксильными радикалами и семихинолятами, выявлении характерных для изучаемых гетероспиновых комплексов магнитных аномалий. Научная новизна: Проведено экспериментальное магнетохимическое исследование более 50 новых соединений Cu(II), Ni(II), Co(II,III) и Mn(II) с нитроксильными и семихинолятными лигандами. Найдено, что в гетероспиновых биядерных трикетонатных комплексах Cu(II) с нитроксильными радикалами доминирует антиферромагнитный внутриматричный обмен в обменных кластерах {Cu…Cu}, тогда как в аналогичных комплексах Mn(II) система внутримолекулярных обменных взаимодействий между неспаренными электронами парамагнитных центров определяется способом координации парамагнитного лиганда. Выполнено магнетохимическое исследование первых полиядерных соединений Ni(II), содержащих как пивалатные, так и фторированные дикетонатные лиганды, и их гетероспиновых комплексов с нитроксилами. В данном ряду соединений обнаружен новый ферромагнетик с температурой Кюри ~2.5 K. Показано, что парамагнетизм соединений Cu(II) и Mn(II) с депротонированным 2-гидрокси-3,6-ди-трет-бутил-1,4-бензохиноном обусловлен неспаренными электронами ионов металлов. Исследованы магнитные свойства первых гетероспиновых соединений Co(II,III), содержащих одновременно как семихинолятные, так и нитроксильные лиганды, проявляющих эффект валентного таутомеризма. Установлено, что магнитные аномалии для данных комплексов наблюдаются в области комнатных температур. Обнаружено, что сольваты гетероспинового комплекса бис(гексафторацетилацетонато)меди(II) с пиразолилзамещенным нитронилнитроксилом принадлежат к числу «неклассических» объектов, в которых возможен спиновый переход. Изучение магнитно-структурных корреляций, присущих природе данных сольватов, показало, что для плавного изменения характеристик магнитной аномалии в данном ряду соединений необходим существенно меньший структурный шаг, чем типичное для гомологических рядов соединений в органической химии изменение структуры предшественника на одно метиленовое звено. Практическая значимость работы состоит в систематическом изучении магнитных свойств новых групп гетероспиновых соединений на основе комплексов переходных металлов с парамагнитными органическими лигандами. Результаты этих исследований могут использоваться исследователями, ведущими разработку методов направленного конструирования новых магнитно-активных веществ и материалов.