Exchange coupling in carboxylato-bridged dinuclear copper(II) compounds: A density functional study

Chemistry - A European Journal

Volumn 7, Issue 3, 2001, Pages 627-637

  Rodríguez Fortea, Antonio ^a   Alemany, Pere ^a   Alvarez, Santiago ^a   Ruiz, Eliseo ^a  

^a UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

Author keywords

Coupling constants; Density functional calculations; Magnetic properties; Magnetostructural correlations; Transition metals

Indexed keywords

COPPER COMPLEX; METAL COMPLEX;

ARTICLE; COMPLEX FORMATION; CRYSTAL STRUCTURE; ENERGY; MAGNETISM; MOLECULAR INTERACTION; STRUCTURE ANALYSIS; X RAY DIFFRACTION;

EID: 0035793262     PISSN: 09476539     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/1521-3765(20010202)7:3<627::AID-CHEM627>3.0.CO;2-I     Document Type: Article

References (116)

1. O. Kahn, Magnetism: A Supramolecular Function, NATO ASI Series Vol. 484, Kluwer, Dordrecht, 1996.
2. O. Kahn, Y. Pei, Y. Journaux, Inorganic Materials, Wiley, Chichester, 1992.
3. O. Kahn, Molecular Magnetism, VCH, New York, 1993.
4. D. Gatteschi, O. Kahn, J. S. Miller, F. Palacio, Magnetic Molecular Materials, Kluwer Academic, Dordrecht, 1991.
5. E. Coronado, P. Delhaes, D. Gatteschi, J. S. Miller, Magnetic Molecular Materials: From Molecular Assemblies to the Devices, NATO ASI Series Vol. 321, Kluwer, Dordrecht, 1996.
6. B. Guha, Proc. R. Soc. 1951, 206, 353.
7. B. Bleaney, K. D. Bowers, Proc. R. Soc. London, A 1952, 214, 451.
8. J. N. van Niekerk, F. R. L. Schoening, Acta Crystallogr. 1953, 6, 227.
9. B. N. Figgis, R. L. Martin, J. Chem. Soc. 1956, 3837.
10. R. D. Willet, D. Gatteschi, O. Kahn, Magneto-structural Correlations in Exchange-coupled Systems, Reidel, Dordrecht, 1985.
11. R. L. Carlin, Magnetochemistry, Springer, Berlin, 1986.
12. R. J. Doedens, Prog. Inorg. Chem. 1976, 21, 209.
13. M. Kato, Y. Muto, Coord. Chem. Rev. 1988, 92, 45.
14. M. Melník, Coord. Chem. Rev. 1981, 36, 1.
15. T. Tokii, S. Emori, Y. Muto, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1974, 47, 2887.
16. D. K. Towle, S. K. Hoffmann, W. E. Hatfield, P. Singh, P. Chaudhuri, Inorg. Chem. 1988, 27, 394.
17. P. J. Corvan, W. E. Estes, R. R. Weller, W. E. Hatfield, Inorg. Chem. 1980, 19, 1297.
18. P. K. Coughlin, S. J. Lippard, J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 2328.
19. R. L. Carlin, K. Kopinga, O. Kahn, M. Verdaguer, Inorg. Chem. 1986, 25, 1786.
20. E. Colacio, J.-P. Costes, R. Kivekäs, J.-P. Laurent, J. Ruiz, Inorg. Chem. 1990, 29, 4240.
21. M. Yamanaka, H. Uekusa, S. Ohba, Y. Saito, S. Iwata, Acta Crystallogr., Sect. B 1991, 47, 344.
22. T. Kawata, H. Uekusa, S. Ohba, T. Furukawa, T. Tokii, Y. Muto, M. Kato, Acta Crystallogr. Sect. B 1992, 48, 253.
23. A. Harada, M. Tsuchimoto, S. Ohba, K. Iwasawa, T. Tokii, Acta Crystallogr. Sect. B 1997, 53, 654.
24. P. de Loth, P. Cassoux, J.-P. Daudey, J.-P. Malrieu, J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4007.
25. C. Albonico, A. Bencini, Inorg. Chem. 1988, 27, 1934.
26. E. Ruiz, P. Alemany, S. Alvarez, J. Cano, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1297.
27. E. Ruiz, P. Alemany, S. Alvarez, J. Cano, Inorg. Chem. 1997, 36, 3683.
28. E. Ruiz, J. Cano, S. Alvarez, P. Alemany, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11122.
29. E. Ruiz, S. Alvarez, P. Alemany, Chem. Commun. 1998, 2767.
30. E. Ruiz, J. Cano, S. Alvarez, P. Alemany, J. Comput. Chem. 1999, 20, 1391.
31. J. Cano, P. Alemany, S. Alvarez, E. Ruiz, M. Verdaguer, Chem. Eur. J. 1998, 4, 476.
32. J. Cano, E. Ruiz, P. Alemany, F. Lloret, S. Alvarez, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 1669.
33. J. Cano, A. Rodríguez-Fortea, P. Alemany, S. Alvarez, E. Ruiz, Chem. Eur. J. 2000, 6, 327.
34. L. Noodleman, J. Chem. Phys. 1981, 74, 5737.
35. L. Noodleman, D. Post, E. J. Baerends, Chem. Phys. 1982, 64, 159.
36. L. Noodleman, E. R. Davidson, Chem. Phys. 1986, 109, 131.
37. L. Noodleman, D. A. Case, Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 423.
38. L. Noodleman, C. Y. Peng, D. A. Case, J. M. Mouesca, Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 199.
39. L. Noodleman, J. Li, X. G. Zhao, W. H. Richardson in Density Functional Methods: Applications in Chemistry and Materials Science (Ed.: M. Springborg), Wiley, New York, 1997.
40. J. R. Hart, A. K. Rappe, S. M. Gorun, T. H. Upton, J. Phys. Chem. 1992, 96, 6264.
41. J. R. Hart, A. K. Rappe, S. M. Gorun, T. H. Upton, Inorg. Chem. 1992, 31, 5254.
42. L. Noodleman, E. J. Baerends, J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 2316.
43. L. Noodleman, J. G. Norman, J. H. Osborne, A. Aizman, D. A. Case, J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3418.
44. L. Noodleman, D. A. Case, A. Aizman, J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1001.
45. L. Noodleman, Inorg. Chem. 1988, 27, 3677.
46. L. Noodleman, Inorg. Chem. 1991, 30, 246.
47. L. Noodleman, D. A. Case, J. M. Mouesca, B. Lamotte, J. Biol. Inorg. Chem. 1996, 1, 177.
48. J. M. Mouesca, L. Noodleman, D. A. Case, Inorg. Chem. 1994, 33, 4819.
49. J. M. Mouesca, J. L. Chen, L. Noodleman, D. Bashford, D. A. Case, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11898.
50. J. M. Mouesca, L. Noodleman, D. A. Case, Int. J. Quantum Chem. 1995, 95.
51. J. M. Mouesca, L. Noodleman, D. A. Case, B. Lamotte, Inorg. Chem. 1995, 34, 4347.
52. J. M. Mouesca, B. Lamotte, Coord. Chem. Rev. 1998, 180, 1573.
53. J. Li, C. L. Fisher, J. L. Chen, D. Bashford, L. Noodleman, Inorg. Chem. 1996, 35, 4694.
54. J. Li, M. R. Nelson, C. Y. Peng, D. Bashford, L. Noodleman, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6311.
55. J. Li, C. L. Fisher, R. Konecny, D. Bashford, L. Noodleman, Inorg. Chem. 1999, 38, 929.
56. J. Jordanov, E. K. H. Roth, P. H. Fries, L. Noodleman, Inorg. Chem. 1990, 29, 4288.
57. C. L. Fisher, J. L. Chen, J. Li, D. Bashford, L. Noodleman, J. Phys. Chem. 1996, 100, 13498.
58. J. M. Moulis, M. Lutz, J. Gaillard, L. Noodleman, Biochemistry 1988, 27, 8712-8719.
59. E. A. Schmitt, L. Noodleman, E. J. Baerends, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6109.
60. X. G. Zhao, W. H. Richardson, J. L. Chen, J. Li, L. Noodleman, H. L. Tsai, D. N. Hendrickson, Inorg. Chem. 1997, 36, 1198.
61. L. Banci, A. Bencini, D. Gatteschi, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 761.
62. A. Bencini, D. Gatteschi, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5535.
63. A. Bencini, C. Benelli, D. Gatteschi, C. Zanchini, A. C. Fabretti, G. C. Franchini, Inorg. Chim. Acta 1984, 86, 169.
64. A. Bencini, D. Gatteschi, J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 5763.
65. A. Bencini, J. Chim. Phys. 1989, 86, 763.
66. A. Bencini, C. A. Ghilardi, A. Orlandini, S. Midollini, C. Zanchini, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9898.
67. A. Bencini, S. Midollini, Coord. Chem. Rev. 1992, 120, 87.
68. A. Bencini, M. G. Uytterhoeven, C. Zanchini, Int. J. Quantum Chem. 1994, 52, 903.
69. A. Bencini, C. A. Ghilardi, S. Midollini, A. Orlandini, U. Russo, M. G. Uytterhoeven, C. Zanchini, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1995, 963.
70. A. Bencini, D. Gatteschi, F. Totti, D. N. Sanz, J. A. McCleverty, M. D. Ward, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 10545.
71. C. Albonico, A. Bencini, Inorg. Chem. 1988, 27, 1934.
72. C. Adamo, V. Barone, A. Bencini, F. Totti, I. Ciofini, Inorg. Chem. 1999, 38, 1996.
73. A. Caneschi, F. Fabrizi de Biani, L. Kloo, P. Zanello, Int. J. Quantum Chem. 1999, 72, 61.
74. F. Cecconi, C. A. Ghilardi, S. Midollini, A. Orlandini, P. Zanello, A. Cinquantini, A. Bencini, M. G. Uytterhoeven, G. Giorgi, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1995, 3881.
75. C. Blanchet-Boiteux, J. M. Mouesca, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 2091.
76. C. Blanchet-Boiteux, J. M. Mouesca, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 861.
77. R. Caballol, O. Castell, F. Illas, I. d. P. R. Moreira, J. P. Malrieu, J. Phys. Chem. A 1997, 101, 7860.
78. A. Bencini, F. Totti, C. A. Daul, K. Doclo, P. Fantucci, V. Barone, Inorg. Chem. 1997, 36, 5022.
79. J. H. Rodriguez, D. E. Wheeler, J. K. McCusker, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12051.
80. T. Soda, Y. Kitagawa, T. Onishi, Y. Takano, Y. Shigeta, H. Nagao, Y. Yoshioka, K. Yamaguchi, Chem. Phys. Lett. 2000, 319, 223-230.
81. J. M. Wittbrodt, H. B. Schlegel, J. Chem. Phys. 1996, 105, 6574.
82. J. P. Perdew, A. Savin, K. Burke, Phys. Rev. A 1995, 51, 4531.
83. J. P. Perdew, M. Erzzerhof, K. Burke, A. Savin, Int. J. Quantum Chem. 1997, 61, 197.
84. J. Gräfenstein, A. M. Hjerpe, E. Kraka, D. Cremer, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1748.
85. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
86. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, T. A. Keith, G. A. Petersson, J. A. Montgomery, K. Raghavachari, M. A. Al-Laham, V. G. Zakrzewski, J. V. Ortiz, J. B. Foresman, J. Ciolowski, B. B. Stefanov, A. Nanayakkara, M. Challacombe, C. Y. Peng, P. Y. Ayala, W. Chen, M. W. Wong, J. L. Andres, E. S. Replogle, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, J. S. Binkley, D. J. Defrees, J. Baker, J. J. P. Stewart, M. Head-Gordon, M. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian94, Gaussian Inc., Pittsburgh, PA, 1994.
87. A. D. Becke, Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
88. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
89. A. Schaefer, H. Horn, R. Ahlrichs, J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571.
90. A. Schaefer, C. Huber, R. Ahlrichs, J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829.
91. E. B. Shamuratov, A. S. Batsanov, K. T. Sharipov, Y. T. Struchkov, T. Azizov, Koord. Khim. 1994, 20, 754.
92. H. U. Güdel, A. Stebler, A. Fürrer, Inorg. Chem. 1979, 18, 21.
93. H. G. Güdel in Magneto-Structural Correlations in Exchange-Coupled Systems (Eds.: R. D. Willet, D. Gatteschi, O. Kahn), Reidel, Dordrecht, 1985, p. 329.
94. J. A. Moreland, R. J. Doedens, Inorg. Chem. 1978, 17, 674.
95. Y. Muto, M. Nakashima, T. Tokii, M. Kato, I. Suzuki, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1987, 60, 2849.
96. O. M. Steward, R. C. McAfee, S.-C. Chang, S. R. Piskor, W. J. Schreiber, C. F. Jury, C. E. Taylor, J. F. Pletcher, C.-S. Chen, Inorg. Chem. 1986, 25, 771.
97. P. J. Hay, J. C. Thibeault, R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 4884.
98. R. W. Jotham, S. A. F. Kettle, J. A. Marks, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1972, 428.
99. Y. Muto, T. Tokii, K. Chijiwa, M. Kato, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984, 57, 1008.
100. T. C. W. Mak, C. H. L. Kennard, G. Smith, J. O'Reilly, D. S. Sagatys, J. C. Fulwood, Polyhedron 1987, 6, 855.
101. S. Meenakumari, A. R. Chakravarty, Polyhedron 1993, 12, 347.
102. M. Mikuriya, S. Kida, I. Ueda, T. Tokii, Y. Muto, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1977, 50, 2464.
103. S. P. Perlepes, J. C. Huffman, G. Christou, Polyhedron 1992, 12, 1471.
104. T. Tokii, N. Watanabe, M. Nakashima, Y. Muto, M. Morooka, S. Ohba, Y. Saito, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 364.
105. D. B. Yawney, J. A. Moreland, R. J. Doedens, J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 1164.
106. K.-S. Bürger, P. Chaudhuri, K. Wieghardt, Inorg. Chem. 1996, 35, 2704.
107. K. Geetha, A. R. Chakravarty, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 1623.
108. H. Horie, S. Husebye, M. Kato, E. A. Meyers, Y. Muto, I. Suzuki, T. Tokii, R. A. Zingaro, Acta Chem. Scand., Ser. A 1986, 40, 579.
109. H. Uekusa, S. Ohba, T. Tokii, Y. Muto, M. Kato, S. Husebye, O. W. Steward, S.-C. Chang, J. P. Rose, J. F. Pletcher, I. Suzuki, Acta Crystallogr., Sect. B 1992, 48, 650.
110. A. W. Adisson, T. N. Rao, J. Reedijk, J. van Rijn, G. C. Verschoor, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1984, 1349.
111. M. Inoue, M. Kubo, Inorg. Chem. 1970, 9, 2311.
112. E. Colacio, J.-M. Domïnguez-Vera, J.-P. Costes, R. Kivekas, J.-P. Laurent, J. Ruiz, M. Sundberg, Inorg. Chem. 1992, 31, 774.
113. E. Colacio, J.-M. Domïnguez-Vera, R. Kivekäs, J. Ruiz, Inorg. Chim. Acta 1994, 218, 109.
114. E. Colacio, J. M. Domïnguez-Vera, M. Ghazi, R. Kivekäs, M. Klinga, J. M. Moreno, Eur. J. Inorg. Chem. 1999, 441.
115. M.-C. Lim, W. Chen, H. M. Ali, Transition Met. Chem. 1994, 19, 409.
116. S. P. Perlepes, E. Libby, W. E. Streib, K. Folting, G. Christou, Polyhedron 1992, 11, 923.