A two-dimensional iron(II) carboxylate linear chain polymer that exhibits a metamagnetic spin-canted antiferromagnetic to single-chain magnetic transition

Inorganic Chemistry

Volumn 47, Issue 10, 2008, Pages 4077-4087

  Zheng, Yan Zhen ^a   Xue, Wei ^a   Tong, Ming Liang ^a   Chen, Xiao Ming ^a   Grandjean, Fernande ^b   Long, Gary J ^c  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF LIÈGE   (Belgium)

^c MISSOURI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FERROUS ION; LIGAND; POLYMER;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; MAGNETISM; MOSSBAUER SPECTROSCOPY; TEMPERATURE; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

COMPUTER SIMULATION; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; FERROUS COMPOUNDS; LIGANDS; MAGNETICS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; POLYMERS; SPECTROSCOPY, MOSSBAUER; TEMPERATURE;

EID: 44349165161     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic701879y     Document Type: Article

References (103)

1. For a review see: Coulon, C.; Miyasaka, H.; Clérac, R. Struct. Bonding (Berlin) 2006, 122, 163-206.
2. oct-radical: Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Lalioti, N.; Sangregorio, C.; Sessoli, R.; Venturi, G.; Vindigni, A.; Rettori, A.; Pini, M. G.; Novak, M. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1760-1763.
3. III: Clérac, R.; Miyasaka, H.; Yamashita, M.; Coulon, C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12837-12844.
4. III: Lescouëzec, R.; Vaissermann, J.; Ruiz-Pérez, C.; Lloret, F.; Carrasco, R.; Julve, M.; Verdaguer, M.; Draomzee, Y.; Gatteschi, D.; Wernsdorfer, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1483-1486.
5. II: Wang, S.; Zuo, J.-L.; Gao, S.; Zhou, H.-C.; Zhang, Y.-Z.; You, X.-Z. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8900-8901.
6. II: Pardo, E.; Ruiz-Garcia, R.; Lloret, F.; Faus, J.; Julve, M.; Journaux, Y.; Delgado, F.; Ruiz-Pérez, C. Adv. Mater. 2004, 16, 1597-1600.
7. III: Ferbinteanu, M; Marilena, H.; Wernsdorfer, W.; Nakata, K.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Coulon, C.; Clérac, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3090-3099.
8. III: Kajiwara, T.; Nakano, M.; Kaneko, Y.; Takaishi, S.; Ito, T.; Yamashita, M.; Igashira-Kamiyama, A.; Nojiri, H.; Ono, Y.; Kojima, N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10150-10151.
9. III: Toma, L. M.; Lescouëzec, R.; Pasán, J.; Ruiz-Pérez, C.; Vaissermann, J.; Cano, J.; Carrasco, R.; Wernsdorfer, W.; Lloret, F.; Julve, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4842-4853.
10. oct: Liu, T.-F.; Fu, D.; Gao, S.; Zhang, Y.-Z.; Sun, H.-L.; Su, G.; Liu, Y.-J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13976-13977.
11. IV: Chakov, N. E.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2004, 43, 5919-5930.
12. III: Costes, J.-P.; Clemente-Juan, J. M.; Dahan, F.; Milon, J. Inorg. Chem. 2004, 43, 8200-8202.
13. III: Shaikh, N.; Panja, A.; Goswami, S.; Banerjee, P.; Vojtisek, P.; Zhang, Y.-Z.; Su, G.; Gao, S. Inorg. Chem. 2004, 43, 849-851.
14. III - radical: Bogani, L.; Sangregorio, C.; Sessoli, R.; Gatteschi, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 5817-5821.
15. oct: Sun, Z.-M.; Prosvirin, A. V.; Zhao, H.-H.; Mao, J.-G.; Dunbar, K. R. J. Appl. Phys. 2005, 97.
16. III - radical: Miyasaka, H.; Madanbashi, T.; Sugimoto, K.; Nakazawa, Y.; Wernsdorfer, W.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Coulon, C.; Clérac, R. Chem. - Eur. J. 2006, 12, 7028-7040.
17. III: Bai, Y.-L.; Tao, J.; Wernsdorfer, W.; Sato, O.; Huang, R.-B.; Zheng, L.-S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16428-16429.
18. II: Liu, X.-T.; Wang, X.-Y.; Zhang, W.-X.; Cui, P.; Gao, S. Adv. Mater. 2006, 18, 2852-2856.
19. III: Xu, H.-B.; Wang, B.-W.; Pan, F.; Wang, Z.-M.; Gao, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7388-7392; oct = octahedral.
20. sq: Zheng, Y.-Z.; Tong, M.-L.; Zhang, W.-X.; Chen, X.-M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 6310-6314.
21. oct: Cheng, X.-N.; Zhang, W.-X.; Zheng, Y.-Z.; Chen, X.-M. Chem. Commun. 2006, 3603-3605.
22. tbp: Li, X.-J.; Wang, X.-Y.; Gao, S.; Cao, R. Inorg. Chem. 2006, 45, 1508-1516; oct = octahedral, sq = square pyramidal and tbp = trigonal bipyramidal.
23. Glauber, R. J. J. Math. Phys. 1963, 4, 294-307.
24. For a review, see: Georges, R.; Borrás-Almenar, J. J.; Coronado, E.; Curély, J.; Drillon M. One-dimensional Magnetism: An Overview of the Models in Magnetism: Molecules to Materials; Miller, J. S., Drillon, M., Eds.; Wiley-VCH Verlag: Berlin, 2001; Vol. I, pp 1-47.
25. (a) Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH: New York, 1993.
26. (b) Carlin, R. L. Magnetochemistry; Springer: Berlin, 1986.
27. (a) Matsumoto, N.; Sunatsuki, Y; Miyasaka, H.; Hashimoto, Y.; Luneau, D.; Tuchagues, J.-P. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 38, 171-173.
28. (c) Humphrey, S. M.; Wood, P. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13236-13237.
29. (e) Zheng, L.-M.; Gao, S.; Yin, P.; Xin, X.-Q. Inorg. Chem. 2003, 42, 2151-2156.
30. (f) Wang, R.; Gao, E.; Hong, M.; Gao, S.; Luo, J.; Lin, Z.; Han, L.; Cao, R. Inorg. Chem. 2003, 42, 5486-5488.
31. (g) Chang, W.-K.; Chiang, R.-K.; Jiang, Y.-C.; Wang, S.-L.; Lee, S.-F.; Lii, K.-H. Inorg. Chem. 2004, 43, 2564-2568.
32. (h) Ko, H. H.; Lim, J. H.; Kim, H. C.; Hong, C. S. Inorg. Chem. 2006, 45, 8847-8849.
33. (i) Yoon, J. H.; Lim, J. H.; Choi, S. W.; Kim, H. C.; Hong, C. S. Inorg. Chem. 2007, 46, 1529-1531.
34. (j) Bellitto, C.; Federici, F. Inorg. Chem. 2002, 41, 709-714.
35. (a) Fu, A.; Huang, X.; Li, J.; Yuen, T.; Lin, C. L. Chem. - Eur. J. 2002, 8, 2239-2247.
36. (b) Wang, X.-Y.; Wang, L.; Wang, Z.-M.; Su, G.; Gao, S. Chem. Mater. 2005, 17, 6369-6380.
37. (c) Gao, E.-Q.; Wang, Z.-M.; Yan, C.-H. Chem. Commun. 2003, 1748-1749.
38. (d) Monfort, M.; Resino, I.; El Fallah, M. S.; Ribas, J.; Solans, X.; Font-Bardia, M.; Stoeckli-Evans, H. Chem. - Eur. J. 2001, 7, 280-287.
39. (e) Liu, T.; Zhang, Y.; Wang, Z.; Gao, S. Inorg. Chem. 2006, 45, 2782-2784.
40. (f) Liu, P.-P.; Cheng, A.-L.; Liu, N.; Sun, W.-W.; Gao, E.-Q. Chem. Mater. 2007, 19, 2724-2726.
41. (a) Toma, L. M.; Lescouëzec, R.; Lloret, F.; Julve, M.; Vaissermann, J.; Verdaguer, M. Chem. Commun. 2003, 1850-1851.
42. (b) Toma, L. M.; Delgado, F. S.; Ruiz-Pérez, C.; Carrasco, R.; Cano, J.; Lloret, F.; Julve, M. Dalton Trans. 2004, 2836-2837.
43. (c) Pereira, C. L. M.; Pedroso, E. F.; Stumpf, H. O.; Novak, M. A.; Ricard, L.; Ruiz-García, R.; Rivière, E.; Journaux, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 956-958.
44. (d) He, Z.; Wang, Z.-M.; Gao, S.; Yan, C.-H. Inorg. Chem. 2006, 45, 6694-6705.
45. (a) Ma, B.-Q.; Gao, S.; Su, G.; Xu, G.-X. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 434-437.
46. (b) Gao, S.; Su, G.; Yi, T.; Ma, B.-Q. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2001, 63-6.
47. (c) Kou, H.-Z.; Gao, S.; Sun, B.-W.; Zhang, J. Chem. Mater. 2001, 13, 1432-1434.
48. (d) Paul, G.; Choudhury, A.; Rao, C. N. R. Chem. Mater. 2003, 15, 1174-1180.
49. (e) Zhang, Y.-Z.; Gao, S.; Sun, H.-L.; Su, G.; Wang, Z.-M.; Zhang, S.-W. Chem. Commun. 2004, 1906-1907.
50. (f) Zeng, M.-H.; Zhang, W.-X.; Sun, X.-Z.; Chen, X.-M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3079-3082.
51. (a) Yin, P.; Zheng, L.-M.; Gao, S.; Xin, X.-Q. Chem. Commun. 2001, 2346-2347.
52. (b) Liu, T.-F.; Sun, H.-L.; Gao, S.; Zhang, S.-W.; Lau, T.-C. Inorg. Chem. 2003, 42, 4792-4794.
53. (a) For reviews, see: Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66-71.
54. (b) Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 43, 268-297.
55. (c) Aromí, G.; Brechin, E. K. Struct. Bonding (Berlin) 2006, 122, 1-67.
56. (a) Miyasaka, H.; Clérac, R.; Mizushima, K.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Wernsdorfer, W.; Coulon, C. Inorg. Chem. 2003, 42, 8203-8213.
57. (b) Miyasaka, H.; Nezu, T.; Sugimoto, K.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Clérac, R. Inorg. Chem. 2004, 43, 5486-5488.
58. (c) Miyasaka, H.; Nezu, T.; Kunihisa, S.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Clérac, R. Chem. - Eur. J. 2005, 11, 1592-1602.
59. (d) Lecren, L.; Wernsdorfer, W.; Li, Y.-G.; Vindigni, A.; Miyasaka, H.; Clérac, R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5045-5051.
60. (e) Saitoh, A.; Miyasaka, H.; Yamashita, M.; Clérac, R. J. Mater. Chem. 2007, 17, 2002-2012.
61. (a) Miyasaka, H.; Yamashita, M. Dalton Trans. 2007, 399-406.
62. (b) Miyasaka, H.; Nakata, K.; Lollita, L.; Coulon, C.; Nakazawa, Y.; Fujisaki, T.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Clérac, R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3770-3783.
63. (c) Lecren, L.; Roubeau, O.; Coulon, C.; Li, Y.-G.; Goff, X. F. L.; Wernsdorfer, W.; Miyasaka, H.; Clérac, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17353-17363.
64. (d) Miyasaka, H.; Nakata, K.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Clérac, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 707-711.
65. (a) Kramer, L. S.; Clauss, A. W.; Francesconi, L. C.; Corbin, D. R.; Hendrickson, D. N.; Stucky, G. D. Inorg. Chem. 1981, 20, 2070-2077.
66. (b) Zheng, Y.-Z.; Tong, M.-L.; Zhang, W.-X.; Chen, X.-M. Chem. Commun. 2006, 165-167.
67. Sheldrick, G. M. SADABS 2.05; University Göttingen: Göttingen, Germany.
68. SHELXTL 6.10; Bruker Analytical Instrumentation: Madison, WI, 2000.
69. Brown, I. D.; Altermatt, D. Acta Crystallogr., Sect. B 1985, 41, 244-247.
70. (a) Shenoy, G. K.; Wagner, F. E.; Kalvius, G. M. In Mössbauer Isomer Shifts; Shenoy, G. K., Wagner, F. E., Eds.; North-Holland Publishing Company: Amsterdam, 1978; p 51.
71. (b) Long, G. J.; Mössbauer Spectroscopy Applied to Inorganic Chemistry; Plenum Press: New York, 1984; Vol. 1.
72. Fisher, M. E. Am. J. Phys. 1964, 32, 343-346.
73. (a) Qin, C.; Wang, X.-L.; Li, Y.-G.; Wang, E.-B.; Su, Z.-M.; Xu, L.; Clérac, R. Dalton Trans. 2005, 2609-2614.
74. (b) Mukherjee, P. S.; Konar, S.; Zangrando, E.; Mallah, T.; Ribas, J.; Chaudhuri, N. R. Inorg. Chem. 2003, 42, 2695-2703.
75. (c) Du, M.; Bu, X.-H.; Guo, Y.-M.; Zhang, L.; Liao, D.-Z.; Ribas, J. Chem. Commun. 2002, 1478-1479.
76. (d) Costa-Filho, A. J.; Nascimento, O. R.; Ghivelder, L.; Calvo, R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5039-5047.
77. (e) Sanchiz, J.; Rodruez-Martín, Y.; Ruiz-Pérez, C.; Mederos, A.; Lloret, F.; Julve, M. New J. Chem. 2002, 26, 1624-1628.
78. Chikazumi, S. Physics of Ferromagnetism; Clarendon Press Oxford Science Publications: Oxford, 1997; p 521.
79. (a) Richards, P. M. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1974, 10, 4687-4689.
80. (b) Panissod, P; Drillon, M. In Magnetism: Molecules to Materials; Miller, J. S.; Drillon, M., Eds.; Wiley-VCH Verlag: Berlin, 2001; Vol. IV, pp. 234-270.
81. (a) Tejada, J.; Zhang, X. X.; Chudnovsky, E. M. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1993, 47, 14977-14987.
82. (b) Tejada, J.; Ziolo, R. F.; Zhang, X. X. Chem. Mater. 1996, 8, 1784-1792.
83. (c) Barco, E.; del Asenjo, J.; Zhang, X. X.; Pieczynski, R.; Julià, A.; Tejada, J.; Ziolo, R. F.; Fiorani, D.; Testa, A. M. Chem. Mater. 2001, 13, 1487-1490.
84. (a) Ma, S. K. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1980, 22, 4484-4502.
85. (b) Mydosh, J. A. Spin Glasses: An Experimental Introduction; Taylor & Francis: London, 1993.
86. Cole, K. S.; Cole, R. H. J. Chem. Phys. 1941, 9, 341-351.
87. (a) Oshio, H.; Hoshino, N.; Ito, T.; Nakano, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8805-8812.
88. (b) Oshio, H.; Hoshino, N.; Ito, T. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12602-12603.
89. (c) Oshio, H.; Nakano, M. Chem. - Eur. J. 2005, 11, 5178-5185.
90. (d) Boudalis, A. K.; Donnadieu, B.; Nastopoulos, V.; Clemente-Juan, J. M.; Mari, A.; Sanakis, Y.; Tuchagues, J.-P.; Perlepes, S. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43. 2266-2270.
91. (e) Boudalis, A. K.; Sanakis, Y.; Clemente-Juan, J. M.; Mari, A.; Tuchagues, J.-P. Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 2409-2415.
92. (a) Figgis, B.; Hitchman, M. A. Ligand Field Theory and its Applications; Wiley-VCH: New York, 2000.
93. (b) Solomon, E. I.; Lever, A. B. P. Inorganic Electronic Structure and Spectroscopy; John Wiley & Sons: New York, 1999; Vol. 1: Methodology.
94. Rabu, P.; Drillon, M.; Awaga, K.; Fujita, W.; Sekine, T. Hybrid Organic Inorganic Multilayer Compounds: Towards Controllable and/or Switchable Magnets in Magnetism: Molecules to Materials; Miller, J. S., Drillon, M., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2002; Vol. II, pp. 357-395.
95. (a) Goldberg, D. P.; Telser, J.; Bastos, C. M.; Lippard, S. J. Inorg. Chem. 1995, 34, 3011-3024.
96. (b) Feig, A. L.; Lippard, S. J. Chem. Rev. 1994, 94, 759-805.
97. (c) Sun, J.-S.; Zhao, H.; Ouyang, X.; Clérac, R.; Smith, J. A.; Clemente-Juan, J. M.; Gómez-Garcia, C.; Coronado, E.; Dunbar, K. R. Inorg. Chem. 1999, 38, 5841-5855.
98. (d) Knapp, M. J.; Krzystek, J.; Brunel, L.-C.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 2000, 39, 281-288.
99. (e) Davydov, R.; Perera, R.; Jin, S.; Yang, T.-C.; Bryson, T. A.; Sono, M.; Dawson, J. H.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 125, 1403-1413.
100. (f) Solomon, E. I.; Brunold, T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnert, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 2000, 100, 235-349.
101. (a) Coulon, C.; Clérac, R.; Lecren, L.; Wernsdorfer, W.; Miyasaka, H. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2004, 69, 132408/1-4.
102. (b) Bogani, L.; Caneschi, A.; Fedi, M.; Gatteschi, D.; Massi, M.; Novak, M. A.; Pini, M. G.; Rettori, A.; Sessoli, R.; Vindigni, A. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 207204/1-4.
103. (c) Bogani, L.; Sessoli, R.; Pini, M. G.; Rettori, A.; Novak, M. A.; Rosa, P.; Massi, M.; Fedi, M. E.; Giuntini, L.; Caneschi, A.; Gatteschi, D. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005, 72, 064406/1-10.