Ferromagnetic versus antiferromagnetic exchange interactions in tetrathiafulvalene-based 3d/4f heterobimetallic complexes

Chemistry - A European Journal

Volumn 17, Issue 44, 2011, Pages 12502-12511

  Cosquer, Goulven ^a   Pointillart, Fabrice ^a   Le Gal, Yann ^a   Golhen, Stéphane ^a   Cador, Olivier ^a   Ouahab, Lahcène ^a  

^a UNIVERSITÉ DE RENNES 1   (France)

Author keywords

lanthanides; magnetic properties; photophysics; tetrathiafulvalene; transition metals

Indexed keywords

ANTIFERRO-MAGNETIC INTERACTIONS; ANTIFERROMAGNETIC EXCHANGE INTERACTIONS; CHLOROFORM SOLUTIONS; COORDINATION EFFECTS; CRYSTAL PACKINGS; DIANIONS; EMPIRICAL METHOD; FERRO-MAGNETIC INTERACTIONS; HETERO BIMETALLIC COMPLEXES; ORGANIC NETWORKS; PHENOLATE BRIDGES; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; PHOTOPHYSICS; RED SHIFT; TETRADENTATE; TETRATHIAFULVALENES;

ANTIFERROELECTRICITY; ANTIFERROMAGNETIC MATERIALS; ANTIFERROMAGNETISM; CHARGE TRANSFER; COORDINATION REACTIONS; DIFFRACTIVE OPTICS; FERROMAGNETIC MATERIALS; FERROMAGNETISM; GADOLINIUM; ION EXCHANGE; MAGNETIC PROPERTIES; METAL IONS; METALLIC COMPOUNDS; SINGLE CRYSTALS; TERBIUM; TRANSITION METALS; X RAY DIFFRACTION;

COMPLEXATION;

EID: 80054764779     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201100360     Document Type: Article

References (139)

1. N. A. Spaldin, M. Fiebig, Science 2005, 309, 391.
2. W. Eerenstein, N. D. Mathur, J. F. Scott, Nature 2006, 442, 759.
3. C. Train, R. Gheorghe, V. Krstic, L.-M. Chamoreau, N. S. Ovanesyan, G. L. J. A. Rikken, M. Gruselle, M. Verdaguer, Nature Materials 2008, 7, 729.
4. H. Kobayashi, H. Tomita, T. Naito, A. Kobayashi, F. Sakai, T. Watanabe, P. Cassoux, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 368
5. H. Kobayashi, A. Kobayashi, P. Cassoux, Chem. Soc. Rev. 2000, 29, 325
6. A. Kobayashi, E. Fijiwara, H. Kobayashi, Chem. Rev. 2004, 104, 5243 and references therein
7. T. Enoki, A. Miyasaki, Chem. Rev. 2004, 104, 5449
8. M. Kurmoo, A. W. Graham, P. Day, S. J. Coles, M. B. Hurtsthouse, J. M. Caufield, J. Singleton, L. Ducasse, P. Guionneau, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12209
9. E. Coronado, P. Day, Chem. Rev. 2004, 104, 5419 and the references therein
10. L. Ouahab, T. Enoki, Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 933
11. D. Lorcy, N. Bellec, M. Fourmigué, N. Avarvari, Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 1398 and references therein
12. Topics in Organometallic Chemistry, Vol. 27, Conducting and Magnetic Organometallic Molecular Materials (Eds.:, M. Fourmigué, L. Ouahab,), Springer, Berlin, 2009.
13. E. Ojima, H. Fujiwara, K. Kato, H. Kobayashi, H. Tanaka, A. Kobayashi, M. Tokumoto, P. Cassoux, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5581
14. H. Fujiwara, E. Ojima, Y. Nakazawa, B. Narymbetov, K. Kato, H. Kobayashi, A. Kobayashi, M. Tokumoto, P. Cassoux, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 306
15. T. Otsuka, A. Kobayashi, Y. Miyamoto, J. Kiuchi, N. Wada, E. Ojima, F. Fujiwara, H. Kobayashi, Chem. Lett. 2000, 732
16. T. Otsuka, A. Kobayashi, Y. Miyamoto, J. Kiuchi, S. Nakamura, N. Wada, E. Fujiwara, H. Fujiwara, H. Kobayashi, J. Solid State Chem. 2001, 159, 407
17. H. Kobayashi, A. Sato, E. Arai, H. Akutsu, A. Kobayashi, P. Cassoux, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12392
18. A. Sato, E. Ojima, H. Akutsu, Y. Nakazawa, H. Kobayashi, H. Tanaka, A. Kobayashi, P. Cassoux, Chem. Lett. 1998, 673
19. H. Tanaka, H. Kobayashi, A. Kobayashi, P. Cassoux, Adv. Mater. 2000, 12, 1685
20. S. Uji, H. Shinagawa, T. Terashima, C. Terakura, T. Yakabe, Y. Terai, M. Tokumoto, A. Kobayashi, H. Tanaka, H. Kobayashi, Nature 2001, 410, 908.
21. S. Bouguessa, A. K. Gouasmia, S. Golhen, L. Ouahab, J.-M. Fabre, Tetrahedron Lett. 2003, 44, 9275
22. S.-X. Liu, S. Dolder, E. B. Rusanov, H. Stoecki-Evans, S. Decurtins, C. R. Chim. 2003, 6, 657
23. S.-X. Liu, S. Dolder, M. Pilkington, S. Decurtins, J. Org. Chem. 2002, 67, 3160
24. C. Jia, D. Zhang, Y. Xu, W. Xu, U. Hu, D. Zhu, Synth. Met. 2003, 132, 249
25. J. Becher, A. Hazell, C. J. McKenzie, C. Vestergaard, Polyhedron 2000, 19, 665
26. T. Devic, N. Avarvari, P. Batail, Chem. Eur. J. 2004, 10, 3697
27. A. Ota, L. Ouahab, S. Golhen, O. Cador, Y. Yoshida, G. Saito, New J. Chem. 2005, 29, 1135
28. S.-X. Liu, S. Dolder, P. Franz, A. Neels, H. Stoeckli-Evans, S. Decurtins, Inorg. Chem. 2003, 42, 4801
29. H. Xue, X.-J. Tang, L.-Z. Wu, L.-P. Zhang, C.-H. Tung, J. Org. Chem. 2005, 70, 9727
30. N. Benbellat, Y. Le Gal, S. Golhen, A. Gouasmia, L. Ouahab, J.-M. Fabre, Eur. J. Org. Chem. 2006, 4237
31. K. Hervé, S.-X. Liu, O. Cador, S. Golhen, Y. Le Gal, A. Bousseksou, H. Stoeckli-Evans, S. Decurtins, L. Ouahab, Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 3498
32. J. Massue, N. Bellec, S. Chopin, E. Levillain, T. Roisnel, R. Clérac, D. Lorcy, Inorg. Chem. 2005, 44, 8740
33. P. Pellon, G. Gachot, J. Le Bris, S. Marchin, R. Carlier, D. Lorcy, Inorg. Chem. 2003, 42, 2056
34. B. W. Smucker, K. R. J. Dunbar, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2000, 1309
35. T. Devic, P. Batail, M. Fourmigué, N. Avarvari, Inorg. Chem. 2004, 43, 3136
36. N. Avarvari, M. Fourmigué, Chem. Commun. 2004, 1300
37. F. Iwahori, S. Golhen, L. Ouahab, R. Carlier, J.-P. Sutter, Inorg. Chem. 2001, 40, 6541
38. L. Ouahab, F. Iwahori, S. Golhen, R. Carlier, J.-P. Sutter, Synth. Met. 2003, 133-134, 505
39. C. Jia, S.-X. Liu, C. Ambrus, A. Neels, G. Labat, S. Decurtins, Inorg. Chem. 2006, 45, 3152
40. S. Ichikawa, S. Kimura, H. Mori, G. Yoshida, H. Tajima, Inorg. Chem. 2006, 45, 7575
41. L. Wang, B. Zhang, J. Zhang, Inorg. Chem. 2006, 45, 6860
42. K. S. Gavrilenko, Y. Le Gal, O. Cador, S. Golhen, L. Ouahab, Chem. Commun. 2007, 280
43. G. Cosquer, F. Pointillart, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Dalton Trans. 2009, 3495
44. F. Pointillart, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Inorg. Chem. 2008, 47, 9730
45. Y. Umezono, W. Fujita, K. Awaga, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1084
46. F. Setifi, L. Ouahab, S. Golhen, Y. Yoshida, G. Saito, Inorg. Chem. 2003, 42, 1791
47. K. Hervé, Y. Le Gal, L. Ouahab, S. Golhen, O. Cador, Synth. Met. 2005, 153, 461
48. F. Pointillart, T. Cauchy, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Inorg. Chem. 2010, 49, 1947.
49. T. Imakubo, H. Sawa, H. Tajima, R. Kato, Synth. Met. 1997, 86, 2047
50. M. Tamura, F. Matsuzaki, Y. Nishio, K. Kajita, T. Kitazawa, H. Mori, S. Tanaka, Synth. Met. 1999, 102, 1716
51. O. A. Dyachenko, O. N. Kazheva, V. V. Gritsenko, N. D. Kushch, Synth. Met. 2001, 120, 1017
52. O. N. Kazheva, V. V. Gritsenko, N. D. Kushch, Synth. Met. 2001, 120, 1017
53. T. Otsuka, H. Cui, A. Kobayashi, Y. Misaki, H. Kobayashi, J. Solid State Chem. 2002, 168, 444
54. N. D. Kushch, O. N. Kazheva, V. V. Gritsenko, L. I. Buravov, K. V. Van, O. A. Dyachenko, Synth. Met. 2001, 123, 171
55. M. Tamura, K. Yamanaka, Y. Mori, Y. Nishio, K. Kajita, H. Mori, S. Tanaka, J.-I. Yamaura, T. Imakubo, R. Kato, Y. Misaki, K. Tanaka, Synth. Met. 2001, 120, 1041
56. F. Pointillart, O. Maury, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Inorg. Chem. 2009, 48, 7421
57. F. Pointillart, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Chem. Commun. 2009, 3777
58. S. Faulkner, B. P. Burton-Pye, T. Khan, L. R. Martin, S. D. Wray, P. J. Skabara, Chem. Commun. 2002, 1668
59. S. J. A. Pope, B. P. Burton-Pye, R. Berridge, T. Khan, P. Skabara, S. Faulkner, Dalton Trans. 2006, 2907
60. F. Pointillart, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Inorg. Chem. 2009, 48, 4631
61. F. Pointillart, T. Cauchy, O. Maury, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Chem. Eur. J. 2010, 16, 11926.
62. A. Lempicki, H. Samelson, Phys. Lett. 1963, 4, 133.
63. A. de Bettencourt-Dias, Dalton Trans. 2007, 2229-2241
64. J. Kido, Y. Okamota, Chem. Rev. 2002, 102, 2357.
65. J. H. Burroughes, D. D. C. Bradley, A. B. Holmes, Nature 1990, 347, 539.
66. R. L. Carlin, Magnetochemistry, Springer, Berlin, 1986.
67. N. Ishikawa, M. Sugita, T. Ishikawa, S. Koshihara, Y. Kaizu, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8694
68. N. Ishikawa, M. Sugita, W. Wernsdorfer, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3650
69. J. Tang, I. Hewitt, N. T. Madhu, G. Chastanet, W. Wernsdorfer, C. E. Anson, C. Benelli, R. Sessoli, A. K. Powell, Angew. Chem. 2006, 118, 1761
70. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1729
71. P.-H. Lin, T-J Burchell, R. Clérac, M. Murugesu, Angew. Chem. 2008, 120, 8980
72. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8848
73. N. Ishikawa, Polyhedron 2007, 26, 2147, and references therein
74. N. Ishikawa, M. Sugita, W. Wernsdorfer, Angew. Chem. 2005, 117, 2991
75. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2931
76. F. Cinti, A. Rettori, M. G. Pini, M. Mariani, E. Micotti, A. Lascialfari, N. Papinutto, A. Amato, A. Canechi, D. Gatteschi, M. Affronte, Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 057203
77. Z. Chen, B. Zhao, P. Cheng, X.-Q. Zhao, W. Shi, Y. Song, Inorg. Chem. 2009, 48, 3493
78. Y. Z. Zheng, Y. H. Lan, C. E. Anson, A. K. Powell, Inorg. Chem. 2008, 47, 10813
79. I. Hewitt, Y. H. Lan, C. E. Anson, J. Luzon, R. Sessoli, A. K. Powell, Chem. Commun. 2009, 6765
80. B. Hussain, D. Savard, T. J. Burchell, W. Wernsdorfer, M. Murugesu, Chem. Commun. 2009, 1100
81. P.-H. Lin, T. J. Burchell, L. Ungur, L. F. Chibotaru, W. Wernsdorfer, M. Murugesu, Angew. Chem. 2009, 121, 9653
82. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9489
83. R. A. Layfield, J. J. W. McDouall, S. A. Sulway, F. Tuna, D. Collison, R. E. P. Winpenny, Chem. Eur. J. 2010, 16, 4442
84. G.-F. Xu, Q.-L. Wang, P. Gamez, Y. Ma, R. Clérac, J. Tang, S.-P. Yan, P. Cheng, D.-Z. Liao, Chem. Commun. 2010, 46, 1506
85. S. K. Langley, B. Moubaraki, C. M. Forsyth, I. A. Gass, K. S. Murray, Dalton Trans. 2010, 39, 1705
86. R. Liu, L. Li, X. Wang, P. Yang, C. Wang, D. Liao, J.-P. Sutter, Chem. Commun. 2010, 46, 2566
87. Y.-N. Guo, G.-F. Xu, P. Gamez, L. Zhao, S.-Y. Lin, R. Deng, J. Tang, H.-J. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8538
88. H. Ke, G.-F. Xu, Y.-N. Guo, P. Gamez, C. M. Beavers, S. J. Teat, J. Tang, Chem. Commun. 2010, 46, 6057.
89. S. Osa, T. Kido, N. Matsumoto, N. Re, A. Pochaba, J. Mrozinski, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 420
90. C. M. Zaleski, E. C. Depperman, J. W. Kampf, M. L. Kirk, V. L. Pecoraro, Angew. Chem. 2004, 116, 4002
91. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3912
92. A. Mishra, W. Wernsdorfer, S. Parsons, G. Christou, E. K. Brechin, Chem. Commun. 2005, 2086
93. F. Mori, T. Nyui, T. Ishida, T. Nogami, K.-Y. Choi, H. Nojiri, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1440
94. J.-P. Costes, F. Dahan, W. Wernsdorfer, Inorg. Chem. 2006, 45, 5
95. F. Pointillart, K. Bernot, R. Sessoli, D. Gatteschi, Chem. Eur. J. 2007, 13, 1602
96. Y. Wang, X.-L. Li, T.-W. Wang, Y. Song, X.-Z. You, Inorg. Chem. 2010, 49, 969.
97. J.-P. Costes, F. Dahan, A. Dupuis, Inorg. Chem. 2000, 39, 5994
98. J.-P. Costes, J. M. Juan-Clemente, F. Dahan, J. Milon, Inorg. Chem. 2004, 43, 8200
99. J.-P. Costes, M. Auchel, F. Dahan, V. Peyrou, S. Shova, W. Wernsdorfer, Inorg. Chem. 2006, 45, 1924
100. J.-P. Costes, F. Dahan, A. Dupuis, J.-P. Laurent, Inorg. Chem. 1996, 35, 2400
101. J.-P. Costes, F. Dahan, A. Dupuis, J.-P. Laurent, Inorg. Chem. 1997, 36, 3429
102. J.-P. Costes, F. Dahan, A. Dupuis, J.-P. Laurent, Inorg. Chem. 2000, 39, 165
103. J.-P. Costes, J. M. Juan-Clemente, F. Dahan, F. Dumestre, J.-P. Tuchagues, Inorg. Chem. 2002, 41, 2886
104. M. L. Kahn, T. M. Rajendiran, Y. Jeannin, C. Mathonière, O. Kahn, C. R. Acad. Sci. Paris Série IIc Chim. 2000, 3, 131
105. I. Ramade, O. Kahn, Y. Jeannin, F. Robert, Inorg. Chem. 1997, 36, 930
106. M. Andruh, J.-P. Costes, C. Diaz, S. Gao, Inorg. Chem. 2009, 48, 3342
107. F. Pointillart, K. Bernot, Eur. J. Inorg. Chem. 2010, 952
108. M. Sasaki, K. Manseki, H. Horiuchi, M. Kumagai, M. Sakamoto, H. Sakiyama, Y. Nishida, M. Sakai, Y. Sadaoka, M. Ohba, H. Okawa, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2000, 259
109. J.-P. Costes, F. Dahan, A. Dupuis, J.-P. Laurent, Chem. Eur. J. 1998, 4, 1616
110. R. Koner, H.-H. Lin, H.-H. Wei, S. Mohanta, Inorg. Chem. 2005, 44, 3524.
111. J.-C. Wu, S.-X. Liu, T. D. Keene, A. Neels, V. Mereacre, A. K. Powell, S. Decurtins, Inorg. Chem. 2008, 47, 3452.
112. M. F. Richardson, W. F. Wagner, D. E. Sands, J. Inorg. Nucl. Chem. 1968, 30, 1275.
113. E. L. Muetterties, L. J. Guggenberger, J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 1748
114. M. G. B. Drew, Coord. Chem. Rev. 1977, 24, 179.
115. C. Jia, S.-X. Liu, C. Tanner, C. Leiggener, A. Neels, L. Sanguinet, E. Levillain, S. Leutwyler, A. Hauser, S. Decurtins, Chem. Eur. J. 2007, 13, 3804
116. F. Pointillart, T. Cauchy, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Chem. Commun. 2010, 46, 4947.
117. O. Kahn, Molecular Magnetism, Wiley-VCH, Weinhem, 1993.
118. J.-P. Sutter, M. L. Kahn, in Magnetism: Molecules to materials V (J. S. Miller, M. Drillon), Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
119. M. L. Kahn, C. Mathonière, O. Kahn, Inorg. Chem. 1999, 38, 3692
120. M. L. Kahn, J.-P. Sutter, S. Golhen, P. Guionneau, L. Ouahab, O. Kahn, D. Chasseau, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3413
121. J.-P. Sutter, M. L. Kahn, O. Kahn, Adv. Mater. 1999, 11, 863
122. M. L. Kahn, P. Lecante, M. Verelst, C. Mathonière, O. Kahn, Chem. Mater. 2000, 12, 3073
123. T. Kido, Y. Ikuta, Y. Sunatsuki, Y. Ogawa, N. Matsumoto, Inorg. Chem. 2003, 42, 398
124. A. Caneschi, A. Dei, D. Gatteschi, S. Poussereau, L. Sorace, Dalton Trans. 2004, 1048.
125. J. C. Bünzli, in Lanthanide Probes in Life, Chemicals and Earth Sciences: Theory and Pratice (Eds.:, J. C. G. Bünzli, G. R. Chopin,), Elsevier, Amsterdam, 1989, p. 219.
126. E. A. Boudreaux, L. N. Mulay, Theory and Applications of Molecular Paramagnetism, Wiley, New York, 1976
127. A. Herpin, Théorie du Magnétisme, Presses Universitaires de France, Paris, 1968.
128. M. M. Bhadbhade, D. Srinivas, Inorg. Chem. 1993, 32, 5458.
129. J. L. Sanz, R. Ruiz, A. Gleizes, F. Lloret, J. Faus, M. Julve, J. J. Borras-Almenar, Y. Journaux, Inorg. Chem. 1996, 35, 7384
130. M. Kahn, C. Mathonière, O. Kahn, International Conference on f Elements, September 14-18, 1997, Paris, France
131. O. Kahn, O. Guillou, in Research Frontiers in Magnetochemistry (Ed.:, C. J. O'Connor,), World Scientific, Singapore, 1993.
132. G. Novitchi, W. Wernsdorfer, L. F. Chibotaru, J.-P. Costes, C. E. Anson, A. K. Powell, Angew. Chem. 2009, 121, 1642
133. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1614.
134. C. Benelli, A. Caneschi, D. Gatteschi, O. Guillou, L. Pardi, Inorg. Chem. 1990, 29, 1750.
135. J.-P. Costes, S. Shova, W. Wernsdorfer, Dalton Trans. 2008, 1843.
136. J.-P. Costes, F. Dahan, A. Dupuis, J.-P. Laurent, Chem. Eur. J. 1998, 4, 1616.
137. A. Figuerola, C. Diaz, J. Ribas, V. Tangoulis, J. Granell, F. Lloret, J. Mahia, M. Maestro, Inorg. Chem. 2003, 42, 641.
138. G. M. Sheldrick, SHELX97, Program for Crystal Structure Analysis (Release 97-2), Institüt für Anorganische Chemie der Universität, Göttingen, 1998; SIR97
139. A. Altomare, M. C. Burla, M. Camalli, G. L. Cascarano, C. Giacovazzo, A. Guagliardi, A. G. G. Moliterni, G. Polidori, R. Spagna, J. Appl. Crystallogr. 1999, 32, 115-119.