Молекулярный дизайн, квантово-химическое моделирование и синтез магнито-активных биядерных координационных соединений как потенциальных прекурсоров для получения новых практически значимых магнитных материалов

В рамках выполненной работы был синтезирован полидентатный лиганд на основе гетероциклических производных гидразина, строение и свойства которого были определены с помощью таких современных физико-химических методов исследования, как ИК, ЯМР и электронная спектроскопия, измерения электропроводности, ТГА, РСА, а также квантово-химических расчетов. Координационная способность лиганда позволила получить два биядерных комплекса Cu(II) и один биядерный комплекс Ni(II) с различной степенью депротонирования лиганда. В комплексе меди, полученном из CuCl2 , была обнаружена беспрецедентная координация ионов хлора и нетривиальное магнитное поведение - необычно сильное антиферромагнитное обменное взаимодействие между парамагнитными центрами Cu(II). Расчеты DFT-BS привели к превосходному согласию между теоретическими и экспериментальными значениями обменных параметров, что подтверждает адекватность предложенного квантово-химического подхода к интерпретации неординарного обменного взаимодействия в биядерных комплексах меди с бис-гетарилгидразоновыми лигандами. Этот подход был дополнительно подтвержден успешным выявлением магнетоструктурных корреляций для биядерного комплекса Cu(II) на основе Cu(NO3)2. Совместное использование ИК и электронной спектроскопии, а также измерений магнитной восприимчивости, электропроводности и ТГА позволило предсказать наиболее вероятную структуру комплексов Ni(II) и Cu(II). Также были получены новые координационные соединения на основе 2,6-диформил-4-метилфенол 4,6-диметилпиримидилгидразона, содержащие ионы Co(II), Ni(II) и Mn(II). Структура и свойства комплексов установлены с помощью ИК-спектроскопии, магнетохимии и РСА. В комплексах Co(II) и Mn(II) зарегистрирована медленная динамическая релаксация магнитной восприимчивости в переменном магнитном поле в области 2К. Магнитные измерения показали также, что комплексы Co(II) и Mn(II) демонстрируют динамическую релаксацию магнитной восприимчивости в переменном магнитном поле около 2 К. Полученные экспериментальные данные позволяют однозначно утверждать, что выделенные координационные соединения можно рассматривать как отдельный класс SMM’s.