Ruedas de hélice de tiocarboxilato de oxovanadio(IV) que contienen metales del grupo 10 auxiliares: un estudio...

Área de la Ciencia:

• Química de Coordinación
• Magnetismo Molecular
• Ciencia de la Información Cuántica

Sus antecedentes:

• Los complejos de rueda de hélice que contienen vanadilo son sistemas de espín molecular emergentes.
• Estos sistemas exhiben tiempos de coherencia de espín (T_m) notables.
• Estudios anteriores se centraron en análogos de platino (Pt).

Objetivo del estudio:

• Sintetizar e investigar análogos de paladio (Pd) de los complejos [PtVO(SOCR)4].
• Comparar las propiedades magnéticas, redox y de coherencia cuántica de los complejos de Pd y Pt.
• Comprender la influencia del metal del Grupo 10 en las relaciones estructura-propiedad de las ruedas de hélice.

Principales métodos:

• Síntesis de cristales de [PdVO(SOCMe)4] y [PdVO(SOCPh)4]·DCM.
• Cristalografía de rayos X para determinar las estructuras en estado sólido.
• Cálculos de Teoría de Funcionales de Densidad (DFT) para predicciones de acoplamiento magnético.
• Estudios electroquímicos para la determinación del potencial redox.
• Espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica (RPE) de banda X para parámetros del Hamiltoniano de espín.

Principales resultados:

• Los complejos de Pd son isomorfos a los análogos de Pt, formando dímeros escalonados y cuadrados.
• El acoplamiento antiferromagnético es más fuerte en los dímeros escalonados (M···M') que en los dímeros cuadrados (M···S'), con Pd mostrando una interacción ligeramente más fuerte.
• Los potenciales redox son más favorables para el Pd que para el Pt y para los sustituyentes R=Ph que R=Me.
• Los espectros de RPE muestran parámetros de Hamiltoniano de espín idénticos en toda la serie; el acoplamiento hiperfino con 105Pd no se resuelve.
• Los tiempos de coherencia (T_m) son similares para los derivados de Pt y Pd y siguen la tendencia de los sustituyentes (Ph > Me).

Conclusiones:

• El metal auxiliar del Grupo 10 (Pd vs. Pt) influye en los potenciales redox y el acoplamiento magnético en estado sólido.
• Los tiempos de coherencia cuántica (T_m) no se ven afectados por la elección del metal del Grupo 10.
• Los efectos de los sustituyentes (R=Ph vs. R=Me) impactan consistentemente en T_m y los potenciales redox en ambos metales.