journal article·2006-10-01

Five New Cobalt(II) and Copper(II)-1,2,4,5-benzenetetracarboxylate Supramolecular Architectures: Syntheses, Structures, and Magnetic Properties

Arpi Majumder, Volker Gramlich, Georgina M. Rosair, Stuart R. Batten, Jason D. Masuda, M. S. El Fallah, Joan Ribas, Jean-Pascal Sutter, Cédric Desplanches, Samiran Mitra

Crystal Growth & Design· Volume 6· Issue 10
Publisher page

Abstract

1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic acid (H 4 btec) and a combination of N -donor coligands, such as 4-aminopyridine (4-apy), pyrazine (pyz), 2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5-triazine (tptz), and 4,4‘-bipyridine (4,4‘-bipy) with transition metal ions Co(II) and Cu(II), give rise to five coordination complexes namely, [{Co(H 2 btec)(H 2 O) 4 }·4-apy·(H 2 O) 2 ] n ( 1 ), [{Cu(btec)(4-apy) 2 }·(4-Hapy) 2 ·(H 2 O) 4 ] n ( 2 ), [{Cu(H 3 btec) 2 (pyz)·(H 2 O) 2 }·H 2 O] n ( 3 ), [Co(tptz)(H 2 O) 2 (H 2 btec)]·(H 2 O) 2 ( 4 ), and [{Co 2 (4,4‘-bipy) 2 (H 2 O) 8 }·(btec)·(H 2 O) 2 ] n ( 5 ). All these complexes form supramolecular frameworks through ligand-based hydrogen bonding interactions. They have been characterized by a combination of analytical, spectroscopic, and crystallographic methods. These highly crystalline complexes have been obtained under different pH conditions at room temperature and the btec binding mode differs in these five complexes. Complex 1 is a one-dimensional (1D) layered solid consisting of alternating neutral metal−organic coordination polymeric chains, [Co(H 2 btec)(H 2 O) 4 ] n, and amines whereas the molecular structure of 2 is made up of alternating layers of anionic [Cu(btec)(4-apy) 2 ] 2- n coordination polymers and 4-apy cations (4-Hapy). In both 1 and 2, btec links the metal centers. Complex 3 is composed of zigzag 1D copper chains, and complex 4 is a mononuclear cobalt complex. In both 3 and 4, btec binds as a monodentate ligand. In the crystal structure of 5, btec 4- is present unbound in the lattice and linked to 1D chains of [Co(4,4‘-bipy)(H 2 O) 4 ] 2+ through strong hydrogen bonding interactions. The magnetic properties of the polymers were investigated in the temperature range 300−2 K. The values for the spin coupling constant J were estimated to be −0.60, −0.50, −0.79, and −5.72 cm -1 for 1 − 3 and 5, respectively, indicative of antiferromagnetic interactions.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Magnetism in coordination complexes · Metal complexes synthesis and properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry, Jadavpur University, Kolkata−700 032, India, Department of Chemistry, Laboratorium für Kristallographie ETH, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, CH-8092 Zürich, Switzerland, Department of Chemistry, Heriot-Watt University, Edinburgh EH14 4AS, U.K., School of Chemistry, P. O. Box 23, Monash University, 3800, Australia, Department of Chemistry and Biochemistry, University of Windsor, 401 Sunset Avenue, Windsor, Ontario, Canada, Departament de Química Inorgànica, 25...

References (100+)

Show source-provided references
1. Wang R. · Inorg. Chim. Acta · 2005 · 358 · 554
2. Shi X. · Cryst. Growth Des. · 2005 · 5 · 213
3. Pérez C. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2004 · 3873 · 3879
4. Du M. · Inorg. Chem. Commun. · 2004 · 7 · 1060
5. Xu L. · Inorg. Chem. Commun. · 2004 · 7 · 1149
6. Wu C.-D. · Inorg. Chem. Commun. · 2001 · 4 · 564
7. Liu C.-B. · Inorg. Chim. Acta · 2005 · 358 · 2696
8. Chu D.-Q. · Mendeleev Commun. Electron. Version · 2002 · 1 · 2
9. Cheng D. · Cryst. Growth Des. · 2002 · 2 · 42010.1021/cg025547z ↗
10. Veciana J. · J. Phys. I France · 1996 · 6 · 198610.1051/jp1:1996199 ↗
11. Leznoff D. B. · Polyhedron · 2001 · 20 · 125410.1016/S0277-5387(01)00601-5 ↗
12. Chu D.-Q. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2002 · 1135 · 1145
13. Konar S. · Inorg. Chim. Acta · 2004 · 357 · 1597
14. Wanga Y.-B. · J. Mol. Struct. · 2005 · 735 · 172
15. Rochon F. D. · Inorg. Chim. Acta · 2001 · 213 · 171
16. Cao R. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 2094
17. Shi Q. · Polyhedron · 2001 · 20 · 3293
18. Kumagai H. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 3422
19. Cheng D. · J. Chem. Soc. , Dalton Trans . · 2002 · 4555 · 4560
20. Ghosh S. K. · Inorg. Chem. · 2004 · 43 · 5182
21. Kim J. C. · Inorg. Chem. Commun. · 2003 · 6 · 477
22. Majumder A. · Inorg. Chim. Acta · 2005 · 358 · 386410.1016/j.ica.2005.07.002 ↗
23. Kim J. C. · Inorg. Chem. Commun. · 2002 · 5 · 620
24. Cho J. · Inorg. Chim. Acta · 2003 · 342 · 310
25. Hu M.-L. · Acta Crystallogr. · 2003 · 59 · m455
26. Xiaio H.-P. · Acta Crystallogr. · 2004 · 60 · m64
27. Wang P. · Chem. Commun. · 2005 · 456 · 467
28. Shi Q. · Polyhedron · 2001 · 30 · 3293
29. Si S.-F. · Inorg. Chem. Commun. · 2003 · 6 · 1155
30. Köferstein R. · Z. Anorg. Allg. Chem. · 2003 · 629 · 1378
31. Ghosh S. K. · Inorg. Chem. · 2004 · 43 · 5182
32. Xiao H.-P. · Acta Crystallogr. · 2004 · 60 · m72
33. Kumagai H. · Polyhedron · 2003 · 22 · 1927
34. Murugavel R. · Dalton Trans. · 2002 · 34 · 39
35. Li Y. · New J. Chem. · 2002 · 1619 · 1623
36. Plater M. J. · Inorg. Chim. Acta · 2001 · 315 · 13210.1016/S0020-1693(01)00318-8 ↗
37. Hu M.-L. · Acta Crystallogr. · 2004 · 60 · m113
38. Rochon F. D. · Inorg. Chim. Acta · 2001 · 314 · 17110.1016/S0020-1693(01)00307-3 ↗
39. Zhang L.-J. · Dalton Trans. · 2003 · 1148 · 1152
40. Li Y.-G. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2003 · 2567 · 2571
41. Sheldrick, G. M.SHELXL-PLUS; Siemens X-ray Analytical Instruments Inc: Madison, WI, 1990.
42. Sheldrick, G. M.SHELXL 93: Program for Crystal Structure Refinement; University of Gottingen: Germany, 1993.
43. Sheldrick G. M. · 1999
44. SMART,SAINT+,SADABS, andSHELXTL; Bruker AXS Inc. Madison, WI, 2003.
45. Farrugia L. J. · J. Appl. Crystallogr. · 1997 · 30 · 56510.1107/S0021889897003117 ↗
46. Cotton F. A. · 1988
47. Dai J.-C. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 1396
48. Halvorson K. E. · Acta Crystallogr., Sect. B · 1990 · 46 · 51910.1107/S010876819000338X ↗
49. Bond M. R. · Acta Crystallogr., Sect. C · 1987 · 43 · 230910.1107/S010827018708795X ↗
50. Place H. · Acta Crystallogr., Sect. C · 1994 · 50 · 86410.1107/S0108270193004950 ↗
51. Majumder A. · Chem. Commun. · 2005 · 2158 · 2160
52. Sertucha J. · Inorg. Chem. Commun. · 1999 · 2 · 1610.1016/S1387-7003(98)00134-8 ↗
53. Jeter D. Y. · J. Crystallogr. Spectrosc. Res. · 1993 · 23 · 24510.1007/BF01190054 ↗
54. Zhang H.-X. · Inorg. Chem. Commun. · 1999 · 2 · 226
55. van Albada G. A. · Inorg. Chim. Acta · 1999 · 287 · 23110.1016/S0020-1693(99)00010-9 ↗
56. Lah N. · New J. Chem. · 2002 · 26 · 938
57. Janiak C. · J. Chem. Soc., Dalton Trans. · 2000 · 3885 · 3896
58. Si S.-F. · Inorg. Chem. Commun. · 2003 · 6 · 1263
59. Bordallo H. N. · Polyhedron · 2003 · 22 · 204910.1016/S0277-5387(03)00188-8 ↗
60. Majumder A. · Z. Naturforsch. · 2005 · 60 · 10510.1515/znb-2005-0115 ↗
61. Pal P. · J. Chem. Soc., Dalton Trans. · 1999 · 2009 · 2014
62. Pal P. · Inorg. Chem. · 1998 · 37 · 5742
63. Wang P. · Chem. Commun. · 2005 · 465 · 467
64. Hao N. · Inorg. Chem. Commun. · 2004 · 7 · 512
65. Zeng M.-H. · Inorg. Chem. Commun. · 2004 · 7 · 867
66. Lu J. · J. Inorg. Chem. · 1998 · 37 · 4640
67. Dai J.-C. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 1396
68. Shi Q. · Inorg. Chem. · 2003 · 42 · 946
69. Nakamoto K. · 1997
70. Goher M. A. S. · Polyhedron · 1999 · 18 · 1810
71. Talukder P. · Z. Naturforsch. · 2005 · 60 · 3610.1515/znb-2005-0106 ↗
72. Lever A. B. P. · 1984
73. Cao R. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 6168
74. Emori S. · Coord. Chem. Rev. · 1976 · 21 · 27
75. Mabbs F. E. · 1973
76. Raebiger J. W. · Inorg. Chem. · 2001 · 40 · 258110.1021/ic001379t ↗
77. Lee E. W. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 506
78. Figgis B. N. · 2000
79. Armentano D. · Inor g. Chem. · 1999 · 38 · 3747
80. Retting S. J. · Inorg. Chem. · 1999 · 38 · 1363
81. de Munno G. · J. Chem. Soc., Dalton Trans. · 1994 · 1175 · 1183
82. Lines M. E. · J. Chem. Phys. · 1971 · 55 · 298410.1063/1.1676524 ↗
83. Borrás-Almenar J. J. · Inorg. Chem. · 1999 · 38 · 6088
84. Fisher M. E. · J. Math. Phys. · 1963 · 4 · 12410.1063/1.1703878 ↗
85. Angelow S. · Inorg. Chem. · 1992 · 31 · 1517
86. Rueff J.-M. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2001 · 2843 · 2848
87. Rueff J.-M. · Chem. Eur. J. · 2002 · 8 · 1820
88. Carlin, R. L.Magnetochemistry; Springer: Berlin, 1986.10.1007/978-3-642-70733-9 ↗
89. (a) Boudreaux, E. A., Mulay, L. N., Eds.Theory and Applications of MolecularParamagnetism; John-Wiley: New York, 1976; Chapter 3, p 135.
90. Lohr L. L. · J. Chem. Phys. · 1999 · 111 · 10158
91. Telfer S. G. · Inorg. Chem. · 2004 · 43 · 429
92. Tuna F. · R. Chim. · 2003 · 6 · 38310.1016/S1631-0748(03)00053-5 ↗
93. Estes W. E. · Inorg. Chem. · 1978 · 17 · 142110.1021/ic50184a006 ↗
94. Verdaguer M. · Inorg. Chem. · 1984 · 23 · 429610.1021/ic00193a038 ↗
95. Chaudhuri P. · J. Am. Chem. Soc . · 1988 · 110 · 365810.1021/ja00219a051 ↗
96. Fettouhi M. · Inorg. Chem. · 2002 · 41 · 371210.1021/ic020021p ↗
97. Fettouhi M. · Inorg. Chem. · 2003 · 42 · 132110.1021/ic0255813 ↗
98. Villa J. F. H. · J. Am. Chem. Soc. · 1971 · 93 · 408210.1021/ja00745a063 ↗
99. Mennenga G. d. J. · J. Magn. Mater. · 1984 · 44 · 98
100. Hammar M. B. · Phys. Rev. B · 1999 · 59 · 101510.1103/PhysRevB.59.1008 ↗