Design of pure heterodinuclear lanthanoid cryptate complexes.
Design of pure heterodinuclear lanthanoid cryptate complexes.
复制标题
纯异双核镧系穴状配合物的设计。
DOI：
10.1039/d1sc00987g
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发表时间：
2021-04-15
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Piligkos S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Buch CD;Hansen SH;Mitcov D;Tram CM;Nichol GS;Brechin EK;Piligkos S
由于镧系元素离子的化学性质相似，所以很难合成杂镧系元素配合物。因此，很少有纯的杂镧系元素配合物被合成。这是尽管这样的复合物具有有趣的光学和磁性的事实。为了微调这些性质，重要的是可以选择具有任何给定镧系元素组合的络合物。本文报道了一种基于穴状配体H3 L = N[（CH 2）2NCH-R-CHN-（CH 2）2] 3 N（R = m-C6 H2OH-2-Me-5）的杂双核镧系穴状配合物LnLn* LX 3（X = NO3-或OTf-）的合成方法。在合成中，反离子和溶剂的选择证明对控制Ln-Ln* 组成至关重要。通过选择合适的溶剂和反离子，得到了Gd（iii）-Lu（iii）（包括Y（iii））任意组合的纯异双核配合物。为了证明合成的通用性，合成了Y（iii）、Gd（iii）、Yb（iii）和Lu（iii）的所有双核组合，得到10种LnLn*L（OTf）3形式的新型络合物，其中LnLn* = YbGd 1、YbY 2、YbLu 3、YbYb 4、LuGd 5、LuY 6、LuLu 7、YGd 8、YY 9和GdGd 10。通过~ 1H、~（13）C NMR和质谱分析，确定了YbGd、YbY、YbLu、LuGd、LuY和YGd的异双核性质。LnLn*L（NO3）3的晶体结构显示Ln-Ln距离很短，约为3.5 nm。利用SQUID磁谱仪研究了稀土离子之间的交换耦合，发现GdGd和YbYb的交换耦合是反铁磁性的，而YbGd的交换耦合是铁磁性的。我们提出了一种合成策略，以制备第一个异双核镧系（iii）穴状配合物。穴状化合物的设计确保复合物在溶液中稳定数天。研究了YbYb、GdGd和YbGd的交换耦合。
Heterolanthanide complexes are difficult to synthesize owing to the similar chemistry of the lanthanide ions. Consequently, very few purely heterolanthanide complexes have been synthesized. This is despite the fact that such complexes hold interesting optical and magnetic properties. To fine-tune these properties, it is important that one can choose complexes with any given combination of lanthanides. Herein we report a synthetic procedure which yields pure heterodinuclear lanthanide cryptates LnLn*LX3 (X = NO3− or OTf−) based on the cryptand H3L = N[(CH2)2NCH–R–CHN–(CH2)2]3N (R = m-C6H2OH-2-Me-5). In the synthesis the choice of counter ion and solvent proves crucial in controlling the Ln–Ln* composition. Choosing the optimal solvent and counter ion afford pure heterodinuclear complexes with any given combination of Gd(iii)–Lu(iii) including Y(iii). To demonstrate the versatility of the synthesis all dinuclear combinations of Y(iii), Gd(iii), Yb(iii) and Lu(iii) were synthesized resulting in 10 novel complexes of the form LnLn*L(OTf)3 with LnLn* = YbGd 1, YbY 2, YbLu 3, YbYb 4, LuGd 5, LuY 6, LuLu 7, YGd 8, YY 9 and GdGd 10. Through the use of 1H, 13C NMR and mass spectrometry the heterodinuclear nature of YbGd, YbY, YbLu, LuGd, LuY and YGd was confirmed. Crystal structures of LnLn*L(NO3)3 reveal short Ln–Ln distances of ∼3.5 Å. Using SQUID magnetometry the exchange coupling between the lanthanide ions was found to be anti-ferromagnetic for GdGd and YbYb while ferromagnetic for YbGd. We present a synthetic strategy to prepare the first heterodinuclear lanthanide(iii) cryptate complexes. The cryptate design ensures that the complexes are stable in solution for days. The exchange coupling in YbYb, GdGd and YbGd is investigated.
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影响因子：
4.6
作者：
Buch, Christian D.;Hansen, Steen H.;Piligkos, Stergios
通讯作者：
Piligkos, Stergios
影响因子：
15.9
作者：
Benezra, Miriam;Penate-Medina, Oula;Bradbury, Michelle S.
通讯作者：
Bradbury, Michelle S.
影响因子：
4.9
作者：
Avecilla, F;de Blas, A;Rodríguez-Blas, T
通讯作者：
Rodríguez-Blas, T
DOI：
10.1016/s0368-2048(02)00011-7
发表时间：
2002-06-01
影响因子：
1.9
作者：
Bernhardt, PV;Flanagan, BM;Wood, BJ
通讯作者：
Wood, BJ
影响因子：
8.6
作者：
Bullock, SS;O'Leary, DP;Brennen, GK
通讯作者：
Brennen, GK