Cobalt and Iron Cyano Benzene Bis(Dithiolene) Complexes
António G. Costa,
Gonçalo Lopes,
João F. G. Rodrigues,
Isabel C. Santos,
Dulce Simão,
Elsa B. Lopes,
Laura C. J. Pereira,
Nolwenn Le Breton,
Sylvie Choua,
Stéphane A. Baudron,
Manuel Almeida,
Sandra Rabaça
Affiliations
António G. Costa
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
Gonçalo Lopes
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
João F. G. Rodrigues
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
Isabel C. Santos
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
Dulce Simão
Centro de Química Estrutural (CQE), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia Química (DEQ), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
Elsa B. Lopes
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
Laura C. J. Pereira
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
Nolwenn Le Breton
Institut de Chimie, UMR CNRS 7177, Université de Strasbourg, Institut Le Bel, 4 Rue Blaise Pascal, CS 90032, 67081 Strasbourg, France
Sylvie Choua
Institut de Chimie, UMR CNRS 7177, Université de Strasbourg, Institut Le Bel, 4 Rue Blaise Pascal, CS 90032, 67081 Strasbourg, France
Stéphane A. Baudron
CNRS, CMC UMR 7140, Université de Strasbourg, 4 rue Blaise Pascal, 67000 Strasbourg, France
Manuel Almeida
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
Sandra Rabaça
Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares (C2TN), Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID), Departamento de Engenharia e Tecnologias Nucleares (DECN), Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2695-066 Bobadela, Portugal
New iron and cobalt bis(dithiolene) complexes [M(3cbdt)2] (3cbdt = 3-cyanobenzene-1,2-dithiolate) were prepared as tetraphenylphosphonium (Ph4P+) salts for Fe in the monoanionic state and for Co in both the dianionic and monoanionic states: (Ph4P)2[Fe(III)(3cbdt)2]2 (1); (Ph4P)2[Co(III)(3cbdt)2]2 (2); (Ph4P)2[Co(II)(3cbdt)2] (3). These compounds were characterized by single-crystal X-ray diffraction, cyclic voltammetry, EPR, and static magnetic susceptibility. Their properties are discussed in comparison with the corresponding complexes based on the isomer ligand 4-cyanobenzene-1,2-dithiolate (4cbdt) and 4,5-cyanobenzene-1,2-dithiolate (dcbdt), previously described by us. The Fe(III) and the Co(III) compounds (1 and 2) are isostructural, crystallizing in the triclinic P1¯ space group, with cis [M(III)(3cbdt)2] complexes dimerized in a trans fashion, and the transition metal (M = Fe, Co) has a distorted 4+1 square pyramidal coordination geometry. The Co(II) compound (3) crystallizes in the triclinic P1¯ space group, with the unit cell containing one cis and three trans inequivalent [Co(II)(3cbdt)2] complexes with the transition metal (Co) and having a square planar coordination geometry. The Fe(III) complex (1) is EPR-silent, and the static magnetic susceptibility shows a temperature dependence typical of dimers of antiferromagnetically coupled S = 3/2 spins with −J/kB = 233.6 K and g = 1.8. Static magnetic susceptibility measurements of compound (3) show that this Co(II) complex is paramagnetic, corresponding to an S = ½ state with g = 2, in agreement with EPR spectra showing in solid state a hyperfine structure typical of the I(59Co) = 7/2. Static susceptibility measurements of Co(III) complex (2) showed an increase in the paramagnetic susceptibility upon warming above 100 K, which is consistent with strong AFM coupling between dimerized S = 1 units with a constant −J/kB ~1286 K.