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Comptes Rendus Chimie
Volume 18, n° 5
pages 530-539 (mai 2015)
Doi : 10.1016/j.crci.2014.10.002
Received : 11 April 2014 ;  accepted : 9 October 2014
Synthesis, structures and magnetic properties of dimeric copper and trimeric cobalt complexes supported by bridging cinnamate and chelating phenanthroline
Synthèse, structures et propriétés magnétiques d’un dimère de cuivre et d’un trimère de cobalt ponté par l’acide cinnamique et chélaté par la phenanthroline
 

Asma Lehleh a, Adel Beghidja a, , Chahrazed Beghidja a, Richard Welter b, Mohamedally Kurmoo c
a Unité de recherche de chimie de l’environnement et moléculaire structurale (CHEMS), Université de Constantine-1, route Aïn elbey, 25000 Constantine, Algeria 
b Institut de biologie moléculaire des plantes, UPR2357, Université de Strasbourg/CNRS, 28, rue Goethe, 67083 Strasbourg cedex, France 
c Institut de Chimie de Strasbourg, CNRS-UMR 7177, Université de Strasbourg, 4, rue Blaise-Pascal, 67070 Strasbourg cedex, France 

Corresponding author.
Abstract

Two polynuclear transition-metal complexes, [CoII3 (cinna )6 (phen )2 ] (1), [CuII2 (cinna )2 (phen )2 (NO3 )(H2 O)]NO3 ·CH3 OH (2), where cinna =trans -cinnamate, PhCH=CHCO2 and phen =1,10-phenanthroline, have been synthesized and characterized by elemental analyses, infrared spectroscopy, single-crystal X-ray diffraction (XRD) and magnetic measurements. 1 contains two independent geometrical isomers of [Co3 (cinna )6 (phen )2 ], where the cobalt atoms form a linear spine bridged by carboxylate from cinnamate radiating perpendicular to it, the 1,10-phenanthroline chelating the ends. Weak C-H···O hydrogen bonds in two directions generate a bidimensional network. 1 behaves as a paramagnet due to the absence of magnetic exchange between the trimers in the absence of chemical bonds between trimers. 2 contains a positively charged dimer of copper ions bridged to two cinnamate in syn–syn mode with two almost parallel phenanthroline molecules chelating the two copper ions, while a water molecule and one NO3 coordinate their axial positions. The dimer is described as a pincer molecule. Weak O-H···O and C-H···O hydrogen bonds and π–π stacking interactions are consistent with a description of a supramolecular assembly of dimers. The exchange coupling within the doubly-bridged copper atoms is antiferromagnetic (J =−153(1) K).

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Résumé

Deux complexes polynucléaires de cuivre et de cobalt au degré d’oxydation +II, de formules [CoII3 (cinna )6 (phen )2 ] (1) et [CuII2 (cinna )2 (phen )2 (NO3 )(H2 O)]NO3 ·CH3 OH (2) où cinna =trans -cinnamate, PhCH=CHCO2 et phen =1,10-phenanthroline, ont été synthétisés et caractérisés par analyse élémentaire, spectroscopie infrarouge, diffraction des rayons X sur cristaux et par mesures magnétiques. Le complexe de cobalt (1) contient deux isomères géométriquement indépendants de [Co3 (cinna)6 (phen)2 ], dans lesquels les trois atomes de cobalt sont dans une disposition linéaire, pontés par un carboxylate de l’acide cinnamique et chélatés par le 1,10-phénanthroline. Un réseau bidimensionnel est généré par de faibles liaisons hydrogène du type C-H···O. Ce complexe de cobalt a un comportement paramagnétique en raison de l’absence de chemin d’échange magnétique entre les trimères. Le complexe (2) contient un dimère de cuivre chargé positivement où les deux ions métalliques sont pontés par deux groupements cinnamate en mode synsyn , les deux molécules de phénanthroline quasi parallèles viennent chélater les deux ions de cuivre, alors que la molécule d’eau et l’anion NO3 occupent les positions axiales des deux ions cuivreux. Le dimère est décrit comme une molécule en forme de pince. Des liaisons hydrogène faibles du type O-H···O et C-H···O et des interactions de type π–π stacking assurent l’assemblage supramoléculaire des dimères. Le couplage d’échange entre les atomes de cuivre doublement pontés est antiferromagnétique. La valeur de la constante de couplage est J =−153 (1) K.

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Keywords : Trans-cinnamic, 1,10-phenanthroline, Copper, Cobalt, Magnetism, Crystal structure




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