呈现强链内铁磁耦合的EO-叠氮与羧基双重桥连一维铜链化合物:合成、晶体结构、磁性及DFT计算

合成了一例以取代苯甲酸衍生物为辅助配体的叠氮铜化合物[Cu(4-Fb)(N3)(H2O)]n(1)(4-Fb=4-formylbenzoate),并对其结构和磁性进行了表征.单晶结构研究表明,化合物1中的最小不对称单元包含一个晶体学独立的Cu(Ⅱ)离子,中心离子呈现了扭曲的四棱锥几何构型.相邻的Cu(Ⅱ)离子之间通过交替的μ-1,1-(EO)-叠氮和syn,syn-羧酸双重桥连接成一维线性金属链.磁性研究揭示,双重桥的超交换反补偿效应导致目标化合物中链内相邻的Cu(Ⅱ)离子之间表现出强的铁磁耦合作用(J=72.1 cm-1).但是并没有观察到铁磁有序和慢磁弛豫现象.作为影响磁性能的重要结构参数,化合物中Cu-N-Cu的角度(113.34°)与已报道的含双重桥的叠氮铜体系相符.对化合物的磁构关系进行了讨论和探究.此外,密度泛函理论(DFT)计算结果为化合物中相邻Cu(Ⅱ)离子间的铁磁耦合作用提供了定性的理论解释.