Квантово-химическое исследование магнетохимического поведения координационных соединений переходных металлов с азотсодержащими лигандами
Диссертация
Развитие аппарата теоретической квантовой химии (особенно в области теории функционалаплотности — ОБТ), создание и совершенствование эффективных вычислительных алгоритмов и программ в сочетании со стремительным ростом в последнее десятилетие производительности и доступности компьютерной техники дало мощный толчок широкому применению моделирования электронного строения и свойств координационных… Читать ещё >
Список литературы
- Ракитин Ю. В., Калинников В. Т. Современная магнетохимия. СПб.: Наука, 1994. 276 С.
- Gatteschi D., Kahn O., Miller J. S., Palacio F. (Ed.) Magnetic Molecular Materials. Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop, II Ciocco, Castelvecchio Pascoli, Lucca, Italy, October 28-November 2, 1990. Dordrecht, Kluwer, 1991. 448 p.
- Kahn O. Molecular Magnetism. New York, Wiley-VCH, 1993. 396 p.
- Gatteschi D. Single molecule magnets: a new class of magnetic materials // Journal of Alloys and Compounds. 2001. Vol. 317−318. N P. 8−12.
- Sessoli R. Molecular nanomagnetism in Florence: Advancements and perspectives // Inorg. Chim. Acta. 2008. Vol. 361. N 12−13. P. 3356−3364.
- Kahn O. Chemistry and Physics of Supramolecular Magnetic Materials // Accounts of Chemical Research. 2000. Vol. 33. N 10. P. 647−657.
- Tamura M., Nakazawa Y., Shiomi D., Nozawa K., Hosokoshi Y., Ishikawa M., Takahashi M., Kinoshita M. Bulk ferromagnetism in the р-phase crystal of the p-nitrophenyl nitronyl nitroxide radical // Chem. Phys. Lett. 1991. Vol. 186. N 4−5. P. 401−404.
- Бучаченко A. JI. Органические и молекулярные ферромагнетики: достижения и проблемы // Успехи химии. 1990. Т. 59. N 4. С. 529−550.
- Овчаренко В. И., Сагдеев Р. 3. Молекулярные ферромагнетики // Успехи химии. 1999. Т. 68. N 5. С. 381−400.
- MANRIQUEZ J. M., YEE G. Т., MCLEAN R. S., EPSTEIN A. J, MILLER J. S. A Room-Temperature Molecular/Organic-Based Magnet // Science. 1991. Vol. 252. N5011. P. 1415−1417.
- Ferlay S., Mallah Т., Ouahes R., Veillet P., Verdaguer M. A room-temperature organometallic magnet based on Prussian blue // Nature. 1995. Vol. 378. N 6558. P. 701−703.
- Минкин В. И. Бистабильные органические, металлоорганические и координационные соединения для молекулярной электроники и спинтроники // Изв. РАН. Сер. хим. 2008. Т. 57. N 4. С. 673−703.
- Алдошин С. М. На пути к фотопереключаемым магнитам // Изв. РАН. Сер. хим. 2008. Vol. 57. N 4. Р. 704−721.
- Иванов В. А., Аминов Т. Г., Новоторцев В. М., Калинников В. Т. Спинтроника и спинтронные материалы // Изв. АН. Сер. хим. 2004. Т. 53. N11. С. 2255−2303.
- Weber В., Kaps Е. S., Desplanches С., Letard J.-F., Achterhold К., Parak F. G. Synthesis and Characterisation of Two New Iron (II) Spin-Crossover Complexes with N402 Coordination Spheres Optimizing Preconditions for
- Cooperative Interactions // Eur. J. Inorg. Chem. 2008. Vol. 2008. N 31. P. 4891−4898.
- Murray K. S. Advances in Polynuclear Iron (II), Iron (III) and Cobalt (II) Spin-Crossover Compounds // Eur. J. Inorg. Chem. 2008. Vol. 2008. N 20. P. 31 013 121.
- Atmani C., El Hajj F., Benmansour S., Marchivie M., Triki S., Conan F., Patinec V., Handel H., Dupouy G., Gomez-Garcia С. J. Guidelines to design new spin crossover materials // Coord. Chem. Rev. 2010. Vol. 254. N 13−14. P. 1559−1569.
- Kahn O. Molecules with short memories // Chem. Br. 1999. Vol. 35. N 2. P. 24−27.
- Gutlich P., Goodwin H. A. (Ed.) Spin Crossover in Transition Metal Compounds I-III. Berlin Heidelberg New York Springer, 2004. 304 p.
- Коган В. А., Луков В. В. Стереохимия обменного фрагмента М202 и магнитные свойства биядерных комплексов на основе гидразонов // Координац. химия. 1993. Т. 19. N 6. С. 476−486.
- Коган В. А., Луков В. В. Некоторые проблемы магнетохимии биядерных комплексов переходных металлов с гидразонами // Координац. химия. 1997. Т. 23. N 1.С. 13−17.
- Коган В. А., Луков В. В. Электронные и пространственные факторы, влияющие на обменное взаимодействие в биядерных комплексах меди(П) на основе бис-гидразонов 2,6-диформилфенола // Координац. химия. 1998. Т. 24. N3. С. 189−193.
- Коган В. А., Луков В. В., Щербаков И. Н. Электронное влияние заместителей на магнитные свойства биядерных металлхелатов меди(П) с моно- и бисацетилгидразонами // Украинский химический журнал. 1999. Т. 65. N5. С. 65.
- Коган В. А., Луков В. В. Магнетохимия гомо- и гетеробиядерных комплексов с бис-гидразонами 2,6-диформил-4-г-фенолов // Координац. химия. 2004. Т. 30. N 3. С. 219−227.
- Коган В. А., Луков В. В., Новоторцев В. М., Еременко И. Л., Александов Г. Г. Биядерные комплексы меди(П) с несимметичным обменным фрагментом // Изв. РАН. Сер. хим. 2005. Т. 4. N 3. С. 592−596.
- Коган В. А., Луков В. В., Щербаков И. Н. Особенности магнитного обмена в би- и полиядерных комплексах переходных металлов с гидразонами и азометинами // Координац. химия. 2010. Т. 36. N 6. С. 403 432.
- Van Vleck J. Н. The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities. Oxford, Oxford University Press, 1932. 384 p.
- Hay P. J., Thibeault J. C., Hoffmann R. Orbital interactions in metal dimer complexes // J. Am. Chem. Soc. 1975. Vol. 97. N 17. P. 4884−4899.
- Mouesca J.-M. Quantitative harmonization of the three molecular orbital, valence bond, and broken symmetry approaches to the exchange coupling constant: Corrections and discussion // J. Chem. Phys. 2000. Vol. 113. N 23. P. 10 505−10 511.
- Goodenough J. B. Theory of the Role of Covalence in the Perovskite-Type Manganites La, M (II).Mn03 // Physical Review. 1955. Vol. 100. N 2. P. 564.
- Goodenough J. B. An interpretation of the magnetic properties of the perovskite-type mixed crystals La! xSrxCo03-?i // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1958. Vol. 6. N 2−3. P. 287−297.
- Kanamori J. Superexchange interaction and symmetry properties of electron orbitals // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1959. Vol. 10. N 2−3. P. 87−98.
- Roos B: O. The Complete Active Space Self-Consistent Field Method and its Applications in Electronic Structure Calculations. John Wiley & Sons, Inc., 2007. 399−445 C.
- Andersson K., Malmqvist P.-A., Roos B. O. Second-order perturbation theory with a complete active space self-consistent field reference function // J. Chem. Phys. 1992. Vol. 96. N 2. P. 1218−1226.
- Tabookht Z., Lopez X., de Graaf C. Analysis of the Magnetic Coupling in M3(dpa)4C12 Systems (M = Ni, Pd, Cu, Ag) by Ab Initio Calculations // J. Phys. Chem. A. 2010. Vol. 114. N 4. P. 2028−2037.
- Buchachenko A. A., Chalasinski G., Szczesniak M. M. Electronic structure and spin coupling of the manganese dimer: The state of the art of ab initio approach //J. Chem. Phys. 2010. Vol. 132. N2. P. 24 312−24 310.
- Miralles J., Castell O., Caballol R., Malrieu J.-P. Specific CI calculation of energy differences: Transition energies and bond energies // Chem. Phys. 1993. Vol. 172. N l.P. 33−43.
- Calzado C. J., Cabrero J., Malrieu J. P., Caballol R. Analysis of the magnetic coupling in binuclear complexes. I. Physics of the coupling // J. Chem. Phys. 2002. Vol. 116. N 7. P. 2728−2747.
- Ciofmi I., Daul C. A. DFT calculations of molecular magnetic properties of coordination compounds // Coord. Chem. Rev. 2003. Vol. 238−239. N P. 187 209.
- Noodleman L. Valence bond description of antiferromagnetic coupling in transition metal dimers // J. Chem. Phys. 1981. Vol. 74. N 10. P. 5737−5743.
- Noodleman L., Davidson E. R. Ligand spin polarization and antiferromagnetic coupling in transition metal dimers // Chem. Phys. 1986. Vol. 109. N 1. P. 131 143.
- Caballol R., Castell O., Illas F., de P. R. Moreira I., Malrieu J. P. Remarks on the Proper Use of the Broken Symmetry Approach to Magnetic Coupling // J. Phys. Chem. A. 1997. Vol. 101. N 42. P. 7860−7866.
- Ruiz E., Cano J., Alvarez S., Alemany P. Broken symmetry approach to calculation of exchange coupling constants for homobinuclear and heterobinuclear transition metal complexes // J. Comput. Chem. 1999. Vol. 20. N 13. P. 1391−1400.
- K. Yamaguchi, Y. Takahara, T. Fueno Dordrecht, D. Reidel, 1986. 155 C.
- Lacroix P. G., Daran J.-C. Synthesis, crystal structure, conductivity and magnetic properties of trifluoromethylated dinuclear copper (II) complexes with tetracyanoquinodimethane // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997. N 8. P. 13 691 374.
- Comba P., Hausberg S., Martin B. Calculation of Exchange Coupling Constants of Transition Metal Complexes with DFT // J. Phys. Chem. A. 2009. Vol. 113. N24. P. 6751−6755.
- Schafer A., Horn H., Ahlrichs R. Fully optimized contracted Gaussian basis sets for atoms Li to Kr // J. Chem. Phys. 1992. Vol. 97. N 4. P. 2571−2577.
- Schafer A., Huber C., Ahlrichs R. Fully optimized contracted Gaussian basis sets of triple zeta valence quality for atoms Li to Kr // J. Chem. Phys. 1994. Vol. 100. N8. P. 5829−5835.
- Neese F., Wennmohs F. ORCA, version 2.8−00. 2009.
- LLC S. Schrodinger-. 2005.
- Fabrizi de Biani F., Ruiz E., Cano J., Novoa J. J., Alvarez S. Magnetic Coupling in End-to-End Azido-Bridged Copper and Nickel Binuclear Complexes: A Theoretical Study // Inorg. Chem. 2000. Vol. 39. N 15. P. 32 213 229.
- Terasaki A., Briere Т. M., Kulawik M., Minemoto S., Tono K., Matsushita A., Kondow T. Ferromagnetic spin coupling in the manganese trimer ion evidencedby photodissociation spectroscopy // Journal of Chemical Physics. 2003. Vol. 118. N5. P. 2180−2185.
- Yamanaka S., Takeda R., Yamaguchi K. Density functional study of tetrahedral manganese clusters // Polyhedron. 2003. Vol. 22. N 14−17. P. 2013−2017.
- Ruiz E., Rodriguez-Fortea A., Cano J., Alvarez S. Theoretical study of exchange coupling constants in an Fel9 complex // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2004. Vol. 65. N 4. P. 799−803.
- Ribas-Arino J., Baruah T., Pederson M. R. Toward the Control of the Magnetic Anisotropy of Fell Cubes: A DFT Study // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128. N29. P. 9497−9505.
- Saalfrank R. W., Scheurer A., Bernt I., Heinemann F. W., Postnikov A. V., Schiinemann V., Trautwein A. X., Alam M. S., Rupp H., Miiller P. The {FemFem (Li)2.3} star-type single-molecule magnet // Dalton Trans. 2006. N 23. P. 2865−2874.
- Desplanches C., Ruiz E., Alvarez S. Exchange Coupling in Metal Complexes of the Second Transition Series: A Theoretical Exploration // Eur. J. Inorg. Chem. 2003. Vol. 2003. N 9. P. 1756−1760.
- Duclusaud H., Borshch S. A. Electron Derealization and Magnetic State of Doubly-Reduced Polyoxometalates // J. Am. Chem. Soc. 2001. Vol. 123. N 12. P. 2825−2829.
- Ruiz E., Cano J., Alvarez S., Gouzerh P., Verdaguer M. Theoretical study of the exchange coupling interactions in a polyoxometalate Fe9W12 complex // Polyhedron. 2007. Vol. 26. N 9−11. P. 2161−2164.
- Zueva E., Petrova M., Borshch S., Kuznetsov A. Exchange coupling in alkoxy-polyoxovanadates VIVnVV6~n07(0R)12.4"n (n = 4, 3, 2) // Russian Chemical Bulletin. 2008. Vol. 57. N 12. P. 2513−2519.
- Ruiz E., Rodriguez-Fortea A., Alvarez S. Tailor-Made Strong Exchange Magnetic Coupling through Very Long Bridging Ligands: Theoretical Predictions // Inorg. Chem. 2003. Vol. 42. N 16. P. 4881−4884.
- Rodriguez-Fortea A., Alemany P., Alvarez S., Ruiz E. Exchange Coupling in Halo-Bridged Dinuclear Cu (II) Compounds: A Density Functional Study // Inorg. Chem. 2002. Vol. 41. N 14. P. 3769−3778.
- Wang L.-L., Sun Y.-M., Qi Z.-N., Liu C.-B. Magnetic Interactions in Two Heterobridged Dinuclear Copper (II) Complexes: Orbital Complementarity or Countercomplementarity? // J. Phys. Chem. A. 2008. Vol. 112. N 36. P. 84 188 422.
- Chou Y.-C., Huang S.-F., Koner R., Lee G.-H., Wang Y., Mohanta S., Wei H.H. Ferromagnetic Exchange in Two Dicopper (II) Complexes Using a j-t-Alkoxo-ji-7-azaindolate Bridge // Inorg. Chem. 2004. Vol. 43. N 9. P. 27 592 761.
- Evans O. R., Lin W. Crystal Engineering of NLO Materials Based on Metal-Organic Coordination Networks // Accounts of Chemical Research. 2002. Vol. 35. N 7. P. 511−522.
- Albores P., Seeman J., Rentschler E. Ferromagnetic coupled |Li-phenoxo-p,-carboxylato heterodinuclear complexes based on the Cr (salen) moiety: structural and magnetic characterization // Dalton Trans. 2009. N 37. P. 76 607 668.
- Sun X. R., Chen Z. D., Yan F., Gao S., Cheung K. K., Che C. M., Zhang X. X. Structure, magnetism and spin coupling mechanism of cyano-bridged LnHI-Fein binuclear metal complexes // J. Cluster Sci. 2002. Vol. 13. N 1. P. 103−117.
- Roy L., Hughbanks T. d-Electron mediated 4 f -4 f exchange in Gd-rich compounds- spin density functional study of Gd2Cl3 // Journal of Solid State Chemistry. 2003. Vol. 176. N 2. P. 294−305.
- Sun X.-R., Chen Z.-D., Wang M.-W., Wang B.-W., Yan F., Cheung K.-K.1. Ti -J i
- Bleaney B., Bowers K. D. Anomalous Paramagnetism of Copper Acetate // Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences. 1952. Vol. 214. N 1119. P. 451−465.154
- Wei H., Wang F., Chen Z. Density functional study on magnetic exchange interaction between Mn (II) ion and nitronyl nitroxide radical in trans- and cis-metal-radical complexes // Science in China, Series B: Chemistry. 2005. Vol. 48. N5. P. 402−414.
- Koizumi K., Shoji M., Kitagawa Y., Takeda R., Yamanaka S., Kawakami T., Okumura M., Yamaguchi K. Theoretical studies on ferromagnetic behavior of Cr (C5(CH3)5)2.+[TCNE]' and [Mn (C5(CH3)5)2]+[TCNQ] // Polyhedron. 2007. Vol. 26. N9−11. P. 2135−2141.
- Bhattacharya D., Misra A. Density Functional Theory Based Study of Magnetic Interaction in Bis-Oxoverdazyl Diradicals Connected by Different Aromatic Couplers // J. Phys. Chem. A. 2009. Vol. 113. N 18. P. 5470−5475.
- Elmali A., Zeyrek C. T., Elerman Y. Crystal structure, magnetic properties and molecular orbital calculations of a binuclear copper (II) complex bridged by an alkoxo-oxygen atom, and an acetate ion // J. Mol. Struct. 2004. Vol. 693. N 1−3. P. 225−234.
- Ruiz E., Rodriguez-Fortea A., Cano J., Alvarez S., Alemany P. About the calculation of exchange coupling constants in polynuclear transition metal complexes // J. Comput. Chem. 2003. Vol. 24. N 8. P. 982−989.
- Paul S., Misra A. Exchange Interactions in Systems with Multiple Magnetic Sites // J. Phys. Chem. A. 2010. Vol. 114. N 24. P. 6641−6647.
- Zueva E. M., Petrova M. M., Herchel R., Travnicek Z., Raptis R. G., Mathivathanan L., McGrady J. E. Electronic structure and magnetic properties of a trigonal prismatic CuII6 cluster // Dalton Trans. 2009. N 30. P. 5924−5932.
- Banerjee A., Singh R., Mondal P., Colacio E., Rajak K. K. Tetranuclear Copper (II) Complexes Bearing Cu406 and Cu404 Cores: Synthesis,-Structure, Magnetic Properties, and DFT Study // Eur. J. Inorg. Chem. 2010. Vol. 2010. N 5. P. 790−0798.
- Becke A. D. Density-functional exchange-energy approximation with correct asymptotic behavior // Phys. Rev. A. 1988. Vol. 38. N 6. P. 3098.
- Perdew J. P. Density-functional approximation for the correlation energy of the inhomogeneous electron gas // Phys. Rev. B. 1986. Vol. 33. N 12. P. 8822.156
- Becke A. D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange // J. Chem. Phys. 1993. Vol. 98. N 7. P. 5648−5652.
- Lee C., Yang W., Parr R. G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density // Phys. Rev. B. 1988. Vol. 37. N2. P. 785.
- Nemukhin A. V., Grigorenko B. L., Granovsky A. A. Molecular modeling by using the PC GAMESS program: From diatomic molecules to enzymes // Moscow University Chemistry Bulletin. 2004. Vol. 45. N 2. P. 75.
- Granovsky A. A. PC GAMESS version 7.1 // http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html. 2008.
- Allen F. H. The Cambridge Structural Database: a quarter of a million crystal structures and rising // Acta Crystallographica, Section B: Foundations of Crystallography. 2002. Vol. B58. N P. 380−388.
- Carlin R. L. Magnetochemistry. Berlin Heidelberg, Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K, 1986. p.
- Talham D. R., Meisel M. W. Thin films of coordination polymer magnets // Chem. Soc. Rev. 2011. Vol. 40. N 6. P. 3356−3365.
- Левченков С. И., Щербаков И. Н., Луков В. В., Коган В¦ А. Электронное влияние заместителей на магнитный обмен в биядерных комплексах меди (II) на основе ацетилгидразонов 5^-салициловых альдегидов. // Координац. химия: 1997. Т. 23. N 4. С. 293−295.157
- Левченков С. И., Луков В. В., Щербаков И. Н., Коган В. А. Комплексы нитрата меди (II) с ацилгидразонами 5−11-салициловых альдегидов: строение и магнитные свойства // Координац. химия. 1998. Т. 24. N 5: С. 354−358.
- Луков В. В., Коган В. А., Новоторцев В. М., Туполова Ю. П., Геворкян И. Э. Синтез и физико-химическое исследование биядерных металлохелатов меди(Н), содержащих несимметричный обменный фрагмент // Координац. химия. 2005. Т. 31. N 5. С. 376−379.
- Левченков С. И., Коган В. А., Луков В. В. Магнитные свойства биядерных комплексов меди(П) с ацилгидразонами моно- и дикарбонильных соединений // Журн. неорган, химии. 1993. Т. 38. N 12. С. 1992−1998.
- Гэрбэлэу Н. В., Ревенко М. Д., Жовмир Ф. К., Куявская Б. Я. Двуядерные соединения меди (II) с лигандами на основе халькогенсемикарбазидов и 2,6-диформил-4-метилфенола // Журн. неорган, химии. 1986. Т. 31. N 8. С. 2017−2022.
- Коган В. А., Зеленцов В. В., Ларин Г. М., Луков В. В. Комплексы переходных металлов с гидразонами. Физико-химические свойства и строение. М.: Наука, 1990. 112 С.
- Тошев М. Т., Юсупов В. Г., Дустов X. Б., Парпиев Н. А. Кристаллохимия комплексов металлов с гидразидами и гидразонами. Ташкент: Фан, 1994.266 С.
- Nishida Y., Kida S. An important factor determining the significant difference in antiferromagnetic interactions between two homologous (.mu.-alkoxo)(.mu.-pyrazolato-N, N')dicopper (II) complexes // Inorg. Chem. 1988. Vol. 27. N 3. P. 447−452.
- Dhara K., Roy P., Ratha J., Manassero M., Banerjee P. Synthesis, crystalstructure, magnetic property and DNA cleavage activity of a new terephthalate160bridged tetranuclear copper (II) complex I I Polyhedron. 2007. Vol. 26. N 15. P. 4509−4517.
- Dragancea D., Addison A. W., Zeller M., Thompson L. K., Hoole D., Revenco M. D., Hunter A. D. Dinuclear copper (II) complexes with* bis-thiocarbohydrazone ligands // Eur. J. Inorg. Chem. 2008. N 16. P. 2530−2536.
- Moubaraki В., S. Murray K., D. Ranford J., Wang X., Xu Y. Structural and magnetic properties of an asymmetric dicopper (II) anticancer drug analogue // Chemical Communications. 1998. N 3. P. 353−354.
- Christlieb M., Cowley A. R., Dilworth J. R., Donnelly P. S., Paterson В. M., ' Struthers H. S. R., White J. M. New bimetallic compounds based on thebis (thiosemicarbazonato) motif // Dalton Trans. 2007. N 3. P. 327−331.
- Попов JI. Д., Левченков С. И., Щербаков И. Н., Минин В. В., Каймакан Э. Б., Туполова Ю. П., Коган В. А. Г-Фталазинилгидразон 2-ацетилбензимидазола и его комплексы с переходными металлами // Журн. общ. химии. 2010. Т. 80. N 12. С. 2040−2050.
- Коган В. А., Левченков С. И., Попов Л. Д., Щербаков И. Н. Гидразоны на основе 1-гидразинофталазина и их комплексы с переходными металлами:161строение и биологическая активность // Рос.хим.журнал. 2009. T. LUI. N 1. С. 86−93.