Síntese e estudo dO novo precursor De Magneto molecular (Et-Rad)₂[Ni(opba)].3H₂O

Humberto Osório Stumpf(PQ) ¹ e Maria das Graças Fialho Vaz(PQ)²

1 - Departamento de Química - ICEX – Univ. Federal de Minas Gerais - UFMG

2 - Laboratório de Física Aplicada, Centro de Des. da Tecnologia Nuclear- CDTN

e-mail: stumpf@dedalus.lcc.ufmg.br

palavras-chave: magnetismo molecular, radical orgânico, composto de coordenação

Os magnetos moleculares tem despertado grande interesse, seja pela busca de um composto deste tipo que tenha aplicação tecnológica, ou seja pela possibilidade de melhor compreensão dos fatores que alteram as interações magnéticas em um determinado sistema. Dentro destas perspectivas, temos nos dedicado ao estudo de compostos contendo metais de transição, radicais do tipo nitronil nitróxido e o ligante opba (ortofenileno-bis-oxamato).

Neste trabalho, é descrita a síntese e o estudo de um novo precursor de magneto molecular: o (Et-Rad)₂[Ni(opba)].3H₂O (1), onde opba= orto-fenilenobis(oxamato) e Et-Rad⁺ é um radical cátion nitronil nitróxido[1]. Par a síntese de 1, primeiramente, foi preparado um novo composto de Ni(II) com opba, ou seja, o (Bu₄N)₂[Ni(opba)] (2), baseando-se na reação de obtenção do complexo com Cu(II) (Bu₄N)₂[Cu(opba)] já descrito na literatura[2]. O composto 2 foi obtido com um rendimento de 78% [Análise elementar (calc): %C 61,32 (63,71); %H 9,02 (9,68); %N 7,32 (7,08); %Ni 7,13 (7,42)].

O precursor 1 foi preparado a partir de 2 e iodeto do Et-Rad⁺, em diclorometano, conforme mostrado na Figura 1. Adiciona-se 0,58 g (6,40.10^-4 mol) de 2 , sob agitação constante, a uma solução de 0,57 g (1,28.10^-3 mol) de Et-Rad⁺I^- em 10,0 mL de diclorometano. Após 30 minutos filtra-se a mistura, lavando o produto cristalino marrom com diclorometano e secando-o a vácuo. Rendimento: 84% (0,48 g). O produto foi caracterizado através das técnicas de análise elementar [CHN (calc.): %C 50,75 (51,42); %H 5,63 (5,91); %N 12,42 (12,62)]; absorção atômica [%Ni 6.27(6,62)], espectroscopia na região do infravermelho e magnetismo.

Figura 1: Esquema da síntese do precursor (Et-Rad)₂[Ni(opba)].3H₂O (1).

A medida de magnetização, feita em uma balança de Faraday, mostrou que na temperatura ambiente o valor de c_MT é igual a 0,72 emu.K.mol^-1. Este valor é muito próximo do que pode ser calculado (0,75 emu.K.mol^-1), utilizando-se a lei de Curie, para dois spins isolados S= 1/2. Este resultado permite concluir que no precursor 1, o níquel está num ambiente quadrado planar, pois neste caso S = 0 e o valor de c_MT encontrado corresponde aos dois spins S = 1/2, um de cada radical presente no composto.

Um dos objetivos de se colocar um metal que pode ser diamagnético, dependendo da sua geometria, é de que podemos isolar as contribuições magnéticas do Mn(II) e do radical em um magneto molecular semelhante ao [(Me-Rad]₂[Mn₂{Cu(opba)}₃].(DMSO)₂ .2H₂O [3] e fazer modelos teóricos.

Referências Bibliográficas:

[1] M. G. F. Vaz, L. M. M. Pinheiro, H. O. Stumpf, A. F. C. Alcântara, S. Golhen, L. Ouahab, O. Cador, C. Mathonière, O. Kahn., Chem. Eur. J., 1999, 5, 1486-1495.

[2] Stumpf, H.O.; Pei, Yu; Kahn, O.; Sletten, J.; Renard, J.P., J. Am. Chem. Soc., 115, 6738-45 (1993).

[3] Humberto O. Stumpf, Lahcène Ouahab, Yu Pei, Daniel Grandjean, and Olivier Kahn, SCIENCE, 261, 447-449 (1993).

CNPq; FAPEMIG; FINEP