Carboxylic-substituted polychlorotriphenylmethyl radicals, new organic building-blocks to design nanoporous magnetic molecular materials

Dans cette revue, nous donnons un bref aperçu des travaux effectués dans notre groupe sur l'utilisation de radicaux polychlorotriphénylméthyles (PTM) comme briques moléculaires pour accéder à de nouveaux matériaux moléculaires magnétiques nanoporeux. Les radicaux PTM sont intéressants à plus d'un titre. D'un point de vue géométrique tout d'abord, les radicaux fonctionnalisés par deux et trois fonctions acides carboxyliques (PTMDC et PTMTC, respectivement) peuvent être considérés comme des analogues des acides isophtalique et trimésique dans lesquels les motifs benzène 1,3-diyl et benzène 1,3,5-triyl sont remplacés par un atome de carbone hybridé sp2 substitué par deux ou par trois noyaux tétrachlorophényles fonctionnalisés en position 4. Cette analogie doit permettre d'accéder à des structures poreuses très similaires à celles obtenues dans le cas de l'acide isophtalique et de l'acide trimésique. Du point de vue de la stabilité maintenant, les atomes de chlore autour de l'atome de carbone central (ou se trouve localisée la plus grande partie de la densité de spin) confère aux radicaux PTM stabilité thermique, chimique et durée de vie remarquables. La présence des atomes de chlore a aussi pour effet de rendre les molécules particulièrement rigides et encombrantes, ce qui doit permettre d'éviter l'obtention de structures interpénétrées à l'état solide. Du point de vue des échanges magnétiques enfin, les travaux effectués sur le radical PTM substitué par un seul groupe acide carboxylique (PTMMC) ont démontré que les fonctions acides carboxyliques permettaient non seulement l'établissement d'interactions magnétiques entre radicaux, mais aussi entre radicaux et ions métalliques paramagnétiques, via le carboxylate correspondant. Dans cet article, nous présentons plusieurs exemples récents de matériaux purement organiques ou métallo-organiques obtenus à partir de radicaux PTM, matériaux qui présentent la particularité d'associer porosité et propriétés de magnétisme. Pour citer cet article : D. Maspoch et al., C. R. Chimie 8 (2005).