Synthesis, crystal structure and magnetic properties of the helical oxalate-bridged copper(II) chain {[(CH3)4N]2[Cu(C2O4)2] · H2O}n

The preparation, crystal structure and magnetic properties of a new oxalate-containing copper(II) chain of formula {[(CH3)4N]2[Cu(C2O4)2] · H2O}n (1) [(CH3)4N+ = tetramethylammonium cation] are reported. The structure of 1 consists of anionic oxalate-bridged copper(II) chains, tetramethylammoniun cations and crystallization water molecules. Each copper(II) ion in 1 is surrounded by three oxalate ligands, one being bidentate and the other two exhibiting bis-bidenate coordination modes. Although all the tris-chelated copper(II) units from a given chain exhibit the same helicity, adjacent chains have opposite helicities and then an achiral structure results. Variable-temperature magnetic susceptibility measurements of 1 show the occurrence of a weak ferromagnetic interaction through the oxalate bridge [J = +1.14(1) cm−1, the Hamiltonian being defined as H = –J ∑nmSi · Sj]. This value is analyzed and discussed in the light of available magneto-structural data for oxalate-bridged copper(II) complexes with the same out-of-plane exchange pathway.

RésuméLa préparation, la structure cristalline et l’étude du comportement magnétique d’une nouvelle chaîne de cuivre(II) à pont oxalate de formule {[(CH3)4N]2[Cu(C2O4)2] · H2O}n (1) [(CH3)4N+ = cation tétraméthylammonium] font l’objet de ce travail. La structure de ce composé contient des chaînes anioniques d’ions cuivre(II) à pont oxalate, des cations tetramethylammoniun et des molécules d’eau de cristallisation. Chaque ion cuivre(II) est entouré par trois groupes oxalate, dont l’un est bidenté et les deux autres sont bis-bidentés. Quoique toutes les entités tris-chélate de cuivre(II) d’une chaîne ont la même forme énantiomérique, les chaînes voisines adoptent l’hélicité opposée et, par conséquence, la structure du complexe 1 est achirale. Une faible interaction ferromagnétique à travers le pont oxalate [J = +1,14(1) cm−1, l’Hamiltonian étant défini comme H = –J ∑nmSi · Sj] a eu lieu au complexe 1. Cette valeur est analysée et discutée dans le cadre des données magnéto-structurales d’autres complexes de cuivre(II) à pont oxalate avec la même voie d’échange hors du plan.