Chiral single-molecule magnet with a 35 K energy barrier for relaxation of the magnetization

The reaction of [MnII(S-mandelato)2] complexes with 5-Methyl-salicylaldoxim (5-Me-saloxH2) leads to the chiral hexanuclear manganese(III) complex [Mn6(μ3-O)2(5-Me-salox)6(S-mandelato)2(EtOH)6]. The structure can be viewed as two neutral stacked {Mn3(μ3-O)(5-Me-salox)3(S-mandelato)(EtOH)3} triangular subunits linked together in a head-to-tail manner by two phenoxo and two oximato μ3-oxygen atoms of the deprotonated oxime groups of the ligands. The magnetic study of this chiral hexanuclear manganese(III) complex reveals a SMM behaviour with an energy barrier of the slow relaxation of the magnetisation equal to 35 K. Considering the structural features, the fitting of the temperature dependence of the magnetic susceptibility gives a good agreement with the experimental data considering two sets of interactions: J1 = +0.37 cm−1 and J2 = −0.70 cm−1 within (ferromagnetic) and between (antiferromagnetic), respectively, the {Mn3(μ3-O)(5-Me-salox)3(S-mandelato)(EtOH)3} triangular subunits.

RésuméLa réaction du complexe [MnII(S-mandélato)2] avec le 5-méthyl-salicylaldoxime (5-Me-saloxH2) donne un complexe hexanucléaire chiral de manganèse(III) [MnIII6(μ3-O)2(5-Me-salox)6(S-mandélato)2(EtOH)6]. La structure est constituée de deux sous-unités neutres {Mn3(μ3-O)(5-Me-salox)3(S-mandélato)(EtOH)3} triangulaires assemblées tête-bêche par deux atomes d’oxygène phenoxo et deux atomes d’oxygène oximato μ3 des groupes oxime déprotonés des ligands. L’étude magnétique de ce complexe hexanucléaire chiral de manganèse(III) révèle un comportement SMM avec une barrière d’énergie de la relaxation lente de l’aimantation égale à 35 K. Prenant en compte les caractéristiques structurales, la variation thermique de la susceptibilité magnétique donne un bon accord avec les données expérimentales en considérant une interaction J1 = +0,37 cm−1 dans les sous-unités triangulaires {Mn3(μ3-O)(5-Me-salox)3(S-mandélato)(EtOH)3} et une interaction antiferromagnétique J2 = −0,70 cm−1 entre les deux sous-unités.

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