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Synthesis, crystal structure and magnetic properties of the cobalt(II) chain [Co(bipym)(H2O)2](NO3)2 and the dinuclear compounds [Co2(bipym)3(H2O)4](NO3)4·2H2O and [Co2(bipym)3(H2O)2(SO4)2]·12H2O
Abstract
Three new cobalt(II) complexes of formula [Co(bipym)(H2O)2](NO3)2 (1), [Co2(bipym)3(H2O)4](NO3)4·2H2O (2) and [Co2(bipym)3(H2O)2(SO4)2]·12H2O (3) (bipym=2,2′-bipyrimidine) have been synthesized and characterized by single-crystal X-ray diffraction. The structure of 1 consists of cationic chains of cobalt(II) ions bridged by bis(chelating) bipym whereas those of 2 and 3 are made up of dinuclear entities containing both chelating and bis(chelating) bipym ligands. The metal atom in this family is bound to four bipym nitrogen atoms belonging to two bipym groups (1–3) and to two cis oxygen atoms belonging either to water molecules (1 and 2) or to water and monodentate sulfate (3), to build a distorted CoN4O2 octahedral environment. A crystallographically imposed inversion center is located halfway between the two pyrimidyl rings of the bridging bipym. The metal–metal separation across bridging bipym varies between 5.736(2) and 5.808(2) Å. The study of the magnetic properties of 1–3 in the temperature range 2.5–290 K reveals the occurrence of antiferromagnetic coupling with susceptibility maxima at 18 (1), 14 (2) and 13.5 K (3). Fits of the magnetic data through the Lines and Ising models were carried out and the results compared and discussed. Synthèse, structure et proprie′te′s magne′tiques de la chaîne de cobalt(II) [Co(bipym)(H2O)2](NO3)2 et des complexes binucle′aires [Co2(bipym)3(H2O)4](NO3)4·2H2O et [Co2(bipym)3(H2O)2(SO4)2]·12H2O. Trois nouveaux complexes de cobalt(II) de formule [Co(bipym)(H2O)2](NO3)2 (1), [Co2(bipym)3(H2O)4](NO3)4·2H2O (2) et [Co2(bipym)3(H2O)2(SO4)2]·12H2O (3) (bipym=2,2′-bipyrimidine) ont e′te′ synthetise′s et caracte′rise′s par diffraction des rayons X sur monocristal. Le premier compose′ pre′sente une structure en chaîne où les atomes de cobalt sont ponte′s par la bipym agissant comme coordinat bis(bidente) tandis que les structures des deux autres complexes sont dime′riques avec la bipym bis(bidente) et bidente. L'atome me′tallique dans cette famille est lie′ à quatre atomes d'azote de deux coordinats bipym (1–3) et à deux atomes d'oxygène en cis soit de deux mole′cules d'eau (1 et 2) ou d'une mole′cule d'eau et d'un groupement sulphate (3) qui cre′ent un environnement CoN4O2 octae′drique distordu. Un centre d'inversion cristallographique se trouve au point moyen de la liaison entre les deux anneaux pyrimidine de la bipym pontante. La distance entre les atomes me′talliques à travers la bipym varie entre 5.736(2) et 5.808(2) Å. L'e′tude des proprie′te′s magne′tiques des complexes 1–3 en fonction de la tempe′rature de 290 K à 2.5 K montre que les spins des ions me′talliques sont couple′s antiferromagne′tiquement; les courbes de la susceptibilite′ magne′tique pre′sentent un maximum à 18 (1), 14 (2) et 13.5 K (3). Les valeurs du paramètre d'e′change obtenues par ajustement des donne′es magne′tiques à l'aide des expressions issues des modèles de Lines et Ising sont compare′es et discute′es.
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