Estrutura, Espectros EPR de Cristal Único e Interações de Troca em Cu(L-prolina)22·5H2O e Cu(d,l-prolina)2·2H2O

Um novo composto de cobre(II), Cu(L-prolina)(2)(2).5H(2)O (C(20)Cu(2)H(42)N(4)O(13)) (chamado composto I) foi sintetizado e cristalizado, e sua estrutura foi resolvida utilizando métodos de raios X. É monoclínico, grupo espacial P2(1), com a = 11.187(1) Å, b = 12.172(3) Å, c = 11.661(1) Å, beta = 114.96(1) graus, e Z = 2. Existem duas moléculas de cobre quimicamente diferentes (rotuladas A e B), ambas com o átomo de cobre em uma coordenação planar quadrada N(2)O(2). A molécula tipo A possui uma molécula de água em uma posição apical. A molécula B possui moléculas de água em cada uma das duas posições apicais. Medidas de EPR de cristal único foram realizadas em I e também em Cu(D,L-prolina)(2).2H(2)O (composto II). A partir das variações angulares semelhantes da posição da ressonância única observada em ambos os compostos, avaliamos os tensores g moleculares. A interpretação dos tensores g moleculares resultou em estados fundamentais orbitais d(x)()()2(-)(y)()()2. A partir das variações angulares da largura da linha, calculamos a magnitude das interações de troca acopladas aos íons de cobre vizinhos em cada composto. Em I, íons de cobre tipo A a 7.25 Å estão dispostos em cadeias acopladas através de ligações axiais-equatoriais. O acoplamento de troca dentro dessas cadeias é |J/k| = 118 mK. O acoplamento entre íons de cobre tipo B é mais fraco. No entanto, as interações entre íons de cobre tipo A e B geram uma rede magnética tridimensional. Nossos dados no composto II indicam que um caminho de supertroca contendo uma fraca ligação de hidrogênio C-H- - -O é o caminho para uma interação de troca com |J'/k| = 48 mK entre os coppers em camadas vizinhas a 9.75 Å.