Spin-Crossover FeII-Komplexe und metallorganische Käfige
Oktaedrisch koordinierte Übergangsmetallionen mit 3d4- bis 3d7-Elektronenkonfigurationen können in zwei Spin-Zuständen auftreten, wenn ihre Ligandenfeldstärke (Δ) und die Spin-Pairing-Energie eine ähnliche Größenordnung haben. Eine größere Ligandenfeldstärke im Vergleich zur Spinpaarungsenergie führt zur Annahme des diamagnetischen Zustands mit niedrigem Spin und einem Maximum an gepaarten Elektronen. Umgekehrt führt eine größere Spinpaarungsenergie im Vergleich zur Ligandenfeldstärke zum paramagnetischen Zustand mit hohem Spin und einem Maximum an ungepaarten Elektronen. Der Übergang zwischen diesen beiden Zuständen wird als Spin-Crossover bezeichnet. Interessanterweise kann die Ligandenfeldstärke durch äußere Stimuli wie Temperatur, Licht und Druck manipuliert werden, was Spin-Crossover-Komplexe für magnetische Schalt- oder Sensoranwendungen attraktiv macht.
Unsere Gruppe interessiert sich für die Entwicklung von mehrkernigen Spin-Crossover-Komplexen oder, genauer gesagt, Spin-Crossover-Käfigen. Wir haben kürzlich gezeigt, dass es möglich ist, die Spin-Crossover-Temperatur (Temperatur mit gleichen Spin-Zustandsanteilen) in tetraedrischen FeII4L6-Käfigen mit linearen 2-(2'-Pyridyl)benzimidazol-Liganden durch die Einführung relativ subtiler Ligandenmodifikationen auf Raumtemperatur abzustimmen (Dalton Trans., 2023, 52, 12789 - 12795).