Construction of coordination polymers involving planar molecules and heterocyclic ions

Badania w ramach niniejszej pracy były zainspirowane modularną syntezą połączeń wielordzeniowych o zróżnicowanych właściwościach magnetycznych, warunkowanych zmiennym składem molekularnym w obrębie szkieletów koordynacyjnych uzyskiwanych w sposób powtarzalny w konkretnych warunkach reakcji. Celem pracy było uzyskanie polimerów koordynacyjnych z użyciem płaskich jonów organicznych opartych o aromatyczne pierścienie heterocykliczne oraz jonów z bloku 3d i kompleksów [W(CN)8]3-. Jako płaską cząsteczkę wykorzystano adeninę, która została wstępnie sprotonowana i w tej formie posłużyła jako blok budulcowy w próbach samo-składania (self-assembly). Cząsteczkę tę wybrano z uwagi na zdolność do jednoczesnego tworzenia ciekawych i różnorodnych syntony supramolekularne, np. typu wiązań wodorowych i typu π-π, o charakterze blokowym, obserwowaną w danych literaturowych, jak również w modelowym magnetyku molekularnym (AdeH){CuII[WV(CN)8]}⋅2H2O (1). Otrzymano 3 preparaty: [Fe2(H2O)4][W(CN)8]⋅13H2O (2), (AdeH)3[W(CN)8]⋅2H2O (3) i [Fe2(H2O)4][W(CN)8]⋅4H2O (4) oraz poddano je badaniom podstawowym z użyciem technik: analizy składu pierwiastkowego CHN (analiza elementarna), spektroskopii w podczerwieni IR, analizy termograwimetrycznej (TGA) oraz badaniom strukturalnym metodą dyfrakcji proszkowej (PXRD). Nie ustalono jednoznacznie struktury tych połączeń, stwierdzono natomiast, że połączenie 4 jest najprawdopodobniej polimerem koordynacyjnym z mostkami CN-, natomiast połączenie 3 można zaklasyfikować jako sól jonową. Niestety nie udało się jednoznacznie ustalić typu połączenia 2.

The research in this work was inspired by the modular synthesis of multicore junctions with different magnetic properties, conditioned by a variable molecular composition within the coordination backbones obtained in a repeatable manner under specific reaction conditions. The aim of the work was to obtain coordination polymers using planar organic ions based on aromatic heterocyclic rings and ions from block 3d and complexes [W(CN)8]3-. The planar molecule used was adenine, which was pre-protonated and in this form served as a building block in self-assembly trials. This molecule was selected due to the ability to simultaneously create interesting and diverse supramolecular syntons, e.g. of the hydrogen bond type and the π-π type, of a block nature, observed in the literature data, as well as in the model molecular magnet (AdeH){CuII[WV(CN)8]}⋅2H2O (1). 3 preparations were obtained: [Fe2(H2O)4][W(CN)8]⋅13H2O (2), (AdeH)3[W(CN)8]⋅2H2O (3) and [Fe2(H2O)4][W(CN)8]⋅4H2O (4) and subjected to basic tests using the techniques of: CHN elemental composition analysis (elemental analysis), IR spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and structural tests by powder diffraction (PXRD). The structure of these links has not been unequivocally established, while it has been found that linkage 4 is most likely a coordination polymer with CN- bridges, while linkage 3 can be classified as an ionic salt. Unfortunately, it was not possible to clearly determine the type of connection 2.