La transition de spin des complexes du fer(II) : approches physique et synthètique

Spin crossover in iron(II) complexes : physical and chemical approaches

• Auteur / Autrice : Nicolas Brefuel
• Direction : Jean-Pierre Tuchagues
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie de coordination
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ligands

Fer -- Composés

Composés hétérocycliques

Spin

Métaux de transition

Mots clés libres

Complexes du fer(II) à transition de spin

Ligands multidentes asymétriques à donneurs azotés

Bases de Schiff

Ouverture sélective d'hétérocycles azotés

Résumé

La relaxation de l'état haut-spin obtenu par effet LIESST à 10 K a été étudiée pour le complexe [Fe(TRIM)2Cl2. Les cinétiques ont été modélisées à l'aide d'un nouveau modèle bi-fréquentiel suggérant un effet des vibrations sur la distribution des vitesses de relaxation. L'effet de la pression sur la transition de spin du polymère [Fe(NH2)trz]3](NO3)2 a été étudié avec un montage original et a mis en évidence une hystérésis piézo-induite à 330 K. Chimie : L'utilisation de ligands tétradentes asymétriques, comportant des cycles pyridine et imidazole, a permis d'isoler une nouvelle famille de complexes du fer(II) à transition de spin présentant une grande diversité de comportements magnétiques (transitions graduelles, abruptes avec hystérésis ou en deux étapes). Enfin, la recherche de nouveaux ligands polydentes nous a conduit à explorer la coordination de ligands cycliques comme l'ouverture sélective d'hétérocycles azotés lors de la complexation à FeII, NiII ou ZnII.

Physical Part: We have studied the relaxation of the high-spin state obtained by LIESST effect at 10 K for the complex [Fe(TRIM)2Cl2. Relaxation curves have been fitted with a new bi-frequential model suggesting the effect of vibrations on the distribution of kinetics of relaxation. The effect of pressure on Spin Crossover has been studied with an original set-up for the polymer [Fe(NH2)trz]3](NO3)2 and showed a piezo-induced hysteresis at 330 K. Chemical Part: The use of tetradentate asymetric ligands including pyridine and imidazole rings, allowed to isolate a new family of FeII spin crossover complexes showing a wide variety of magnetic behaviours (gradual, steep, two steps or hysteretic transitions). Finally, the search for new polydentate ligands led us to explore the specific coordination of cyclic ligands, and the selective opening of nitrogen heterocycles upon complexation to FeII, NiII or ZnII.