New polynuclear 4,4'-bis-1,2,4-triazole Fe(II) spin crossover compounds

Garcia, Yann [University of Mainz (Germany)] Ksenofontov, Vadim [] Gütlich, Philipp []

L'intérêt porté aux matériaux moléculaires du Fe(II) présentant une transition entre un état haut-spin (HS, S = 2) et un état bas-spin (LS, S = 0), sous l'effet d'une variation de température, de pression ou d'une irradiation lumineuse, n'a cessé de croître au cours de ces dix dernières années [1-4]. La famille des composés du Fe(II) à base de dérivés du 1,2,4-triazole substitués par un groupe R sur l'azote 4 a été très étudiée pour ses propriétés de transition de spin (TS), qui pourraient permettre des applications en électronique moléculaire [5-15, 29, 32, 36, 37]. Nous avons récemment présenté le premier composé à TS possédant une structure tridimensionnelle (figure 2). Ce composé de formule [Fe(btr)3](ClO4)2, où btr = 4,4'-bis-1,2,4-triazole (figure 1) présente une TS en deux étapes, due à la transition consécutive de deux sites de Fe(II) cristallographiquement différents [24]. Dans ce travail, nous avons préparé et étudié de nouveaux composés de coordination du Fe(II) incluant le ligand btr. Ces composés de formule [Fe(btr)3][Fe(btr)2(H2O)2](anion)4, où anion = BF4-PF6-, présentent au refroidissement une transition de spin incomplète (figure 3) accompagnée d'un effet thermochrome. L'application d'une pression sur le dérivé BF4- ne permet pas d'induire une TS pour tous les ions Fe(II) en présence (figure 4). Ceci s'explique par la présence de deux sites de Fe(II) différents, de type FeN6 et FeN4O2, mise en évidence par spectroscopie Mössbauer (figure 5). Le premier site, qui reflète la coordination de six ligands btr autour du Fe(II), est responsable de la TS, alors que le second, qui reflète vraisemblablement la coordination de molécules d'eau, ne peut présenter de transition de spin [1].