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【24h】

A Mn_(15) single-molecule magnet consisting of a supertetrahedron incorporated in a loop

机译：一种由超四面体组成的Mn_（15）单分子磁体

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Two new Mn_(15) clusters consisting of a supertetrahedron which is incorporated in a loop are reported. The reactions of [Mn(O_2CEt) _2]·2H_2O with the diols 1,3-propanediol (H _2pd) or 2-methyl-1,3-propanediol (H_2mpd) in the presence of KX (X = CN~-, Cl~-, Br~-, NO_3~-, ClO_4~-, OCN~-, SCN~-) afforded compounds [Mn_(15)K(μ_4-O)_4(O _2CEt)_(11)(pd)_(12)(py)_2] (1) and [Mn _(15)K(μ_4-O)_4(O_2CEt) _(11)(mpd)_(12)(py)_2] (2). The structural core of 1 and 2 consists of a Mn_(11) loop and a Mn_9K supertetrahedron sharing a Mn_5 triangle. To the best of our knowledge, the structural motif of a supertetrahedron incorporated in a loop appears for the first time in metal cluster chemistry. Variable-temperature, solid-state direct current (dc) magnetic susceptibility studies in the 300-5 K range showed that the χ_MT value increases with decreasing T suggesting the existence of predominant ferromagnetic exchange interactions and a relatively large ground state spin. This was confirmed by field-variable temperature magnetization measurements which were fitted using a matrix diagonalization method to give S～ 23/2, g = 1.92(1) and D = -0.071(2) cm~(-1). In addition, compound 1 displays frequency-dependent alternating current (ac) signals suggesting single-molecule magnetism (SMM) behaviour. This was proven by magnetization vs. dc field sweeps on single-crystals of 1·0.7py·1. 3MeCN, which displayed sweep rate- and temperature-dependent hysteresis loops.
机译：报告了两个新的由超四面体组成的Mn_（15）团簇，这些超四面体并入一个环中。在KX存在下，[Mn（O_2CEt）_2]·2H_2O与二醇1,3-丙二醇（H _2pd）或2-甲基-1,3-丙二醇（H_2mpd）的反应（X = CN〜-，Cl 〜-，Br〜-，NO_3〜-，ClO_4〜-，OCN〜-，SCN〜-）得到化合物[Mn_（15）K（μ_4-O）_4（O _2CEt）_（11）（pd）_（ 12）（py）_2]（1）和[Mn _（15）K（μ_4-O）_4（O_2CEt）_（11）（mpd）_（12）（py）_2]（2）。 1和2的结构核心由Mn_（11）环和共享Mn_5三角形的Mn_9K超四面体组成。据我们所知，结合在环中的超四面体的结构基序首次出现在金属团簇化学中。在300-5 K范围内进行温度可变的固态直流（dc）磁化率研究表明，随着T的降低，χ_MT值增加，这表明存在主要的铁磁交换相互作用和相对较大的基态自旋。场变温度磁化强度的测量结果得到了证实，采用矩阵对角化方法进行拟合，得出S〜23/2，g = 1.92（1）和D = -0.071（2）cm〜（-1）。此外，化合物1显示频率相关的交流（ac）信号，表明单分子磁性（SMM）行为。在1·0.7py·1的单晶上，磁化与直流场扫描的关系得到了证明。 3MeCN，显示取决于扫描速率和温度的磁滞回线。

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