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Co(II) Coordination Polymers: Positional Isomeric Effect, Structural and Magnetic Diversification

机译：Co（II）配位聚合物：位置异构效应，结构和磁分散

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To systematically investigate the influence of the positional isomeric ligands on the Structures and magnetic properties of their complexes, we synthesized ten Co(II) complexes with three positional isomeric dipyridyl ligands (4,4'-bpt, 3,4'-bpt and 3,3-bpt), as well as the phenyl dicarboxylate anions, namely, [Co(o-BDC)(4,4'-bpt)(H2O)] (1), [Co(o-BDC)(3,3'-bpt)(H2O)] (2), [Co(3-Cl-o-BDC)(4,4'-bpt)(H2O)] (3), [Co(3-Cl-o-BDC)(3,4'-bpt)] (4), [Co(m-BDC)(3,4'-bpt)] (5), [Co(m-BDC)(3,3'-bpt)] center dot H2O (6), [Co-2(5-NO2-m-BDC)(2)(3,4'-bpt)(H2O)(4)] (7), [Co(5-NO2-m-BDC)(3,3'-bpt)]center dot H2O (8), [Co(p-BDC)(3,4'-bpt)(2)(H2O)(2)]center dot 2H(2)O (9), and [Co(p-BDC)(3,3'-bpt)(2)(H2O)(2)]center dot 2H(2)O (10) (o-BDC = 1,2-benzenedicarboxylate anion, 3-Cl-o-BDC = 3-Cl-1,2-benzenedicarboxylate anion, m-BDC = 1,3-benzenedicarboxylate anion, 5-NO2-m-BDC = 5-NO2-1,3-benzenedicarboxylate anion, p-BDC = 1,4-benzenedicarboxylate anion). Structural analysis reveals that the phenyl dicarboxylate anions display versatile coordination modes to manage the Co(II) ions to form 1-D chains or 2-D layers, which are further extended via the isomeric bpt connectors in different directions, to give rise to a variety of coordination polymers, such as 2-D square 4(4)-sqI layer (for 1-5), 3-D CsCl net (for 6), 2-D honeycomb 6(3)-hcb layer (for 7), 1-D double chain (for 8), and 1-D decorated chain (for 9-10). This work indicates that the isomeric effects of the bpt ligands are significant in the construction of these network structures, based oil same Co(II)centers. Furthermore, these compounds exhibit different magnetic behaviors. In 1-3, although Co(II) ions have the similar structural characteristic, the phenomenon of spin-canting in 2 can be observed more easily than 1 and 3, which may reveal that the different orientations of the pyridyl groups in bpt isomer have it profound impact on the magnetic properties of the solids. In 4, 5, and 7, which all are bridged by asymmetric 3,4'-bpt ligand, spin-canting in 7 can be observed more easily than 4 and 5 because the adjacent Co(II) ions are related to a inversion center in 4 and 5. Moveover, there are approximate isotropic Co(II) ions in 4. fit addition, the magnetic behavior or compounds 6 and 8 Was also studied and indicated the existence of antiferromagnetic Interactions.
机译：为了系统地研究位置异构体配体对其配合物的结构和磁性的影响，我们合成了具有三个位置异构体二吡啶基配体（4,4'-bpt，3,4'-bpt和3的Co（II）配合物） ，3-bpt），以及苯基二羧酸根阴离子，即[Co（o-BDC）（4,4'-bpt）（H2O）]（1），[Co（o-BDC）（3,3 '-bpt）（H2O）]（2），[Co（3-Cl-o-BDC）（4,4'-bpt）（H2O）]（3），[Co（3-Cl-o-BDC） （3,4'-bpt）]（4），[Co（m-BDC）（3,4'-bpt）]（5），[Co（m-BDC）（3,3'-bpt）]中心点H2O（6），[Co-2（5-NO2-m-BDC）（2）（3,4'-bpt）（H2O）（4）]（7），[Co（5-NO2-m-B-） BDC）（3,3'-bpt）]中心点H2O（8），[Co（p-BDC）（3,4'-bpt）（2）（H2O）（2）]中心点2H（2）O （9）和[Co（p-BDC）（3,3'-bpt）（2）（H2O）（2）]中心点2H（2）O（10）（o-BDC = 1,2-苯二甲酸阴离子，3-Cl-o-BDC = 3-Cl-1,2-苯二甲酸根阴离子，m-BDC = 1,3-苯二甲酸根阴离子，5-NO2-m-BDC = 5-NO2-1,3-苯二甲酸根阴离子，对-BDC ＝ 1，4-苯二甲酸根阴离子）。结构分析表明，苯基二羧酸根阴离子显示出多种配位模式，可处理Co（II）离子以形成1-D链或2-D层，它们通过异构bpt连接器进一步向不同方向延伸，从而形成各种配位聚合物，例如2-D正方形4（4）-sqI层（适用于1-5），3-D CsCl网（适用于6），2-D蜂窝6（3）-hcb层（适用于7） ，一维双链（用于8）和一维装饰链（用于9-10）。这项工作表明，基于相同的Co（II）中心，bpt配体的异构体效应在这些网络结构的构建中非常重要。此外，这些化合物表现出不同的磁行为。在1-3中，尽管Co（II）离子具有相似的结构特征，但比1和3更容易观察到2中的自旋倾斜现象，这可能表明bpt异构体中吡啶基的不同取向具有它对固体的磁性能产生了深远的影响。在4、5和7中，它们都由不对称的3,4'-bpt配体桥接，与4和5相比，在7中更容易观察到自旋倾斜，因为相邻的Co（II）离子与反转中心有关。在4和5中。迁移中，在4.拟合中还存在近似各向同性的Co（II）离子，还研究了磁性或化合物6和8的磁行为，并表明存在反铁磁相互作用。

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