An investigation of the contribution of early transition metal ions (vanadium and chromium) to single molecule magnet behaviour

Ziel dieser Arbeit war die Synthese magnetisch interessanter Koordinationscluster der frühen Übergangsmetalle Vanadium und Chrom in Verbindung mit 4f-Metallionen. Die relativen Beiträge der jeweilig beteiligten Ionen zu dem gesamt resultierenden magnetischen Moment sollte untersucht werden, um zu sehen, ob diese Art von 3d/4f Verbindungen eine vielversprechende Route zu einer neuen Klasse von Einzelmolekülmagneten (Single-Molecule Magnets, SMMs) darstellt. Eine Reihe von Chrom-Lanthanoid und Vanadium-Lanthanoid-Verbindungen mit N-methyldiethanolamin- und N-n-butyldiethanolaminliganden wurde synthetisiert und auf ihre magnetischen Eigenschaften hin untersucht. Desweiteren wurden Reaktionen von Chrom und Vanadium in Verbindung mit 2-pyridyltriazol-Liganden durchgeführt und auch diese auf ihre magnetischen Eigenschaften hin untersucht. Als interessanteste Ergebnisse sind ein achtkerniger [Cr4Dy4]-3d/4f-Komplex zu nennen, der das erste Beispiel für eine Cr-Ln-Verbindung darstellt, die Einzelmolekülmagnet-Verhalten aufweist. Desweiteren ist es gelungen, das erste Beispiel einer V-Ln-Verbindung darzustellen, die als Einzelmolekülmagnet identifiziert werden konnte. Es handelt sich dabei um eine kristallographisch sehr interessante Struktur eines [V8Dy6]-Kerns. Aus Solvothermalreaktionen von Chrom und Vanadium in Verbindung mit den 2-pyridyltriazol-Liganden ist eine dimere Chromverbindung hervorzuheben, bei der es sich um eine der ersten Verbindungen handelt, die eine ferromagnetische Kopplung zwischen den Cr-Cr-Metallzentren aufweist.