1. High-Spin Polymers: Ferromagnetic Coupling of S = 1 Hexaazacyclophane Units up to a Pure S = 2 Polycyclophane
- Author
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Jean-Marie Mouesca, Lukasz Skorka, Vincent Maurel, Piotr Kurzep, Timothée Chauviré, Irena Kulszewicz-Bajer, Lionel Dubois, Faculty of Chemistry Technology (Warsaw, Poland), Warsaw University of Technology [Warsaw], SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conception d’Architectures Moléculaires et Processus Electroniques (CAMPE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Conception d’Architectures Moléculaires et Processus Electroniques [2017-2019] (CAMPE [2017-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
- Subjects
Spin states ,Stereochemistry ,010402 general chemistry ,01 natural sciences ,chemistry.chemical_compound ,Materials Chemistry ,[CHIM]Chemical Sciences ,Moiety ,Physical and Theoretical Chemistry ,Spin (physics) ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Coupling constant ,chemistry.chemical_classification ,Spins ,[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry ,010405 organic chemistry ,Chemistry ,Polymer ,3. Good health ,0104 chemical sciences ,Surfaces, Coatings and Films ,[CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry ,Crystallography ,[CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers ,Ferromagnetism ,Cyclophane - Abstract
Triarylamines oxidized to radical cations can be used as stable spins sources for the design of high-spin compounds. Here, we present the synthesis of the polyarylamine-containing hexaazacyclophanes linked via meta-terphenyl bridges. Spins, created after oxidation of the polymer, can be coupled magnetically in cyclophane moieties via meta-phenyl and along the polymer chain via meta-terphenyl units. The formation of a quintet spin state was evidenced by pulsed-EPR nutation spectroscopy. Two exchange coupling constants via both couplers were determined experimentally and corresponded to J/k = 89 K in the cyclophane moiety and j/k = 17 K via meta-terphenyl. Most importantly, in this polymer, four spins can be ferromagnetically ordered via both couplers, which leads to the high spin state.
- Published
- 2017
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