三 金属-自由基方法:氮氧自由基配位的过渡金属化合物
以 Gatteschi 为首的意大利和法国联合研究组提出了一种介于有机和无机之间的新方法(金属-自由基方法)。该方法是将金属顺磁离子的磁轨道与稳定自由基的磁轨道以正交方式键合成一维铁磁链,同时,再使一维链在晶格中以铁磁形式偶合。1989 年,Gatteschi 等人以稳定的氮氧自由基(NIT)R(2-取代-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基-3-氧化物)与 Ni(Ⅱ)反应制得第一个这种类型的分子铁磁体 Ni(hfac)2
(NIT)Me(图 5,M=Ni,R=Me),磁性测量表明其 Tc=5.3K。尔后,该
研究组又借助改变金属离子的种类和侧链基团 R 的类型得到多个具有铁磁性的分子磁体,例如 Mn(hfac)2(NIT)ipr(ipr:异丙基), Tc=7.6K; Mn(hfac)2(NIT)Et(Et:乙基),Tc=8.1K;Mn(hfac)2(NIT)npr
(npr:正丙基),Tc=8.6K;其中 hfac 是六氟乙酰丙酮。据文献报道, Gatteschi 等最近以五氟苯甲酸锰[Mn(pfbz)2]同氮氧自由基反应得到组成为[Mn(pfbz)2]2(NIT)R(R=Me,Et)的化合物,虽还未得到单晶样品,但磁性测量表明其三维铁磁转化的温度 Tc 已高达 24K(R=Me)和20.5K(R=Et)。Gatteschi 研究组的工作为分子铁磁体的合成又开辟了一条新的途径。