Расчеты спектральных характеристик комплексов d-элементов позволяют на молекулярном уровне объяснить природу наблюдаемых температурных зависимостей магнитной восприимчивости новых материалов. Полученные результаты позволяют связать наблюдаемые макроскопические свойства вещества с его химической структурой и наметить пути для экспериментальной модификации соединений.
Комплексы металлов с неинноцентными редокс-активными лигандами являются одними из наиболее интересных, важных и широко изучаемых объектов современной координационной химии. В этой очень широкой и быстро развивающейся области комплексы 1,2-бис[(2,6-диизопропилфенил)-имино]аценафтена (dpp-BIAN) с переходными металлами и лантаноидами представляют особый интерес. Для самого dpp-BIAN, например, было зарегистрировано образование четырех типов анионов – от АР (dpp-BIAN)-• до четырехзарядного аниона, (dpp-BIAN)4-.
Комбинация неинноцентных α-дииминовых лигандов и редокс-активного иона железа привела к образованию комплексов, демонстрирующих явление спин-кроссовера. Существует также множество примеров комплексов железа(II), обладающих свойствами одномолекулярного (SMM) или одноионного (SIM) магнита, но очень редки примеры комплексов металлов, демонстрирующих как выраженную окислительно-восстановительную активность, так и SIM-поведение. В литературе есть работы, посвящённых исследованиям свойств дихлоридных и дибромидных комплексов железа с α-дииминами, однако, нет ни одной работы, посвящённой дийодидным комплексам. При этом, согласно теоретическим предсказаниям и ряду экспериментальных наблюдений, более тяжелые донорные атомы в первой координационной сфере (атомы йода в данном случае) способны минимизировать вибронную связь и увеличивать спин-орбитальную, что положительно влияет на возможность проявления SIM поведения. Для проверки этого предположения наши коллеги из ИОНХ РАН (Москва) синтезировали и охарактеризовали комплекс (dpp-BIAN)FeI2.
Все проведенные нами расчеты электронной структуры, магнитных и спектроскопических свойств исследованного комплекса подтверждают, что он имеет основное квинтетное состояние, а его электронная структура описывается формулой (dpp-BIAN)0Fe(II)I2, что прекрасно согласуется с результатами Мёссбауэровской спектроскопии, данными электронных спектров поглощения и результатами по измерению магнитной восприимчивости в интервале 100 – 300 К.