Compuestos polinucleares de manganeso con ligandos puente carboxilato. Estudio del comportamiento magnético y de la actividad catalasa

Resumen

Se han sintetizado y caracterizado (análisis elemental, espectroscopia IR, espectrometría de masas, conductividad iónica, difracción de rayos X sobre monocristal y medidas de susceptibilidad magnética molar de 300 a 4K) distintos compuestos de manganeso con ligandos puente carboxilato. En primer lugar se han preparado compuestos dinucleares de Mn(III) de fórmula general ((Mn(NN)(L)2(u-RCOO)(u-O)(X)2, con NN = bpy, phen, RCOO = CICH2COO, n-CH3PhCOO, n-FPhCOO, X = NO3, ClO4, L = H2O, NO3 o ClO4. Todos estos compuestos catalizan la reacción de desproporción del peróxido de hidrógeno e acetonitrilo. La actividad depende de los ligandos carboxilato puente (n-CH·PhCOO > n-FPhCOO > ClCH2COO), siendo más activos los compuestos con carboxilatos más electrodadores. Mediante el estudio cinético de la reacción se ha determinado que inicialmente el orden de reacción respecto al compuesto de Mn(III) es uno, mientras que respecto al H2O2 es dos. Por otro lado se han obtenido diversos tipos de compuestos de Mn(II) con los ligandos empleados en el trabajo: dinucleares ((Mn(NN)2)2(u-RCOO)2)(ClO4)2, trinucleares (Mn3(bpy)2(u-RCOO)6) y un compuesto monodimensional (Mn(phen)(u-ClCH2COO)2)n. Se han estudiado los espectros RPE de todos estos compuestos y se han realizado simulaciones para los espectros a 4 K de los compuestos dinucleares y trinucleares. Se han obtenido también dos compuestos tridecanucleares de valencia mixta de fórmula general (Mn13 (u-CH3CH2O)6(u-RCOO)12(u-O)8), (RCOO = 4-CH3PhCOO, 3-FPhCOO). Se ha realizado el estudio magnético (medidas de susceptibilidad magnética molar en el intervalo de temperaturas 0,1 - 150 K y medidas de magnetización a baja temperatura) del compuesto con 4-CH3PhCOO, y se han registrado los espectros de resonancia paramagnética electrónica a distintas temperaturas.