Schueren, Andreas O., Ridgway, Benjamin M., Di Salvo, Florencia, Carella, Luca M., Gramm, Verena K., Metzger, Elisa, Doctorovich, Fabio, Rentschler, Eva ORCID: 0000-0003-1431-3641, Schuenemann, Volker, Ruschewitz, Uwe ORCID: 0000-0002-6511-6894 and Klein, Axel (2023). Structural insight into halide-coordinated [Fe4S4XnY4-n](2-) clusters (X, Y = Cl, Br, I) by XRD and Mossbauer spectroscopy. Dalton Trans., 52 (5). S. 1277 - 1291. CAMBRIDGE: ROYAL SOC CHEMISTRY. ISSN 1477-9234
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Iron sulphur halide clusters [Fe4S4Br4](2-) and [Fe4S4X2Y2](2-) (X, Y = Cl, Br, I) were obtained in excellent yields (77 to 78%) and purity from [Fe(CO)(5)], elemental sulphur, I-2 and benzyltrimethylammonium (BTMA(+)) iodide, bromide and chloride. Single crystals of (BTMA)(2)[Fe4S4Br4] (1), (BTMA)(2)[Fe4S4Br2Cl2] (2), (BTMA)(2)[Fe4S4Cl2I2] (3), and (BTMA)(2)[Fe4S4Br2I2] (4) were isostructural to the previously reported (BTMA)(2)[Fe4S4I4] (5) (monoclinic, Cc). Instead of the chloride cubane cluster [Fe4S4Cl4](2-), we found the prismane-shaped cluster (BTMA)(3)[Fe6S6Cl6] (6) (P1). Fe-57 Mossbauer spectroscopy indicates complete delocalisation with Fe2.5+ oxidation states for all iron atoms. Magnetic measurements showed small chi T-M values at 298 K ranging from 1.12 to 1.54 cm(3) K mol(-1), indicating the dominant antiferromagnetic exchange interactions. With decreasing temperature, the chi T-M values decreased to reach a plateau at around 100 K. From about 20 K, the values drop significantly. Fitting the data in the Heisenberg-Dirac-van Vleck (HDvV) as well as the Heisenberg Double Exchange (HDE) formalism confirmed the delocalisation and antiferromagnetic coupling assumed from Mossbauer spectroscopy.
Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Creators: |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:38-679444 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1039/d2dt03203a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Dalton Trans. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Number: | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | S. 1277 - 1291 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date: | 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | ROYAL SOC CHEMISTRY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Place of Publication: | CAMBRIDGE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1477-9234 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Language: | English | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Faculty: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Divisions: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Subjects: | no entry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uncontrolled Keywords: |
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URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/67944 |
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