FePd(CN)4における応答性の高い4配位Fe(II)ノード

Responsive four-coordinate Fe(II) nodes in FePd(CN)4.

• Ryo Ohtani
• Hiromu Matsunari
• Takafumi Yamamoto
• Koji Kimoto
• Masaaki Isobe
• Kotaro Fujii
• Masatomo Yashima
• Susumu Fujii
• Akihide Kuwabara
• Yuh Hijikata
• Shin-Ichiro Noro
• Masaaki Ohba
• Hiroshi Kageyama
• Shinya Hayami

抄録

金属ノードの設計は、構造的に多様な配位高分子(CP)や望ましい特性を持つ金属-有機フレームワークを得るために重要であるが、Fe(II)イオンは6配位のみである。本研究では、2次元(2D)の6配位Fe(II)CPであるFe(H2O)2Pd(CN)4-4H2Oを熱処理して水分子を除去し、4配位Fe(II)イオンを有するシアン化架橋型3次元(3D)CPであるFePd(CN)4を合成した。原子分解能透過電子顕微鏡と粉末X線及び中性子回折測定の結果、FePd(CN)4構造は、2重に入り組んだPtSトポロジーネットワークから構成されており、Fe(II)中心は四面体配位と四面体配位の中間的な形状を示していることが明らかになった。この歪んだ形状を持つ4配位のFe(II)中心は、PtSネットワークにおける熱応答性の高い「フレキシブル」ノードとして機能することができる。

Metal node design is crucial for obtaining structurally diverse coordination polymers (CPs) and metal-organic frameworks with desirable properties; however, Fe(II) ions are exclusively six-coordinated. Herein, we present a cyanide-bridged three-dimensional (3D) CP, FePd(CN)4, bearing four-coordinate Fe(II) ions, which is synthesized by thermal treatment of a two-dimensional (2D) six-coordinate Fe(II) CP, Fe(H2O)2Pd(CN)4·4H2O, to remove water molecules. Atomic-resolution transmission electron microscopy and powder X-ray and neutron diffraction measurements revealed that the FePd(CN)4 structure is composed of a two-fold interpenetrated PtS topology network, where the Fe(II) center demonstrates an intermediate geometry between tetrahedral and square-planar coordination. This four-coordinate Fe(II) center with the distorted geometry can act as a thermo-responsive "flexible" node in the PtS network.

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