Étude cristallographique du (15-couronne-5 éther) dichloro diaquo zinc(II) et par résonance paramagnétique électronique de ce composé dopé au cuivre(II)

¹ Université Catholique de Louvain, Laboratoire de chimie inorganique et nucléaire, n° 2, Chemin de Cyclotron, B-1348 Louvain-La-Neuve, Belgique.
² Laboratoire de chimie physique et de cristallographie, n° 1, Place Louis Pasteur, B-1348 Louvain-La-Neuve, Belgique.

Résumé

La structure cristallographique du pentaoxa 1, 4, 7, 10, 13 cyclopentadécane chlorure de zinc(II) dihydraté a été déterminée à partir des données diffractométriques de RX.

Le composé est monoclinique (groupe spatial P 2₁/c) avec a = 8,294(2), b = 13,576(3), c = 15,784(3) Å, β = 99,48(2)°, Z = 4.

La structure cristalline est formée d'un assemblage de chaînes infinies dans lesquelles les entités tétraédriques ZnCl₂(H₂O)₂ alternent avec les cycles C₁₀H₂₀O₅. Des ponts hydrogène lient les molécules d'eau aux éthers couronne.

Les paramètres RPE du composé ci-dessus dopé au cuivre(II) ont été mesurés à 295 K et à 77 K sur les spectres de poudre. Des spectres de RPE ont aussi été relevés sur des solutions dans le méthanol, congelées à 77 K (~ 1 mol · dm^-3).

Dans les deux systèmes on observe l'existence de deux espèces paramagnétiques dont l'une serait substitutionnelle de l'ion de zinc (g_// > g_┴ > 2), tandis que l'autre correspondrait à l'insertion de Cu(II) au centre des cycles d'éther couronne (g_┴ > g_// ~ 2).

Abstract

The crystallographic structure of pentaoxa 1, 4, 7, 10, 13 cyclopentadecane dichloro diaquo Zinc(II) has been established by three-dimensional X-ray analysis from diffractometer data.

The compound is monoclinic (space group P 2₁/c) with a = 8.294(2), b = 13.576(3), c = 15.784(3) Å, β = 99.48(2)°, Z = 4.

The structure of the complex consists of chains formed by alternating cycles of crown-ether (C₁₀H₂₀O₅) and tetrahedral entities ZnCl₂(H₂O)₂ connected with hydrogen bonds.

The ESR parameters of the title compound doped with Copper(II) were measured at room temperature and 77 K on powder spectra. ESR spectra were also recorded on methanolic solutions frozen at 77 K (~ 1 mol · dm^-3).

In the two systems, one observes the presence of two paramagnetic species : one with g_// > g_┴ > 2 which could correspond to Copper(II) substituting Zinc(II), and one with g_┴ > g_// ~ 2 possibly reflecting a localization of the Copper ions at the centre of the cycles of crown ether.