Abb. 2. Spezifische Wärme der SCMs als Funktion der axialen Liganden L an den Co(II)-Ionen [6]. Die magnetischen Eigenschaften von Einzelkettenmagneten (SCMs) auf der Basis von Cobalt-Thiocyanat-Koordinationspolymeren bilden einen besonderen Fokus der Arbeitsgruppe. Mittels FD-FT-THz-EPR-Spektroskopie (am BESSY II) gelang erstmals die direkte Messung der Anregungsenergie innerhalb der 1-D Spinkette [4]. Die bisher einzige Untersuchung an einem SCM-Einkristall dieser Verbindungsklasse lieferte interessante Einblicke in die Spindynamik und damit das Relaxationsverhalten [5]. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, wie die axialen Liganden der Co(II)-Ionen die Eigenschaften von SCMs beeinflussen (Abb. 2). An diesen SCMs gelang die direkte Messung und damit erstmals die Differenzierung von intra- und interketten Beiträgen der Wechselwirkungsenergie [6]. Für isomere lineare und gewellte SCMs konnten wir zeigen, Funktionale Koordinationspolymere — Einzelkettenmagnete (SCMs) wie Unterschiede in der Koordinationssphäre der Co(II)-Ionen zu einer dramatischen Variation der magnetischen Anisotropie und damit dem SCMVerhalten führen (Abb. 3) [7]. [4] Rams M., Jochim A., Böhme M., Lohmiller T., Ceglarska M., Rams M. M., Schegg A., Plass W., Näther C. (2020): Single-Chain Magnet Based on Cobalt(II) Thiocyanate as XXY Spin Chain. Chem. Eur. J., DOI: 10.1002/chem.201903924. [5] Ceglarska M., Böhme M., Neumann T., Plass W., Näther C., Rams M. (2021): Magnetic investigations of monocrystalline [Co(NCS)2(L)2]n: new insights into single-chain relaxations. Phys. Chem. Chem. Phys., DOI: 10.1039/D1CP00719J. [6] Jochim A., Lohmiller T., Rams M., Böhme M., Ceglarska M., Schegg A., Plass W., Näther C. (2020): Influence of the Coligand onto the Magnetic Behavior of One-Dimensional Coordination Polymers. Inorg. Chem., DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c00815. [7] Böhme M., Jochim A., Rams M., Lohmiller T., Suckert S., Schnegg A., Plass W., Näther C. (2020): Variation of the Chain Geometry in Isomeric 1D Co(NCS)2 Coordination Polymers and Their Influence on the Magnetic Properties. Inorg. Chem., DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03357. Metallophore und deren chemische Speziierung Metallionen spielen eine wesentliche Rolle in biologischen Systemen und deren Verfügbarkeit ist für Organismen essentiell. Mikroorganismen nutzen Metallophore, um Metallionen aus ihrer Umgebung für sich nutzbar zu machen. In diesem Zusammenhang untersuchten wir die Speziierung von Gramibactin als Prototyp der neuartigen Klasse von Diazeniumdiolat-basierten Siderophoren sowie 8-Hydroxychinolinsäure als potenzielles Molybdophor in wässriger Lösung. Diese Arbeiten sind Teil von Kooperationen im Rahmen der COST Action NECTAR und eines DAAD- PPPs mit der Universität Messina. [8] Gama S., Hermenau R., Frontauria M., Milea D., Sammartano S., Hertweck C., Plass W. (2021): Iron Coordination Properties of Gramibactin as Model for the New Class of Diazeniumdiolate Based Siderophores. Chem. Eur. J., DOI: 10.1002/chem.202003842. [9] Arena K., Brancato G., Cacciola F., Crea F., Cataldo S., De Stefano C., Gama S., Lando G., Milea D., Mondello L., Pettignano A., Plass W., Sammertano S. (2020): 8-Hydroxyquinoline-2-Carboxylic Acid as Possible Molybdophore: A Multi-Technique Approach to Define Its Chemical Speciation, Coordination and Sequestering Ability in Aqueous Solution. Biomolecules, DOI: 10.3390/biom10060930. FORSCHUNG — 45 Abb. 4. Komplexierung von Gramibactin gegenüber Fe(III)-Ionen als Modell für die neue Klasse der Diazeniumdiolat-basierten Siderophore [8]. Abb. 3. Die Variation der Verknüpfung entlang der Kette entscheidet über das SCM-Verhalten [7].
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