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Helicene-Based Ligands Enable Strong Magneto-Chiral Dichroism in a Chiral Ytterbium Complex

Authors :
Geert L. J. A. Rikken
Haiet Douib
Matteo Atzori
Maxime Grasser
Kais Dhbaibi
Ivan Breslavetz
Jeanne Crassous
Fabrice Pointillart
Vincent Dorcet
Boris Le Guennic
Cyrille Train
Kévin Paillot
Olivier Cador
Laboratoire national des champs magnétiques intenses - Toulouse (LNCMI-T)
Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR)
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ANR-19-CE09-0018, Agence Nationale de la Recherche
725184, H2020 European Research Council
ANR-19-CE09-0018,MaChiNaCo,Nanocomposites hélicoïdaux pour l'induction de dichroïsme magnéto-chiral(2019)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Source :
Journal of the American Chemical Society, Journal of the American Chemical Society, 2021, 143 (7), pp.2671-2675. ⟨10.1021/jacs.0c13180⟩, Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society, 2021, 143 (7), pp.2671-2675. ⟨10.1021/jacs.0c13180⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; Here we report the first experimental observation of magneto-chiral dichroism (MChD) detected through light absorption in an enantiopure lanthanide complex. The and enantiomers of [Yb(()-)()] (X = , ; = 3-(2-pyridyl)-4-aza[6]-helicene; = 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetonate), where the chirality is held by the helicene-based ligand, were studied in the near-infrared spectral window. When irradiated with unpolarized light in a magnetic field, these chiral complexes exhibit a strong MChD signal ( ca. 0.12 T) associated with the F ← F electronic transition of Yb. The low temperature absorption and MChD spectra reveal a fine structure associated with crystal field splitting and vibronic coupling. The temperature dependence of the main dichroic signal detected up to 150 K allowed, for the first time, the disentanglement of the two main microscopic contributions to the dichroic signal predicted by the MChD theory. These findings pave the way toward probing MChD in chiral lanthanide-based single-molecule magnets.

Details

Language :
English
ISSN :
00027863 and 15205126
Database :
OpenAIRE
Journal :
Journal of the American Chemical Society, Journal of the American Chemical Society, 2021, 143 (7), pp.2671-2675. ⟨10.1021/jacs.0c13180⟩, Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society, 2021, 143 (7), pp.2671-2675. ⟨10.1021/jacs.0c13180⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....76d45cd1401d0abe0f5b73679c5b169c
Full Text :
https://doi.org/10.1021/jacs.0c13180⟩