A reação entre Fe(ClO4)3.nH2O e N,N'-bis[(2-hidroxibenzil)-N,N' -bis(1-metilimidazol-2-il-metil)]etilenodiamina (H2bbimen) resulta na formação de dois isômeros geométricos, A e B, do cátion complexo [Fe(bbimen)]+, os quais foram isolados e caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e UV-visível, espectrometria de massas, medidas de condutividade molar, voltametria cíclica, espectroeletroquímica e espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). A geometria de um desses isômeros foi claramente demonstrada por análise cristalográfica de raios X de monocristal. O composto cristaliza no sistema monoclínico, grupo espacial P2(1)/c, a = 14,104 (3), b = 15,626 (3), c = 13,291 (3) Å, beta = 98,07 (3)º, Z = 4, R1 = 6,35% e wR2 = 20,57%. As propriedades eletroquímicas do cátion [Fe(bbimen)]+ (-0,58 V versus NHE) são bastante similares às das transferrinas (-0,52 V versus NHE), indicando que o complexo é um bom modelo para as propriedades redox daquelas metaloenzimas. A espectroscopia de RPE foi a única técnica espectroscópica capaz de diferenciar os dois isômeros isolados (A e B). Os estudos de RPE revelaram que o isômero A trata-se de um complexo de FeIII spin alto distorcido rombicamente (E/D <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 0,33) e apresenta um espectro caracterizado por uma linha estreita em g1 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 4,1 e outra larga em g2 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 9,0. O espectro de RPE do isômero B apresenta, além das linhas em g1 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 4,2 e em g2 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 9,0, um conjunto de linhas em g1 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 3,0, g2 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 3,6 e g3 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 5,1, que têm sido atribuídas a complexos de FeIII com simetria tendendo à axial (E/D <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 0,22). Estudos teóricos empregando cálculos semi-empíricos, combinados com os dados de RPE, foram essenciais para a atribuição das estruturas geométricas dos isômeros A e B.
The reaction of Fe(ClO4)3.nH2O with N,N'-bis[(2-hydroxybenzyl)-N,N' -bis(1-methylimidazole-2-yl-methyl)]ethylenediamine (H2bbimen) affords two geometric isomers, A and B, of the complex cation [Fe(bbimen)]+, which were fully characterized by IR and UV-visible spectroscopies, ESI mass spectrometry, molar conductivity measurements, cyclic voltammetry, spectroelectrochemistry and EPR spectroscopy. The geometry of one of these isomers has been clearly demonstrated through X-ray crystallographic analysis. It crystallizes in the monoclinic system, space group P2(1)/c, a = 14.104 (3), b = 15.626 (3), c = 13.291 (3) Å, beta = 98.07 (3)º, Z = 4, R1 = 6.35% and wR2 = 20.57%. The electrochemical properties of [Fe(bbimen)]+ (-0.58 V versus NHE) are quite similar to those of transferrins (-0.52 V versus NHE) and indicate that it is a good model for the redox potential of these metalloenzymes. EPR spectroscopy was the only spectroscopic technique able to differentiate the isolated isomers A and B. EPR studies revealed that isomer A is better described as a rhombically distorted (E/D <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 0.33) high-spin FeIII complex (g1 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 4.1 with a shoulder at g2 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 9.0), while the spectrum of B has a set of lines at g1 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 3.0, g2 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 3.6 and g3 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 5.1, in addition to the line at g1 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 4.2 and a shoulder at g2 <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 9.0, which have been ascribed to FeIII complexes in axial symmetry (E/D <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 0.22). Semi-empirical theoretical studies, combined with EPR data, were essential to the proposition of the geometric structures of A and B.