本發(fā)明屬于聚合物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著與其他學(xué)科交叉的深入發(fā)展，金屬配位聚合物引起了眾多科學(xué)家的廣泛關(guān)注。有機(jī)配體在配位聚合物的合成過程中起著關(guān)鍵作用?，F(xiàn)階段按照有機(jī)配體的種類不同，配位聚合物主要分為下面幾類：含氮雜環(huán)類配體的配位聚合物(主要配體包括吡啶、咪唑、吡唑，吡嗪及其各種衍生物等)、含有機(jī)羧酸類配體的配位聚合物(主要配體包括脂肪羧酸類配體，芳香多羧酸類，吡啶羧酸類等)、含 CN- 和 SCN- 類配體的配位聚合物。其中，羧酸類配體配位模式多樣，如單齒配位，雙齒配位，橋聯(lián)，螯合等。吡啶類配體配位能力強(qiáng)，并且其分子中存在大π鍵是很好的增色集團(tuán)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物及其制備方法。

本發(fā)明的思路：利用鄰苯二甲酸、4-苯基吡啶和硫酸錳，通過水熱法獲得錳聚合物。

該雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物屬于三斜晶系，空間群為Pī，中心金屬離子為Mn(II)離子。該聚合物每個(gè)不對(duì)稱單元包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)基元。每一個(gè)結(jié)構(gòu)基元包含一個(gè)錳離子，一個(gè)鄰苯二甲酸陰離子和兩個(gè)4-苯基吡啶。鄰苯二甲酸的一個(gè)羧基以單原子橋連的形式與鎘離子配位，另一個(gè)羧基以順-反橋連的形式與鎘離子配位。4-苯基吡啶以單齒形式與鎘離子配位。中心金屬離子Mn(II)1分別與來自三個(gè)鄰苯二甲酸的四個(gè)氧原子(O1、O2B、O3、O3A)，兩個(gè)4-苯基吡啶的兩個(gè)氮原子(N1、N2)配位。中心金屬離子Mn(II)2分別與來自三個(gè)對(duì)苯二甲酸的四個(gè)氧原子(O5、O6A、O7、O7B)，兩個(gè)4-苯基吡啶的兩個(gè)氮原子(N3、N4)配位。六個(gè)配位原子在Mn(II)離子周圍以不規(guī)則八面體的形式排布。Mn1-O鍵長(zhǎng)在2.122 ? - 2.317 ?之間，Mn1-N鍵長(zhǎng)分別是2.259 ?和2.320 ?。Mn2-O鍵長(zhǎng)在2.127 ? - 2.305 ?之間，Mn2-N鍵長(zhǎng)分別是2.269 ?和2.317 ?。

雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物的制備方法具體步驟為：

(1)稱量0.5~1毫摩爾四水合硫酸錳溶解于2~4毫升蒸餾水中，制得硫酸錳溶液。

(2)稱量0.5~1毫摩爾鄰苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸餾水中，制得鄰苯二甲酸溶液。

(3)稱量0.5~1毫摩爾4-苯基吡啶溶解于2~4毫升蒸餾水中，制得4-苯基吡啶溶液。

(4)稱量1~2毫摩爾氫氧化鈉溶解于1~2毫升蒸餾水中，制得氫氧化鈉溶液。

(5)將步驟(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)膽中，套上不銹鋼反應(yīng)釜外套放入140攝氏度烘箱中反應(yīng)48~72小時(shí)，反應(yīng)完成后以每小時(shí)10攝氏度梯度降至室溫，靜置12小時(shí)后開釜得無色透明溶液，過濾在濾紙上得到無色透明塊狀晶體，即為雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物。

本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，成功的合成了多核錳聚合物，為合成過渡金屬的錳聚合物提供了一定的依據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物的分子結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

(1)稱量0.5毫摩爾（0.1115克）四水合硫酸錳溶解于2毫升蒸餾水中，制得硫酸錳溶液。

(2)稱量0.5毫摩爾（0.0885克）鄰苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中，制得鄰苯二甲酸溶液。

(3)稱量0.5毫摩爾（0.0775克）4-苯基吡啶溶解于2毫升蒸餾水中，制得4-苯基吡啶溶液。

(4)稱量1毫摩爾（0.0400克）氫氧化鈉溶解于1毫升蒸餾水中，制得氫氧化鈉溶液。

(5)將步驟(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)膽中，套上不銹鋼反應(yīng)釜外套放入140攝氏度烘箱中反應(yīng)60小時(shí)，反應(yīng)完成后以每小時(shí)10攝氏度梯度降至室溫，靜置12小時(shí)后開釜得無色透明溶液，過濾在濾紙上得到無色透明塊狀晶體，即為雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物。

雙結(jié)構(gòu)基元鄰苯二甲酸錳聚合物結(jié)構(gòu)見圖1，晶體結(jié)構(gòu)解析表明，該聚合物屬于三斜晶系，空間群為Pī，中心金屬離子為Mn(II)離子。該聚合物每個(gè)不對(duì)稱單元包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)基元。每一個(gè)結(jié)構(gòu)基元包含一個(gè)錳離子，一個(gè)鄰苯二甲酸陰離子和兩個(gè)4-苯基吡啶。鄰苯二甲酸的一個(gè)羧基以單原子橋連的形式與鎘離子配位，另一個(gè)羧基以順-反橋連的形式與鎘離子配位。4-苯基吡啶以單齒形式與鎘離子配位。中心金屬離子Mn(II)1分別與來自三個(gè)鄰苯二甲酸的四個(gè)氧原子(O1、O2B、O3、O3A)，兩個(gè)4-苯基吡啶的兩個(gè)氮原子(N1、N2)配位。中心金屬離子Mn(II)2分別與來自三個(gè)對(duì)苯二甲酸的四個(gè)氧原子(O5、O6A、O7、O7B)，兩個(gè)4-苯基吡啶的兩個(gè)氮原子(N3、N4)配位。六個(gè)配位原子在Mn(II)離子周圍以不規(guī)則八面體的形式排布。Mn1-O鍵長(zhǎng)在2.122 ? - 2.317 ?之間，Mn1-N鍵長(zhǎng)分別是2.259 ?和2.320 ?。Mn2-O鍵長(zhǎng)在2.127 ? - 2.305 ?之間，Mn2-N鍵長(zhǎng)分別是2.269 ?和2.317 ?。