本发明属于聚合物制备技术领域，特别涉及一种双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着与其他学科交叉的深入发展，金属配位聚合物引起了众多科学家的广泛关注。有机配体在配位聚合物的合成过程中起着关键作用。现阶段按照有机配体的种类不同，配位聚合物主要分为下面几类：含氮杂环类配体的配位聚合物(主要配体包括吡啶、咪唑、吡唑，吡嗪及其各种衍生物等)、含有机羧酸类配体的配位聚合物(主要配体包括脂肪羧酸类配体，芳香多羧酸类，吡啶羧酸类等)、含 CN- 和 SCN- 类配体的配位聚合物。其中，羧酸类配体配位模式多样，如单齿配位，双齿配位，桥联，螯合等。吡啶类配体配位能力强，并且其分子中存在大π键是很好的增色集团。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物及其制备方法。
本发明的思路：利用邻苯二甲酸、4-苯基吡啶和硫酸锰，通过水热法获得锰聚合物。
该双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物属于三斜晶系，空间群为Pī，中心金属离子为Mn(II)离子。该聚合物每个不对称单元包含两个结构基元。每一个结构基元包含一个锰离子，一个邻苯二甲酸阴离子和两个4-苯基吡啶。邻苯二甲酸的一个羧基以单原子桥连的形式与镉离子配位，另一个羧基以顺-反桥连的形式与镉离子配位。4-苯基吡啶以单齿形式与镉离子配位。中心金属离子Mn(II)1分别与来自三个邻苯二甲酸的四个氧原子(O1、O2B、O3、O3A)，两个4-苯基吡啶的两个氮原子(N1、N2)配位。中心金属离子Mn(II)2分别与来自三个对苯二甲酸的四个氧原子(O5、O6A、O7、O7B)，两个4-苯基吡啶的两个氮原子(N3、N4)配位。六个配位原子在Mn(II)离子周围以不规则八面体的形式排布。Mn1-O键长在2.122 Å - 2.317 Å之间，Mn1-N键长分别是2.259 Å和2.320 Å。Mn2-O键长在2.127 Å - 2.305 Å之间，Mn2-N键长分别是2.269 Å和2.317 Å。
双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物的制备方法具体步骤为：
(1)称量0.5~1毫摩尔四水合硫酸锰溶解于2~4毫升蒸馏水中，制得硫酸锰溶液。
(2)称量0.5~1毫摩尔邻苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸馏水中，制得邻苯二甲酸溶液。
(3)称量0.5~1毫摩尔4-苯基吡啶溶解于2~4毫升蒸馏水中，制得4-苯基吡啶溶液。
(4)称量1~2毫摩尔氢氧化钠溶解于1~2毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液。
(5)将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中，套上不锈钢反应釜外套放入140摄氏度烘箱中反应48~72小时，反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温，静置12小时后开釜得无色透明溶液，过滤在滤纸上得到无色透明块状晶体，即为双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物。
本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，成功的合成了多核锰聚合物，为合成过渡金属的锰聚合物提供了一定的依据。
附图说明
图1是本发明的双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物的分子结构图。
具体实施方式
实施例：
(1)称量0.5毫摩尔（0.1115克）四水合硫酸锰溶解于2毫升蒸馏水中，制得硫酸锰溶液。
(2)称量0.5毫摩尔（0.0885克）邻苯二甲酸溶解于5毫升蒸馏水中，制得邻苯二甲酸溶液。
(3)称量0.5毫摩尔（0.0775克）4-苯基吡啶溶解于2毫升蒸馏水中，制得4-苯基吡啶溶液。
(4)称量1毫摩尔（0.0400克）氢氧化钠溶解于1毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液。
(5)将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中，套上不锈钢反应釜外套放入140摄氏度烘箱中反应60小时，反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温，静置12小时后开釜得无色透明溶液，过滤在滤纸上得到无色透明块状晶体，即为双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物。
双结构基元邻苯二甲酸锰聚合物结构见图1，晶体结构解析表明，该聚合物属于三斜晶系，空间群为Pī，中心金属离子为Mn(II)离子。该聚合物每个不对称单元包含两个结构基元。每一个结构基元包含一个锰离子，一个邻苯二甲酸阴离子和两个4-苯基吡啶。邻苯二甲酸的一个羧基以单原子桥连的形式与镉离子配位，另一个羧基以顺-反桥连的形式与镉离子配位。4-苯基吡啶以单齿形式与镉离子配位。中心金属离子Mn(II)1分别与来自三个邻苯二甲酸的四个氧原子(O1、O2B、O3、O3A)，两个4-苯基吡啶的两个氮原子(N1、N2)配位。中心金属离子Mn(II)2分别与来自三个对苯二甲酸的四个氧原子(O5、O6A、O7、O7B)，两个4-苯基吡啶的两个氮原子(N3、N4)配位。六个配位原子在Mn(II)离子周围以不规则八面体的形式排布。Mn1-O键长在2.122 Å - 2.317 Å之间，Mn1-N键长分别是2.259 Å和2.320 Å。Mn2-O键长在2.127 Å - 2.305 Å之间，Mn2-N键长分别是2.269 Å和2.317 Å。