本發(fā)明屬于有機(jī)合成化學(xué)領(lǐng)域，涉及含錳配合物晶體，具體的涉及一種間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體及合成方法。
背景技術(shù)：
：配位聚合物的研究已被公認(rèn)為是有機(jī)合成化學(xué)與材料科學(xué)之間的重要橋梁，為分子構(gòu)造及功能獲得提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來，基于配位鍵及分子間弱相互作用的金屬有機(jī)配位聚合物超分子化學(xué)因其新穎多變的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和在磁、電、分子吸附、多相催化及熒光材料方面的潛在應(yīng)用被廣泛的研究。芳香羧酸因其能形成強(qiáng)而具有方向的氫鍵和其在晶體工程學(xué)上具有重要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供了一種間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體及合成方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，所述配合物分子式為：[Mn(L)(4,4'-bipy)(H2O)]2·DMF，L為間硝基苯磺酰甘氨酸，4,4'-bipy為4,4'-聯(lián)吡啶；所述配合物晶體最小結(jié)構(gòu)單元中包含兩個獨(dú)立的錳原子、兩個間硝基苯磺酰甘氨酸配體、兩個4,4'-聯(lián)吡啶、兩個配位水分子和一個客體DMF分子；所述兩個獨(dú)立的錳原子的配位環(huán)境均為輕微扭曲的八面體結(jié)構(gòu)，中心原子錳為六配位，分別與占據(jù)底面的來自間硝基苯磺酰甘氨酸配體的兩個羧基氧、一個氮原子、來自配位水分子的一個氧原子以及占據(jù)頂點(diǎn)位置來自4,4'-聯(lián)吡啶兩個氮原子配位，所述配合物錳原子配位環(huán)境如下所示：。進(jìn)一步地，所述配合物晶體結(jié)構(gòu)屬于正交晶系、空間群Pna21；Mn–O鍵的鍵長范圍為2.177(4)–2.299(6)?，Mn–N鍵的鍵長范圍為2.274(6)to2.351(4)?。進(jìn)一步地，所述間硝基苯磺酰甘氨酸配體把錳原子橋連起來形成一維鏈。進(jìn)一步地，所述一維鏈通過參與配位的4,4'-聯(lián)吡啶連接起來形成二維網(wǎng)格。進(jìn)一步地，所述二維網(wǎng)格之間通過分子間氫鍵(C13???O2a:3.402(6)?,C13–H13A???O2a:154°;C5???O9b:3.343(7)?,C5–H5A???O9b:152°.a=–x+2,–y,–z+1/2;b=–x–2,–y–1,z–1/2;)形成三維超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一種間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體的制備方法，所述制備方法包括：將四水合乙酸鋅、間硝基苯磺酰甘氨酸和4,4'-聯(lián)吡啶溶于DMF水混合溶液中，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為6.0，在55~65℃的條件下攪拌回流反應(yīng)0.8~1.2個小時(shí)后，過濾，濾液自然揮發(fā)，得黃色棒狀晶體即為間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體。進(jìn)一步地，所述四水合乙酸鋅、間硝基苯磺酰甘氨酸和4,4'-聯(lián)吡啶的摩爾比為：1.5~2.5:0.8~1.2:1。進(jìn)一步地，所述氫氧化鈉的濃度為1mol/L。進(jìn)一步地，所述DMF水混合溶液的DMF與水的體積比為2:3。進(jìn)一步地，所述四水合乙酸鋅、間硝基苯磺酰甘氨酸和4,4'-聯(lián)吡啶的摩爾比為：2:1:1。本發(fā)明獲得的有益效果為：本發(fā)明成功合成了目標(biāo)產(chǎn)物一種間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，合成路線短、條件溫和、操作方便、容易實(shí)現(xiàn)；配合物晶體中金屬錳與配體通過本位鍵連接成二維網(wǎng)狀配位聚合物，結(jié)構(gòu)新穎，骨架穩(wěn)定，在磁、電、分子吸附、多相催化及熒光材料等方面有潛在應(yīng)用價(jià)值。附圖說明圖1為本發(fā)明配合物錳原子配位環(huán)境圖。圖2為本發(fā)明配合物晶體沿a軸方向一維鏈結(jié)構(gòu)。圖3為本發(fā)明配合物晶體平行于bc平面的二維層狀結(jié)構(gòu)。圖4為本發(fā)明配合物晶體的三維超分子結(jié)構(gòu)。圖5為本發(fā)明配合物紅外光譜圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1：將1.5mol四水合乙酸鋅、0.8mol間硝基苯磺酰甘氨酸和1mol4,4'-聯(lián)吡啶溶于DMF水混合溶液（DMF與水的體積比為2:3）中，用濃度為1mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為6.0，在55℃的條件下攪拌回流反應(yīng)0.8個小時(shí)后，過濾，濾液自然揮發(fā)3天，得黃色棒狀晶體即為間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，產(chǎn)率65%。實(shí)施例2：將2.5mol四水合乙酸鋅、1.2mol間硝基苯磺酰甘氨酸和1mol4,4'-聯(lián)吡啶溶于DMF水混合溶液（DMF與水的體積比為2:3）中，用濃度為1mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為6.0，在65℃的條件下攪拌回流反應(yīng)1.2個小時(shí)后，過濾，濾液自然揮發(fā)3天，得黃色棒狀晶體即為間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，產(chǎn)率78%。實(shí)施例3：將2mol四水合乙酸鋅、1mol間硝基苯磺酰甘氨酸和1mol4,4'-聯(lián)吡啶溶于DMF水混合溶液（DMF與水的體積比為2:3）中，用濃度為1mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為6.0，在60℃的條件下攪拌回流反應(yīng)1個小時(shí)后，過濾，濾液自然揮發(fā)3天，得黃色棒狀晶體即為間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，產(chǎn)率72%。實(shí)施例4：將1.7mol四水合乙酸鋅、0.9mol間硝基苯磺酰甘氨酸和1mol4,4'-聯(lián)吡啶溶于DMF水混合溶液（DMF與水的體積比為2:3）中，用濃度為1mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為6.0，在60℃的條件下攪拌回流反應(yīng)0.9個小時(shí)后，過濾，濾液自然揮發(fā)3天，得黃色棒狀晶體即為間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，產(chǎn)率69%。實(shí)施例5：將2.2mol四水合乙酸鋅、1.1mol間硝基苯磺酰甘氨酸和1mol4,4'-聯(lián)吡啶溶于DMF水混合溶液（DMF與水的體積比為2:3）中，用濃度為1mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為6.2，在62℃的條件下攪拌回流反應(yīng)1個小時(shí)后，過濾，濾液自然揮發(fā)3天，得黃色棒狀晶體即為間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物晶體，產(chǎn)率77%。下面以具體實(shí)施例3為例，對本發(fā)明配合物晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：1、元素分析結(jié)果：計(jì)算值C,46.46;H,3.53;N,12.38;calcforC39H35Mn2N9O13S2:C,46.30;H,3.49;N,12.46(%)。2、晶體學(xué)數(shù)據(jù)分析：采用單晶X-射線衍射測試儀器：GeminiSUltraOxford衍射儀；測試條件為：室溫，石墨單色器，MoKα射線(λ=0.71073?)，測試角度分別為2.31?≤θ≤25.00?，掃描方式為掃描?/ω角度。數(shù)據(jù)都沒有進(jìn)行吸收矯正；數(shù)據(jù)還原使用SAINT-5.0程序完成、結(jié)構(gòu)解析使用SHELXTL-97程序完成。利用直接法確定金屬原子位置，用差值函數(shù)法求出全部非氫原子坐標(biāo)，最后用最小二乘法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。碳原子上的氫原子都是采取理論加氫的方法。所得晶體學(xué)數(shù)據(jù)見表1。表1晶體學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)式C156H140Mn8N36O60S8分子量4175.12晶系，空間群斜方晶系,Pna21溫度(K)293a,b,c(?)17.2427(6),11.7453(3),21.1828(7)V(?3)4290.0(2)Z1輻射類型MoKαμ(mm-1)1.11晶體大小(mm)0.35×0.26×0.18吸收校正的方法無Tmin,Tmax0.679,0.881收集、獨(dú)立及[I>2σ(I)]衍射點(diǎn)數(shù)目11054,5372,4602Rint0.027R[F2>2σ(F2)],wR(F2),S0.037,0.096,1.02數(shù)據(jù)數(shù)目5372參數(shù)數(shù)目604使用限制的數(shù)目0Δρmax,Δρmin(e??3)0.53,-0.39晶體典型的鍵長鍵角數(shù)據(jù)，如表2所示：表2晶體典型的鍵長鍵角數(shù)據(jù)Mn1—O42.177(4)O11—Mn1—N786.22(18)Mn1—O2W2.185(5)O4—Mn1—N8i87.23(15)Mn1—N22.274(6)O2W—Mn1—N8i93.28(15)Mn1—O112.299(6)N2—Mn1—N8i87.46(18)Mn1—N72.301(4)O11—Mn1—N8i89.45(18)Mn1—N8i2.345(4)N7—Mn1—N8i174.6(2)Mn2—O1W2.178(5)O1W—Mn2—O12ii160.6(2)Mn2—O12ii2.180(4)O1W—Mn2—O3117.65(18)Mn2—O32.225(7)O12ii—Mn2—O381.37(17)Mn2—N52.282(3)O1W—Mn2—N593.02(17)Mn2—N4ii2.284(6)O12ii—Mn2—N589.92(14)Mn2—N6i2.351(4)O3—Mn2—N591.55(18)O4—Mn1—O2W163.0(2)O1W—Mn2—N4ii86.3(2)O4—Mn1—N273.85(18)O12ii—Mn2—N4ii74.42(18)O2W—Mn1—N289.2(2)O3—Mn2—N4ii155.55(18)O4—Mn1—O1178.32(16)N5—Mn2—N4ii91.79(17)O2W—Mn1—O11118.66(17)O1W—Mn2—N6i90.23(17)N2—Mn1—O11152.11(17)O12ii—Mn2—N6i87.09(15)O4—Mn1—N788.70(15)O3—Mn2—N6i86.71(18)O2W—Mn1—N791.65(16)N5—Mn2—N6i176.7(2)N2—Mn1—N794.84(17)N4ii—Mn2—N6i88.66(18)對稱操作碼：(i)x,y+1,z;(ii)x+1/2,?y?1/2,z;(iii)x?1/2,?y?1/2,z;(iv)x,y?1,z.3、配合物紅外光譜測試：在4000~400cm-1范圍內(nèi)，用KBr壓片法測定了本發(fā)明間硝基苯磺酰甘氨酸錳配合物的紅外光譜。如圖5所示，位于3548cm-1和3413cm-1的中強(qiáng)峰歸屬于配位水的O-H伸縮振動及配體的N-H伸縮振動吸收峰；位于3184cm-1的強(qiáng)峰歸屬于配體苯環(huán)上的C-H伸縮振動吸收峰；1590cm-1和1401cm-1為羧酸根的不對稱和對稱伸縮振動吸收峰；1637cm-1到1461cm-1為苯環(huán)的特征吸收峰；1173cm-1為C-N伸縮振動吸收峰；939cm-1到736cm-1為C-H和N-H的面外彎曲振動吸收峰；574cm-1為-SO2的搖擺振動吸收峰。當(dāng)前第1頁1 2 3