[发明专利]一种锰卟啉化合物、制备方法及其应用的超级电容器

权利要求书

1.一种锰卟啉化合物，其特征在于，为四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉，其化学结构式如下所示：

2.一种根据权利要求1所述的锰卟啉化合物的制备方法，其特征在于，使四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉、乙酸锰水合物和N，N-二甲基甲酰胺在氩气保护下产生反应，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤包括：

步骤一、合成四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉：将四对羟基苯基卟啉、11-溴代正十一烷基二茂铁、无水碳酸钾、18-冠醚-6和无水N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中，在氩气保护下机械搅拌，升温至预定温度后反应预定时间，减压蒸馏除去溶剂后得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉粗产品；用柱层析法进一步纯化，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉；

步骤二、合成四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉：将步骤一得到的所述四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉与乙酸锰水合物、N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中，在氩气保护下进行磁力搅拌，在预定温度下反应预定时间后，冷却减压蒸馏除去N，N-二甲基甲酰胺，用二氯甲烷溶解，纯水洗涤后用无水硫酸镁干燥，减压蒸馏除去溶剂得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉粗产品；用柱层析法进一步纯化，在一定温度下真空干燥，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤包括：

步骤一、合成四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉：将1～2份四对羟基苯基卟啉、4～12份11-溴代正十一烷基二茂铁、40～120份无水碳酸钾、0.8～1.6份18-冠醚-6和适量无水N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中，在氩气保护下机械搅拌30～240分钟，升温至50～110℃后反应3～24小时，减压蒸馏除去溶剂后得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉粗产品；用柱层析法进一步纯化，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉；

步骤二、合成四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉：将步骤一得到的所述四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉与乙酸锰水合物、N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中，在氩气保护下进行磁力搅拌，在60～140℃下反应30～240分钟后，冷却减压蒸馏除去N，N-二甲基甲酰胺，用二氯甲烷溶解，纯水洗涤若干次后用无水硫酸镁干燥，减压蒸馏除去溶剂得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉粗产品；用柱层析法进一步纯化，在30～60℃下真空干燥，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉，其中所述四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉与乙酸锰水合物的质量比为5～15∶3～9。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤包括：

步骤一、合成四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉：将1份四对羟基苯基卟啉、4份11-溴代正十一烷基二茂铁、40份无水碳酸钾、0.8份18-冠醚-6和适量无水N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中，在氩气保护下机械搅拌30分钟，升温至85℃后反应6小时，减压蒸馏除去溶剂后得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉粗产品；用柱层析法进一步纯化，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉；

步骤二、合成四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉：将步骤一得到的所述四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉与乙酸锰水合物、N，N-二甲基甲酰胺加入至三口烧瓶中，在氩气保护下进行磁力搅拌，在140℃下反应50分钟后，冷却减压蒸馏除去N，N-二甲基甲酰胺，用适量二氯甲烷溶解，纯水洗涤3次后用无水硫酸镁干燥，减压蒸馏除去溶剂得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉粗产品；用柱层析法进一步纯化，在60℃下真空干燥，得到四-对二茂铁基十一烷氧基苯基锰卟啉，其中所述四-对二茂铁基十一烷氧基苯基卟啉与乙酸锰水合物的质量比为5∶3。

6.一种超级电容器，包括工作电极、参比电极、对电极及电解质，其特征在于，所述工作电极的材料为权利要求1所述的锰卟啉化合物。