二茂铁及其衍生物的合成与色谱分离

高效液相色谱法手性分离二茂铁衍生物徐峰;万晓龙;王军锋;康经武【摘要】The method for the enantioseparation of ferroence derivatives,four derivatives with single chirality and three derivatives with double chiralities containing centre and face chirality , on chiral stationary phases,namely Chiralpak IC( cellulose-tris( 3,5-dichlorobenzene carba-mate))and Chiralpak IE3(amylose-tris(3,5-dichlorobenzene carbamate)),was investigated. We found that the three derivatives of the four chiral ferroence derivatives with single chirality can be baseline separated on Chiralpak IE3;another one can be baseline separated on Chiral-pak IC. Meanwhile,the three chiral ferroence derivatives with double chiralities can be baseline separated on Chiralpak IC. The research shows that the both kinds of chiral stationary phases exhibited high enantiomeric recognition capability to the enantiomers of the chiral ferroence derivatives. This two chiral stationary phases exhibited complementary selectivities in the enan-tioseparation of chiral ferroence derivatives. This study provides a reference method for the enantioseparation of chiral ferroence derivatives.%建立了4个单手性和3个双手性（含有手性中心和面手性）的二茂铁衍生物在Chiralpak IC（纤维素-三（3，5-二氯苯基氨基甲酸酯））和 Chiralpak IE3（直链淀粉-三（3，5-二氯苯基氨基甲酸酯））手性固定相上的高效液相色谱分离方法。

二茂铁衍生物的合成及性质鉴定百克网：2008-4-29 10:35:16 文章来源：本站1．前言二茂铁是一种稳定且具有芳香性的金属有机化合物。

它不仅在理论和结构研究上有重要意义，而且有很多的实际应用。

自1951年Kealy T. J.和Pausen P L合成二茂铁以来，该类化合物有了很大的发展。

二茂铁它具有夹心式结构。

铁原子被夹在两个平行的环戊二烯基之间，形成牢固的配位键，致使亚铁离子(Fe2+)的性质和环戊二烯基的性质均消失，而显示出芳香性，在茂环上可进行与苯类似的取代反应，形成多种取代基的衍生物。

二茂铁为橙色晶体，有樟脑气味，熔点为173~174℃，沸点为249℃。

在高于100℃时就容易升华。

它能溶于大多数有机溶剂，但不溶于水。

制取二茂铁的方法[1-3]很多。

通常以DMSO为溶剂，用NaOH作环戊二烯的脱质子剂（环戊二烯是一种弱酸，pKa≈20），使它变成环戊二烯负离子（C5H5-），然后与FeCl2反应生成二茂铁：二茂铁是最简单的共轭二茂铁衍生物，也是合成其它共轭有机金属配合物的一种重要的前体，文献报道的二茂铁乙炔的合成方法常见的有以下三种：①先制备碘代二茂铁，再由碘代二茂铁和三甲基硅乙炔反应制备乙炔二茂铁，合成路线如图1所示：图1 乙炔二茂铁合成路线Ⅰ成方法产率不高、成本较昂贵，并且有重金属化合物作为反应的试剂，不是一条理想的合成路线。

②利用Wittig反应制备乙炔二茂铁，合成路线如下：图2 乙炔二茂铁合成路线Ⅱ此方法操作繁杂，反应条件苛刻，成本也较昂贵③以二茂铁为初始原料，乙酸酐为亲电试剂，磷酸为催化剂，通过亲电反应得到乙酰基二茂铁，乙酰基二茂铁与三氯氧磷反应得到(2-甲酰基-1-氯乙烯基)二茂铁，然后与氢氧化钠反应、酸化后即可制得乙炔二茂铁。

该条路线反应条件温和，原料易得，是一条经济合理的合成路径，具体如下：二茂铁衍生物性质的多样性，使其应用领域非常广泛。

例如在燃烧性能调节剂、不对称合成催化剂、磁性材料、液晶材料以及生化医药等诸多方面都有重要应用价值。

二茂铁及其衍生物的合成、应用及展望摘要：二茂铁及其衍生物以其独特的结构和性质而广受关注，作为合成和应用则一直是金属有机化学等学科研究的热点。

本文简要的介绍了二茂铁（η5-C5H5)2Fe）的发现结构和性质，重点介绍了二茂铁的电解合成方法和化学合成方法，以及二茂铁用作燃油添加剂、四乙基铅（(C2H5)4Pb）替代剂和作为催化剂等方面的应用，并介绍了几种二茂铁衍生物以及二茂铁衍生物在电化学、医药、液晶材料和功能材料等方面的应用。

同时，本文对二茂铁的研究也做了展望。

关键词：二茂铁；二茂铁衍生物；合成；应用.一、二茂铁的结构与性质1、二茂铁的发现1951年Kealy和Pauson[1]利用格氏试剂C5H5MgBr与催化剂FeCl3合成富瓦烯却意外地获得了一种橙黄色晶体（式1-1），并用重量分析法确定了该化合物分子式：C10H10Fe，并初步测定了该化合物的熔点、沸点等基本物理和化学性质。

与此同时，Miller[2]等人用环戊二烯和铁在300℃，N2氛及常压下也制得了该物质（式1-2）。

反应式如下：Kealy和Pauson初步推断该化合物可能结构：2、二茂铁的结构及性质1952年，Wilkinson[3]等人对该化合物通过红外光谱（IR）、磁化率（cm）及偶极距（μ）等的测定，判定该物质应具有夹心型结构（如图1.1）。

Fischer[4]等人通过X射线衍射的研究，提出该物质具有五角反棱柱的结构。

通过这些研究确定了该物质结构为：上下为两个带负电荷的环戊二烯基芳环，中间为带二价正电荷的亚铁离子，类似于三明治的夹心型结构，并正式命名为“Ferrocene（二茂铁）”。

在该结构中，亚铁离子处于激发态，这使得二茂铁具有多种催化性能[5]。

（图1.1）二茂铁（Ferrocene，(η5-C5H5)2Fe），一种典型的过渡金属与茂环生成的具有芳香族性的有机金属化合物，分子式为：(C5H5)2Fe，遵循有效原子序数（EAN）规则，具有18电子稳定结构；常温下为橙黄色粉末或晶体，有樟脑气味，熔点172℃-174℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚、二氯甲烷和苯等有机溶剂，可溶于浓硫酸，在沸腾的烧碱和盐酸溶液中不溶解、不分解；具有高度热稳定性，400℃下不分解；化学性质稳定、耐辐射性，与酸、碱、紫外线等均不发生作用；具有芳香性，不易发生加成反应，易发生亲电取代反应、可发生氧化反应、还原反应和亲核取代反应；可进行金属化、酰基化、烷基化、磺化、甲酰化以及配合体交换等反应；此外二茂铁还有低毒性，在溶液中两个环可以自由旋转等特点[6-8]。

课题6. 金属有机化合物二茂铁及其衍生物的合成与性能研究6.1研究课题背景金属有机化合物是指含有一个或多个C-M键（σ键或π键）的化合物，M主要指金属原子，有时也包括非金属原子硼、硅等。

通常金属有机化合物依据金属被分为活泼金属有机化合物和过度金属有机化合物两大类，前者相对简单，而过渡金属有机化合物的内容要丰富得多，是当代化学的前沿领域之一，逐步形成为发展极为活跃、迅速和极富生命力的新兴学科。

第一个金属有机化合物是1827年Zeise合成的Zeise盐KPtCl3(CH2=CH2)，其后虽然陆续制得含C-M σ键的锌、汞、锡的金属烷基化合物，但在此后的一百多年里，有机金属化合物并没有得到人们充分的认识和理解。

早期的金属有机化合物研究主要局限于第AⅠ、第AⅡ主族金属元素上，Reformatsky反应(1887年)、Ullmann(1904年)和Grignard反应(1912年)等有限的几个反应的发现显示了其在有机合成中的独特魅力，但是这些反应的发现和应用是孤立的，并未能引起对整个金属有机化学的重视。

直到1951年，T.J.Kealy和P.J.Pauson 意外地合成了二茂铁（Ferrocene)，次年，G.Wilkinson和R.B.Woodward通过红外光谱、磁化率以及偶极矩的测定，判定二茂铁是具有夹心结构(sandwich strucyure)的金属π配合物，E.D.Fiseher等人后来通过x射线衍射的研究，认为二茂铁具有五角反棱柱的结构。

伴随着二茂铁结构和性能的研究，Zeigler-Natta烯烃聚合催化剂的发现（1953年）和乙烯催化（PdCl2-Cu+/Cu++）氧化合成乙醛的Wacker方法的相继问世（1957年），过渡金属有机化合物引起整个化学界的强烈震撼和重视。

自此以后，二茂铁及其衍生物的合成、结构与性质的研究数十年方兴未艾，二茂铁衍生物新物种层出不穷，使金属有机化学的发展，特别是过渡金属有机化学的发展出现了一个空前飞跃，开辟了金属有机化学的一个新领域，这些研究工作也极大地推动了化学键理论和结构化学的迅速发展。

乙酰二茂铁的制备及柱色谱分离【摘要】通过本实验将了解半微量实验的操作方法，掌握柱色谱分离和提纯化合物的原理和技术，通过乙酰二茂铁的制备理解Friedel-Crafts酰基化反应原理。

本实验还将对之前实验所得的部分产品运用毛细管法进行熔点测定。

【关键词】乙酰二茂铁、Friedel-Crafts酰基化反应、柱色谱分离、毛细管法熔点测定。

【引言】（一）实验原理二茂铁又名双环戊二烯基铁，是由两个环戊二烯负离子和一个二价铁离子键合而成。

二茂铁具有类似苯的一些芳香性，比苯更容易发生亲电取代反应。

以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼、氢氟酸或磷酸为催化剂，二茂铁可以发生Friedel-Crafts酰基化反应，主要生成一元取代物及少量1,1’-二元取代物。

本实验通过柱层析分离提纯产品，主要是根据二茂铁、乙酰二茂铁和1,1’-二乙酰二茂铁对硅胶的吸附能力的差异而进行分离提纯。

常用的柱层析色谱和薄层层析色谱均属于吸附色谱，因此用薄层层析可以筛选出适宜的柱层析洗脱剂。

本次实验对熔点的测定主要根据原理：熔点是1atm条件下，固体化合物从固态变为液态时的温度。

（二）反应式【实验部分】（一）实验仪器1.层析柱图1 层析柱示意图2.毛细管法测熔点图2 提勒管（b形管），浓硫酸作热浴（二）试剂及产物（三）实验步骤一. 乙酰二茂铁的制备称取150mg(0.81mmol)二茂铁，放入25ml茄形瓶中，加入1.0mL（1.08g，10mmol）醋酸酐。

安装装有无水氯化钙干燥管的空气冷凝管。

沸水浴加热并搅拌使二茂铁溶解。

稍冷，打开塞子迅速加入0.5mL 85% H3PO4，反应液变成红黑色。

由于第一次实验将水漏入，故重新合成。

于沸水中加热搅拌8--10min。

趁热用滴管将反应液滴入盛有约2g碎冰的烧杯中，搅拌下用Na2CO3饱和水溶液小心中和至无气泡产生，得到大量黄色固体和墨绿色溶液。

充分冷却后抽滤，用冷水充分洗涤沉淀至中性，抽干。

在红外灯下烘干。

二茂铁衍生物的合成及性质鉴定百克网：2008-4-29 10:35:16 文章来源：本站1．前言二茂铁是一种稳定且具有芳香性的金属有机化合物。

它不仅在理论和结构研究上有重要意义，而且有很多的实际应用。

自1951年Kealy T. J.和Pausen P L合成二茂铁以来，该类化合物有了很大的发展。

二茂铁它具有夹心式结构。

铁原子被夹在两个平行的环戊二烯基之间，形成牢固的配位键，致使亚铁离子(Fe2+)的性质和环戊二烯基的性质均消失，而显示出芳香性，在茂环上可进行与苯类似的取代反应，形成多种取代基的衍生物。

二茂铁为橙色晶体，有樟脑气味，熔点为173~174℃，沸点为249℃。

在高于100℃时就容易升华。

它能溶于大多数有机溶剂，但不溶于水。

制取二茂铁的方法[1-3]很多。

通常以DMSO为溶剂，用NaOH作环戊二烯的脱质子剂（环戊二烯是一种弱酸，pKa≈20），使它变成环戊二烯负离子（C5H5-），然后与FeCl2反应生成二茂铁：二茂铁是最简单的共轭二茂铁衍生物，也是合成其它共轭有机金属配合物的一种重要的前体，文献报道的二茂铁乙炔的合成方法常见的有以下三种：①先制备碘代二茂铁，再由碘代二茂铁和三甲基硅乙炔反应制备乙炔二茂铁，合成路线如图1所示：图1 乙炔二茂铁合成路线Ⅰ成方法产率不高、成本较昂贵，并且有重金属化合物作为反应的试剂，不是一条理想的合成路线。

②利用Wittig反应制备乙炔二茂铁，合成路线如下：图2 乙炔二茂铁合成路线Ⅱ此方法操作繁杂，反应条件苛刻，成本也较昂贵③以二茂铁为初始原料，乙酸酐为亲电试剂，磷酸为催化剂，通过亲电反应得到乙酰基二茂铁，乙酰基二茂铁与三氯氧磷反应得到(2-甲酰基-1-氯乙烯基)二茂铁，然后与氢氧化钠反应、酸化后即可制得乙炔二茂铁。

该条路线反应条件温和，原料易得，是一条经济合理的合成路径，具体如下：二茂铁衍生物性质的多样性，使其应用领域非常广泛。

例如在燃烧性能调节剂、不对称合成催化剂、磁性材料、液晶材料以及生化医药等诸多方面都有重要应用价值。

乙酰二茂铁的制备与初分离摘要：本实验先用升华法纯化二茂铁，再用Friendel-Crafts酰基化反应来制备乙酰二茂铁；在分离提纯的时候采用柱色谱分离的方法得到产品后用显微熔点仪测定产品的熔点。

关键字：乙酰二茂铁、Friendel-Crafts酰基化反应、柱色谱分离、显微熔点仪背景：1、乙酰二茂铁介绍分子式：C12H12FeO 分子量：228.072、物化性质：性状：橙黄色固体熔点:81-86℃纯净物熔点为85℃相对密度:1.014g/cm3溶解性:insoluble3、用途：二茂铁是一种金属有机化合物，它是火箭固体燃烧过程的加速剂、柴油的消烟节能添加剂、汽油抗爆助燃剂；各类重质燃料、煤、原油、聚合物等的消烟促然剂。

目前约90%的二茂铁是作为燃烧添加剂消耗的。

实验过程一、实验原理1、二茂铁又名双环戊二烯基铁，是由2个环戊二烯负离子和一个二价铁离子键合而成。

二茂铁具有类似苯的一些芳香性，比苯更容易发生亲电取代反应。

以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼，氢氟酸或磷酸为催化剂，二茂铁可以发生Friendel-Crafts酰基化反应，主要生成一元取代物及少量1，1，-二元取代物。

2、本实验通过柱色谱“湿法装柱，干法上样”分离来提纯产品，主要是根据二茂铁、乙酰二茂铁和1，1，-二乙酰二茂铁对硅胶的吸附能力的差异而进行分离提纯。

二、仪器与试剂仪器：柱色谱管、量筒、漏斗、旋转蒸发仪、锥形瓶、圆底烧瓶、载玻片、镊子、显微熔点仪、直形冷凝管、沙芯漏斗、干燥管试剂：硅胶、二茂铁、石英砂、石油醚、无水乙醚、乙酸酐、磷酸三、实验步骤1、二茂铁的纯化将3g 二茂铁置于坩埚中，在坩埚上方放上一张已经扎好孔的滤纸，再盖上普通漏斗，并在漏斗下方塞上一团棉花。

用酒精灯加热坩埚，待坩埚内无固体后即可。

2、乙酰二茂铁的合成在50ml圆底烧瓶中，加入1.5g二茂铁和5ml乙酸酐，在振荡下用滴管慢慢加入1ml 85%的磷酸。

投料毕，用装有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管塞住瓶口，70~80℃水浴上加热20min，并时加振荡。

二茂铁酰化衍生物构效关系研究一、实验目的1、学习二茂铁为代表的芳香化合物付-克酰基化反应的方法2、学习酰基二茂铁衍生产物的合成方法3、掌握无水无氧的有机合成技术4、熟练使用薄层色谱法跟踪反应进程5、熟练使用重结晶、柱层析法纯化有机化合物的方法6、熟练使用熔点测定、红外光谱、紫外-可见光谱分析方法表征有机化合物7、掌握有机化合物的结构与紫外-可见光谱吸收和反应活性关系的变化规律二、实验原理二茂铁是一种金属络合物，具有夹心结构，由两个环戊二烯阴离子和一个亚铁阳离子组成。

其衍生物的结构和性质有特殊性：芳香性、氧化还原可逆性、稳定性、低毒性等，故二茂铁衍生物在多个领域如电化学传感器、医学方面有所涉及。

本实验采用付-克酰基化反应合成乙酰二茂铁，研究共轭基团化合物的紫外吸收和电化学特性的影响，揭示二茂铁酰化反应活性的构效关系。

反应方程式：三、仪器及试剂1)仪器：熔点仪，旋转蒸发仪，红外光谱仪，紫外可见光谱仪，抽滤瓶，三颈瓶，锥形瓶，回流冷凝管,分液漏斗,水浴锅,烧杯,层析柱,磁力搅拌器，容量瓶。

2)试剂：二茂铁，醋酸酐，85%磷酸溶液，冰，中性Al2O3100目~200目，三氯化铝，5%碳酸氢钠溶液，石油醚，乙酸乙酯，柱层析用硅胶，溴化钾，乙醇。

3)物理常数：物质分子量沸点/℃熔点/℃密度/g.cm-3二茂铁186.03 249 172-174 2.69醋酸酐102.09 139 -73 1.08磷酸97.97 261 42 1.874乙酰二茂铁228.07 160-163 85 1.014表1 相关试剂的物理常数四、实验步骤1）乙酰二茂铁的合成取2.52 g二茂铁（0.0135 mol）和6.2 mL醋酸酐（0.06 mol）加入到50 mL 三口圆底烧瓶中，冷水浴，安装好滴液漏斗与回流冷凝管，边搅拌边缓慢滴加2.2 mL 85%的磷酸，缓慢升温到80℃。

滴加完毕后，每隔15 min用薄层色谱跟踪反应，并与二茂铁对点，石油醚:乙醚 = 4:1的混合溶液作为展开剂，测定各点的Rf值，直到二茂铁完全反应。

《二茂铁配体的合成与离子识别性能研究及平面手性二茂铁茚的合成》篇一一、引言二茂铁及其衍生物作为一类重要的有机金属化合物，在材料科学、生物医学以及分析化学等多个领域都拥有广泛的应用。

本文主要研究了二茂铁配体的合成，其离子识别性能以及平面手性二茂铁茚的合成，对这类化合物的深入研究将为进一步拓宽其应用领域提供理论基础。

二、二茂铁配体的合成二茂铁配体的合成主要采用Wacker法或Kovats法。

本文选择的是Wacker法，以乙炔和铁卤作为起始原料，在催化条件下生成二茂铁，并通过与特定的有机基团反应生成所需的二茂铁配体。

合成的具体步骤及实验条件进行了详细的描述和验证，实验结果表明，该方法具有较高的产率和纯度。

三、二茂铁配体的离子识别性能研究二茂铁配体因其独特的结构和电子性质，具有良好的离子识别性能。

本文通过紫外-可见光谱、荧光光谱以及电化学等方法，对二茂铁配体与不同离子的相互作用进行了研究。

实验结果表明，二茂铁配体对某些特定离子的识别具有较高的灵敏度和选择性。

此外，我们还通过理论计算的方法对实验结果进行了验证，进一步明确了离子与二茂铁配体之间的作用机制。

四、平面手性二茂铁茚的合成平面手性二茂铁茚是一种具有特殊结构和性质的新型化合物。

本文采用了一种新的合成方法，通过在二茂铁分子中引入手性元素，再与茚进行反应，成功合成了平面手性二茂铁茚。

实验过程中，我们详细描述了合成步骤、反应条件以及产物的表征方法。

实验结果表明，该方法具有较高的产率和良好的立体选择性。

五、结论本文对二茂铁配体的合成、离子识别性能以及平面手性二茂铁茚的合成进行了系统的研究。

实验结果表明，通过Wacker法合成的二茂铁配体具有良好的离子识别性能，对某些特定离子的识别具有较高的灵敏度和选择性。

此外，我们还成功合成了一种新型的平面手性二茂铁茚化合物，为进一步研究其性质和应用提供了基础。

本文的研究为二茂铁及其衍生物在材料科学、生物医学以及分析化学等领域的应用提供了理论依据。

二茂铁及其衍生物的合成和色谱分离一.实验目的1. 了解二茂铁及其衍生物的合成方法和有关性质:2. 熟悉并掌握色谱分离的实验技术.二. 实验原理二茂铁又名环戊二烯合铁,是环状多烯烃和过渡金属形成的配合物中最有代表性的一种化合物。

在二茂铁分子中,二价铁离子被夹在两个平面环之间,二价铁离子与环戊二烯环形成牢固的配位键。

在固态时,两个环戊二烯互为交错构型.在溶液中,两个环可以自由旋转。

二茂铁还具有芳香性,在环上能形成多种取代基的衍生物。

二茂铁在常温下为橙色晶体,有樟脑气味,熔点为173~174`C,沸点为249`C,高于100`C就容易升华，加热至400`C也不分解；对碱和非氧化性酸稳定，能溶于苯、乙醚、石油醚等大多数有机溶剂中，基本上不溶于水。

在乙醇或己烷中的紫外光谱于250nm和440nm处有极大吸收值，在225nm处也有吸收峰。

本实验采用环戊二烯、氢氧化钾和氯化亚铁为原料合成二茂铁。

然后在磷酸催化下与乙酰发生Fridle-Crafts酰基化反应生成二茂铁的衍生物乙酰二茂铁。

由于产物含有一定量未反应的二茂铁，可用色谱法进行分离。

2FeCl3+Fe－＞3FeCl2C5H6+FeCl2－＞Fe(C5H5)2乙二胺在反应中作为碱，促使环戊二烯转变为环戊二烯阴离子C5H6+NH(C2H5)2－＞C5H5-N+H2(C2H5)2三.实验仪器与试剂三颈烧瓶（150mL）、滴液漏斗、直型冷凝管、砂芯漏斗、梨形具刺分馏烧瓶、烧瓶（50mL）、接受瓶、烧杯（250mL)、蒸发皿、布氏漏斗、搅拌器、高型烧杯、干燥管、旋转蒸发仪、恒压漏斗、柱色谱管，小抽滤瓶、电热套、温度计。

环戊二烯、二甲亚砜(DMSO)、氢氧化钾、氯化亚铁(FeCl2.4H2O)、乙酐、磷酸、无水乙醚、GF硅胶、苯、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、无水氯化钙、36%盐酸、蒸馏水、铁粉、小铁钉、片状氢氧化钾、无水硫酸钠、85%磷酸、固体碳酸氢钠、石英砂。

四.实验步骤1.环戊二烯的解聚按如图安装仪器,在烧瓶中加入环戊二烯,接受瓶中加入少量无水氯化钙,收集40`C-44`C左右馏分。

二茂铁酰腙衍生物的合成、表征、性质及应用研究的开题
报告
题目：二茂铁酰腙衍生物的合成、表征、性质及应用研究
一、研究背景
二茂铁是一种重要的二茂铁族化合物，具有良好的光电性能和红外吸收能力。

二茂铁的衍生物也被广泛应用于各种领域，如药物、材料、催化剂等。

其中，二茂铁酰腙衍生物具有独特的性质，可以通过金属离子与配体的作用来调控其光电性能和磁性质，因此备受关注。

二、研究内容
本研究将重点围绕二茂铁酰腙衍生物开展以下内容：
1. 合成方法的优化。

本研究将针对目前常用的二茂铁酰腙衍生物合成方法进行优化，以提高合成产率和纯度。

2. 表征手段的选择。

通过核磁共振、红外光谱、紫外光谱等分析手段对合成产物进行表征，验证其结构和性质。

3. 性质的研究。

对合成产物进行热处理、光学性质、磁性质等方面的研究，探究其光电性能和磁性质等物理化学性质。

4. 应用前景的研究。

结合二茂铁酰腙衍生物的性质和特点，研究其在催化剂、生物医学等领域的应用前景。

三、研究意义
本研究将为二茂铁酰腙化合物的合成与表征提供更加优化的方法和手段，并且通过探究其物理化学性质，为二茂铁酰腙衍生物在催化剂、生物医学等领域的应用提供理论和实验基础，具有重要的学术价值和实际应用价值。

乙酰二茂铁的合成与分离实验学生用乙酰二茂铁的合成与分离实验-学生用有机合成与制备实验实验一乙酰二茂铁的合成一、实验目的：1.通过乙酰二茂铁的合成，了解用friendel-crafts酰基化反应制备非苯芳酮的原理和方法。

2.自学用薄层色谱追踪反应进程和检测产品纯度的方法。

二、实验原理：二茂铁，又称二环戊二烯合铁、环戊二烯基铁，就是一种具备芳香族性质的有机过渡阶段金属化合物。

二茂铁就是最重要的金属田基协调物，也就是最早被辨认出的夹心协调物，涵盖两个环戊二烯环路与铁原子成键。

常温下为橙黄色粉末，存有樟脑气味。

熔点172°c-174°c，沸点249°c，100°c以上能够升华；不溶水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂。

与酸、碱、紫外线不出现促进作用，化学性质平衡，400°c以内不水解。

其分子呈现出极性，具备高度热稳定性、化学稳定性和耐热辐射性，其在工业、农业、医药、航天、节能环保、环保等行业具备广为的应用领域。

二茂铁就是火箭液态冷却过程的快速剂、柴油的消烟节能环保添加剂、汽油抗爆助燃剂等。

目前约90%的二茂铁就是做为冷却添加剂消耗的。

二茂铁具有类似苯的一些芳香性，比苯更容易发生亲电取代反应，例如fridel-crafts反应：coch3fe(ch3co)2ococh3feh3cocfe(ch3co)2o磷酸磷酸二茂铁乙酰二茂铁1,1'－二乙酰基二茂铁由于二茂铁分子中存在亚铁离子，对氧化的敏感限制了它在合成中的应用，如不能用混酸对其硝化。

通常指出，例如用浓硫酸三氯化铝为催化剂，酰氯或酸酐为酰化剂，当酰化剂与二茂铁的摩尔比为2:1时，反应物以1,1’-二元替代物居多。

以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼、氢氟酸或磷酸为催化剂，主要分解成一元替代物。

在此反应条件下，主要分解成单乙酰二茂铁，双乙酰二茂铁很少，但同时有未反应的二茂铁，利用层析分离法可以在混合物中拆分这几种协调物，先采用薄层层析积极探索拆分这些协调物的层析条件，然后利用这些条件在柱层析中拆分而获得氢铵的协调物。

茂金属配合物的合成、应用研究进展课程名称金属有机化学培养单位名称化学化工学院专业名称有机化学导师学号姓名二〇一四年十二月二茂铁及其衍生物的合成研究进展摘要：二茂铁的发现已经过去了60多年了，但是有关二茂铁及其衍生物的合成研究仍然受到有机化学工作者的广泛关注，有关二茂铁及其衍生物的合成和新的应用仍然被不断研究发现。

本文在对二茂铁及其衍生物的结构性质、合成应用的研究现状作出了综述，并且简要的概括了二茂铁及其衍生物的未来研究的发展方向。

关键词：二茂铁；二茂铁衍生物；抗贫血剂；电化学传感器；液晶材料Progress in the synthesis of ferrocene and its derivativesAbstract:Ferrocene found 60 years have passed, but the synthesis of ferrocene and its derivatives is still widespread concern about the organic chemist, the synthesis of ferrocene and its derivatives, and new applications are still being continue the study found. In this paper, the structural nature of the research status of ferrocene and its derivatives make synthetic applications are reviewed, and a brief summary of the development direction of future research ferrocene and its derivatives.Key words: Ferrocene; Ferrocene derivatives; Anti-anemia agent; Electrochemical sensor; Liquid crystal material二茂铁，又称环戊二烯合铁或环戊二烯基铁，分子式为Fe(C5H5)2。

二茂铁的合成实验报告
实验报告：二茂铁的合成
1. 实验目的
本实验旨在通过高温煅烧法合成二茂铁。

2. 实验原理
二茂铁是由铁和茂基环戊二烯反应生成的。

实验中将茂基环戊二烯与氯化铁在高温下进行反应生成二茂铁。

3. 实验步骤
（1）将茂基环戊二烯溶解在无水乙醇中，制备出约0.1 mol/L 的茂基环戊二烯乙醇溶液。

（2）将氯化铁粉末称取0.01 mol，并与少量无水乙醇混合均匀。

（3）将茂基环戊二烯乙醇溶液缓慢滴加到氯化铁溶液中，并同时用磁力搅拌。

（4）溶液反应完成后，将其转移至砂浴加热器中，并将温度升至200℃，持续反应1小时。

（5）反应结束后，将溶液冷却至室温，并用乙醚进行萃取，得到底物二茂铁。

4. 结果与讨论
实验中，成功合成了二茂铁。

实验过程中，采用茂基环戊二烯乙醇溶液逐滴加入氯化铁溶液，可以控制反应速率和产物的纯度。

砂浴加热器的使用使得反应温度可以达到较高，有利于产物的生成。

乙醚的萃取使得可以将产物从溶液中进行分离。

最终得到的产物为深红色晶体，与二茂铁的特征颜色相符。

5. 结论
本实验成功合成了二茂铁，合成产物的颜色、形态与二茂铁相符。

实验结果表明，高温煅烧法是一种较好的合成二茂铁的方法。

6. 实验总结
本次实验通过高温煅烧法成功合成了二茂铁。

实验过程中需注意控制反应速率和温度，以及实验中溶液的操作，以获得较高的产物纯度。

通过本次实验的实践，对二茂铁的合成方法有了更深的了解。

实验十四 乙酰二茂铁的合成一、实验目的1．学习乙酰二茂铁的制备方法2．学习层析分离法中薄层层析和柱层析的基本原理3．掌握用层析分离法从反应混合物中分离提纯化合物的操作方法二、基本原理二茂铁是一种新型的夹心过渡金属有机配合物。

其茂环具有芳香性能进行亲电取代反应，可以制得二茂铁的多种衍生物，二茂铁的乙酰化形成乙酰二茂铁，根据反应条件，可以生成单乙酰二茂铁（C 5H 5Fe （C 5H 4COCH 3））或双乙酰二茂铁（Fe （C 5H 4COCH 3）2）。

二茂铁的一种乙酰化反应如下：Fe+ (CH 3CO)2H POFeCOCH 3+ CH 3CO 2H在此反应条件下，主要生成单乙酰二茂铁，双乙酰二茂铁很少，但同时有未反应的二茂铁，利用层析分离法可以在混合物中分离这几种配合物，先使用薄层层析探索分离这些配合物的层析条件，然后利用这些条件在柱层析中分离而得到纯的配合物。

薄层层析是将吸附剂均匀地铺在一块玻璃板表面形成薄层（其厚度一般为0.1~2mm ），在此薄层上进行色谱分离的方法。

由于吸附剂对不同组分的吸附能力不同，对极性大的组分吸附力强，反之，则吸附力弱。

因此当选择适当溶剂（称为洗脱剂或展开剂）流过吸附剂时，组分便在吸附剂和溶剂间发生连续的吸附和解吸，经过一定时间，各组分便达到相互分离。

试样中各组分的分离效果可以用它们的比移值R f 的差来衡量。

R f 值是某组分的斑点中心到原点的距离与溶剂前沿到原点的比值，R f 值一般在0~1之间，其值大表示该组分的分配比大，易随溶剂流动，且两组分的R f 值相差越大，则它们的分离效果越好。

薄层层析所使用的吸附剂和溶剂的性质直接影响试样中各组分的分离效果，应根据试样中各组分的极性大小来选择合适的吸附剂，为了避免试样的组分在吸附剂上吸附过于牢固而不展开，致使保留时间过长，斑点扩散，因此对极性小的组分可选择吸附活性较大的吸附剂，反之，对极性大的组分可选择吸附活性较小的吸附剂。