当前位置:文档之家› 二茂铁基础知识

二茂铁基础知识

二茂铁基础知识
二茂铁基础知识

二茂铁

维基百科,自由的百科全书

跳转到:导航, 搜索

二茂铁

IUPAC名

bis(η5-cyclopentadienyl)iron(II)

别名双环戊二烯基合铁(II)、环戊二烯基铁、环戊二烯铁

识别

CAS号102-54-5 PubChem

性质

化学式C10H10Fe

摩尔质量186.04 g·mol?1

外观橘黄色固体

密度(20°C) 2.69 g/cm3熔点174 °C

沸点249 °C

在水中的溶解度不可溶

在大多数有机溶剂

中的溶解度

可溶

相关物质

相关化学品二茂钴、二茂镍二茂铬、二苯铬

若非注明,所有数据来自25 °C,100 kPa。

二茂铁(英文:Ferrocene),或称环戊二烯基铁,是分子式为Fe(C5H5)2

目录

[隐藏]

? 1 制备

? 2 历史

? 3 电子结构

? 4 物理性质

? 5 化学性质

o 5.1 与亲电试剂反应

o 5.2 锂化反应

o 5.3 氧化还原反应

? 6 二茂铁及衍生物的应用

o 6.1 抗震剂

o 6.2 医药方面

o 6.3 材料学

o 6.4 配体

?7 衍生物

?8 参考资料及注释

?9 延伸阅读

?10 外部链接

另一种方法是氯化亚铁与环戊二烯在一种碱(如三乙胺、二乙胺等)存在下反应:

FeCl2 + 2C5H6 + 2Et3N → (C5H5)2Fe + Et3NHCl

[编辑]历史

富瓦烯

错误的二茂铁结构

二茂铁的发现纯属偶然。1951年,杜肯大学的 Pauson 和 Kealy 用环戊二烯基溴化镁处理氯化铁,试图得到二烯氧化偶联的产物富瓦烯(Fulvalene,如图),但却意外得到了一个很稳定的橙黄色固体。

[2]当时他们认为二茂铁的结构并非夹心,而是如右图所示,并把其稳定性归咎于芳香的环戊二烯基负离子。与此同时,Miller、Tebboth 和 Tremaine 在将环戊二烯与氮气混合气通过一种还原铁催化剂时

也得到了该橙黄色固体。[3]

罗伯特·伯恩斯·伍德沃德和杰弗里·威尔金森,[4]及恩斯特·奥托·菲舍尔[5]分别独自发现了二茂铁的夹心结构,并且后者还在此

条件:氯化铝为催化剂,回流,无水

由于酰基的吸电子性,酰基化反应的产物的活性较低,不会引起进一步的副反应,反应也不容易逆向进行。同时不存在碳正离子重排,而且生成的酰基可以用克莱门森、黄鸣龙或者催化氢化等反应转化为烷基。所以比起烷基化反应更容易控制并得到实际应用。

注意的是,反应中所使用的酰氯不能是甲酰氯,因为此物质不稳定。甲酰基亲电取代苯环氢的反应,见加特曼-科赫反应。

虽然一方面二茂铁许多反应类似于芳香烃的相应反应,但另一方面有些反应明显是铁原子在起主要作用。[8]例如在亲电取代反应中,亲电试剂的进攻看上去是先与铁原子发生作用的:

[编辑]锂化反应

用丁基锂可以很快夺取二茂铁中的质子,产物为1,1'-二锂代二茂铁,是很强的亲核试剂。它与二乙基二硫代氨基甲酸硒反应,生成的产物具有位阻,两个环戊二烯基配体靠硒原子连接。[13]该产物可通过加热开环聚合反应(ROP)生成聚硒化二茂铁(Poly(ferrocenyl selenide)),硅和磷的类似反应也可合成相应的聚合物

(Poly(ferrocenylsilane) 和 Poly(ferrocenylphosphine))。[14][15]

[编辑]氧化还原反应

二茂铁在酸性溶液很容易被氧化为蓝色顺磁性的二茂铁鎓离子 [(η5-C

)2Fe III]+,其电势以饱和甘汞电极为标准大约为0.5V。由于产物5H5

二茂铁反应性不强且易于分离,该离子有时被用作氧化剂,以六氟磷酸盐 [PF6]?或氟硼酸盐 [BF4]?的形式存在。[16]环上不同的取代基

会使该电势值产生变化:吸电子基(如羧基)使得电极电势值上升;

乙酰二茂铁的制备及柱色谱分离预习实验报告及思考题

乙酰二茂铁的制备及柱色谱分离 一.实验目的 1. 通过乙酰二茂铁的制备,理解Friedel-Crafts 酰基化反应原理。 2. 掌握机械搅拌等操作。 3. 掌握用柱色谱分离和提纯化合物的原理和技术。 二.实验原理 1.乙酰二茂铁的制备 二茂铁及其衍生物是一类很稳定的有机过渡金属络合物。二茂铁是橙色的固体,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,具有夹心型结构。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。二茂铁及其衍生物可作为火箭燃料的添加剂、汽油的抗爆剂、硅树脂和橡胶的防老剂及紫外线吸收剂等。 二茂铁的乙酰化可以形成乙酰二茂铁,根据反应条件,可以生成单乙酰二茂铁或者双乙酰二茂铁。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,如不能够用混酸对其消化。制备乙酰二茂铁的反应式如下: 32 343+3H 3二茂铁 乙酰二茂铁 1,1′-二乙酰基二茂铁 在上述条件下,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。 2.柱色谱分离 本实验用柱色谱分离提纯产品。柱色谱分离提纯是根据二茂铁和乙酰二茂铁对硅胶吸附能力的差异而进行分离提纯。 柱层析是在层析柱中装入作为固定相的吸附剂,把试样流经固定相而被吸附,然后利用薄层层析中探索到的能分离组分的溶剂流经层析柱,试样中的各组在固定相和溶剂间重新分配,分配比大的组分先流出,分配比小的组分后流出,对于不易流出的组分可另选择合适的溶剂再进行洗脱,这样就可以达到各组分的分离提纯。 柱色谱(柱上层析)常用的有吸附色谱和分配色谱两类。吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相;而分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作用。? 吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。当待分离的混合物溶液流过吸附柱时,各种成分同时被吸附在柱的上端。当洗脱剂流下时,由于不同化合物吸附能力不同,往下洗脱的速度也不同,于是形成了不同层次,即溶质在柱中自上而下按对吸附剂的亲和力大小分别形成若干色带,再用溶剂洗脱时,已经分开的溶质可以

二茂铁和乙酰二茂铁的分离

化学与环境学院 有机化学实验报告 实验名称二茂铁与乙酰二茂铁的分离 学生姓名王君学号20132401160 专业化学(师范)年级、班级13化六 指导老师曾卓日期11月17 日

实验报告书写要求 1.实验报告应妥善保存,避免水浸、墨污、卷边,保持整洁、完好、无破损、不丢失。不得缺页或挖补;如有缺、漏页,详细说明原因。 2.实验报告应用字规范,字迹工整,须用蓝色或黑色字迹的钢笔或签字笔书写,不得使用铅笔或其它易褪色的书写工具书写(实验装置图除外)。 3.实验现象必须做到及时、真实、准确、完整记录,防止漏记和随意捏造。实验结果必须如实记录,严禁伪造数据。 4.实验前必须做好实验预习。

【实验目的】 1.了解二茂铁及乙酰二茂铁的合成方法和有关性质。 2.学习柱色谱分离技术和掌握柱色谱的操作方法。 3.学会用色谱分离法分离提纯目标化合物的方法。 4.理解色谱分离法的基本原理。 【实验原理】(包括反应机理) 硅胶层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离,一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附,极性较弱的物质不易被硅胶吸附,整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。利用不同物质被吸附剂吸附能力的差异以及不同物质在流动相中溶解度的差异实现混合组分完全分离的过程。 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(C5H5Fe(C5H4COCH3))或双乙酰二茂铁(Fe(C5H4COCH3)2)。二茂铁的一种乙酰化反应如下: 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。本实验用柱色谱分离提纯产品。柱色谱分离提纯是根据二茂铁和乙酰二茂铁对硅胶吸附能力的差异而进行分离提纯。 柱层析是在层析柱中装入作为固定相的吸附剂,把试样流经固定相而被吸附,然后利用薄层层析中探索到的能分离组分的溶剂流经层析柱,试样中的各组在固定相和溶剂间重新分配,分配比大的组分先流出,分配比小的组分后流出,对于不易流出的组分可另选择合适的溶剂再进行洗脱,这样就可以达到各组分的分离提纯。柱色谱(柱上层析)常用的有吸附色

实验1 二茂铁的绿色合成

实验1 二茂铁得绿色合成 题目: 实验1 二茂铁得绿色合成 姓名: 学号: 课件密码: 1 前言 1、1 实验目得 通过二茂铁得绿色合成,不但使学生了解一些易对环境造成污染得化合物得绿色合成方法,力求把对环境得影响降到最低限度,培养学生在从事科研与生产活动中绿色、环保理念,掌握用微型合成装置合成、提纯二茂铁得操作技术,并且学会通过熔点得测定来分析鉴定二茂铁。 1、2 实验意义 二茂铁又名双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,属于金属有机化合物,它就是由两个环戊二烯基阴离子与一个二价铁阳离子组成得具有夹心形状得化 合物(如图1),其分子式为(C 5H 5 ) 2 Fe。二茂铁易溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、 汽油、二氯甲烷、苯等常用有机溶剂,溶于浓硫酸,在沸腾得烧碱与盐酸溶液中不溶解、不分解;二茂铁具有高度热稳定性、化学稳定性与耐辐射性;二茂铁具有芳香性,100℃以上能升华, 不容易发生加成反应,易发生取代反应;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。正就是基于二茂铁得这种稳定性、芳香性、低毒、亲油性、富电性、氧化还原性与易取代等特点,使得自二茂铁出现以来就引起了广大科研工作者极大得兴趣,对于二茂铁及其衍生物得合成、结构及性质与应用得研究一直以来都就是大家所关注得热点。二茂铁得出现极大得推动了金属有机化学得发展,被认为就是近代化学发展得里程碑。 图1 1.2.1 二茂铁及其衍生物得应用[1-2] 1.2.1、1 用作燃料添加剂 将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,能发挥其助燃、消烟与抗爆等作用,尤其就是对燃烧时产生大量烟尘得烃类,效果更为显著。添加到火箭得固体燃料中,能促进燃料得充分燃烧与起到消烟作用。在柴油中加入0、1%(质量分数)得二茂铁,能起到消烟助燃作用,降低柴油发动机得排烟量与尾气中一氧化碳得含量,可减轻排放气体对环境得污染,增强发动机得功率。二茂铁还能清除柴油机引擎燃烧室表面得沉积炭,并能沉积一层氧化铁膜,该膜能有效地

二茂铁及其衍生物的合成研究进展

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 derivatives Abstract: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。该化合物是1951年Kealy和Paulson研究发现的,它的发现对有机金属化学的发展起到了极大的推进作用。NMR 光谱和X射线晶体学的结果充分证实了它具有很独特的夹心结构。因为二茂铁是非苯系的芳香化合物,所以可以和亲电试剂反应生成二茂铁的取代衍生物。由于二茂铁及其衍生物具有很独特的结构和性能,所以很多科学工作者对它们的研究从未停止过,而且应用也越来越广泛。Edwards E I.通过研究发现,如果将二茂铁基通过反应引入先锋霉素和青霉素中就可以大大提高两者的抗菌活性[1],如果将二茂铁基引入到生物大分子中,可以显著的提高其生物活性。柴向东等关于推拉电子基对于二茂铁及其衍生物的性质和电子结构的影响采用的是电化学和光谱电化学的研究方法[2,3],研究人员还利用循环伏安法探究二茂铁及其衍生物在玻碳电极上的电化学性质,从而研究了取代基的诱导效应或共轭效应对二茂铁及其衍生物的电化学性质的影响[4]。随着科学研究的进展,液晶材料发展的十分的迅猛,二茂铁及其衍生

实验一 二茂铁的绿色合成

华南师范大学实验报告 实验一二茂铁的绿色合成 课程名称:综合化学实验指导老师:郑盛润 姓名:XXX 学号:20092501148 班级:10化一课件密码:70750 一、前言 1、实验目的 ①掌握用微型合成装置合成、提纯二茂铁的操作技术。 ②学会通过熔点的测定、红外光谱等手段来分析鉴定二茂铁。 ③了解一些易对环境造成污染的化合物的绿色合成方案,力求把对环境的影响降到最低限度,培养在从事科研与生产活动中的绿色、环保理念。 2、实验意义与综述 二茂铁又叫双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的夹心型化合物。其分子式为(C5H5)2Fe,分子量为186,外观为橙黄色针状或粉末状结晶,具有类似樟脑的气味,不溶于水,溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、苯等有机溶剂。其分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,溶于浓硫酸中,在沸腾的烧碱溶液和盐酸中不溶解,不分解。在化学性质上,二茂铁与芳香族化合物相似,不容易发生加成反应,容易发生亲电取代反应,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,从而可制备一系列用途广泛的衍生物。[1] 目前,二茂铁的制备方法主要可分化学合成法和电解合成法两大类。[2-3]化学合成法:化学合成法主要有环戊二烯钠法、二乙胺法、相转移催化法、二甲基亚砜法等。电解合成法:在直流电的作用下,用恒电流法或恒电压法,以铁板和镍板作电极。随着各种合成技术的出现,其衍生物也多达数百种,因此其用途越来也越来越广。 二茂铁及其衍生物在生活的应用非常广泛,概括的来讲,主要有以下几个方面[3-4]:作燃料的添加剂,将二茂铁加到燃料中可能起到助燃、消烟以及抗震的作用;作催化剂,二茂铁可作为合成氨以及高分子过氧化物分解的催化剂;在生化和分析上的应用,二茂铁可用于银、钒、汞、铅、金等元素的安培滴定法分析中;作塑料、橡胶等高分子聚合物的添加剂,将二茂铁加到聚乙烯中可以改善聚乙烯电稳定器涂层的效果;此外, 二茂铁还可用于农业、机械等。如二茂铁作为铁肥料, 能使作物较快生长, 并增加其铁含量。二茂铁的衍生物可作

实验1二茂铁的绿色合成

实验1 二茂铁的绿色合成 题目:实验1 二茂铁的绿色合成 :学号:课件密码: 1 前言 1.1 实验目的 通过二茂铁的绿色合成,不但使学生了解一些易对环境造成污染的化合物的绿色合成方法,力求把对环境的影响降到最低限度,培养学生在从事科研与生产活动中绿色、环保理念,掌握用微型合成装置合成、提纯二茂铁的操作技术,并且学会通过熔点的测定来分析鉴定二茂铁。 1.2 实验意义 二茂铁又名双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,属于金属有机化合物,它是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的具有夹心形状的化合物(如图1),其分子式为(C5H5)2Fe。二茂铁易溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、二氯甲烷、苯等常用有机溶剂,溶于浓硫酸,在沸腾的烧碱和盐酸溶液中不溶解、不分解;二茂铁具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性;二茂铁具有芳香性,100℃以上能升华,不容易发生加成反应,易发生取代反应;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。正是基于二茂铁的这种稳定性、芳香性、低毒、亲油性、富电性、氧化还原性和易取代等特点,使得自二茂铁出现以来就引起了广大科研工作者极大的兴趣,对于二茂铁及其衍生物的合成、结构及性质和应用的研究一直以来都是大家所关注的热点。二茂铁的出现极大的推动了金属有机化学的发展,被认为是近代化学发展的里程碑。

图1 1.2.1 二茂铁及其衍生物的应用[1-2] 1.2.1.1 用作燃料添加剂 将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,能发挥其助燃、消烟和抗爆等作用,尤其是对燃烧时产生大量烟尘的烃类,效果更为显著。添加到火箭的固体燃料中,能促进燃料的充分燃烧和起到消烟作用。在柴油中加入0.1%(质量分数)的二茂铁,能起到消烟助燃作用,降低柴油发动机的排烟量和尾气中一氧化碳的含量,可减轻排放气体对环境的污染,增强发动机的功率。二茂铁还能清除柴油机引擎燃烧室表面的沉积炭,并能沉积一层氧化铁膜,该膜能有效地防止炭粒子的重新沉积。将二茂铁及其衍生物添加到汽油中,可提高汽油的辛烷值并增强抗爆性能,添加到燃烧重油的锅炉中,减少生成烟尘的效果更为明显,既可提高燃油的燃烧效率,又可节约燃料油。 1.2.1.2 其它用途 二茂铁及其衍生物或聚二茂铁化合物微量加入到一些材料中,可以增加其敏化性能。如聚乙烯二茂铁的氯苯溶液,用涂敷法制成半导体掩膜版的氧化铁透明掩膜,不仅效率高,而且无毒。使用电子束制版,比氧化铁提高感光灵敏度1000倍,不仅可除去剧毒的五羰基铁,强度增加、可塑性好,而且高频性能也大大提高。另外,二茂铁及其衍生物可用作燃料、烟火的组成成分和固体火箭推进剂;在石油分馏中可消除不饱和组分;可作杀虫剂和杀螨剂的增效剂;作为聚丙烯酸

乙酰基二茂铁的制备

一乙酰基二茂铁的制备与纯化 摘要 以磷酸为催化剂,乙酸肝作酰化剂,以二茂铁为原料合成一乙酰基二茂铁,并利用柱层析法分离提纯一乙酰基二茂铁。通过红外光谱对一乙酰基二茂铁进行表征,测定合成的一乙酰基二茂铁的熔点。 关键词 二茂铁、一乙酰基二茂铁、酰化、合成 引言 二茂铁又称双环茂二烯基铁,它是一种具有夹心结构的金属有机化合物, 在常温下呈橙色结晶状,二茂铁及其衍生物有很髙的辛烷值及抗爆性,在催化、电化学、功能材料、医药、添加剂等方面具有重要作用[1],对研究和开发具有节能、高效、环保型产品具有深远的经济意义和社会意义。乙酰基二茂铁是合成二茂铁衍生物的重要中间体,其合成方法代表性的有:在磷酸催化下用乙肝酰化二茂铁[2] [3];有三氟化硼催化下在二氯甲烷中用乙軒酰化二茂铁(乙酰化产率高,但原料不易得);在活性氧化铝存在下,用三氟乙酸-醋酸对二茂铁进行酰化;在二氯甲烷中以三氯化铝为催化剂,乙酰氯为酰化剂对二茂铁进行酰化 [11但产物中二乙酰基二茂铁所占比例较高,不易提纯。 本实验以璘酸为催化剂,乙酰軒为酰化剂,利用二茂铁的酰化反应原理合成一乙酰基二茂铁,原料易得且操作方便,得到的产品经表征纯度较髙,比较满意。实验部分 1.实验原理 二茂铁容易发生亲电取代反应,如Friedel-Crafts反应,但对氧化的敏感性限制了它在合成中的应用,二茂铁的反应通常在隔绝空气下进行。本实验由二茂铁与乙軒发生酰基化反应制备一乙酰基二茂铁,反应原理如下:

并通过柱层析法分离提纯一乙酰基二茂铁,主要是根据二茂铁、一乙酰基二茂铁以及1,1'-二乙酰基二茂铁在硅胶上被吸附的牢靠程度的差异来实现的。 2.主要仪器及试剂 仪器:提纯(蒸发皿、滤纸、漏斗) 合成(圆底烧瓶、干燥管、电热套、铁架台) 柱色谱分离(表面皿、锥形瓶、圆底烧瓶、层析柱) 试剂:提纯(二茂铁粗产品3g) 合成(1.5g(0. 0054mol)二茂铁、5. 25g(5. OmL, 0. lOmol)乙酸秆、lml85% 磚酸、碳酸氢钠固体) 柱色谱分离(石油瞇、乙瞇、石英砂、硅胶100~200目) 3.实验步骤 3.1提纯二茂铁 取粗制二茂铁(橙红色)3g置于干燥蒸发皿中间,蒸发皿上覆盖一刺有小孔 的滤纸,使小孔朝上,再在滤纸上罩一个大小合适的三角漏斗,漏斗颈部塞一小团蓬松的棉花(如图所示),用酒精灯隔着石棉网小心加热,实现空气浴,使二茂铁升华。当滤纸上出现橙色结晶时,要适当调节火焰使升华速度放慢,冷却后刮下二茂铁,称重。 jm 得提纯二茂铁2.22g 颜色:橙黄色片状晶体。 提纯度二74% 3.2乙酰二茂铁的制备

二茂铁及其衍生物的合成、应用及展望

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℃

实验名称:乙酰二茂铁的制备(给学生的参考方案)

实验名称:乙酰二茂铁的制备 一、实验目的 1. 熟悉Fridel-Crafts 反应合成乙酰二茂铁的反应机理; 2. 掌握以二茂铁为原料合成乙酰二茂铁的方法。 二、实验原理 二茂铁,又称二环戊二烯合铁、环戊二烯基铁,是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁是最重要的金属茂基配合物,也是最早被发现的夹心配合物,包含两个环戊二烯环与铁原子成键。常温下为橙黄色粉末,有樟脑气味。熔点172°C-174°C,沸点249°C,100°C以上能升华。不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂。与酸、碱、紫外线不发生作用,化学性质稳定,400°C以内不分解。其分子呈现极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性。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。 本实验以乙酸酐为酰化剂、磷酸为催化剂合成乙酰二茂铁。在磷酸作用下,乙酸酐首先生成酰基正离子,然后和富电的茂环发生亲电取代酰基化反应,机理如下: 一般认为,如用无水三氯化铝为催化剂,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’-二元取代物为主。以乙酸酐为酰化剂、磷酸为催化剂时,主要生成一元取代物。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。

三、主要试剂用量 1g(0.0054mol)二茂铁,10.8g(10mL,0.1mol)乙酸酐,磷酸,碳酸氢钠,无水乙醚。 四、实验步骤 在100mL圆底烧瓶中,加入1g(0.0054mol)二茂铁和10mL(0.1mol)乙酸酐, 在振荡下用滴管慢慢加入2mL85%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,沸水浴加热15min并时加振荡。 然后将反应化合物倾入盛有40g碎冰的400ml烧杯中,并用10ml冷水涮洗烧瓶,将涮洗液并入烧杯。 在搅拌下,分批加入固体碳酸氢钠,到溶液呈中性为止(要避免溶液溢出和碳酸氢钠过量,但要足量,否则乙酰二茂铁析出不充分,pH7-8)。约需20~25g碳酸氢钠。 将中和后的反应化合物置于冰浴中冷却15min,抽滤收集析出的橙黄色固体,每次用40mL冰水洗两次,压干后在空气中干燥得粗品。 五、实验关键及注意事项 1、烧瓶要干燥,反应时应用干燥管,避免空气中的水进入烧瓶内。 2、因为磷酸有氧化性,因此滴加磷酸时一定要在振摇下用滴管慢慢加入,否则易产生深棕色粘稠氧化聚合物。 3、用碳酸氢钠中和粗产物时应小心操作,防止因加入过快使产物逸出。 4、乙酰二茂铁在水中有一定的溶解度,用冰量不可太多,洗涤时最好用冰水,洗涤次数也切忌过多。 六、思考与讨论 1、二茂铁酰化时形成二酰基二茂铁时,第二个酰基为什么不能进入第一个酰基所在的环上? 2、二茂铁比苯更容易发生亲电取代,为什么不能用混酸进行硝化?

二茂铁衍生物的合成及性质鉴定

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。尤其值得一提的是,二茂铁衍生物由于其独特的电化学和光学特性,以及在光电信息、通讯和集成光学等高技术领域的潜在应用价值,已经引起了研究者的广泛兴趣,并迅速成为功能材料研究领域的一个热点。

2012二茂铁的制备及检测

二茂铁的制备及检测 实验目的 1 学习特殊结构配合物的合成方法。 2 了解二茂铁及其化合物的重要性质。 3 学习无水无氧条件下的反应操作。 实验原理 二茂铁是一种新型配合物—金属有机配合物,它具有独特 的结构和键合方式,成键电子显示高度的离域,所以也称为有 机金属π配合物。这类化合物是20世纪50年代陆续发展起来 的,它们的出现扩大了配合物的领域,促进了化学键理论的发 展。结构式如图1-1 二茂铁又称二环戊二烯合铁,具有反五棱锥结构,两个环 戊二烯环本身为五个碳原子组成的π键体系,每个环有一个π 电子与铁原子形成配位键,但这是一个离域键,所以两个环与 一个铁原子联系起来形成一个大π键,构成“夹心结构”。在固态时两个环戊二烯环互为交 叉构型,在液态时两个环可以自由旋转。 二茂铁在常温下是种橙色晶体,有樟脑味,熔点(m.p.)为173-174℃,沸点(b.p.)为249℃,高于100℃升华,加热到400℃亦不分解,是目前已知的最稳定的金属有机化合物,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,基本不溶于水。在乙醇或乙烷中的紫外光谱于325 nm (ε=50)和 440nm 处有极大吸收峰值,并在 225nm (ε=5250)处有紫外吸收峰 二茂铁具有芳香性,能形成环 上具有多种取代基的衍生物。自从 1951年最初制备二茂铁以来,许多 研究者对它及其衍生物的许多反应 进行了研究,认为茂基环在化学性 质上与苯很相似。实际上在茂基环 上发生很多取代反应,而且二茂铁 通常比苯更容易发生这些反应,表 明二茂铁中的茂基比苯更具“芳香 性”。 二茂铁的合成方法很多,如电 化合成法、无水无氧合成法。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。 氢氧化钾不仅用作脱除质子剂,也是脱水剂,所以可使用水合氯化亚铁。 8KOH + 2C 5H 6 + FeCl 2·4H 2O = Fe(C 5H 5)2 + 2KC1 + 6KOH ·H 2O C 5H 5 + 2Fe + CH 3(CO)2 = (C 5H 5)Fe 6(C 5H 4)COCH 3 + CH 3COOH 二茂铁在金属有机化学中始终是一个重要的化合物,它的独特结构引起了人们广泛的兴图1-1二茂铁结构式 图1-2二茂铁的合成途径示意

二茂铁配位高分子吸波材料的合成与性能表征

第22卷第1期2010年1月化学研究与应用 Chem ica lR esea rch and A pp licati on V o.l 22,N o .1 Jan .,2010 收稿日期:2008 11 17;修回日期:2009 02 25 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50543008)资助 联系人简介:袁茂林(1964 ),男,副教授,主要从事环境材料的开发和应用。Em ai:l cdscy m @l si na .co https://www.doczj.com/doc/9314055666.html, 文章编号:1004 1656(2010)01 0008 06 二茂铁配位高分子吸波材料的合成与性能表征 唐红梅1,2 ,袁茂林2* ,邓 科3 ,孙永贵3 ,陈 洪3 ,郑春宁3 ,林展如 4 (1.宜宾学院化学化工系,四川 宜宾 644007;2.四川大学化学学院,四川 成都 610064; 3.宜宾天原集团股份有限公司技术中心,四川 宜宾 644004; 4.四川师范大学化学与材料科学学院,四川 成都 610066) 摘要:本文以二茂铁为原料,经独特的分子设计,将导电的共轭基团引入二茂铁高分子化合物中,再使分子中 共轭基团和金属原子M 配位,合成既含 磁性 基元的金属原子离域结构,又有 导电 基元的茂环和共轭取代基组成的大共轭体系的新一类高分子化合物。研究结果表明这种新型的二茂铁高分子材料具有较好的吸波性能。 关键词:分子设计;二茂铁高分子;配位缩聚物;吸波性能中图分类号:O 621 3 文献标识码:A Synthesis and characterization of ferrocenyl coordi nati on poly m er served as absorbi ng wave m ateri als TANG H ong m e i 1,2 ,YUAN M ao li n 2* ,DE NG Ke 3 ,SUN Yong gu i 3 , CHEN H ong 3,Z H E NG Chun n i n g 3,L I N Zhan r u 4 (1.Co ll ege o f Chem istry and Chem ical Eng i neeri ng ,Y ibi n U niversity ,Y i b i n ,644007Chi na ;2.Co llege of Che m istry ,Sichuan U n i ve rsity ,Chengdu ,610064Ch i na ; 3.Depart m ent of T echno l og ica l D eve lop m ent ,Y ibi n T ian Y uan G roup Company L i m ited ,Y i b i n ,644004China ; 4.Co llege o f Che m i stry and M ater i a l Sc ience ,Sichuan N or m a lU n i versity ,Chengdu ,610066Ch i na) Abstrac t :In t h i s paper ,f e rrocene w as used as ra w ma teria,l the conjugated group bea ri ng conducti ve f uncti on w as i ntroduced i nto ferro ceny l po ly m er i c compound by m eans o f spec i a l m o l ecular desi gns .Then t he con j ug ated group in mo lecu l a r coordi nated w it h d ifferen tm eta llic atom M (F e 、Cr 、M n).T herefore ,a new po ly m er i c co m pound conta i ning bo t h me tallic ato m w ith de l oca lization structure o f magneti c group and the conjugated syste m consisted of cyc l opentad i enide ri n g and con j ugated substi tuent of t he conducti ve g roup w as synthesized .R es u lts sho w ed that the new ferroceny l poly m e ric had good abso rb i ng w ave perfor m ance re lati ve l y. K ey word s :mo lecu lar desi gn ;ferro ceny l po ly m er ;coordi nation polycondensation ;absorbing w ave perfor m ance 雷达波吸收材料(RAM )作为隐身材料受到科学界和高科技领域的高度重视,理想的RAM 应是 结构稳定、吸收强、频带宽和密度小[1] 。通常,RAM 由基体材料(粘合剂)和电磁损耗材料(吸收 剂)组成,其中关键是吸波剂的性能。目前广泛应 用的吸波剂主要是铁氧体、多晶纤维、纳米材料和 导电高分子及其复合材料等[2~4] 。但单一吸波材料存在吸波频带窄等问题,难以适应飞行器的宽

配合物在功能材料领域中的应用

配合物在功能材料领域中的应用 姓名王雨学号2013600206 班级13-化学二班 摘要:近年来,配合物在光、电、磁、催化、药物缓释、光电转换、气体存储和分离等应用领域表现出了优良的性能,逐步成为一类新型的功能材料,功能配合物材料的研究在新功能材料领域受到越来越多的关注,它的研究跨越了电学、磁学、光学等领域,并展现了巨大的潜在应用价值。本文主要就近年来国内外对功能配合物材料在性质方面的研究工作做了简要的概述,详细介绍了功能配位材料具有潜在应用价值的磁性、多孔性、光学性以及电学性质。 关键词:功能配合物:材料:性质;应用 众所周知的有配合物在催化合成、分析分离、湿法冶金和环境保护等传统化学领域中的应用。在生物功能方面则涉及金属酶模拟、金属配合物药物、仿生传感以及生物蕊片等方面的领域。而材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类文明的里程碑、经济社会发展的先导以及现代文明的基石,它与信息、能源并称新世纪三大支柱。在纵多新材料的研究应用中,其核心领域在于新材料所具有的功能性。因此,功能材料在材料领域占有举足轻重的地位。通常,人们把具有特殊光、电、热、磁学性及生物功能的配合物材料称为功能配合物材料,并希望通过预期的结构、性质构想,以分子设计合成的思想来制备它们。近年来,人们对其性质的研究表现出极大的兴趣,并逐步发现了它们许多优良的性质,如磁性、吸附性、光致发光、溶剂交换性及氧化还原性等,而且在众多领域存在着潜在的巨大应用价值。 1、导电性功能配合物 随着有机体及有机-金属导电材料研究工作的发展,人们合成和发现了一些具有良好导电性能的配合物,其中有导电功能低维配位聚合物和电荷转移配位聚合物。例如:20世纪70年代,美国Alan J Heeger,Alan G Macdiarmid和日本白川英树发现聚乙烯掺杂后电导率为103S/cm,该导电高分子有机化合物和金属掺杂后具有与金属接近的电导率,随后研究和发展起一系列以聚乙烯为基体材料与导电性填料复合的导电复合材料,聚乙烯与炭黑有较好的相容性,常用熔融混合成型法与多种导电材料复合,形成的导电复合物常用作抗静电结构材料。也可以与碳纤维复复合后机械强度得到加强;当碳纤维加人量达到一定程度复合材料也具有良好导电性。将炭黑和碳纤维这两种不同类型的导电填料加入聚合物复合材料中,则该复合材料具有这两种填料的导电特征,碳纤维提供了远程电子传输(可达几个毫米),而炭黑粒子则增加了碳纤维之间的接触。[1-5] 人们已认识到:高的导电率往往与晶体中分子的堆积方式有关。在电荷转移类配合物中高的导电率要求给体与给体重叠,受体与受体重叠,并且这两种重叠是分开的。产生高的导电率的另一个重要固素就是在电荷转移化台物中的受体与给体要具有非整数价态,共轭多腈配体的配合物正是具有了这两种性质,Cowan 等在1973年合成的TTF-TCNQ是共轭多腈配合物的最早代表,随后人们大量开展了有关 TCNQ 的导电性配台物的研究。W ard 等合成了一系列 Ru 的 TCNQ 的低维固体导电配合物。例如:Cp*Ru(η-C6Me6)TCN Q ,其中阳离子也是二

二茂铁基础知识

二茂铁 维基百科,自由的百科全书 跳转到: 导航, 搜索 二茂铁 IUPAC名?bis(η5-cyclopentadienyl)iron(I I) 别名双环戊二烯基合铁(II)、环戊二烯基铁、环戊二烯铁 识别 CAS号102-54-5 PubChem11985121 性质 化学式C10H10Fe 摩尔质量186.04g·mol?1外观橘黄色固体 密度(20°C) 2.69 g/cm3熔点174 °C 沸点249°C 在水中的溶解度不可溶 在大多数有机溶剂 中的溶解度 可溶 相关物质 相关化学品二茂钴、二茂镍二茂铬、二苯铬 若非注明,所有数据来自25 °C,100 kPa。

二茂铁(英文:Ferrocene),或称环戊二烯基铁,是分子式为Fe(C5 目录 [隐藏] ?1制备 ? 2 历史 ?3电子结构 ? 4 物理性质 ? 5 化学性质 o5.1 与亲电试剂反应 o5.2 锂化反应 o 5.3 氧化还原反应 ? 6 二茂铁及衍生物的应用 o 6.1 抗震剂 o6.2医药方面 o 6.3 材料学 o 6.4 配体 ?7 衍生物 ?8参考资料及注释 ?9 延伸阅读 ?10 外部链接

另一种方法是氯化亚铁与环戊二烯在一种碱(如三乙胺、二乙胺等)存在下反应: FeCl2 + 2C5H6 + 2Et3N → (C5H5)2Fe + Et3NHCl [编辑]历史 富瓦烯 错误的二茂铁结构 二茂铁的发现纯属偶然。1951年,杜肯大学的Pauson 和Kealy 用环戊二烯基溴化镁处理氯化铁,试图得到二烯氧化偶联的产物富瓦烯(Fulvalene,如图),但却意外得到了一个很稳定的橙黄色固体。[2]当时他们认为二茂铁的结构并非夹心,而是如右图所示,并把其稳定性归咎于芳香的环戊二烯基负离子。与此同时,Miller、Tebboth 和Tremaine在将环戊二烯与氮气混合气通过一种还原铁催化剂时也得到了该橙黄色固体。[3] 罗伯特·伯恩斯·伍德沃德和杰弗里·威尔金森,[4]及恩斯特·奥托·菲舍尔[5]分别独自发现了二茂铁的夹心结构,并且后者还在此

二茂铁的绿色合成华南师范大学实验报告

二茂铁的绿色合成 试验时间 2014年3月18日课程密码 实验指导老师郑盛润老师实验评分 1.前言 1.1实验目的 ①学会通过熔点的测定、红外光谱等手段来分析鉴定二茂铁。 ②掌握用微型合成装置合成、提纯二茂铁的操作技术。 ③了解一些易对环境造成污染的化合物的绿色合成方案,力求把对环境的影响降到最低限度,培养在从事科研与生产活动中的绿色、环保理念。 1.2实验意义 二茂铁又叫双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,是由两个环戊二烯基阴 离子和一个二价铁阳离子组成的夹心型化合物。其分子式为(C 5H 5 ) 2 Fe,分子量为 186,外观为橙黄色针状或粉末状结晶,具有类似樟脑的气味,不溶于水,溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、苯等有机溶剂。其分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,溶于浓硫酸中,在沸腾的烧碱溶液和盐酸中不溶解,不分解。在化学性质上,二茂铁与芳香族化合物相似,不容易发生加成反应,容易发生亲电取代反应,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,从而可制备一系列用途广泛的衍生物。[1]二茂铁及其衍生物在生活的应用非常广泛,概括的来讲,主要有以下几个方面[3-6]:作燃料的添加剂,将二茂铁加到燃料中可能起到助燃、消烟以及抗震的作用;作催化剂,二茂铁可作为合成氨以及高分子过氧化物分解的催化剂;在生化和分析上的应用,二茂铁可用于银、钒、汞、铅、金等元素的安培滴定法分析中;作塑料、橡胶等高分子聚合物的添加剂,将二茂铁加到聚乙烯中可以改善聚乙烯电稳定器涂层的效果;此外, 二茂铁还可用于农业、机械等。如二茂铁作为铁肥料, 能使作物较快生长, 并增加其铁含量。二茂铁的衍生物可作为杀虫剂。二茂铁可作润滑油抗负荷添加剂, 耐磨材料的促进剂等。总之. 二茂铁的用途极为广泛, 开发二茂铁产品, 对燃料、高分子、催化、生化等领域都有很重要的意义。 目前,二茂铁的制备方法主要可分化学合成法和电解合成法两大类。[2-3]化学合成法:化学合成法主要有环戊二烯钠法、二乙胺法、相转移催化法、二甲基亚砜法等。电解合成法:在直流电的作用下,用恒电流法或恒电压法,以铁板和镍板

二茂铁的制备及应用

#继续教育# 二茂铁的制备及应用 PREPARATION AND APPLICATION OF FERROCENE 崔小明田言 1概述 二茂铁又叫双环戊二烯基铁,是以石油化工中C5馏分中的环戊二烯为原料合成出来的一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物,分子式Fe(C5H5)2,分子量186,外观为橙黄色针状结晶,熔点173~174e,沸点249e,100e以上能升华;不溶于水,溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷、苯等有机溶剂,其分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,溶于浓硫酸中,在沸腾的烧碱溶液和盐酸中不溶解,不分解。二茂铁在化学性质上与芳香族化合物相似,不容易发生加成反应,容易发生二茂铁环上的亲电取代反应,如金属化反应、酰基化反应、烷基化反应、磺化反应、甲酰化反应以及配合体交换反应等,使其在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用,开发利用前景广阔。 2生产方法[1~3] 二茂铁的制备方法主要有环戊二烯钠法、二乙胺法、相转移催化法、二甲基亚砜(即D M SO)法和电解合成法。 211环戊二烯钠法 环戊二烯在烧碱的作用下,生成环戊二烯基钠(C5H5Na),然后在四氢呋喃溶液中与氯化亚铁反应制得二茂铁。 C5H6+NaO H)))C5H5Na+H2O 2C5H5Na+FeCl2)))(C5H5)2Fe+2NaCl 212二乙胺一步法 环戊二烯在二乙胺中与无水三氯化铁直接反应,环戊二烯使三氯化铁还原为氯化亚铁,再与两个脱去一个氢离子的环戊二烯负离子生成二茂铁。 213二乙胺二步法 在氮气氛中,以四氢呋喃为溶剂,三氯化铁用铁还原为氯化亚铁,然后在二乙胺存在下,氯化亚铁与环戊二烯反应生成二茂铁。 2FeCl3+Fe)3FeCl2 FeCl2+2C5H6+2(C2H5)2N H )))(C5H5)2Fe+(C2H5)2N H.HCl 214二甲基亚砜法 在氮气氛、室温常压下,新蒸馏的环戊二烯与碱反应,生成环戊二烯负离子,再将其与亚铁离子反应生成二茂铁,用水蒸汽蒸馏即得精制二茂铁。215电解合成法 在直流电作用下,环戊二烯直接与铁电极表面进行反应,阳离子在阴极上被还原,与环戊二烯反应生成环戊二烯钠和氢分子。 阴极反应:Na+(NaI)+e Na 2Na+2C5H62C5H5Na+H2 阳极反应:Fe-2e Fe[2+] Fe[2+]向阴极转移,与阴极的环戊二烯基钠生成二茂铁,并置换出Na+。Na+反复进行这系列的反应,在阴极上不断地生成二茂铁。将暗红色的电解液用石油醚提取,再将抽提液浓缩,冷却至0e,即可析出橙红色的二茂铁。总反应方程式为: 2C5H6+Fe 电流 (C5H5)2Fe+H2 在以上所述各种制备方法中,电解合成法工艺简单,宜于工业化生产,是今后二茂铁制备的发展方向。 3应用[4~6] 311用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂 将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,都能发挥其助燃、消烟和抗爆等作用,尤其是对燃烧时产生大量烟尘的烃类,效果更为显著。二茂铁及其衍生物添加到煤油或柴油中,仅011%(重量)的用量,就可平均节油14%,且使

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档