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二茂鐵

二茂鐵,又稱二環戊二烯合鐵、環戊二烯基鐵,是分子式為Fe(C5H5)2的有機金屬化合物。橙色晶型固體;有類似樟腦的氣味;熔點172.5~173℃,100℃以上升華,沸點249℃;有抗磁性,偶極矩為零;不溶于水、10%氫氧化鈉和熱的濃鹽酸,溶于稀硝酸、濃硫酸、苯、乙醚、石油醚四氫呋喃。二茂鐵在空氣中穩定,具有強烈吸收紫外線的作用,對熱相當穩定,可耐470℃高溫加熱;在沸水、10%沸堿液和濃鹽酸沸液中既不溶解也不分解。二茂鐵是較 重要的金屬茂基配合物,也是較 早被發現的夾心配合物,包含兩個環戊二烯環與鐵原子成鍵。

  二茂鐵的結構為一個鐵原子處在兩個平行的環戊二烯的環之間。在固體狀態下,兩個茂環相互錯開成全錯構型,溫度升高時則繞垂直軸相對轉動。二茂鐵的化學性質穩定,類似芳香族化合物。二茂鐵的環能進行親電取代反應,例如汞化、烷基化、?;确磻?。它可被氧化為 [Cp2Fe]+,鐵原子氧化態的升高,使茂環(Cp)的電子流向金屬,阻礙了環的親電取代反應。二茂鐵能抗氫化,不與順丁烯二酸酐發生反應。二茂鐵與正丁基鋰反應,可生成單鋰二茂鐵和雙鋰二茂鐵。茂環在二茂鐵分子中能相互影響,在一個環上的致鈍,使另一環也有不同程度的致鈍,其程度比在本環要輕一些。

  二茂鐵由鐵粉與環戊二烯在 300℃的氮氣氛中加熱,或以無水氯化亞鐵與環戊二烯合鈉在四氫呋喃中作用而制得。二茂鐵可用作火箭燃料添加劑、汽油的抗爆劑和橡膠及硅樹脂的熟化劑,也可做紫外線吸收劑。二茂鐵的乙烯基衍生物能發生烯鍵聚合,得到碳鏈骨架的含金屬高聚物,可作航天飛船的外層涂料。

 

 

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