二茂铁

中文名称:二茂铁

中文同义词:二环戊二烯铁;二茂铁;双环戊二烯基铁;二环戊二烯合铁;二茂(络)铁;环戊二烯铁;二茂铁,;双环戊二烯合铁

英文名称:Ferrocene

CAS号:102-54-5

分子式:C10H10Fe

分子量:186.03

EINECS号:203-039-3

相关类别:燃速催化剂;石油化工燃油添加剂;氟化学,卤代烃

熔点172-174°C(lit.)

沸点249°C(lit.)

密度1.49

0蒸气压0.03mmHg(40°C)

闪点100°C

储存条件Storebelow+30°C.

形态crystal

颜色orange

水溶解性practicallyinsoluble

敏感性Air&MoistureSensitive

用途与合成方法理化性质二茂铁亦称“二环戊二烯铁”。一种夹心金属化合物。

分子式(C5H5)2Fe或C10H10Fe。分子量186.04。浅黄色或棕色针状晶体，有樟脑气味。熔点172.5～173℃，沸点249℃。高于100℃升华,加热至400℃亦不分解。对碱和非氧化性酸稳定。溶于稀硝酸、浓硫酸、醇、醚、苯、石油和丙酮，不溶于水和****溶液。溶于稀硝酸和浓硫酸形成有蓝色荧光的深红色溶液。对热、紫外线、空气、酸、碱等都很稳定，如加热至400℃无变化，但对氧Chemicalbook化剂敏感。虽然二茂铁在室温下不被空气氧化，但在溶液中能被空气氧化成二茂铁正离子。二茂铁具有芳香性，是一个典型的非苯芳香族化合物，能发生磺化、酰基化、烷基化等典型的芳香族亲电取代反应。还能与四氰基乙烯、硝基苯形成电荷转移络合物。在乙醇和乙烷中的紫外光谱于325nm和440nm处有极大的吸收值。在乙二胺存在下，以四氢呋喃为溶剂，由氯化亚铁与环戊二烯反应，或在二甲氧基乙烷和二甲亚砜溶剂中用氢氧化钾脱除环戊二烯的质子后再与水合氯化亚铁反应均可制得。用作紫外光的吸收剂、催化剂、火箭燃料添加剂、汽油抗震剂、硅树脂和橡胶熟化剂。过渡金属化合物二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物,又叫双环戊二烯基铁和二环戊二烯基铁,分子结构上含有一个二价铁阳离子和两个环戊二烯基阴离子，是生产二茂铁甲酸的原料，上世纪50年人类首次用环戊二烯溴化镁与无水三氯化铁反应制得，室温下为橙黄色针状结晶和粉末,具有类似樟脑的气味,属于非极性化合物，易溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯等多种有机溶剂,由于乙醇极性比较大，通常最好还是用甲苯溶解。不溶于水,溶于浓硫酸中,在沸腾的烧碱溶液和盐酸中不溶解,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，在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用。主要应用介绍如下：（1）用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂。如用于制作汽油抗爆剂、火箭推进剂的燃速催化剂、航天用固体燃料等。（2）用作催化剂。如用于制作合成氨催化剂，作为硅树脂、橡胶的熟化剂，可阻止聚乙烯对光的降解作用，用于农用地膜，可在一定时间内使其自然降解裂碎，不影响耕作施肥。（3）用作汽油抗爆剂。可代替汽油中有毒的四乙基铅作为抗爆剂，制成高档无铅汽油，以消除燃油排出物对环境的污染及对人体的毒害。（4）用作辐射吸收剂、热稳定剂、光稳定剂及阻烟剂。（5）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。化学性质桔黄色针状结晶。熔点172.5-173℃，100℃以上升华，沸点249℃。溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚、石油醚和四氢呋喃，在稀硝酸和浓硫酸中生成带蓝色荧光的深红色溶液。不熔于水、10%****和热的浓盐酸，这些溶剂的沸液中，二茂铁既不溶解也不分解，能随水蒸气挥发，有类似樟脑的气味，在空气中稳定，具有强烈吸收紫外线的作用，对热相当稳定，可耐470℃高温加热。用途二茂铁可用作火箭燃料添加剂，汽油的抗爆剂和橡胶及硅树脂的熟化剂，也可作紫外线吸收剂。二茂铁的乙烯基衍生物能发生烯键聚合，得到碳链骨架的含金属高聚物，可作航天飞船的外层涂料。二茂铁的消烟助燃作用发现较早，无讼是添加在固体燃料、液体燃料或气体燃料中，都能发挥这种效应，尤其对于在燃烧时产生烟大的烃类，其效果更为显著。其添加在汽油中有很好的抗震作用，但是由于氧化铁沉积到火花塞上影响发火而受到限制，为此，也有人使用排铁混合物以减少铁的沉积现象。二茂铁添加在煤油或柴油中，由于该发动机不用点火装置，所以不良的影响较少，在燃烧中除了消烟助燃外，其还有促使一氧化碳较化为二氧化碳的作用