二茂鐵 

別名：環戊二茂鐵 ；雙環戊二烯基鐵；二茂絡鐵；二環戊二烯合鐵；環戊二烯鐵  

英文名：Ferrocene；biscyclopentadienyliron；biscyclopentadienyliron [qr]；catane；       

主要性能指標    

外觀           橙色粉末  

分子式         C10H10Fe   

分子量         186.04                     

CAS NO       102-54-5                                              

純度           ＞99%             

分子式        （C5H5）2Fe或者Fe[(CH)5]2                              

熔 點          172～174℃ 

沸點           249℃ 

生產方法       電解法                                             

游離鐵         ≤200 ppm

甲苯不溶物     ≤0.3 %

性質

　　桔黃色針狀結晶。熔點172.5-173℃，100℃以上昇華，沸點249℃。溶于稀硝酸、濃硫酸、苯、石油醚和四氫呋喃，在稀硝酸和濃硫酸中生成帶藍色熒光的深紅色溶液。不熔于水、10%氫氧化鈉和熱的濃鹽酸，這些溶劑的沸液中，二茂鐵既不溶解也不分解，能隨水蒸氣揮發，有類似樟腦的氣味，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。 

制備方法

　　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反應而得，也可採用電解合成法，採用環戊二烯、氯化亞鐵、二乙胺為原料合成二茂鐵可按下法操作。攪拌下，向四氫呋喃中分次投入無水氯化鐵(FeCL3)，再加入鐵粉，在氮氣保護下加熱回流4.5h，得到氯化亞鐵溶液。減壓蒸除溶劑四氫呋喃，得近干的殘留物。在冰浴冷卻下，加入環戊二烯和二乙胺的混合液，在室溫下猛烈攪拌6-8h，減壓蒸除多餘的胺，殘留物用石油醚回流萃取。將萃取液趁熱過濾，蒸除溶劑后，即得二茂鐵粗品。用戊烷或環已烷重結晶，或採用昇華法提出純，即為精製品收率73-84%。 

用途

　　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，也可作紫外線吸收劑。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塗料。二茂鐵的消煙助燃作用發現較早，無訟是添加在固體燃料、液體燃料或氣體燃料中，都能發揮這種效應，尤其對於在燃燒時產生煙大的烴類，其效果更為顯著。其添加在汽油中有很好的抗震作用，但是由於氧化鐵沉積到火花塞上影響發火而受到限制，為此，也有人使用排鐵混合物以減少鐵的沉積現象。二茂鐵添加在煤油或柴油中，由於該發動機不用點火裝置，所以不良的影響較少，在燃燒中除了消煙助燃外，其還有促使一氧化碳較化為二氧化碳的作用。另外，它在燃燒中可提高燃燒熱、增加功率而達到節能和減少大氣污染的效果，二茂鐵添加到鍋爐燃料油中，可減少煙的生成和噴嘴積碳。在柴油中添加0.1%，可消煙30-70%，節油10-14%,功率提高10%。二茂鐵用在固體火箭燃料中的使用報道更多，甚至還有摻在煤粉中作減速煙劑使用。在以高分子聚合物廢料作燃料時，添加二茂鐵后可降煙數倍，還可作塑料的減煙添加劑。除上述用途以外，二茂鐵還有其他應用，作為鐵肥料，有益于植物吸收，增長率加作物的含鐵量，它的衍生物可作殺虫劑。二茂鐵的工業和有機合成方面的用途也很多，例如，它的衍生物可作為橡膠或聚乙烯的抗氧劑、聚脲酯的穩定劑、異丁烯痙甲基化催化劑、高分子過氧化物的分解催化劑，增加甲苯氯化中對位氯甲苯的產率，在其他方面又可作為潤滑油抗負荷添加劑、研磨材料的促進劑等。