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名称:二茂铁
 

纯度:99% 包装:25kg/桶
结构式
             

CAS:   102-54-5
分子式: C10H10Fe
分子量:  186.03

中文名称:    二茂铁
                     二茂络铁
                     二环戊二烯合铁
                     环戊二烯铁

英文名称:    Ferrocene
                     bis(cyclopentadienyl) iron
                     biscyclopentadienyliron

性质描述:    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二茂铁可生成带蓝色荧光的深红色溶液。

  不熔于水、10%氢氧化钠和热的浓盐酸,这些溶剂的沸液中,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,它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。

        相关应用二茂铁自身的应用并不多,但用已知的方法可以合成出种类繁多的衍生物,大大延伸了二茂铁的应用范围。

抗震剂
二茂铁及其衍生物是汽油中的抗震剂,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多。在英国的 Halfords 可以买到含二茂铁的汽油添加剂,它尤其适用于以前专为四乙基铅抗震剂设计的车辆。二茂铁分解出的铁沉积在火花塞表面,增强了其导热性。
添加二茂铁同样也可以减少柴油车冒出的煤烟。

医药方面
某些二茂铁的盐类具有抗癌活性,如他莫昔芬的二茂铁同类物,其机理为,他莫昔芬可以与雌激素结合,其细胞毒性可以杀死癌细胞。

材料学方面
二茂铁容易升华的性质可被用于沉积某种特定的富勒烯或碳纳米管。
醛和鏻盐在氢氧化钠存在下发生维蒂希反应生成乙烯基二茂铁。该化合物聚合得到类似于聚苯乙烯的聚合物,其中苯基被二茂铁基取代。

配体
手性二茂铁膦配体应用于一些过渡元素催化的反应。工业上应用此类反应合成药物及农用化学品。
双二苯基膦二茂铁(dppf)是有机合成中重要的配体,许多偶联反应的机理即是基于其钯配合物的生成。

制备方法:  由铁粉与环戊二烯在300℃的氮气氛中加热,或以无水氯化亚铁与环戊二烯合钠在四氢呋喃中反应而得,也可采用电解合成法,采用环戊二烯、氯化亚铁、二乙胺为原料合成二茂铁可按下法操作。搅拌下,向四氢呋喃中分次投入无水氯化铁(FeCL3),再加入铁粉,在氮气保护下加热回流4.5h,得到氯化亚铁溶液。减压蒸除溶剂四氢呋喃,得近干的残留物。在冰浴冷却下,加入环戊二烯和二乙胺的混合液,在室温下猛烈搅拌6-8h,减压蒸除多余的胺,残留物用石油醚回流萃取。将萃取液趁热过滤,蒸除溶剂后,即得二茂铁粗品。用戊烷或环已烷重结晶,或采用升华法提出纯,即为精制品收率73-84%。

用途说明:  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。

另外,它在燃烧中可提高燃烧热、增加功率而达到节能和减少大气污染的效果,二茂铁添加到锅炉燃料油中,可减少烟的生成和喷嘴积碳。在柴油中添加0.1%,可消烟30-70%,节油10-14%,功率提高10%。二茂铁用在固体火箭燃料中的使用报道更多,甚至还有掺在煤粉中作减速烟剂使用。在以高分子聚合物废料作燃料时,添加二茂铁后可降烟数倍,还可作塑料的减烟添加剂。除上述用途以外,二茂铁还有其他应用,作为铁肥料,有益于植物吸收,增长率加作物的含铁量,它的衍生物可作杀虫剂。二茂铁的工业和有机合成方面的用途也很多,例如,它的衍生物可作为橡胶或聚乙烯的抗氧剂、聚脲酯的稳定剂、异丁烯痉甲基化催化剂、高分子过氧化物的分解催化剂,增加甲苯氯化中对位氯甲苯的产率,在其他方面又可作为润滑油抗负荷添加剂、研磨材料的促进剂等。

二茂铁衍生物具有疏水性(或亲油性) , 能顺利通过细胞膜, 与细胞内各种酶、DNA、RNA 等物质起作用, 因而有可能作为治疗某些疾病的药物; 二茂铁衍生物具有芳香性, 易于发生取代反应, 具有一定厚度的夹心结构, 能阻止二茂铁衍生物接近某些酶的活性部位, 具有较强选择性; 二茂铁衍生物稳定性好、毒性较低, 基于这些特性, 二茂铁衍生物具有抗肿瘤、杀菌、杀虫、治贫血、抗炎、调节植物生长、抗溃疡、酶抑制剂等生理活性, 其在生物学、医学、微生物学等领域有广泛的应用前景。



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