6乙炔基双二茂铁丙烷FcCCH32FcC≡CH的合成与表征
十二羰基三铁与取代炔烃（rccr’）的反应性能研究
内蒙古工业大学硕士学位论文
5. Compound 6 η4-C4Ph2Fc2(CO) Fe(CO)3(6) was synthesized by cyclization reaction of Fe3(CO)12 with Fc-C≡C-Ph using toluene as the solvent.
1.5.1 课题意义 ..................................................... 14 1.5.2 主要研究内容 ................................................. 14
第二章 实验部分 ....................................................... 15
2.1 仪器与试剂 ....................................................... 15 2.2 合成部分 ......................................................... 16
实验62乙酰二茂铁的合成纯化与表征
• （3）回收石油醚为什么要用减压蒸馏？ • 答：石油醚沸程为30～150℃，如常压蒸馏回收，温度较高，会导致产物的氧化， 故采用减压蒸馏。
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• （4）乙酰二茂铁的纯化为什么要用柱色谱法？可以用重结晶法吗？它们各有什 么优缺点。 • 答：考虑到产物在温度较高时易产生氧化聚合反应，故推荐纯化时采用柱色谱 法。柱色谱法分离效果好，不会产生氧化聚合，但需有大量溶剂，耗时长。重结晶 法加热时容易导致产物氧化聚合，很难控制操作条件。
冰水洗两
抽
冰浴中冷却15
次
滤
min
干 燥
倾入有40 g 碎冰400 m
L烧杯
溶液呈中性
3
2. 用柱色谱分离纯化乙酰二茂铁 用2mL乙醚将乙酰二茂铁粗品配成悬浊液上柱。二茂铁 黄色、乙酰二茂铁橙色。根据二茂铁、乙酰二茂铁颜色的 不同分别收集之。 3. 回收溶剂 将柱色谱收集到的乙酰二茂铁溶液，进行常压蒸馏回收 乙醚。（水浴控制在50℃以下）。减压蒸馏回收石油醚（ 至溶液体积约为10mL止），让其自然挥发得产品。 将柱色谱收集到的二茂铁溶液，进行常压蒸馏回收乙醚 （水浴控制在50℃以下）。减压蒸馏回收石油醚。
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•62.6 参考答案
• （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？ • 答：由于乙酰基的致钝作用。
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• （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？ • 答：由于二茂铁分子中存在亚铁离子，对氧化敏感，混酸具有较强的氧化性，会 使亚铁离子氧化，从而破坏二茂铁结构，而且五元环也容易被氧化。
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• 4. 用薄层色谱检测粗产品纯度 • 将粗产品与二茂铁标准样对照展开，然后将产品与二茂铁标准样对照展开比较之。 • 5. 产品表征 • （1）测定乙酰二茂铁的熔点，与文献值比较。 • （2）用KBr压片法测定乙酰二茂铁的红外光谱，与文献的标准图谱进行比较，并 指出特征吸收峰的归属。
二茂铁间苯二甲酰腙及其金属(Cu、 Co、 Ni)配合物的合成与表征
二茂铁间苯二甲酰腙及其金属(Cu、 Co、 Ni)配合物的合成与表征蒋虎南;林云;林展如【摘要】报道了二茂铁间苯二甲酰腙的合成方法,并在N,N'-二甲基甲酰胺溶液中与Cu、Co、Ni等3种金属盐配合(Fz-M,M=Cu、Co、Ni),将得到的配合物在高温(500、800及1200℃)环境中得到其热解产物,分别用元素分析、IR、TGA、XRD、SEM等对所合成物质进行结构表征,表明所得Fz-M主要以烯醇式配位为主,高温热解后产物为MFe2O4(M=Cu、Co、Ni)的反尖晶石微晶结构的固溶体.%In this papier, acetylferrocenyl isophthalicdihydrazone and three metal (Cu,Co,Ni) coordination compounds were synthesized and then were pyrolyzed at high temperatures (500,800 and 1200 ℃) under air, the products were characterizated by elemental anaiysis, IR, TGA, XRD and SEM, it' s found that the three metal (Cu,Co,Ni) coordination compounds were enol form, and the products prepared by pyrolysis were the solid solution with inverse spinel microstracture of crystallize MFez 04 ( M = Cu, Co, Ni).【期刊名称】《四川师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(035)006【总页数】6页(P829-834)【关键词】二茂铁酰腙配合物;合成;热解表征【作者】蒋虎南;林云;林展如【作者单位】四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610066【正文语种】中文【中图分类】O627.8+2;TB321酰腙类化合物因具有独特的生物活性而被人们广泛研究［1-2］，而二茂铁却有独特的两个环戊二烯π键结合的层状结构、芳香性、低毒性和易取代性，二茂铁衍生物在医药、航天电子等领域具有多种用途［3］.二茂铁酰腙金属配合物是典型的具有特殊性能的双核配合物［4］，目前，对二茂铁酰腙小分子的研究主要集中在研制新的酰腙小分子以及高分子缩聚物，或研究其在生物活性方面的应用，而很少关注其在光、电、磁上面的性能及应用，也极少涉及谱图与结构分析［5］.因此，本文基于酰腙化合物中的N、O原子的配位能力，在单乙酰基二茂铁上引入间苯二甲酰肼，得到二茂铁间苯二甲酰腙，再与Cu、Co、Ni等3种金属的醋酸盐配位，着重研究其高温热解产物，为进一步合成光、电、磁性能的金属有机配合物奠定基础.1 实验部分1.1 试剂及仪器所有操作都在精制的高纯氮保护下采用Schlenk技术进行，实验所需药品均为分析纯.元素分析用意大利CARLO ERBA 1106 Elemental analyzer 仪测定;红外光谱采用 Nicolet 170SX Fourier transform infrared(FTIR)仪上测试(KBr压片)，扫描范围400～4 000 cm-1;TGA测试在WLLG-Q500TGA仪上进行测定;X射线衍射(XRD)用美国X’P ert MPP型X射线衍射仪测定;电镜扫描用C-650扫描电子显微镜测.1.2 单乙酰基二茂铁的合成按文献［6］改进法合成：在装有搅拌器和温度计的500 mL三颈瓶中，加入18 g(0.13 mol)三氯化铝和150 mL二氯甲烷，在冰水冷却和搅拌下加入10 g(0.12 mol)乙酰氯和100 mL二氯甲烷的混合液，搅拌至三氯化铝溶解.同时制备100 mL含有20 g(0.12 mol)二茂铁的二氯甲烷溶液，并于0℃滴入已制取的乙酰氯-三氯化铝溶液，溶液立即变为紫色.滴加完毕后，于10℃搅拌1 h，然后在室温条件下搅拌1 h.将溶液倒入冰水中分解反应物，分离有机相，并分别用水、质量分数为5%碳酸钠溶液洗涤.蒸出溶剂得到27 g紫色固体，用石油醚(b.p.60～90℃)重结晶得到橙色针状晶体19.8 g，产率69%(理论值77%)，熔点84～85℃(文献［6］值85℃).1.3 乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙(Fz)的合成在100 mL三口烧瓶中加入按照文献［7］合成的间苯二甲酰肼0.97 g(5 mmol)，30 mL乙醇以及冰乙酸5 mL，加热搅拌至溶解.搅拌条件下缓慢滴入溶有4.14 g(15 mmol)单乙酰基二茂铁的20 mL乙醇溶液，加热回流2～3 h，冷却至室温，抽滤，滤饼用大量热水洗涤至无色，滤饼用DMF─H2O重结晶，真空干燥，得到红棕色粉末3.72 g，产率88.3%，熔点210℃.1.4 乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙金属(Cu、Co、Ni)配合物［Fz-M(M=Cu、Co、Ni)］的合成典型的方法是：将1.3 g(5 mmol)CuAc2·2H2O溶于20 mL DMF中，搅拌下滴加20 mL含有1.6 g(0.25 mmol)乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙的热DMF溶液，回流约2 h，冷却至室温并抽滤，滤饼分别用热水、无水乙醇、丙酮洗涤至滤液无色，真空干燥得到棕色粉末状固体(Fz-Cu)2.1 g，产率77%.用类式方法得到褐色的Fz-Co和土黄色的Fz-Ni配合物.1.5 Fz-M(M=Cu、Co、Ni)的高温热解将上述合成的Fz金属(Cu、Co、Ni)配合物置于石英坩锅中，在KXX-8-13A箱式电炉及空气中，升温速度控制在15℃·min-1，缓慢升温到500℃，恒温2 h，待冷却后取出，样品供测试用.按此操作分别在800及1 200℃热解，得到Fz-M(M=Cu、Co、Ni)配合物的热解产物.2 结果与分析讨论2.1 Fz及Fz-M(M=Cu、Co、Ni)配合物的性质表1为Fz及Fz-M(M=Cu、Co、Ni)配合物的基本性质，单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙为红棕色状粉末，微溶于热的乙醇、丙酮溶于二氯甲烷、DMF、DMSO等强极性溶剂.3种二茂铁酰腙的金属配合物在非极性溶剂和弱极性溶剂中溶解性都很差，这主要是金属离子参与配位后，分子结构刚性增加，直接导致其溶解性降低［8］.表1 Fz及Fz金属配合物一般性质Table 1 General properties of Fz and its metal complexes配体/配合物结构单元状态产率/% 颜色溶解性(DMSO、DMF)元素分析C H N Fe M(Cu、Co、Ni) Fz C32H30N4O2Fe2 无定形粉末 90 橙色溶解 62.54 (62.73) 4.52 (4.89) 9.09 (9.12) 18.63 (18.24) Fz-CuC32H30N4O2Fe2-Cu部分结晶 77 棕色微解 55.98 (56.55) 9.98 (9.57) Fz-CoC32H30N4O2Fe2-Co部分结晶 66 褐色微解 56.98 (57.06) 4.57 (4.42) 8.08 (8.25) 16.49 (16.77) 9.32 (8.77) Fz-Ni C32H30N4O2Fe2-Ni部分结晶 61 土黄微解 57.00 (57.08) 4.42 (4.46) 8.27 (8.32) 16.54 (16.64) 4.45 (4.46) 8.31 (8.32) 16.68 (16.65) 9.06 (8.37)2.2 Fz及Fz-M的UV、IR波普分析通常，含—C═N基团化学物的UV最大吸收带为220～230 nm，如受相邻的亚胺基共轭体系的影响，其UV吸收显著红移，一般扩至230～255 nm.且化合物中共轭体系越大，电子发生跃迁所需的能量就越小，故使UV谱图发生红移，相反则发生蓝移［9］.单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙配体(Fz-M)的共轭程度较高，λmax为301 nm附近，与金属配合(Fz-M)后该吸收带发生红移至328 nm附近.由Fz-M的IR图可观察到在3 122.36 cm-1处有N—H键的特征峰，在3 412.9cm-1处有二茂铁环上H的特征峰;在1 676.36 cm-1处有C═O的特征峰;在1 636.98 cm-1处有C═N键的特征峰;在1 589.81、1 532.69和1 469.75 cm-1处有二茂铁环的特征峰.由于金属(Cu、Co、Ni)配位的影响，C═N和苯环上的C—C红外吸收移向低频;另外，由于N—N—C═O与金属配位形成五元环时，N、O原子需各自提供一对孤对电子进入金属离子的空轨道，从而使C═N和C═O的红外吸收分别移向低频，波数移动达23～26及21～28 cm-1，说明—C═N上的氮和—C═O的氧与金属形成配位键［10］.Fz及Fz-M的红外数据见表2.另外，Fz-M的IR谱图中，3 600～2 000 cm-1处出现了一个很宽的H2O分子吸收峰，表明配位聚合物中配位的金属离子与溶剂中微量的水分子配位.表2 Fz及Fz-M的红外数据Table 2 IR of Fz and its metal complexes配体/配合物特征吸收频率ν/cm -1 ν(N—H) ν(C═O) ν(C═N) ν苯基(C—C) νFc(C—C)δ甲基(C—H)ν(C—O) ν(N—N)配体Fz 3 250 1 676 1 636 1 600 1 460，877 1 370 - 961 Fz-Cu 3 184 - 1 610 1 588 1 468，875 1 371 1 305 970 Fz-Co 3 180 - 1 610 1 575 1 474，876 1 369 1 261 986 Fz-Ni 3 179 - 1 613 1 573 1 450，877 1 361 1 261 975通常，酰腙与金属的配位存在酮式和烯醇式［11］2种配位情况，在制得的配体中，都存在酰胺—C═O和—N—H的吸收峰，而没有—C—O的吸收峰，说明配体是以酮式存在.而在配位后，生成Fz-M的IR谱图中上述两个吸收峰普遍消失，出现了—C—O的吸收峰，且C═N的吸收波数降低，这是由于形成了—C═N—N═C—结构的缘故，所以本研究中的配合物主要是以“烯醇”式为主，故可推测配合物(Fz-M)的结构大致如图2.2.3 Fz及Fz-M的TGA及热解机理分析 TGA热分析表明，在100℃以下单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙(Fz)出现低温热不稳定性，这可能是由于合成的小分子酰腙引起的［12］.配体及其配合物的热解数据见表3.有意义的热分解在200℃以后发生，单乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙(Fz)在200℃吸热熔化，紧接着在215℃大量放热分解，失重21.9%，最后样品在260、353、420℃逐步放热分解，残余物为FeO(失重62.3%).其配合物(Fz-M)在180℃左右有少量分解，可能是配合物中的配位H2O，但在332℃附近大量放热分解，失重超过20%，接着在380、440℃继续分解，残余物为FeO-MO混合物，失重69%左右.配合物没有明显的熔化温度，说明有较好的稳定性，如图3所示.2.4 Fz-M与热解产物的XRD 由图4(a)的Fz -Cu(乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙铜配合物)XRD谱图可知，其XRD谱图是由晶态衍射的锐锋和非晶态的漫射宽峰组成，即其XRD谱图是由低结晶度的衍射峰(2θ=13.70°、14.70°、18.868°、20.04°及28.497°)组成，但随衍射角的增大，非晶态衍射峰较明显，衍射峰变得较平缓.然而，当Fz-Cu加热到500℃时，Fz-Cu已经完全热解(图4b)，由元素分析及配合物的结构分析可知，二茂铁酰腙与过渡金属(Cu、Co、Ni)以1∶2配位.表3 配体及其配合物的热解数据Table 3 Pyrolysis data of ligands and their complexes化合物温度/℃ 失去基团失重率/%配体Fz 215～260 260～353 353～420 420～600═N—NH—CO—C6H4 C5H4C2H3 FeO 21.9(22.7)14.8(15.1) 35.6(35.9) 19.7(20.2) 92～127 273～330 330～378 378～450 450～600 H2O Fz-Cu═N—NH—CO—，H2O C6H4 C5H5，C5H4C2H3FeO+CuO 7.6(7.6) 20.7(23.1) 10.1(9.4) 32.3(30.2) 35.4(37.7) 90～128 270～330 330～370 370～420 420～600 H2O Fz-Co═N—NH—CO—，H2O C6H4 C5H5，C5H4C2H3 FeO+CoO 7.9(8.0) 22.1(23.3) 10.3(9.5) 35，6(36.7)31.1(31.9) 90～125 272～332 332～380 380～440 440～600 H2O Fz-Ni═N—NH—CO—，H2O C6H4 C5H5，C5H4C2H3 FeO+NiO 8.7(8.8)24.9(23.4) 11.2(9.5) 38.4(36.8) 36.5(36.8)因此，Fz-Cu高温(500℃以上)热解时，有机基团逐渐离去，如图4b中2θ=10°～25°之间衍射峰的消失.剩余成分为金属混合氧化物，主要为CuO和Fe2O3，且二者含量是等量的［13］，在有氧环境中，随温度的升高，进一步生成CuFe2O4，其生成机理如图5.表4为3种Fz-M(Cu、Co、Ni)的XRD数据，对照PDF标准卡(77-0010)发现6个强峰与CuFe2O4标准衍射峰完全一致［14］，说明热解后Fz-Cu已形成CuFe2O4晶体，属于四方晶系结构.用类似方法研究Fz-Co和Fz-Ni(乙酰基二茂铁间苯二甲酰腙钴、镍配合物)的热解产物，基本与Fz-Cu相似，分别生成CoFe2O4及NiFe2O4，这也与PDF标准卡中CoFe2O4 (22-1086)及NiFe2O4(10-325)完全一致［15］.由图6可知，随着热解温度的升高，产物的晶粒随温度的变化而增大，当热解温度500℃时，Fz-Cu已完全分解为CuO和Fe2O3，并进一步生成CuFe2O4，但此时晶粒的取向无规律，原子排列较混乱，晶界缺陷也较多.因此，XRD谱图中的峰位不太尖锐，但随温度升高至800℃时，晶粒中的原子趋于有序，晶体颗粒逐渐变大，峰位变窄.但在800～1 200℃温区，由于晶界结构的弛豫作用，晶粒增大缓慢［16］，故XRD各峰基本不变，这种变化从SEM中明显观察到.2.5 SEM形貌分析由图7(a)可知，当CuFe2O4在500℃热解时，生成的CuFe2O4处于初始阶段，晶粒小，晶界模糊，并出现许多空洞.但随热解温度升高至800℃(图7(b))，晶粒逐渐增大，但部分出现团聚现象，这是由于生成的CuFe2O4是磁性物质，故细小的磁性晶粒容易团聚生成喇叭状的团聚体(图7(b)、(d)).当热解温度升高至1 200℃时，晶体已完全形成，晶粒大小也较一致、晶体界面清晰(图7(c)).由此可知，Fz-Cu的SEM的形貌与XRD谱图随温度是变化一致的.Fz-Co和Fz-Ni的SEM与Fz-Cu类似.表43 种Fz-M(Cu、Co、Ni)的XRD数据Table 4 The XRD data of Fz-M(Cu、Co、Ni)编号1 2 3 4 5 6衍射角2θ/(°)Fz-Cu 13.70 15.47 18.86 20.04 28.49 36.00 Fz-Co 13.90 16.00 19.90 20.94 28.50 36.51 Fz-Ni 13.83 15.81 18.76 20.14 28.40 36.90晶间距d/nm Fz-Cu 0.646 0 0.574 5 0.471 6 0.443 6 0.3241 0.249 3 Fz-Co 0.636 6 0.563 5 0.466 7 0.441 4 0.312 9 0.245 9 Fz-Ni 0.641 1 0.564 0 0.471 6 0.441 4 0.313 9 0.248 6 Fz-Cu热解产物2θ/(°) d/(nm) 500℃ 30.01 (0.297 6) 62.56 (0.148 5) 1 200℃ 30.12 (0.297 6) 62.45 (0.146 8) 800℃ 30.10 (0.297 6) 35.50 (0.252 6) 44.60 (0.202 9) 57.10 (0.160 9) 35.55 (0.251 7) 44.68 (0.203 4) 57.18 (0.161 2) 35.81 (0.250 6) 44.10 (0.202 6) 57.25 (0.166 7) 62.68 (0.148 3) CuFe2O4PDF Fiel 77-0010 2θ/(°) d/nm 30.01 (0.247 6) 35.49 (0.352 6) 44.64 (0.203 0) 57.09 (0.161 4) 62.49 (0.148 9)3 结论1)以单乙酰基二茂铁为原料与二苯甲酰肼合成乙酰基二茂铁酰腙，并分别与Cu、Co、Ni的醋酸盐反应，制备了3种二茂铁酰腙金属(Cu、Co、Ni)配合物.2)用IR分析了金属离子与N及O的配位机理并认为该酰腙与金属的配位以烯醇式为主.3)用 TGA研究了二茂铁酰腙及3种金属(Cu、Co、Ni)配合物的热稳定性及热解机理，表明Fz-M的分解温度较其配体Fz高60℃以上.4)用XRD及SEM对Fz-Cu的研究表明，随着温度由500升至1 200℃，热解产物CuFe2O4的颗粒逐渐增大，其XRD的谱线也逐渐尖锐，SEM的形貌表明随温度增加，晶粒逐渐增大、清晰，这与XRD的谱线随温度升高谱峰较尖锐是一致的. 致谢四川师范大学研究生科研创新基金(［2011］3)对本文给予了资助，谨致谢意. 参考文献［1］Miller J S，Epstein A.Ferromagnetic molecular change-transfer complexes［J］.Chem Rev，1988，88：201-220.［2］唐红梅，邓科.二茂铁功能材料的研究进展及其应用［J］.宜宾学院学报，2006，6(6)：85-94.［3］Wang D B，Chen B H，Max Y X.Aroyl hydrazones containing triazole and their divalent nickel complexes［J］.Synth React Inorg Met-Org Chem，1997，27：479-486.［4］Nawar N H，Hosny A S.Synthesis，spectral and antimicrobial activity studies of aminoacetophenone-hydrocylbenzoyldydrazone complexes ［J］.Trans Met Chem，2000，25：1-8.［5］Song Q B，Wu X L.Acylferrocene 2-furoyl hydrazones and their transition metal(II)［J］.Complexes Polyhedron，1994，13：2395-2397. ［6］郭建勋.二茂铁及其衍生物［J］.陕西化工，1995，4：18-22.［7］龙德清，陈胜胜，李德江.间苯双酰腙类化合物的合成及其生物活性［J］.江西师范大学学报：自然科学版，2006，30(4)：372-374.［8］张有明.间苯二甲酰腙类化合物的合成及阴离子识别研究［J］.研究报告与简报，2009，31(5)：321-323.［9］邓记华.酰腙类Schiff碱及其金属配合物的研究进展［J］.宜春学院学报，2008，30(2)：85-89.［10］胡平红，金燕仙.新型苯甲醛酰腙Cu(Ⅱ)配合物的光谱表征［J］.科学技术与工程，2009，9(11)：1671-1819.［11］彭华侨，安全长，蒋福全，等.两种可溶性二甲酰二茂铁酰胺缩聚物的合成与表征［J］.四川师范大学学报：自然科学版，2004，27(4)：371-394. ［12］林云，朱世富.二茂铁有机磁体的磁性能与应用研究［J］.四川师范大学学报：自然科学版，2004，27(1)：74-77.［13］林展如.金属有机聚合物［C］//化工百科全书.北京：北京化工出版社，1994：703-718.［14］Giri A K，Kirkpatrick E M，Moongkhamklang P，etal.Photomagnetism and structure in cobalt ferrite nanoparticles［J］.Appl Phys Lett，2002，80(13)：2341-2343.［15］张变芳，闫宗林，唐贵德，等.几种尖晶石铁氧体的制备及磁性研究［J］.机械工程材料，2005，29(8)：34-37.［16］陈秋玲，林展如.间苯二甲酰二茂铁二乙酰腙金属(Cu，Co，Ni)配位缩聚物的高频介电性能［J］.四川师范大学学报：自然科学版，2000，23(5)：500-504.。
二茂铁简介
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二茂铁中心铁原子的氧化态为+2， 每个茂环带有一个单位负电荷。因此每 个环含有6个π电子，符合休克尔规则 中4n+2电子数的要求（n为非负整 数），每个环都有芳香性。每个环的6 个电子*2，再加上二价铁离子的6个d 电子正好等于18，符合18电子规则
物理性质
二茂铁是对空气稳定的橙黄色固体，在真空 和加热时迅速升华。和其他对称且不含电荷 的物质类似，二茂铁可溶于大多数有机溶剂， 如苯，但不溶于水。 二茂铁在100°C时显著升华。 沸点：249℃ 熔点：174 ℃ 密度： 2.69 g/cm³
二茂铁
二茂铁（英文：Ferrocene），或称环 戊二烯基铁，是分子式为Fe(C5H5)2的有机 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。
二茂铁的发现
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），但却意外得到了一个很稳定的橙 黄色固体。当时他们认为二茂铁的结构并非夹心， 而是如上图所示，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。
二茂铁的制备
二茂铁可通过很多方法制备，比较常用的包括令环戊 二烯基钠与氯化亚铁在四氢呋喃中反应： FeCl2 + 2C5H5Na → 2NaCl + (C5H5)2Fe 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
二茂铁的合成
2 ( C5H5 ) 2FeCl + 2C5H5Mg Br ( C5H5) 2+ MgBr2+ MgCl 2
2. 环戊二烯钠法〔1〕
2 ( C 5H 5 ) 2F e +
环戊二烯在烧碱作用下, 生成环戊二烯
基 钠( C5H5 Na) , 然后在四氢呋喃溶液中, 与
氯化亚铁反应而制得。
C5H6+ NaOH
Na+ 反复进行这系列反应, 在阴极上不
断地生成二茂铁。将暗红色的电解液用石油
醚抽提, 再将抽提液浓缩, 冷却 至 0℃, 即可
析出橙红色的二茂铁。故总反应式为:
电流 2C5H6+ F e ( C5H5) 2Fe+ H2↑
显然, 电化学合成二茂铁工艺简单, 宜于
工业化生产。其成本仅为化学合成法的八分
C5H5Na+ HC5H5) 2Fe+ 2NaCl
3. 二乙胺一步法〔2〕
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。
据日本专利介绍〔3〕, 在 1mol F eCl3 和 13 mol 二乙胺中加入 4mol 环戊二烯; 搅拌反应 2h, 再用稀硫酸处理, 能够得到收率为 91% 的二茂铁。
一、二茂铁的性质
二茂铁亦称双环戊二烯基铁, 是一种结 构稳定、具有芳香性的有机金属化合物。其分 子式为( C5H5 ) 2F e, 为一种 橙黄色 的针状 结 晶。熔点 173- 174℃, 沸点 249℃, 具有类似 樟脑的气味。不溶于水, 可溶于甲醇、乙醇、乙 醚和苯等有机溶剂。可进行水蒸汽蒸馏; 具有 较高热稳定性、化学稳定性和耐辐射性。
6-苯乙炔基双二茂铁丙烷Fc-C(CH3)2-F′c-C≡CPh的合成及表征
收 稿 日期 ：０ ７０ —４ ２ ０ —３０
＋
基金项 目： 博士学科 点专项科研基 金（０ ６ １ ８ ０ ） 内蒙古 自然科学 基金资助项 目 ２００２０１，
６苯 乙炔 基 双 二 茂铁 丙 烷 一 Ｆ — Ｃ ）一 — Ｃ ｈ的 ｃＣ（ Ｈ３２ ｃＣ三 Ｐ Ｆ 合 成 及 表征
马彦 强 ， 索全 伶 一 ， 白月 光
（ 内蒙古工业大学化工学院 ， 呼和浩特 ０ ０ ５ ） １０ １
摘要 ： 通过 ６乙炔基双二茂铁丙烷与碘化亚铜反应 ， 一 合成了６乙炔化亚铜基双二 一
谱数据 是采 用 电喷雾 电离 （ Ｓ ） 式 ， Ｅ Ｉ方 利用 Ｍｉｒｍａ ｓ Ｃ ｃｏ ｓ Ｔ质 谱仪 测定 ． Ｌ
１ ２ 新化 合物 ６苯 乙炔基 双二 茂铁 丙烷 的合成 ． 一 １ ２ １ ２ ２一 ． ． ， ，双二 茂铁 基丙 烷的 合成 在 氩气保 护和 冰水浴 条件 下 ， １ ０ｍＬ的三 口瓶 中加入 １ 向 ５ ４ｍＬ 甲醇 和 ７ｍＬ浓硫 酸 ， 合均 匀． ５ｍｉ ， １ ． （ ． ６ｍｏ ） 茂铁 溶解 于 ４ 甲苯 中 ， 加入到 混 １ ｎ后 将 １ ２ｇ ０ ０ １二 ０ｍＬ 并 三 口瓶 中加 热反应 ， 持反 应 温度为 ８ 维 ０℃， １ｈ内滴加 丙酮 ０ ０ ｌ继 续 维持 ８ 在 ． ３ｍｏ ， ０℃反应 ３ｈ 待反应 ． 物 冷 却至 室温 ， 入 甲苯 ３ 加 ０ｍＬ， 液 除去 水相 ， 机相 用 饱和 碳 酸钠 溶 液洗 至 中 性 ， 无 水硫酸 镁干 分 有 用 燥． 减压 除去溶剂 ， 得黄 色 固体 ． 中性Ａｌ 柱 ｑ＝２ｃ ｚ ５ｃ 分 离纯 化 ， 油醚作 淋洗剂 ， 用 。 Ｏ。 ｏ ｍ，：３ ｍ） 石 淋下 的
二茂铁甲酸酯类衍生物的合成及表征
ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ．Ｓ ｏ ｃ ａ ｎ Ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｃ ｅ ｎ ｅ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｘ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｅ ｓ ，ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｏ ｔ ｒ ｉ ｅ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｔ ｓ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，
ＭＳ确 认 。
关键词 ： 二 茂铁 甲酸 ； 衍 生物 ； 合 成
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： ０ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ：Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｃ ｅ ｎ ｅ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｘ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｌ ａ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｌ ａ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ，ｉ ｔ ｓ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｈ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ａ ｖ ａ ｒ ｉ ｅ ｔ ｙ ｆ ｏ
・
二茂铁 甲酸酯 类衍 生物 的合成及表征
牛 倩 冯万举 葛德助 ｓ 丁连峰 ａ 张言朋 ｓ （ １ 、 亳 州职业技 术学院药学院， 安徽 亳州 ２ ３ ６ ８ ０ ０ ２ 、 安徽 中医药科 学院亳州中医药研究所 ， 安徽 亳州 ２ ３ ６ ８ ０ ０ ３ 、 安徽 济人 药业有 限公 司， 安徽 亳州 ２ ３ ６ ８ ０ ０ ） 摘 要： 目的 ： 由于二茂铁 甲酸具有特 殊的物理化学性质 ， 其衍 生物具有 多种 生物 活性 ， 以二 茂铁 甲酸 为 中间体 ， 利 用其性 质对一 些 有机化合物进行修 饰改造 ， 生成一 系列的二茂铁 甲酸酯类衍 生物 。 方法 ： 以二茂铁 甲酸、 阿魏酸 、 丹皮酚 、 ｌ ， ３ 一 二 溴丙烷 为原料 ， 采用成酯反 应 得 目标 化 合 物 。 结 果 ： 设 计 合 成 了一 系列 的 二 茂铁 甲 酸 的衍 生物 。 结论 ： 设 计合 成 的 二 茂铁 甲 酸 的衍 生 物 ， 其结构经 Ｉ Ｒ、 Ｈ — Ｎ ＭＲ、 Ｅ Ｓ Ｉ —
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。
乙酰二茂铁的合成结构表征和电化学性质研究
五、实验结果与讨论
1．实验结果
结果 产物名称
3
综合化学实验 安徽师范大学 2007 年度校级精品课程
入 1.0 mL 乙酰二茂铁溶液。将电解液置入三电极系统，通氮除氧 10 min，然后在
氮气氛条件下进行测试。
选择合适的电位窗口（0.0 ~ 1.0 V），扫描速率分别为 50、100、120、140、160
mV/s 进行扫描，记录其循环伏安曲线中的 Ipa、Ipc、Epa、Epc。 根据记录的数据判断乙酰二茂铁电极反应的可逆性。
写 AFC）失去电子被氧化成乙酰二茂铁正离子（AFC+）；当进行阴极化扫描时，乙 酰二茂铁正离子（AFC+）得到电子被还原成乙酰二茂铁（AFC），其电极反应表示 如下：
三、实验仪器和试剂
AFC – e = AFC+ AFC+ + e = AFC
1．仪器
圆底烧瓶（25 mL 一个，50 mL 两个），磨口漏斗，空气冷凝管，干燥管，烧
综合化学实验 安徽师范大学 2007 年度校级精品课程
乙酰二茂铁的合成、结构表征和电化学性质研究
一、实验目的与要求 1．体验化学科学研究的过程，了解科学研究的方法； 2．锻炼综合运用已学实验操作和方法解决实际问题的能力。
二茂铁双酰腙化合物的合成及电化学性质
所有试剂均 为分 析纯 ， 二氯 甲烷参 照文献 纯
化 。 １２ 实验 步骤 ： ．
但是研究其 电化 学性质的报道较少¨ ， ¨ 为此我
ａ
（．５ ； １．７ １．９ 。 ３ ５ ） Ｎ ４ ２ （４ ７ ） ｂ： 黄色 固体 Ｉ Ｋ ｒ ，ｍ～：４７ Ｓ （ — ；６０ ｓ （ Ｒ（ Ｂ ）ｅ ３４ （） Ｎ Ｈ）１７ （） Ｃ＝ ；５９ ｓ （Ｃ＝ ；３６ Ｓ （ — ； Ｏ） １４ （ ） ｕ Ｎ） １４ （） ＮＨ） １５ （ （ Ｃ Ｎ） ９ ７（ （ Ｎ． 。Ｈ Ｎ １７ ｗ） ｕ — ； ３ Ｗ） ｕ Ｎ） ＭＲ（ ＭＦ） ． １～４ ６ ｍ， Ｈ， ｅ ；． ７（ ， Ｈ，Ｎ＝Ｃ ； Ｄ ３９ ． ５（ ８ － Ｈ） ８ ５ ｓ ２ 一 Ｆ Ｈ）
２ ２ 电化 学性质 ．
室 温下 以玻 碳 电极 为工 作 电极 ， ｇ Ａ Ｃ 电极 Ａ／ ｇｌ 为参 比 电极 ， 一根 铂 丝 为辅 助 电极 ， ０ １ｍ ｌ 另 以 ． ｏ ／
Ｌ的 Ｔ Ａ Ｂ Ｐ的乙腈溶 液作 为 支持 电解 质 ， ５ １ 在 ｘ０ ｍｏ Ｌ浓度 范 围下 ， ｌ ／ 用循 环伏 安 法对 ａ的 电化 学性 质 进行 了考 察 （ 由于 ｂ在 乙腈 中的溶 解 性 差 ， 无法
们设 计合 成 了两个 结 构 新颖 的二 茂 铁基 酰 腙 类 物 质 ， 研 究 了其 电化 学性质 。 并
收 稿 日期 ：０ １ ４２ 修 回 日期 ：０ １１ －１ ２ １ － －６： ０ ２ １－１ ０
１２ １ 二 茂 铁 双 甲酸 甲酯按 照 文 献 合成 参 考 ．．
乙酰二茂铁的合成与分离实验 学生用
乙酰二茂铁的合成与分离实验学生用乙酰二茂铁的合成与分离实验-学生用有机合成与制备实验实验一乙酰二茂铁的合成一、实验目的：1.通过乙酰二茂铁的合成，了解用friendel-crafts酰基化反应制备非苯芳酮的原理和方法。
2.自学用薄层色谱追踪反应进程和检测产品纯度的方法。
二、实验原理：二茂铁，又称二环戊二烯合铁、环戊二烯基铁，就是一种具备芳香族性质的有机过渡阶段金属化合物。
二茂铁就是最重要的金属田基协调物，也就是最早被辨认出的夹心协调物，涵盖两个环戊二烯环路与铁原子成键。
常温下为橙黄色粉末，存有樟脑气味。
熔点172°c-174°c，沸点249°c，100°c以上能够升华；不溶水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂。
与酸、碱、紫外线不出现促进作用，化学性质平衡，400°c以内不水解。
其分子呈现出极性，具备高度热稳定性、化学稳定性和耐热辐射性，其在工业、农业、医药、航天、节能环保、环保等行业具备广为的应用领域。
二茂铁就是火箭液态冷却过程的快速剂、柴油的消烟节能环保添加剂、汽油抗爆助燃剂等。
目前约90%的二茂铁就是做为冷却添加剂消耗的。
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，例如fridel-crafts反应：coch3fe(ch3co)2ococh3feh3cocfe(ch3co)2o磷酸磷酸二茂铁乙酰二茂铁1,1'－二乙酰基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，如不能用混酸对其硝化。
通常指出，例如用浓硫酸三氯化铝为催化剂，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’-二元替代物居多。
以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼、氢氟酸或磷酸为催化剂，主要分解成一元替代物。
在此反应条件下，主要分解成单乙酰二茂铁，双乙酰二茂铁很少，但同时有未反应的二茂铁，利用层析分离法可以在混合物中拆分这几种协调物，先采用薄层层析积极探索拆分这些协调物的层析条件，然后利用这些条件在柱层析中拆分而获得氢铵的协调物。
(2,2-双二茂铁基丙烷)-6,6′-二甲酸的合成与表征
(2,2-双二茂铁基丙烷)-6,6′-二甲酸的合成与表征1. 引言1.1 概述本篇长文旨在介绍合成和表征一种名为(2,2-双二茂铁基丙烷)-6,6′-二甲酸的化合物。
该化合物具有重要的理论和应用价值，可以作为金属有机框架材料、催化剂和电子材料的组成部分。
因此，深入了解该化合物的合成方法和表征手段对于扩展其应用领域以及进一步探索相关性质非常必要。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、2,2-双二茂铁基丙烷-6,6′-二甲酸的合成与表征、表征方法、结果与讨论以及结论。
其中，第二部分涵盖了该化合物的合成方法、反应机理和实验条件与步骤；第三部分介绍了红外光谱分析、核磁共振谱分析、热重分析和差示扫描量热法分析等用于表征该化合物的方法；第四部分对所得到的结果进行评价和解释，并对其物理性质和化学性质进行评估；最后一部分总结了主要实验结果和发现，并探讨实验中存在的问题或不足之处，并展望未来可能的研究方向或改进方法。
1.3 目的本文旨在全面介绍(2,2-双二茂铁基丙烷)-6,6′-二甲酸的合成与表征，通过详细描述合成方法、反应机理以及表征方法，为更深入地研究该化合物提供参考。
同时，通过对实验结果的评价和讨论，旨在揭示该化合物的性质和潜在应用价值。
最后，本文还将探讨实验中存在的问题或不足之处，并提出展望未来可能的研究方向或改进方法，以期引起研究者们对相关领域的兴趣与思考。
2. 2,2-双二茂铁基丙烷-6,6′-二甲酸的合成与表征2.1 合成方法2,2-双二茂铁基丙烷-6,6′-二甲酸可以通过以下步骤合成：步骤一：合成二茂铁基乙基溴化物首先，将二茂铁（Cp2Fe）与碘代乙烷在适当的反应条件下反应。
反应完成后，通过萃取和减压蒸馏等技术手段，获得纯度较高的二茂铁基乙基溴化物。
步骤二：合成(2,2-双二茂铁基丙烷)-6,6′-二甲酸将步骤一中得到的二茂铁基乙基溴化物与丙烯进行环加成反应，生成化合物(2,2-双二茂铁基丙烷)。
《二茂铁配体的合成与离子识别性能研究及平面手性二茂铁茚的合成》范文
《二茂铁配体的合成与离子识别性能研究及平面手性二茂铁茚的合成》篇一一、引言二茂铁及其衍生物作为一类重要的有机金属化合物，在材料科学、生物医学以及分析化学等多个领域都拥有广泛的应用。
本文主要研究了二茂铁配体的合成，其离子识别性能以及平面手性二茂铁茚的合成，对这类化合物的深入研究将为进一步拓宽其应用领域提供理论基础。
二、二茂铁配体的合成二茂铁配体的合成主要采用Wacker法或Kovats法。
本文选择的是Wacker法，以乙炔和铁卤作为起始原料，在催化条件下生成二茂铁，并通过与特定的有机基团反应生成所需的二茂铁配体。
合成的具体步骤及实验条件进行了详细的描述和验证，实验结果表明，该方法具有较高的产率和纯度。
三、二茂铁配体的离子识别性能研究二茂铁配体因其独特的结构和电子性质，具有良好的离子识别性能。
本文通过紫外-可见光谱、荧光光谱以及电化学等方法，对二茂铁配体与不同离子的相互作用进行了研究。
实验结果表明，二茂铁配体对某些特定离子的识别具有较高的灵敏度和选择性。
此外，我们还通过理论计算的方法对实验结果进行了验证，进一步明确了离子与二茂铁配体之间的作用机制。
四、平面手性二茂铁茚的合成平面手性二茂铁茚是一种具有特殊结构和性质的新型化合物。
本文采用了一种新的合成方法，通过在二茂铁分子中引入手性元素，再与茚进行反应，成功合成了平面手性二茂铁茚。
实验过程中，我们详细描述了合成步骤、反应条件以及产物的表征方法。
实验结果表明，该方法具有较高的产率和良好的立体选择性。
五、结论本文对二茂铁配体的合成、离子识别性能以及平面手性二茂铁茚的合成进行了系统的研究。
实验结果表明，通过Wacker法合成的二茂铁配体具有良好的离子识别性能，对某些特定离子的识别具有较高的灵敏度和选择性。
此外，我们还成功合成了一种新型的平面手性二茂铁茚化合物，为进一步研究其性质和应用提供了基础。
本文的研究为二茂铁及其衍生物在材料科学、生物医学以及分析化学等领域的应用提供了理论依据。
《二茂铁配体的合成与离子识别性能研究及平面手性二茂铁茚的合成》范文
《二茂铁配体的合成与离子识别性能研究及平面手性二茂铁茚的合成》篇一摘要：本篇论文旨在探究二茂铁配体的合成及其离子识别性能的研究，以及平面手性二茂铁茚的合成方法。
通过对这些领域的研究，我们期望能够为二茂铁类化合物的应用提供新的思路和方向。
一、引言二茂铁及其衍生物是化学领域重要的化合物，其独特性质使其在催化剂、生物医学和材料科学等多个领域有广泛的应用。
其独特的结构和化学性质为设计和开发新型的配体提供了可能性。
近年来，手性二茂铁茚类化合物也因其独特的手性性质和反应活性而受到关注。
二、二茂铁配体的合成二茂铁配体的合成主要采用经典的Schiemann反应，通过环戊二烯基与铁盐的反应得到二茂铁。
在此基础之上，我们可以利用不同的官能团修饰，合成各种具有特定功能的二茂铁配体。
例如，我们可以通过引入氮、氧等杂原子来增加配体的电子密度和亲电性，以适应不同的反应环境。
此外，配体的立体构型也可以影响其反应活性，为配体的设计提供了新的方向。
三、离子识别性能研究离子识别是二茂铁类化合物的重要应用之一。
我们可以通过合成具有特定功能的二茂铁配体，利用其与离子的相互作用来识别和检测离子。
例如，我们可以通过合成具有特定官能团的二茂铁配体来识别和检测金属离子。
此外，我们还可以通过改变配体的立体构型来优化离子识别的效果。
这些研究不仅有助于我们理解离子与配体的相互作用机制，而且为离子识别提供了新的方法和思路。
四、平面手性二茂铁茚的合成平面手性二茂铁茚的合成主要通过特殊的环化反应来实现。
在反应过程中，我们需要对反应条件进行精细的控制，以确保反应的成功和产物的纯度。
同时，我们还可以通过改变反应物的结构和官能团来调节产物的手性性质和反应活性。
这种具有手性性质的化合物在生物医学和材料科学等领域有重要的应用价值。
五、结论本文通过对二茂铁配体的合成、离子识别性能的研究以及平面手性二茂铁茚的合成方法进行了深入的探讨。
我们发现，通过设计和合成具有特定功能和结构的二茂铁配体，我们可以有效地利用其与离子的相互作用来识别和检测离子。
《2024年二茂铁类和咔唑类多通道探针的设计、合成及应用研究》范文
《二茂铁类和咔唑类多通道探针的设计、合成及应用研究》篇一一、引言二茂铁类和咔唑类化合物作为重要的有机金属和杂环化合物，因其独特的电子结构和物理化学性质，在化学传感器、分子识别、光电材料等领域具有广泛的应用前景。
近年来，多通道探针的设计和合成成为了化学研究的重要方向，其能够同时检测多种分析物，具有高灵敏度、高选择性和实时监测的优点。
本文旨在研究二茂铁类和咔唑类多通道探针的设计、合成及其在化学分析中的应用。
二、二茂铁类和咔唑类多通道探针的设计二茂铁类和咔唑类多通道探针的设计主要包括两个部分：选择合适的识别基团和设计合理的分子结构。
1. 识别基团的选择二茂铁类和咔唑类化合物具有独特的电子结构和反应活性，可以与多种分析物发生相互作用。
因此，选择合适的识别基团是设计多通道探针的关键。
常见的识别基团包括：荧光基团、电子接受基团、电子给予基团等。
根据分析物的性质和检测需求，选择合适的识别基团，可以实现多通道探针对多种分析物的同步检测。
2. 分子结构设计在确定识别基团后，需要设计合理的分子结构，使探针具有高灵敏度、高选择性和良好的溶解性。
通常采用的方法是将二茂铁环或咔唑环与识别基团通过共价键连接，形成具有特定空间结构的分子。
此外，还可以通过引入柔性链、调整取代基等手段，优化探针的分子结构，提高其性能。
三、二茂铁类和咔唑类多通道探针的合成二茂铁类和咔唑类多通道探针的合成主要采用有机合成的方法。
根据分子结构的设计，选择合适的反应条件和试剂，通过多步反应合成目标化合物。
在合成过程中，需要严格控制反应条件，优化反应步骤，提高产率和纯度。
合成得到的探针需要通过光谱表征、质谱分析等手段，确认其结构和性能。
四、二茂铁类和咔唑类多通道探针的应用研究二茂铁类和咔唑类多通道探针在化学分析、生物传感、光学器件等领域具有广泛的应用前景。
以下以化学分析为例，介绍其应用研究。
1. 化学分析中的应用二茂铁类和咔唑类多通道探针可以用于检测多种分析物，如金属离子、有机小分子、生物分子等。
《双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物的合成与燃速催化性能研究》范文
《双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物的合成与燃速催化性能研究》篇一摘要本文研究了双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物的合成方法，并对其燃速催化性能进行了深入探讨。
通过化学合成手段，成功制备了目标化合物，并对其结构进行了表征。
同时，通过实验验证了其燃速催化性能，为进一步开发高效燃速催化剂提供了理论依据和实验数据。
一、引言双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物作为一类新型的有机金属化合物，在催化、医药、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
燃速催化剂是推进剂、炸药等高能物质的关键组成部分，对提高能量释放速率和稳定性具有重要作用。
因此，研究双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物的燃速催化性能具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、双核二茂铁吖嗪化合物的合成与表征1. 合成方法双核二茂铁吖嗪化合物的合成主要通过多步有机合成实现。
首先，合成二茂铁基中间体，再通过适当的反应条件与吖嗪类化合物进行缩合反应，最终得到目标化合物。
2. 结构表征利用红外光谱、核磁共振等手段对合成得到的双核二茂铁吖嗪化合物进行结构表征，确认其化学结构。
三、金属配合物的合成与表征1. 金属配合物的合成将双核二茂铁吖嗪化合物与金属盐进行配位反应，得到金属配合物。
配位反应的条件对金属配合物的结构具有重要影响，因此需进行条件优化。
2. 结构表征通过X射线单晶衍射、红外光谱、紫外光谱等手段对金属配合物进行结构表征，确认其配位结构和化学键合方式。
四、燃速催化性能研究1. 实验方法将合成的双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物应用于推进剂中，通过燃烧实验测试其燃速催化性能。
实验中需控制变量，如推进剂组分、催化剂用量等。
2. 结果与讨论实验结果表明，双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物具有良好的燃速催化性能。
通过对实验数据的分析，发现催化剂的用量、化学结构等因素对燃速催化性能具有重要影响。
此外，还探讨了催化剂的作用机理，为进一步优化催化剂性能提供了理论依据。
五、结论本文成功合成了双核二茂铁吖嗪化合物及其金属配合物，并对其结构进行了表征。
乙炔二茂铁的合成表征和电化学性质测定
乙炔二茂铁的合成表征和电化学性质测定章文伟;柯晓康;张晖【摘要】选择了一条反应条件温和且比较经济的反应途径,在惰性气氛中合成了一系列二茂铁衍生物的重要合成中间体--乙炔二茂铁.通过UV、IR、1H NMR对化合物进行了表征,运用CV测定了电化学性质.该实验作为综合化学实验,有助于学生了解化学研究的一般过程,掌握惰性气氛合成技术及柱色谱分离方法,提高学生综合分析问题和解决问题的能力.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2009(024)002【总页数】8页(P40-47)【作者】章文伟;柯晓康;张晖【作者单位】南京大学化学化工学院,江苏南京,210093;南京大学化学化工学院,江苏南京,210093;南京大学化学化工学院,江苏南京,210093【正文语种】中文【中图分类】O6二茂铁的发现开辟了过渡金属有机化学的崭新领域。
自从1951年Kealy和Pauson首先合成二茂铁以来［1］，对二茂铁及其衍生物的研究一直在发展中［2－5］。
由于二茂铁基团具有芳香性、氧化还原活性、稳定性、低毒性等特殊的性质，使其在很多领域有着广泛的应用。
如在功能材料方面用作超导材料、半导体材料、非线性光学材料、磁性材料、液晶材料、光敏剂、硝烟剂、燃速催化剂、增速剂、稳定剂和各种添加剂等;在有机化学反应中作为不对称反应的催化剂和有机合成的中间体;在生物学、医学、微生物学等方面用作生物酶电极以及治疗贫血、抗肿瘤药物，还可用于杀菌、杀虫、抗炎、调节植物生长等;在分析化学上用作膜电极、滴定剂等。
乙炔二茂铁是最简单的共轭二茂铁衍生物，也是二茂铁家族中非常重要的成员。
乙炔二茂铁是合成其他共轭有机金属配合物的一种重要的前体，在涉及强的金属－金属相互作用的配合物的性质、过渡金属催化剂的偶合反应、齐聚物和高聚物的制备等方面，乙炔二茂铁受到了广泛的关注［6－9］。
由于二茂铁相对于苯环具有较大的空间位阻，所以它的制备不同于常见的芳香族乙炔的制备，文献报道的常见的乙炔二茂铁的合成方法有以下3种:方法一:由二茂铁先制备碘代二茂铁［10］，再由碘代二茂铁和三甲基硅乙炔反应制备乙炔二茂铁［9］，合成路线如下:此合成方法反应条件较为苛刻，成本较高，产率不太理想(总产率约为55%)，并且反应试剂中有重金属化合物，有悖于绿色化学，不是一条理想的合成路线。
乙酰二茂铁的合成
乙酰二茂铁的合成
李**
摘要
本实验以化学性质相对稳定的二茂铁（学名：二聚环戊二烯铁）和乙酸酐为原 料，用 85%的磷酸为催化剂，在？温度下合成乙酰二茂铁。以柱层析分离提纯，得红棕色 针状或粉末，产率为？。测定其熔点，并用红外光谱，对其进行表征。 （摘要不是实验过 程，不用很细，但要主要的原料、实验手段、结果写出，特别是本论文的创新点，当然本实 验不存在这点）
O HO P OH OH
H3PO4 的结构:
,所以还有一个空轨道（P 原子上）
O
.......
CH3 O O
PO(OH)
3
O Fe
.......
PO(OH)
3
CH3
+
H 3C C O C O CH3
Fe
O
Hale Waihona Puke .......CH3PO(OH)
3
O CH3
Fe
Fe
也有可能如形成［AlCl4］ˉ， 反应中间，催化剂形成如右图： 反应应当特别控制反应的温度，使反应被控制在能缓和均匀进行的条件较好。如果催化剂 85%的磷酸滴速过快，那么反应加速，放出热量便增多，使体系温度上升，反应物中活化分 子增多，便可能形成二乙酰二茂铁，或者其他副产物，表现为颜色有紫色出现。因为羰基 （c=o）为生色基团，其越多，那么产物颜色越深。所以煮沸好的混合物中若有紫色出现， 便表明实验失败，须重做。 （那也不一定，只是产率低了些）傅氏酰基化反应都要求在无水
1,1‘-双(二苯基膦基)二茂铁及其金属配合物的合成
1,1‘-双(二苯基膦基)二茂铁及其金属配合物的合成摘要：本实验通过二茂铁与正丁基锂反应，可生成双锂二茂铁中间体，然后与二苯基氯化膦反应制备二茂铁双膦金属有机化合物。
接着在惰性气氛围中通过二茂铁双膦金属有机化合物与金属盐以及金属前体配合物反应，制备系列金属配合物。
然后称量各产物的产量并计算产率；并用红外光谱图表征实验中1,1'-二(二苯基膦)二茂铁、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化镍和[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯；还用TLC图检查1,1'-二(二苯基膦)二茂铁的杂质，最后用核磁共振谱图表征1,1'-二(二苯基膦)二茂铁。
关键词：二茂铁双膦金属有机化合物 1,1‘-双(二苯基膦基)二茂铁及其金属配合物红外光谱图核磁共振谱图1.引言金属有机化合物，是一类至少含有一个金属-碳(σ或π)键的化合物，通常大多数只能在无氧无水条件下制备。
二茂铁（又名双环戊二烯基铁）是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物，普遍被用作其他有机铁化合物的原材料。
常温下为橙黄色粉末，有樟脑气味。
熔点 172.5～173℃，沸点249 度，100℃以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙醚、烷烃等有机溶剂。
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，其在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用。
二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯的环之间，在固体状态下两个茂环相互错开成全错的构型，温度升高时则绕垂直轴相对转动。
二茂铁的环能进行亲电取代反应，例如烷基化、酰基化等多种反应，从而对二茂铁进行衍生和功能化。
本实验通过二茂铁与正丁基锂反应，可生成双锂二茂铁中间体，然后与二苯基氯化膦反应制备二茂铁双膦金属有机化合物。
图 1 用二茂铁合成 1, 1'-二(二苯基膦)二茂铁的反应式金属催化偶联反应是现代有机化学的研究热点领域，为一些在通常情况下难于构建的碳-碳键，碳-氮键等提供了简洁高效的方法学，其中以有机膦配体金属配合物应用最为广泛。
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第２期韩利民等６一乙炔基双二茂铁丙烷［Ｆｃ—ｃ（ｃＨ。
）：一Ｆｃ．ｃ—ｃＨ］的合成与表征１１５
表２新化合物Ａ的质谱、紫外、元素分析数据
ＭＳ（ｍ／ｚ）丰度（ＢＰＩ％）ｕＶ／ＶＩｓ（ｎｍ）吸收（Ａｂｓ）ＥｌｅＡｎａｌ（％）
４３７．１３３１．１２９４．Ｏ２４６．Ｏ２２７．Ｏ２０９．９１８７．１
３．３５
２．６１
７．１３
１６．４７
４．４８
１００
３．５４
４４６Ｏ．０７２２５
３４３Ｏ．０６５３ｌ
２７８ｌ。
２５８３４
２２７２．１０５４０
Ｆｏｕｎｄ：Ｃ：６８．３７，
Ｈ：５．１９
Ｃａｌｃ：Ｃ：６８．８６
Ｈ：５．７３
２．１ＩＲ解析
８１８．５９ｃｍ一，为茂环的弯曲振动眈Ｈ，１０３４．５１ｃｍ～，１１０３．２０ｃｍ＿１为单茂取代二茂铁特征吸收即茂环的面外振动ｏｃ－Ｈ，２１０５．２６ｃｍ叫为一Ｃ三Ｃ一的伸缩振动比；ｃ，２８５２．９２ｃｍ～，２９２９．７３ｃｍ～，２９７７．７０ｃｍ一１为Ｃ一（ＣＨ３）２中一ＣＨ。
伸缩振动ｖｃ—Ｈ，３０９３ｃｍ．１为茂环的Ｃ—Ｈ伸缩振动ｖｃ—Ｈ，３２７３．３８ｃｍ－１为一Ｃ三Ｃ—Ｈ的伸缩振动Ⅵ：一Ｈ．ＩＲ数据与文献值基本一致∞’．
２．２ＮＭＲ解析
６＝１．５２９（６Ｈ）ｐｐｍ，单峰，为（ＣＨ。
）。
一Ｃ一上的质子信号，艿＝４．１１７—４．４５７（１７Ｈ），多重峰，为两个茂环上的质子信号，６＝２．７１０ｐｐｍ，单峰，为ｃ三Ｃ—Ｈ的质子信号．从炔氢的化学位移看出，炔的三键对氢有去屏蔽作用．１ＨＮＭＲ的测定数据与文献值基本一致∽’９３．
从１３ＣＮＭＲ数据可知，８２．５８１ｐｐｍ，７３．５２４ｐｐｍ为炔的
Ｅ，Ｆ两个碳；Ｄ环的Ｃ。
为６３．８６４ｐｐｍ，Ａ环、Ｃ环的Ｃｌ为１００．
１９４ｐｐｍ，１０２．４１６ｐｐｍ；Ａ环，Ｂ环，Ｃ环的其它Ｃ为６６．
７８２ｐｐｍ、６６．８７３ｐｐｍ、６７．１９４ｐｐｍ、６８．３５６ｐｐｍ、６８．６６９ｐｐｍ、６８．７０２ｐｐｍ、７０．０３７ｐｐｍ；Ｄ环的Ｃ１．２．３．５为７１．７４３ｐｐｍ、７６．５８１ｐｐｍ、７７．ｏｌＯｐｐｍ、７７．４３０ｐｐｍ；３０．２５５ｐｐｍ为（ＣＨ３）２一Ｃ上的Ｉ碳，３０．９４２ｐｐｍ为甲基上的Ｇ，Ｈ两个碳．１３ＣＮＭＲ的测定数据与文献值＠’９１基本一致．
２．３ＭＳ解析
Ｈ３Ｆｅ
◎禽ｃ一洲
从表３—２质谱（ＭＳ）数据推算，４３７为Ｍ＋１准分子离子峰，２０９．９为一Ｆｃ—Ｃ兰ＣＨ＋碎片，２２７为Ｆｃ—Ｃ（ｃＨｓ）＋碎片，３３１．１可能为失去一个茂环ｃ。
Ｈ。
，一个甲基ＣＨ。
和乙炔基Ｃ三ｃ—Ｈ的Ｆｃ—Ｃ（ＣＨｓ）一Ｃ。
Ｈ。
Ｆｅ＋碎片，２４６．ｏ为３３１．１碎片进一步失去一个茂环ｃ。
Ｈ。
，一个甲基ｃＨ。
和五个氢原子的ｃｓＨ：Ｆｅ—ｃ—ｃ。
Ｆｅ＋碎片，１８７．１为Ｆｃ一加两个氢原子的２Ｈ＋Ｆｃ＋碎片，１６８．ｏ为二茂铁基失去一个碳和六个氢的Ｃ５Ｈ。
ＦｅＣ≯碎片．
２．４ＵＶ／ＶＩＳ解析
从表３—２紫外一可见数据可以看出，化合物在高能
区２２７ｎｍ，２７８ｎｍ处有吸收，在低能区３３４ｎｍ，４４６ｎｍ
处也有吸收．通过测定二茂铁丙烷和二茂铁乙炔紫外一可
见吸收光谱，比较出２２７ｎｍ为茂环共轭体系的７ｃ一丌。
跃
迁而产生的吸收，２７８ｎｍ为炔的Ｃ兰Ｃ的７ｃ一７ｃ。
跃迁产生
的吸收．由文献㈨’可知，３３４ｎｍ，４４６ｎｍ为金属Ｆｅ的ｄ轨道向配体的丌轨道跃迁而产生的吸收．
从元素分析，ＩＲ、ＮＭＲ、ＭＳ、ＵＶ／ＶＩＳ数据可以推测，此新化合物为乙炔基双二茂铁丙烷，组成为Ｃ：。
Ｈ。
Ｆｅ２，结构为：Ｃ兰ＣＨＥＦ
１１６
内蒙古工业大学学报
２００４年
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６一ＥＴＨＹＮＹＬ一２，２一ＦＥＲＲＯＣＥＮＹＬＰＲＯＰＡＮＥＣｏＭＰＯＵＮＤ
ＨＡＮＬｉ—ｍｉｎ，ＳＵ０Ｑｕａｎ—ｌｉｎｇ，ＺＨＵ
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ａｎｄ
ｓｏｄｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ．Ｔｈｅ
ｎｅｗ
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ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
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