酰基二茂铁及其衍生物

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二茂铁衍生物的合成在有机化学教学中的实例应用

二茂铁衍生物的合成在有机化学教学中的实例应用作者：范瑞兰来源：《黑龙江教育·高校研究与评估》2013年第05期摘要：二茂铁作为一类芳香性化合物，具有丰富的反应性。

笔者曾以二茂铁为原料，经9步反应合成了14种二茂铁二元羧酸单酰胺化合物，其中涉及Friedel-Crafts反应、卤仿反应、酯化、还原、亲核取代及羧酸衍生物的相互转化等。

在教学中结合二茂铁化学的科研实践讲解相关反应，不仅加深了学生对相关反应的理解，同时激发了学生对有机合成的兴趣，收到了良好的教学效果。

关键词：有机化学；教学实例；二茂铁衍生物中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）05-0019-02自1951年二茂铁发现以来，就以其独特的结构和性质引起人们的极大关注，对二茂铁及其衍生物的研究方兴未艾。

作为一类非苯芳香化合物，二茂铁具有与苯类似的反应性。

多年来笔者所在课题组一直从事二茂铁及其衍生物的合成及应用研究，许多经典有机反应在二茂铁衍生物的合成中得到了成功应用。

作者在有机化学的教学中常结合一些科研实践讲解相关反应，其中以二茂铁为原料经9步反应合成系列二茂铁二元羧酸单酰胺化合物的工作中，涉及了Friedel-Crafts反应、卤仿反应、酯化、还原、亲核取代及羧酸衍生物的相互转化等重要的有机反应（如图1所示）。

这一合成实例对掌握有机化合物结构理论、典型有机反应、重要合成方法和某些重要中间体的应用等具有良好的教学效果。

一、茂环的Friedel-Crafts酰基化反应Friedel-Crafts反应是苯环上烷基化和酰基化反应的统称。

三氯化铝是付氏酰化反应常用的催化剂。

教学中通常以苯环为例讲解此类反应的特点。

例如，以三氯化铝为催化剂，以酰氯或酸酐为酰化试剂，对苯进行付氏酰化反应可制得苯乙酮。

由于酰基为吸电子基，一取代后降低了苯环活性，因此仅导入一个酰基。

其他非苯芳香化合物一般也可发生此反应，如反应1所示。

二茂铁席夫碱的合成及细胞毒活性

二茂铁席夫碱的合成及细胞毒活性谭平;喻爱和;闫静;弭永生;李珺姊;向建南【摘要】基于含氮杂环化合物的生物活性,尤其是1,2,4-三唑类化合物的特性,研究了二茂铁席夫碱对癌细胞的毒性.将二茂铁甲醛(或乙酰基二茂铁)与3-取代4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮(或酰肼)缩合,反应得到6个新的含二茂铁摹的缩胺类席夫碱和4个酰腙类席夫碱.利用H NMR、IR、MS和元素分析对化合物结构进行了表征.体外细胞测试结果表明,所有化合物对宫颈癌细胞(Hela)均有一定的抑制生长活性,而且杂环缩胺类席夫碱2的细胞毒活性要强于酰腙类席夫碱4.%Ferrocene and its derivatives reveal many special properties and they have been used in many areas. Nitrogen-containing heterocyclic ring compounds have good biological activities, especially, the 1,2,4triazole derivatives have been given much attention in recent years. In order to evaluate the cytotoxic activity of ferrocene Schiff base in this paper, six novel ferrocene Schiff bases were synthesized through the reaction of ferrocene carboxaldehyde with 3-substituted-4-amino-1,2,4-triazole-5-thione and four new ferrocene acylhydrazone Schiff bases were also synthesized through the reaction of ferrocenecarboxaldehyde or acetylferrocene with acylhydrazine. Their structures were characterized by 1 H NMR, IR, MS and element analysis. Their cytotoxic activities were evaluated in vitro by an 3-( 4,5-dimethylthiazol-2-yl )-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay using human cervical cancer cells (Hela) and the results show that these compounds exhibited some cytotoxic activities against cancer cells. Inaddition, the results indicate that compound 2 presented stronger cytotoxic activities against cancer cells(Hela) than compound 4.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】5页(P1083-1087)【关键词】二茂铁甲醛;三唑;酰肼;席夫碱;细胞毒活性【作者】谭平;喻爱和;闫静;弭永生;李珺姊;向建南【作者单位】湖南机电职业技术学院,长沙,410151;湖南机电职业技术学院,长沙,410151;湖南大学化学化工学院,长沙 410082;湖南大学化学化工学院,长沙410082;湖南大学生物医学工程中心,长沙,4100824;湖南大学化学化工学院,长沙410082;湖南大学生物医学工程中心,长沙,4100824;湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室,长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】O623.542自1951年Pauson等［1］合成二茂铁以来，对二茂铁及其衍生物的研究越来越受到关注［2～4］.二茂铁衍生物特殊的化学结构使其具有独特的化学性质，在医药、分析、不对称催化合成和高分子材料等方面具有广泛应用.将二茂铁基引入不同的分子中，以得到新的或具有特殊性能的化合物是近年来的研究热点［5］.二茂铁具有芳香性、低毒性和易取代性，利用酰化反应在茂环上引入较活泼的酰基，使酰基二茂铁具有醛酮的典型反应，如与含氨基化合物发生缩合反应，生成具有C N结构的新化合物(腙或席夫碱).文献［5，6］报道，在不同的化合物中引入二茂铁基，可使该化合物呈现出特殊的性质.本文设计了甲酰基二茂铁和乙酰基二茂铁与含有氨基的1，2，4-三唑杂环和酰肼化合物的反应，合成了10个缩胺类和酰腙类席夫碱化合物，合成路线如Scheme 1所示.通过1H NMR、IR、MS和元素分析对产物进行了表征.四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)测试表明，这些化合物具有一定的癌细胞毒活性.1.1 仪器与试剂Varian INOVA-400型核磁共振仪(美国Varian公司);Thermo-Finnigan LCQ-Advantage型质谱仪(美国Fannigan公司);Vario-EL-Ⅲ型元素分析仪(德国Elementar公司);RY-1型熔点仪(北京泰克仪器有限公司).二茂铁购于天津市恒兴化学试剂制造有限公司;二氨基硫脲参照文献［7］中的方法制备;二茂铁甲醛参照文献［8］中的方法制备;乙酰基二茂铁参照文献［9］中的方法制备;其它试剂均为分析纯.1.2 3-烷基-4-氨基-1，2，4-三唑-5-硫酮(1a ～1d)的合成将二氨基硫脲(25 mmol，2.65 g)与10 mL羧酸混合，加热回流4 h，冷却至室温，析出白色固体，抽滤后用乙醇重结晶得白色针状晶体1a～1d.1.3 3-芳基-4-氨基-1，2，4-三唑-5-硫酮(1e ～ 1f)的合成参照文献［10］中的方法用苯甲酸制备苯甲酰肼.将苯甲酰肼(20 mmol，2.55 g)与4 mL水、2 mL无水乙醇和4 mL浓氨水于0℃混合，搅拌下慢慢滴加3 mL CS2，然后于室温搅拌反应3 h.加入2.4 g氯乙酸钠(溶于20 mL水中)，升温至60～70℃反应1 h.再加入80%(质量分数)水合肼4 mL(溶于20 mL无水乙醇中)，于80～90℃反应2 h，稍冷则有大量白色沉淀生成.抽滤，滤液经减压浓缩，又有白色沉淀生成，合并后用无水乙醇重结晶得白色晶体1e.用同样的方法合成化合物1f.1.4 酰肼3a～3d的合成二茂铁甲酸和二茂铁苯甲酸分别参照文献［11，12］中的方法合成.化合物3a和3b按1.3节方法合成.二茂铁甲酸乙酯按1.3节方法合成.将二茂铁甲酸乙酯(8 mmol，2.06 g)与10 mL 80%水合肼和20 mL甲醇混合，回流反应8 h.待反应完毕，加入少量水，抽滤除去少量杂质，滤液浓缩，在室温下放置至析出橙黄色片状晶体3c.用同样的方法合成化合物3d.1.5 缩胺类席夫碱2a～2f的合成将杂环化合物1(3 mmol)加入反应瓶中，加入8 mL乙酸，加热溶解，再加入二茂铁甲醛(0.6525 g，3 mmol)，回流反应6 h，减压蒸除溶剂，所得油状物用硅胶柱层析，淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚(体积比1∶8)，除去溶剂得纯品2a～2f.化合物2a:深红色固体，产率68%，m.p.196～198℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:4.34(s，5H，C5H5)，4.59(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，4.75(t，J=2 Hz，2H，C5H4)，7.95(s，1H，triazole-H)，9.79(s，1H，NC—H)，10.70(s，1H，NH);IR(KBr)，ν珓/cm－1:3442(N—H)，3093(C—H)，2760 (S—H)，1595(C N)，1296(C S)，Fc(1489，816，480);ESI-MS，m/z:313.0(［M+H］+).元素分析(%，C14H13FeN3S计算值):C 54.09(54.04)，H 4.27(4.21)，N 13.52(13.50)，S 10.33 (10.30).化合物2b:红色固体，产率69%，m.p.164～166℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:2.37(s，3H，CH3)，4.35(s，5H，C5H5)，4.58(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，4.76(t，J=2 Hz，2H，C5H4)，9.71 (s，1H，NC—H)，10.46(s，1H，NH);IR(KBr)/cm－1:3446(N—H)，3089(C—H)，2736 (S—H)，1593(C N)，1284(CS)，Fc(1487，818，478);ESI-MS，m/z:327.1(［M+H］+).元素分析(%，C15H15FeN3S计算值):C 55.45(55.40)，H 4.67(4.65)，N 12.93(12.92)，S9.88(9.86).化合物2c:红色固体，产率65%，m.p.150～152℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:1.31(t，J=7.6 Hz，3H，CH3)，2.75(q，J=7.6 Hz，2H，CH2)，4.28(s，5H，C5H5)，4.57(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，4.76(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，9.71(s，1H，N C—H)，10.20(s，1H，NH);IR(KBr)，珓/cm－1:3433(N—H)，3093(C—H)，2729(S—H)，1597(CN)，1279(CS)，Fc(1491，820，478);ESI-MS，m/z:341.0(［M+H］+).元素分析(%，C16H17FeN3S计算值):C56.70(56.65)，H 5.06(5.05)，N 12.42(12.39)，S 9.42(9.40).化合物2d:红色固体，产率67%，m.p.124～126℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:1.00(t，J=7.4 Hz，3H，CH3)，1.75(m，2H，CH2)，2.69(t，J=7.6 Hz，2H，CH2)，4.35(s，5H，C5H5)，4.57(t，J=2 Hz，2H，C5H4)，4.76(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，9.71(s，1H，NC—H);IR(KBr)，珓/cm－1:3089(C—H)，2767(S—H)，1593(CN)，1286(CS)，Fc(1493，814，480);ESI-MS，m/z:355.1(［M+H］+).元素分析(%，C17H19FeN3S计算值):C 57.86(57.80)，H 5.44(5.42)，N 11.90(11.89)，S 9.13(9.08).化合物2e:红色固体，产率62%，m.p.182～184℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:4.35(s，5H，C5H5)，4.60(t，J=2Hz，2H，C5H4)，4.80(t，J=1.8Hz，2H，C5H4)，7.46 ～7.52(m，3H，C6H5)，7.95(d，J=7.6 Hz，2H，C6H5)，9.53(s，1H，N C—H)，10.34(s，1H，NH);IR(KBr)，ν珓/cm－1:3448(N—H)，3107(C—H)，3032(Ar—H)，2742(S—H)，1591(CN)，1275(CS)，Fc (1477，820，486);ESI-MS，m/z:389.0(［M+H］+).元素分析(%，C20H17FeN3S计算值):C 62.08 (62.03)，H 4.44(4.42)，N 10.88(10.85)，S8.84(8.82).化合物2f:红色固体，产率60%，m.p.170～172℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:4.02(s，2H，CH2)，4.20(s，5H，C5H5)，4.50(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，4.65(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，7.19～7.23(m，5H，C6H5)，9.67(s，1H，NC—H);IR(KBr)，ν珓/cm－1:3440(N—H)，3101 (C—H)，3039(Ar—H)，2738(S—H)，1589(C N)，1290(C S)，Fc(1485，822，484);ESI-MS，m/z:403.0(［M+H］+).元素分析(%，C21H19FeN3S计算值):C 62.94(62.85)，H 4.79(4.77)，N 10.53(10.47)，S 8.03(7.99). 1.6 酰腙类席夫碱4a～4d的合成将酰肼化合物3(1 mmol)加入反应瓶中，加入10 mL乙醇，加热溶解，再加入二茂铁甲醛或乙酰基二茂铁(1 mmol)，回流反应6 h，减压蒸除溶剂，所得油状物用硅胶柱层析，淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚(体积比1∶8)，除去溶剂得纯品4a～4d. 化合物4a:红褐色固体，产率70%，m.p.144～146℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:4.02(s，2H，CH2)，4.16(s，5H，C5H5)，4.39(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，4.60(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，7.33(t，J=7.4 Hz，2H，C6H5)，7.40(d，J=8.0 Hz，2H，C6H5)，7.57(s，1H，C6H5)，7.97(s，1H，NC—H)，8.70(s，1H，NH);IR(KBr)，ν珓/cm－1:3080，2997(Ar—H)，1666(CO)，1610(C N)，Fc(1493，816，499);ESI-MS，m/z:347.0(［M+H］+).元素分析(%，C18H16FeN2O 计算值):C 65.12(65.08)，H 4.86(4.85)，N 8.46(8.43).化合物4b:褐色固体，产率60%，m.p.146～148℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:4.05(s，5H，C5H5)，4.24(s，5H，C5H5)，4.39～4.71(m，8H，C5H4)，7.44～7.56(m，4H，C6H4)，7.76(s，1H，NC—H)，8.28(s，1H，NH);IR(KBr)，ν珓/cm－1:3425(N—H)，3095(Ar—H)，1637(CO)，1606(C N)，Fc(1462，825，484);ESI-MS，m/z:517.2(［M+H］+).元素分析(%，C19H18FeN2O计算值):C 65.97(65.92)，H 5.26(5.24)，N 8.13(8.09). 化合物4c:黄褐色固体，产率65%，m.p.140～142℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:2.07(s，3H，CH3)，4.05(s，2H，CH2)，4.13(s，5H，C5H5)，4.36(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，4.62(t，J=1.8 Hz，2H，C5H4)，7.32～7.41(m，5H，C6H5)，8.36(s，1H，NH);IR(KBr)，珓/cm－1:3448(N—H)，3076，3020(Ar—H)，1660(C O)，1610(CN)，Fc(1491，822，488);ESI-MS，m/z:361.1(［M+ H］+).元素分析(%，C19H18FeN2O计算值):C 65.99(65.92)，H 5.25(5.24)，N 8.13(8.09).化合物4d:红褐色固体，产率68%，m.p.114～116℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)，δ:2.12(s，3H，CH3)，4.13(s，5H，C5H5)，4.18(s，5H，C5H5)，4.25～4.65(m，8H，C5H4)，8.37(s，1H，NH);IR(KBr)－1:3425(N—H)，1639(CO)，1601(CN)，Fc(1473，822，480);ESI-MS，m/z:455.0(［M+H］+).元素分析(%，C20H20FeN2O计算值):C 66.75(66.68)，H 5.63(5.60)，N7.82(7.78).2.1 化合物的合成三唑类席夫碱的制备多以乙醇或DMF等为反应介质，以酸为催化剂［13］.在本文中，若采用乙醇为溶剂，醋酸为催化剂，则反应不易进行，需要较长时间;若采用DMF为溶剂，反应结束后需减压蒸出溶剂，后处理比较麻烦.经对反应条件考察后，选择醋酸作为溶剂，直接进行席夫碱的合成.酰腙类席夫碱的合成则直接利用乙醇为溶剂.因为酰肼类化合物活性比胺类化合物高，较易进行反应，所以直接采用乙醇为溶剂，不加任何催化剂.原料二茂铁甲醛或乙酰基二茂铁不易反应完全，故需要柱分离才能得到纯的产物.但因席夫碱类化合物具有一定的碱性，所以在湿法装柱之后，先用含0.1%(质量分数)三乙胺的展开剂淋洗，中和硅胶的酸性点，消除拖尾并减少硅胶对产品的吸附.2.2 谱图解析在1H NMR谱中，缩胺类席夫碱化合物共同的醛亚胺结构(N C—H)中的氢在δ 9.5～10，没有硫酮中4-NH2的化学位移值(δ 5.8～6.2)，说明硫酮与二茂铁甲醛已完全形成席夫碱.由于快速的质子交换，三唑环上N—H上氢的化学位移只在部分化合物中出现，均在δ 10左右.由于这个质子处于硫羰基和唑环影响下的去屏蔽区，所以化学位移明显移向低场，由此也可以断定硫原子主要是以硫酮形式而不是以巯基形式存在.在酰腙类席夫碱化合物的1H NMR谱图中，醛亚胺结构(N C—H)中的氢在δ 7.5左右，而(CO—NH)结构中活泼氢的吸收峰明显，化学位移均在低场，一般在δ 8.5左右.在IR谱中，缩胺类席夫碱化合物的C N键的吸收峰大约在1580 cm－1附近，这是由于二茂铁茂环的供电子共轭效应的影响，使其比一般CN键的红外吸收(1630 cm－1左右)偏低一些.3400 cm－1附近的峰为N—H伸缩振动峰，在1300 cm －1附近出现了CS的伸缩振动峰，同时，在2700 cm－1附近出现了S—H吸收峰.S—H吸收峰的强度远小于C S吸收峰的强度，进一步说明化合物主要以硫酮形式存在.化合物2e和2f中均含有芳环，在3030 cm－1附近出现了Ar—H的伸缩振动峰.酰腙类席夫碱化合物的C O键的吸收峰在1650 cm－1附近，CN键的吸收峰在1600 cm－1附近.所有化合物在1480，820和490 cm－1附近存在二茂铁的C—C，C—H及Fe-茂环的特征吸收峰.在ESI-MS谱图中，所有化合物的基峰都是准分子离子峰(［M+H］+)，还出现了二茂铁基的碎片峰(m/z 185).2.3 细胞毒活性实验采用MTT法［14，15］检测了宫颈癌细胞(Hela)对10个新化合物的耐药性.将化合物分别用二甲基亚砜(DMSO)配成浓度为10 mg/mL的溶液，用RPMI-1640培养基分别稀释到100，50，25，10和5 μg/ mL.取对数生长期的Hela细胞接种于96孔板，培养2 d后，加入不同浓度的上述化合物.48 h后弃去培养基，用PBS缓冲液清洗，每孔加入2.5 mg/mL的MTT溶液40 μL，继续培养4 h后弃去上清液;每孔加入150 μL DMSO，轻轻振荡20 min，用酶标仪在570 nm波长处测其吸光度值.按如下公式计算各组对癌细胞的抑制率:细胞抑制率=(1－实验组吸光度值/对照组吸光度值)×100%.由于细胞生长抑制率与药物浓度不存在对数关系，所以采用改良寇氏法［16］计算出各供试化合物对实验癌细胞的半数抑制浓度IC50(μg/mL)，公式为:lgIC50=Xm－I［P－(3－Pm－Pn)/4］，式中Xm为lg最大剂量;I为lg(最大剂量/相临剂量);P为抑制率之和;Pm为最大抑制率;Pn为最小抑制率.每组实验均重复3次，结果见表1.化合物2a，2b，4a和4b对细胞的抑制率与浓度未呈现出一定的线性关系，因此无法求出其IC50值，它们在25 μg/mL的浓度下抑制率分别为48.6%，63.4%，77.6%和76.8%.测试结果表明，所合成的10个新化合物对Hela细胞均有一定的抑制作用.其中，缩胺类席夫碱的细胞毒活性强于酰腙类席夫碱，可能是由于前者含有良好生物活性的三氮唑杂环结构所致.在6个缩胺类席夫碱化合物中，含有苯环结构的化合物细胞毒活性优于不含苯环结构的化合物.【相关文献】［1］Kealy T.G.，Pauson P.L..Nature［J］，1951，168:1039—1040［2］Kocian O.，Mortimer R.J.，Beer P.D..J.Chem.Soc.Perkin Trans.［J］，1990，11:3203—3205［3］QIAN Ying(钱鹰)，SUN Yue-Ming(孙岳明)，LIU Ju-Zheng(刘举正).Acta Chimica Sinica(化学学报)［J］，1998，56(4):340—346［4］Togni A.，Hayashi T..Ferrocenes［M］，New York:Ferrocen VCH，1994:624［5］Long B.H.，He C.L.，Yang Y.B.，Xiang J.N..European Journal of Medicinal Chemistry ［J］，2010，45:1181—1188［6］Houlton A.，Roberts R.M.G.，Silver anomet.Chem.［J］，1991，418(1):107—112［7］Jackman D.E.，Combs G.W.，Westphal D.B..Process for the 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两个新二茂铁酰基硫脲衍生物的合成与表征

２００７年４月
杨怀霞等：两个新二茂铁酰基硫脲衍生物的合成与表征
一２９一０
反应结束过滤，滤液减压蒸出溶剂和未反应的草酰氯得到红色晶体（率大于９％）即为二茂铁甲酰氯将产０，（５分解）２０ｏＣ．将３０（５ｍ１二茂铁甲酰氯溶于６ｌ丙酮中，入含２（０ｍ１硫氰酸钾的２ｌ丙酮溶．０ｇ１ｍｏ）０ｎｌ加．ｇ２ｍｏ０）０ｎｌ
收稿日期：２０ — １２０６１－０基金项目：河南省教育厅自然科学研究项目（０６５０５２０１０３）作者简介：杨怀霞（９５）女，１６一，河南郑州人，副教授，硕士研究生，研究方向：功能配合物．
维普资讯
中图分类号：０６１２．３
文献标识码：Ａ
酰基硫脲类化合物具有极好的抗菌、杀虫、锄草、植物生长调节活性，因而在新农药的研究开发中倍受关注【为进一步寻找高活性、ｌ】，强药效、环保的硫脲类产品，宽此类化合物的应用，同取代基团对硫脲类更拓不化合物生物活性的影响一直是人们研究的热点．有资料显示芳基取代硫脲衍生物活性显著［二茂铁基团２１，
水、少量乙醇洗，得红色固体产品．产率８．％，１７３２６℃分解．１３目标化合物（Ｉ的合成．Ｉ）由二茂铁合成１１一， ’二茂铁二乙酮及进一步合成１１一茂铁二甲酸见文献［］，’二５．将ＩＩ一茂铁二甲酸代替１二茂铁甲酸，它操作方法同１，， ’二一其．合成目标化合物（，是注意硫氰２ Ⅱ）但酸钾和对氨基苯甲酸的量要加倍，结果得红色固体产品．产率８．２６ｏ分解．５９％，１Ｃ

二茂铁衍生物的合成及性质鉴定

文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持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 C,沸点为249 C。

在高于100 C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U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。

二茂铁及其衍生物的应用与研究进展

纳起来大概有以下四个方面：有机化学反应中作为 ①
不对称反应的催化剂［］有机合成的中间体等［］２和３； ②在功能材料方面，作光敏剂［］非线性光学材料［］４、５、半导体材料［］超导材料、６、硝烟剂、速催化剂［］增燃８、塑剂、稳定剂； ③在生物学上用作壬工抗体抗癌混性药
二茂铁又名二环戊二烯合铁，有独特的夹心型具结构，２价铁离子被夹在两个平面环之间互为交错构型。其分子式为（５５２ｅ分子量为１６外观为橙黄ＣＨ）Ｆ，８，
色针状或粉末状结晶，有类似樟脑的气味，具熔点１７３
自由旋转，上能形成多种取代基的衍生物。合成在环
的衍生物主要包括单、多核二茂铁配合物、二茂铁基聚合物、茂铁分子树配合物、性二茂铁配合物、二手二茂
ｃＭｅ２
ＣＭｅ２
铁簇状衍生物等，中大部分都有非常广泛的用途。其
扭曲越大，环的张力越大。
物和细菌活性药物、物酶电极及杀虫剂等［］④在生８；
分析化学上用作膜电极、滴定剂等［］９。本文以二茂铁及其衍生物的研究和应用状况做夜综属，指出了二
Байду номын сангаас
茂铁及其衍生雾的研究及发展方橡。
２二茂铁及衍生物的研究现状
苯等有机溶剂。其分子呈极性，具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性，溶于浓硫酸中，在沸腾的烧碱溶

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。

实验3,华南师范大学实验报告

华南师范大学实验报告姓名：课件密码：27137组别: 学号：实验题目：二茂铁及衍生物对柴油的助燃和消烟作用【前言】1、实验目的①本实验选择不同的燃油添加剂；利用氧弹量热计测定燃油在不同添加剂存在下的燃烧热，了解和比较不同汽油添加剂对柴油燃烧效率与速率的影响以及添加剂的节能助燃效应。

②学习和掌握甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2气体的浓度以及盐酸萘乙二胺分光光度法测定NO2气体浓度的分析方法以及气相色谱测定方法,并应用于汽油燃烧后尾气成份的测定。

③通过物理化学实验基本技术---量热技术的使用与气体无机污染物的多种分析方法（包括分光光度法和气相色谱法）的学习与应用使学生综合了解汽油添加剂在燃油助燃、消烟节能以及减少汽油尾气排放减少大气污染中所起的作用。

关注社会、关注环境。

2、实验意义本实验用自制的二茂铁作为添加剂，利用氧弹量热计测定燃油在是否有添加剂存在下的燃烧热，了解和比较添加二茂铁对柴油燃烧效率和速率的影响以及二茂铁的节能助燃效应。

同时，学习和掌握甲醛法和盐酸萘乙二胺分光光度法分别测定SO2和NO2气体的浓度，并应用于柴油燃烧后尾气成分的测定。

3、文献综述与总结3.1 1951 年末，Kealy 和Pauson 利用环戊二烯成功地制备出C10H10Fe。

次年，德国的Ficsher 利用X 光衍射技术发现二茂铁化合物具有异常高的化学稳定性。

1956 年Wilkinson 和Woodward 等通过红外光谱、磁化率以及偶极矩等技术手段确定二茂铁具有夹心结构的金属π配位化合物，证实其具有可靠的金属性能。

这些研究成果是20 世纪金属有机化学的重大发现，Ficsher 和Wilkinson 也因此获得1973 年度的诺贝尔化学奖。

是由于其特殊的结构和特别高的稳定性，二茂铁很快就引起了人们的研究兴趣，其合成方法也层出不穷。

20 世纪70年代，德国研发出了电解合成方法,随后又对该方法进行了改进，从而开辟了合成二茂铁的新天地。

二茂铁的发现_制备及其应用_肖陆飞

收稿日期：2008-09-03作者简介：肖陆飞（1976－），男，安徽来安人，滁州职业技术学院讲师，安徽大学在读硕士。

二茂铁的发现、制备及其应用肖陆飞（滁州职业技术学院基础部，安徽滁州239000）摘要：二茂铁的发现、结构及其性质都是比较神奇的，自从二茂铁被发现以来就引起了人们的极大兴趣，二茂铁及其衍生物在众多领域有着广泛的应用，本文简单的介绍二茂铁的发现、制备及其应用。

关键词：二茂铁；发现；制备；应用中图分类号：TQ050.9文献标识码：A文章编号：1671-5993（2009）01-0064-02二茂铁（FcH ）又名双环戊二烯基铁，学名二环戊二烯基铁，属于金属有机化合物，它是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的具有夹心形状的化合物（见图1），其分子式为（C 5H 5）2Fe 。

二茂铁易溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、二氯甲烷、苯等常用有机溶剂，溶于浓硫酸，在沸腾的烧碱和盐酸溶液中不溶解、不分解；二茂铁具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性；二茂铁具有芳香性，100℃以上能升华，不容易发生加成反应，易发生取代反应；此外二茂铁还有低毒性，在溶液中两个环可以自由旋转等特点。

正是基于二茂铁的这种稳定性、芳香性、低毒、亲油性、富电性、氧化还原性和易取代等特点，使得自二茂铁出现以来就引起了广大科研工作者极大的兴趣，对于二茂铁及其衍生物的合成、结构及性质和应用的研究一直以来都是大家所关注的热点。

二茂铁的出现极大的推动了金属有机化学的发展，被认为是近代化学发展的里程碑。

本文对二茂铁的发现、制备方法和其应用范围作一个简要的介绍。

一、二茂铁的发现1951年Kealy 及Pauson 利用格氏试剂C 5H 5MgBr 和催化剂FeCl 3合成富瓦烯没有成功，但是却意外地得到了一种黄色的晶体，经过一些简单的研究他们得出该物质的分子式为C 10H 10Fe ，并且初步得出该物质的一些物性，如他们测出该物质的熔点172.5～173℃，沸点249℃，不溶于水、10%NaOH 和热的浓盐酸，但易溶于稀硝酸，浓硫酸及二氯甲烷、苯、乙醚、石油谜、甲醇和乙醇等一些常用有机溶剂，比较稳定。

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. 学习用薄层色谱跟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，是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。

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。

常温下为橙黄色粉末，有樟脑气味。

熔点172°C-174°C ，沸点249°C ，100°C 以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂。

与酸、碱、紫外线不发生作用，化学性质稳定，400°C 以内不分解。

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，其在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用。

二茂铁是火箭固体燃烧过程的加速剂、柴油的消烟节能添加剂、汽油抗爆助燃剂等。

目前约90%的二茂铁是作为燃烧添加剂消耗的。

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：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。

一般认为，如用无水三氯化铝为催化剂，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’-二元取代物为主。

以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼、氢氟酸或磷酸为催化剂，主要生成一元取代物。

在此反应条件下，主要生成单乙酰二茂铁，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分离这几种配合物，先使用薄层层析探索分离这些配合物的层析条件，然后利用这些条件在柱层析中分离而得到纯的配合物。

薄层层析是将吸附剂均匀地铺在一块玻璃板表面形成薄层（其厚度一般为33H 3二茂铁乙酰二茂铁1,1'－二乙酰基二茂铁32(CH 3CO)2O 磷酸0.1~2mm），在此薄层上进行色谱分离的方法。

酰基化二茂铁制备

酰基化二茂铁制备摘要：综述了酰基化二茂铁已经实现工业化的5种合成工艺，分别探讨了反应温度、催化剂用量、物料摩尔比、投料方式、反应时间对合成工艺的影响，并对其方法进行分析。

关键词：酰基化二茂铁一、前言二茂铁又名二环戊二烯合铁，是一种新型的有机金属配合物，具有独特的夹心型结构，2价铁离子被夹在两个平面环之间互为交错构型。

在溶液中，两个环可以自由旋转，在环上能形成多种取代基的衍生物[1]。

二茂铁的衍生物主要是在茂环上连有P、N、Si、S等杂原子取代基，由于这些杂原子上有孤对电子，成为潜在的供电子体，使它们能够与Ru、Rh、Pd、Pt、Au、Ni、Co等过渡金属原子螯合而形成具有催化活性的化合物[2]。

它的类别主要有二茂铁基聚合物，单、多核二茂铁配合物，二茂铁分子树配合物，手性二茂铁配合物，二茂铁簇状衍生物等，其中乙酰基二茂铁已获得工艺化生产。

二茂铁有芳香性，这使其具有很高的辛烷值及抗爆性，在节油、消烟、结炭、抗爆等方面发挥重要作用，对研究和开发具有节能、高效、环保型产品提供了重要的物质原料。

而且易取代，具有氧化还原性，易发生磺化、烷基化、酰基化等反应。

二茂铁的酰基化衍生物是合成二茂铁衍生物的重要中间体，二茂铁酰基化衍生物如二茂铁醛、酮、酸和酰氯等，所含官能团的化学性质比较活泼，是合成二茂铁衍生物的重要原料和中间体[3]。

二、生产工艺（一）、二茂铁乙酰基衍生物的合成1、实验方法以二茂铁作为原料，使二茂铁与醋酸酐发生傅克酰基化反应，得到二乙酰基二茂铁；再将将所得的二乙酰基二茂铁与水合肼在浓盐酸的催化下进一步发生反应，制备二乙酰基二茂铁二腙，即为二茂铁乙酰基衍生物。

选用无水乙醇作为合成二乙酰基二茂铁二腙的反应溶剂，有利于产物的分离，反应温度应控制在2～6℃。

要确保无水条件，37% 的浓盐酸催化二乙酰基二茂铁二腙的合成催化效果好且产率较高。

1、实验原理以二茂铁、酸酐为原料，氯仿作为溶剂，无水三氯化铝作为催化剂在一定条件下发生傅克酰基化反应, 在二茂铁的两个α位引入乙酰基，制备1，1'- 二乙酰基二茂铁（如图1），再将二乙酰基二茂铁在浓盐酸的催化下与水合肼发生亲电加成反应，生成1，1 ' - 二乙酰基二茂铁二腙（如图2）。

草酰基二茂铁衍生物合成与结构表征

２１仪器与试剂．
催化剂已被国内外广泛报道。其中，核二茂铁衍双
生物由于具有燃速催化效果优良，点高，稳定沸热
Ｎｃｌ７０型红外光谱仪（国）Ｅ一１６元素ｉｅ５０ｏｔ美，Ａ１０
文章编号：０６９４（０８０ —１８０１０ — １２０）２０２－３９
草酰基二茂铁衍生物合成与结构表征
唐孝明，李战雄，唐松青，陈国强
（州大学材料工程学院，江苏苏州２５２）苏１０１
摘要：草酰氯为酰化剂，水三氯化铝为催化剂，氯乙烷为溶剂，二茂铁和乙基二茂铁分别进行了草酰化以无二对反应，到了草酰基二茂铁和草酰基一乙基二茂铁）种草酰基二茂铁衍生物。通过ＭＦ－质谱和元素分得（两ＨＮＲ、ＴＩＲ、析对目标产物进行了结构表征；用差热分析（Ｔ和热重（Ｇ）究了在高氯酸铵（Ｐ中分别添加５题称目利ＤＡ）Ｔ研Ａ）％标化合物后的热分解性能，发现添加草酰基二茂铁衍生物后，Ｐ的ＤＧ峰温提前了约１０℃ 。ＡＴ０
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第１６卷
第２期
含能材料
ＣＮＥＥＪＨＩＳＯＵＲＮＡＬＯＮＥＦＥＲＧＥＩＴＣＭＡＴＲＩＳＥＡＬ

(二乙基二茂铁基)二茂铁基甲醇及其胺衍生物的合成与性质

与Ｂ］Ｆ在二氯甲烷中作用可形成稳定的二茂铁基甲基碳正离子，无需从溶液中分离出来，可与胺鼢Ｉ２［便ＨＲ：
基胺的方法具有简单、快速和原料廉价的特点关键词双二茂铁基甲醇，双二茂铁基甲酮，碳正离子，台成
，岛，
ｃ，ＨＥ，ＨＣｃ）Ｈ，ＨＣ２Ｈ（２）作用得到产率颤高的二茂铁基胺．４ＯｃＯＨ（ｃ２ＯＨＣｃ］这种由二茂铁基醇制备ｃ￣茂铁ｔ－－
ＳｎｈｓｓａｄＰｒｐｒｉｓｏｅｈｉｒｏｅｙｅｒｃｎｌｙｔｅｉｎｏｅｔｆＤｉｔｙｆｒｃｎｌｒｏｅｙｅｅＦＭｅｈｎｌａｄＴｅｒＡｍｉｅＤｅｉａｖｓｔａｏｓｎｈｉｎｒｖｔｅｉ
维普资讯
２０３２年第２２卷第１，６５期５９
有机化学
Ｃｉ￣ＪｕａｆＢｃＣｅｓｒｈｎｏｒｌ血ｈｍｉｔｎｏ￣
‘ ．２．２０２３２一Ｏ１６—５．５９
・
研究论文・
ｅｊｓｓｃｄａｔｅａｉｐｅｐｏｅｕｅａｄｉｘｅｉａｔｇｍｔｉｓｎｏｈａｖｎａｓｓｓｌｒｄｒｎｅｐｎｖｓｉａｅａ．ｙｕｇ瑚ｃｎｓｅｔｎｒｌ
Ｋｅｒｓｄｆｒｃｎｌｔａｏ，ｄｆｒｘｙｅｎ，ｃｒａｔｎｙｔｅｉｙｗｏｄｉｒｅｙｍｅｈｎｌｉａ￣ｎｌｔｅａｎｅｏｅｋｏｉ，ｓｎｓｓｏｈ

二茂铁基础知识

二茂铁维基百科，自由的百科全书跳转到：导航, 搜索二茂铁IUPAC名bis(η5-cyclopentadienyl)iron(II)别名双环戊二烯基合铁（II）、环戊二烯基铁、环戊二烯铁识别CAS号102-54-5 PubChem 11985121性质化学式C10H10Fe摩尔质量186.04 g·mol−1外观橘黄色固体密度(20°C) 2.69 g/cm³熔点174 °C沸点249 °C在水中的溶解度不可溶在大多数有机溶剂中的溶解度可溶相关物质相关化学品二茂钴、二茂镍二茂铬、二苯铬若非注明，所有数据来自25 °C，100 kPa。

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[1]，包含两个环戊二烯环与铁原子成键。

目录[隐藏]• 1 制备• 2 历史• 3 电子结构• 4 物理性质• 5 化学性质o 5.1 与亲电试剂反应o 5.2 锂化反应o 5.3 氧化还原反应• 6 二茂铁及衍生物的应用o 6.1 抗震剂o 6.2 医药方面o 6.3 材料学o 6.4 配体•7 衍生物•8 参考资料及注释•9 延伸阅读•10 外部链接[编辑]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[编辑]历史富瓦烯错误的二茂铁结构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，如图），但却意外得到了一个很稳定的橙黄色固体。

实验八：乙酰二茂铁的制备

实验八乙酰二茂铁的制备（4学时）一、实验目的1、通过乙酰化二茂铁的制备，了解利用傅列德尔－克拉夫茨（ Friedel-Crafts ）酰基化反应制备芳酮的原理和方法。

2、进一步巩固重结晶提纯的操作。

二、实验原理二茂铁及其衍生物是一类很稳定而且具有芳香性的有机过渡金属络合物。

二茂铁是橙色的固体，又名双环戊二烯基铁，是由两个环戊二烯基负离子和一个二价铁离子键合而成，具有夹心型结构。

二茂铁及其衍生物可作为火箭燃料的添加剂、汽油的抗爆剂、硅树脂和橡胶的防老剂及紫外线吸收剂等。

二茂铁具有类似于苯的芳香性，其茂基环上能发生多种取代反应，特别是亲电取代反应（例如 Fridel-Crafts 反应）比苯更容易。

因而，二茂铁与乙酸酐反应可制得乙酰二茂铁，但根据反应条件的不同形成的产物可以是单乙酰基取代物或双乙酰基取代物。

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。

三、试剂1g （0.0054mol ）二茂铁，10.8g （10ml ， 0.1mol ）乙酸酐，磷酸，碳酸氢钠，石油醚（60—900C ）四、步骤1、乙酰二茂铁的制备在100ml 圆底烧瓶中，加入1g 二茂铁和10ml 乙酸酐，在振荡下用滴管慢慢加入2ml 85%的磷酸。

投料毕，用装有无水氯化钙的干燥管塞住瓶口，沸水浴上加热15min ，并时加振荡。

将反应化合物倾入盛有40g 碎冰的400ml 烧杯中，并用10ml 冷水涮洗烧瓶，将涮洗液并入烧杯。

在搅拌下，分批加入固体碳酸氢钠（约需20—25g ），到溶液呈中性为止(要避免溶液溢出和碳酸氢钠过量)。

将中和后的反应化合物置于冰浴中冷却15min ，抽滤收集析出的橙黄色固体，每次用40ml 冰水洗两次，压干后在空气中干燥，用石油醚（60—900C ）重结晶，产物约0.3g ，熔点84—850C 。

2、乙酰二茂铁的薄层层析取少许干燥后的粗产物溶于苯，在硅胶G 板上点样，用30：1的苯—乙醇（体积比）作展开剂，层析板上从上到下出现黄色、橙色和红色三个点，分别代表二茂铁、乙酰二茂铁和1，1—二乙酰基二茂铁，测定Rf 值。

2021-2022年收藏的精品资料乙酰基二茂铁的制备

一乙酰基二茂铁的制备与纯化摘要以磷酸为催化剂，乙酸酐作酰化剂，以二茂铁为原料合成一乙酰基二茂铁，并利用柱层析法分离提纯一乙酰基二茂铁。

通过红外光谱对一乙酰基二茂铁进行表征,测定合成的一乙酰基二茂铁的熔点。

关键词二茂铁、一乙酰基二茂铁、酰化、合成引言二茂铁又称双环茂二烯基铁, 它是一种具有夹心结构的金属有机化合物, 在常温下呈橙色结晶状,二茂铁及其衍生物有很高的辛烷值及抗爆性, 在催化、电化学、功能材料、医药、添加剂等方面具有重要作用【1】, 对研究和开发具有节能、高效、环保型产品具有深远的经济意义和社会意义。

乙酰基二茂铁是合成二茂铁衍生物的重要中间体，其合成方法代表性的有: 在磷酸催化下用乙酐酰化二茂铁【2】【3】;有三氟化硼催化下在二氯甲烷中用乙酐酰化二茂铁（乙酰化产率高，但原料不易得）; 在活性氧化铝存在下,用三氟乙酸-醋酸对二茂铁进行酰化；在二氯甲烷中以三氯化铝为催化剂,乙酰氯为酰化剂对二茂铁进行酰化【4】，但产物中二乙酰基二茂铁所占比例较高,不易提纯。

本实验以磷酸为催化剂,乙酰酐为酰化剂,利用二茂铁的酰化反应原理合成一乙酰基二茂铁,原料易得且操作方便，得到的产品经表征纯度较高,比较满意。

实验部分1.实验原理二茂铁容易发生亲电取代反应，如Friedel-Crafts反应，但对氧化的敏感性限制了它在合成中的应用，二茂铁的反应通常在隔绝空气下进行。

本实验由二茂铁与乙酐发生酰基化反应制备一乙酰基二茂铁，反应原理如下：并通过柱层析法分离提纯一乙酰基二茂铁，主要是根据二茂铁、一乙酰基二茂铁以及1,1＇-二乙酰基二茂铁在硅胶上被吸附的牢靠程度的差异来实现的。

2．主要仪器及试剂仪器：提纯（蒸发皿、滤纸、漏斗）合成（圆底烧瓶、干燥管、电热套、铁架台）柱色谱分离（表面皿、锥形瓶、圆底烧瓶、层析柱）试剂：提纯（二茂铁粗产品3g）合成（1.5g(0.0054mol)二茂铁、5.25g(5.0mL，0.10mol)乙酸酐、1ml85%磷酸、碳酸氢钠固体）柱色谱分离（石油醚、乙醚、石英砂、硅胶100~200目）3．实验步骤3.1提纯二茂铁取粗制二茂铁(橙红色)3g置于干燥蒸发皿中间，蒸发皿上覆盖一张刺有小孔的滤纸，使小孔朝上，再在滤纸上罩一个大小合适的三角漏斗，漏斗颈部塞一小团蓬松的棉花（如图所示），用酒精灯隔着石棉网小心加热，实现空气浴，使二茂铁升华。