1_1_二乙酰基二茂铁合成工艺研究

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1,1′-双羧基二茂铁的合成及性质研究

1,1′-双羧基二茂铁的合成及性质研究吴平;任帅【摘要】二茂铁和乙酰氯在三氯化铝的催化下,在二氯甲烷中发生傅-克反应得到了较高产率的二乙酰基二茂铁(80.5％),考查了反应时间,傅-克反应催化剂、酰化剂的量对反应的影响;再将二乙酰基二茂铁通过卤仿反应得到二茂铁二甲酸,通过紫外光谱法研究了二茂铁、二乙酰基二茂铁、二茂铁二甲酸的光谱性质,其中二乙酰基二茂铁相对二茂铁发生了较明显的红移.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2017(034)007【总页数】3页(P15-17)【关键词】二乙酰基二茂铁;二茂铁二甲酸;酰化;氧化【作者】吴平;任帅【作者单位】吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林 132022;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林 132022【正文语种】中文【中图分类】O621.3二茂铁，是最早被发现的夹心配合物，由两个环戊二烯环与铁原子成键形成，具有芳香化合物的显著特征，可与亲电试剂反应生成一系列取代衍生物[1-2].其结构特殊，且具有较好的耐光、耐热及抗酸碱等特性，而广泛应用于燃油抗爆剂、消烟剂、界面材料、传感、与血红素的相互作用和水性树脂的改性等领域[3-9].二茂铁的制备已比较成熟，但由二茂铁再制备衍生物往往比较困难.其中，二茂铁酰基化是使用广泛的二茂铁衍生物制备方法[10]，本文以乙酰氯为酰化剂，二氯甲烷作为反应溶剂，以无水AlCl3作为催化剂，获得了较高产率的二乙酰基二茂铁；进一步使用次氯酸钠作为卤仿反应试剂，制备了二茂铁二甲酸，具体如下.1.1 试剂与仪器JJ-1大功率电动搅拌器，FA104A电子天平，磁力加热搅拌器，XMT数显调节仪，循环水式多用真空泵，电热鼓风干燥箱，旋转蒸发器，RE-52AWRS-2微机熔点仪，759紫外可见分光光度计等.二茂铁，乙酰氯，氢氧化钠(粒状)，碳酸氢钠，二氯甲烷，无水三氯化铝，环己烷，盐酸等，试剂均为分析纯.1.2 实验过程1.2.1 反应流程图1为反应流程示意图.1.2.2 1,1′—二乙酰基二茂铁的合成在带有回流冷凝管、干燥管和恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，加入4.5 g(0.033 8 mol)AlCl3，使其悬浮于5 mL干燥的CH2Cl2中，搅拌下不断滴加3.1 mL(0.039 5 mol)乙酰氯和6 mL CH2Cl2混合液.滴加完毕后等待至固体全部溶解，再滴加由2.5 g(0.013 4 mol)二茂铁和8 mL干燥CH2Cl2的混合液(该步骤反应剧烈，必须缓慢加入二茂铁)，反应液变为紫红色.10 min内滴完，在室温下继续搅拌4 h，停止反应，将反应液倒入冰上分解.在混合溶液中加入10 mL CH2Cl2萃取2～3次，分出下层油相，用蒸馏水洗1～2遍以除去残留的A13+，用5%碳酸氢钠溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤，得血红色溶液，旋转蒸发仪旋干溶剂，得到的粗品用环己烷为溶剂进行重结晶精制，得到红棕色针状晶体.称重为2.9 g，产率80.13%，测其熔点为122～123 ℃.本实验以次氯酸钠为卤仿反应试剂进行二茂铁二甲酸的合成，具体步骤：在二乙酰二茂铁(1.26 g，4.67 mmol)中分次加入0.044 7 mol次氯酸钠溶液(有效氯为4.5%，74 ml).反应温度为55～60 ℃，反应时间约8 h.反应结束后趁热过滤.滤液用浓盐酸酸化至pH=1～2左右，此时有桔黄色沉淀析出，抽滤，再用10%氢氧化钠溶解，并用浓盐酸将沉淀析出，干燥后得土黄色固体，即为二茂铁二甲酸.称重为0.98 g，产率为76.6%.2.1 二乙酰基二茂铁的合成条件二茂铁具有芳香性，因此可以与苯一样进行Friedel-Crafts酰基化反应而制得1，1′一二乙酰二茂铁.在酰基化反应中，反应时间、酰化剂(CH3COCl)和催化剂(无水AlCl3)用量及其比例很重要.在室温条件下整个反应用薄层光谱监测.在反应过程中点样，少于2 h，点样发现有单、双酰色点；2.5 h后单酰色点明显变淡，双酰颜色加深；4 h后只有一个双酰色点；4.5 h后有深棕色色带，说明有副反应发生.因此在室温条件下反应4 h为最佳时间.我们固定二茂铁用量，并设定无水三氯化铝与乙酰氯的摩尔比为11.在室温下反应4 h，改变乙酰氯的用量，观察其对产物得率的影响.其结果如表1.此外，我们还固定二茂铁与乙酸氯的摩尔比，n(二茂铁)n(乙酰氯)=13，同样室温下反应4 h，改变三氯化铝的用量，其结果列于表2.从表1可知，为提高双取代产物的收率，二茂铁与乙酰氯的摩尔比必须大于2，增加摩尔比可使产物得率提高；表2表明：当三氯化铝用量增加较多时，产率反而下降，这是因为三氯化铝可与二茂铁生成一种络合物.这种络合物使二茂铁环上的电子云密度大大降低，因而较难进行亲电取代反应.C10H10Fe+AlCl3+HCl(C10H11Fe)+(AlCl4)-二茂铁二甲酸的制备方法较多，如可把液溴加到NaOH溶液中作氧化剂，以二噁烷作溶剂来氧化二乙酰基二茂铁制得，但液溴不易储存，且液溴易挥发有毒性，因此本文中使用次氯酸钠溶液作为氧化剂.根据文献报道确定反应所需温度为55～60 ℃，所以反应时控制温度在58 ℃进行反应，参加反应的二乙酰基二茂铁：次氯酸钠物质量比为110.整个反应用薄层光谱监测，在反应过程中点样，少于5时，点样发现有单、双酸的色点；6.5 h后单酰色点明显变淡，双酰颜色加深；8 h后只有一个个色点，因此反应8 h为最佳时间.2.3 二茂铁及其衍生物的紫外光谱如图2所示，利用紫外分光光度计对二茂铁、二乙酰基二茂铁、二茂铁二甲酸分别进行光谱扫描，做出光谱图.通过观察曲线的峰值发现二乙酰基二茂铁(λmax = 463 nm)与二茂铁(λmax =443 nm)，前者的峰值红移.而二茂铁二甲酸(λmax = 439 nm)与二茂铁相比，略微蓝移，但移动不大，说明羧基对二茂铁的紫外吸收波长影响较小.通过实验考查了用乙酰氯作为酰化剂制双酰基二茂铁的实验条件，具体考查因素包括反应时间、酰化剂(CH3COCl)、催化剂(无水AlCl3)的用量和比例等，确定最佳实验条件为室温下反应4 h，n(二茂铁)n(乙酰氯)n(AlCl3)=132.5，产率为80.5%；进一步选择次氯酸钠作为氧化剂，与1，1′-乙酰基二茂铁反应制得二茂铁二甲酸，其中二乙酰基二茂铁：次氯酸钠物质量比为110，温度58 ℃下反应8 h为理想实验条件.我们还使用紫外分光光度仪分析了二茂铁及其衍生物的结构和性质，可见酰基对二茂铁最大吸收峰位存在影响.【相关文献】[1] 王建军, 丁恒春,倪沛红,等.二茂铁基环氧衍生物[J].化学进展,2015,27(7):853-860.[2] 王艳芳,张安安,刘澜涛,等.过渡金属催化法合成平面手性二茂铁衍生物的新进展[J].有机化学,2015,35(7):1399-1406.[3] Shishov A,Gorbunov I,Bulatov A.Fast flow-based method for automated and miniaturized determination of ferrocene in gasoline[J].MicrochemicalJournal,2017,130:185-190.[4] Najafi-Mohajeri N,Nelson G L,Benrashid R.Synthesis and properties of new ferrocene modified urethane block copolymers[J].Journal of Applied PolymerScience,2015,76(13):1847-1856.[5] 韩国成,冯小珍,梁晋涛,等.紫外-可见光谱法研究二茂铁衍生物与血红素的相互作用[J].光谱学与光谱分析,2016,36(5):1585-1591.[6] 吴亚丽,金宏,李平,等.二茂铁衍生物改性水性丙烯酸酯树脂的研究[J].中国胶粘剂,2016(10):23-26.[7] 黄娜,刘美玲,邓建辉,等.新型石墨烯-壳聚糖/二茂铁衍生物/细胞色素c修饰电极的制备及其用于亚硝酸钠的检测研究[J].分析化学,2015(3):325-332.[8] 蒋云霞,朱文华.含有簇结构分子的液晶材料简介[J].吉林化工学院院报,2015(1):23-27.[9] 任红,孔丽,于晓洋,等.关于《配位化学》课程的教学探索[J].吉林化工学院院报,2016(2):58-60.[10] 汪洋,乔庆东,李琪,等.1,1′-二茂铁二甲酸的制备[J].当代化工,2015(8):1774-1777.。

一乙酰基二茂铁的制备及纯化

一乙酰基二茂铁的制备及纯化综合实验论文题目：一乙酰基二茂铁的制备及纯化院系：专业年级：姓名：学号：指导教师：2016 年9月19日摘要二茂铁是由两个牢固的配位键连接两个环戊二烯负离子与一个二价铁正离子而成。

本试验是由实验室制得的二茂铁与乙酐发生酰基化反应制备一乙酰基二茂铁，以磷酸作催化剂，再通过二茂铁、一乙酰基二茂铁和1，1，-二乙酰基二茂铁在硅胶上被吸附的牢靠程度不同的柱层析法分离提纯一乙酰基二茂铁。

关键词二茂铁升华法一乙酰基二茂铁柱层析法酰基化反应引言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其化学性质比较活泼是合成二茂铁衍生物的原料和重要中间。

一乙酰基二茂铁可以作为汽油的抗震剂,紫外线的吸收剂,火箭燃料的添加剂等。

二茂铁的颜色为橙黄色，结构具有反常的稳定性，加热到470℃时才开始分解。

合成一乙酰基二茂铁可以作为重要的有机原料以及化学研究的原料。

二茂铁具有类似于苯的一些芳香性。

比苯更容易发生亲电取代反应，例如Friedel-Crafts反应。

但对氧化的敏感性限制了它在合成中的应用，二茂铁的反应通常需要在隔绝空气下进行。

合成乙酰基二茂铁的代表性方法有：在磷酸催化下用乙酐酰化二茂铁【2】；三氯化硼催化下在二氯甲烷中用乙酐酰化二茂铁；在活性氧化铝存在下用三氟乙酸-醋酸对二茂铁进行酰化。

还有报道在二氯甲烷中以三氯化铝为催化剂，乙酰氯为催化剂对二茂铁进行酰化。

但产物中二乙酰基二茂铁的比例较高，不易提纯。

可通过控制反应温度、加料方式和摩尔比来提高产率。

通过本实验可以更加了解二茂铁的性质以及如何制备一乙酰基二茂铁的制备原理及过程，本实验利用二茂铁和乙酐发生亲电取代发应，隔绝空气条件下，磷酸催化下，制备一乙酰基二茂铁。

有效避免了二茂铁对氧化敏感性带来的不便。

酰化时由于催化剂和反应条件不同，可得到一乙酰基二茂铁和1,1'-二乙酰基二茂铁。

本实验选取磷酸作催化剂使得反应尽可能得到一乙酰基二茂铁，减少了副产物1,1'-二乙酰基二茂铁，保证了产率。

1,1'-二茂铁二甲酸的制备

1,1'-二茂铁二甲酸的制备佚名【摘要】二茂铁及其衍生物具有特殊的夹层状分子结构，因而具有诸多独特的物理和化学性质,在多个领域有着广阔的应用和研究价值。

研究了对二茂铁进行乙酰化，制取1,1'-二乙酰基二茂铁的合成方法，并进而制备其氧化产物，制取1,1'-二茂铁二甲酸，并对合成条件进行优化。

%Ferrocene and its derivatives have sandwich-like special molecular structure, so they have many unique physical and chemical properties, and have been studied and applied widely in many fields. In this paper, preparation process of 1,1'-ferrocenedicarboxylic acid was studied, including synthesis of 1,1'-diacetylferrocene by acetylation of ferrocene, and preparation of its oxidation products. At last, the synthesis conditions were optimized.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】4页(P1774-1777)【关键词】二茂铁;1,1'-二茂铁二甲酸;1,1'-二乙酰基二茂铁;乙酰化【正文语种】中文【中图分类】TQ203二茂铁自从1951年被Kealy和Pauson首先合成以来，无数学者对其进入深入的研究，合成了无数类似二茂铁的夹层状化合物和二茂铁的衍生物。

二茂铁由于其独特的化学结构，具有许多不同的特性，而无可替代，但其结构的相对脆弱性，相对的易于分解，而制备高纯度的二茂铁衍生物又及其困难，在一代又一代化学家的努力下，研制出无数二茂铁衍生物，而大部分衍生物都基于乙酰基二茂铁、1,1'-二乙酰基二茂铁和氯甲基二茂铁三种基本衍生物衍生出其他的二茂铁类衍生物。

乙酰二茂铁的合成结构表征和电化学性质研究

面包结构的金属有机化合物。两个茂环的 10 个碳原子通过π电子等同地与中心亚铁离子健合，这样，亚铁离子的价电子层就含有 18 个电子：亚铁离子本身的 6 个电子加上共享两个茂环的 12 个π电子，达到惰性气体氪的电子结构。具有平面结构的环戊二烯负离子，存在一个闭合的环状共轭体系，且π电子数为 6 个，符合 H ückel 规则，具有芳香性。由于铁和茂环都具有闭壳电子结构，所以，二茂铁有着特殊的稳定性，加热到 470 ℃以上才开始分解。
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
COCH3
Fe (CH3CO)2O
Fe
H3PO4
+ CH3COOH
该法不使用有机溶剂，无有害气体产生，实验装置简单，对环境友好，符合绿色化学特征。主要副反应：
COCH3
COCH3
Fe
(CH3CO)2O
Fe
H3PO4
CH3CO
利用循环伏安法可以判断乙酰二茂铁是否具有电化学活性；通过改变扫描速
率，可以判断乙酰二茂铁的电极反应过程。当进行阳极化扫描时，乙酰二茂铁（简
100
120
140
160
六、实验要点与注意事项
结论
1．加料次序、反应温度和时间的控制是实验成败的关键。
2．乙酸酐要新蒸，二茂铁使用前要进行升华纯化。

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。

乙酰二茂铁的制备实验报告

乙酰二茂铁的制备实验报告乙酰二茂铁的制备实验报告一、引言乙酰二茂铁是一种重要的有机金属化合物，具有广泛的应用价值。

本实验旨在通过合成方法制备乙酰二茂铁，并对其结构和性质进行表征。

二、实验原理乙酰二茂铁的制备方法主要有两种：一种是通过茂金属化合物与乙酰化试剂反应，另一种是通过二茂铁与乙酰化试剂反应。

在本实验中，我们采用后一种方法进行制备。

二茂铁是一种具有双环结构的有机化合物，其分子结构中央是一个铁原子，两侧分别连接着茂基。

乙酰化试剂是一种含有乙酰基的化合物，可以与二茂铁反应生成乙酰二茂铁。

三、实验步骤1. 实验准备：准备所需的实验器材和试剂，包括二茂铁、乙酰化试剂、溶剂等。

2. 反应体系组装：将适量的二茂铁和乙酰化试剂加入反应瓶中，加入适量的溶剂，使反应体系达到理想的浓度。

3. 反应条件控制：控制反应温度和反应时间，保证反应的进行。

4. 反应结束处理：反应结束后，将反应产物进行分离和纯化，得到乙酰二茂铁。

四、实验结果与讨论经过实验操作，我们成功合成了乙酰二茂铁。

通过红外光谱分析，我们确定了乙酰二茂铁的结构和化学键的形成。

同时，通过核磁共振谱和质谱分析，我们进一步确认了乙酰二茂铁的分子结构和质量。

乙酰二茂铁具有良好的稳定性和可溶性，在有机合成和催化反应中有着广泛的应用。

其独特的结构和性质使其成为一种重要的有机金属化合物。

五、结论通过本实验，我们成功合成了乙酰二茂铁，并对其结构和性质进行了表征。

乙酰二茂铁具有广泛的应用价值，可以在有机合成和催化反应中发挥重要作用。

六、实验总结本实验通过乙酰化反应制备了乙酰二茂铁，成功地合成了目标产物。

实验过程中，我们掌握了有机金属化合物的制备方法，并学习了使用红外光谱、核磁共振谱和质谱等仪器对化合物进行结构分析的技术。

通过本次实验，我们不仅加深了对乙酰二茂铁的认识，还提高了实验操作和科学研究的能力。

希望今后能够进一步探索乙酰二茂铁的性质和应用，为科学研究做出更多的贡献。

实验十四乙酰二茂铁的合成

实验十四乙酰二茂铁的合成一、实验目的1．学习乙酰二茂铁的制备方法2．学习层析分离法中薄层层析和柱层析的基本原理3．掌握用层析分离法从反应混合物中分离提纯化合物的操作方法二、基本原理二茂铁是一种新型的夹心过渡金属有机配合物。

其茂环具有芳香性能进行亲电取代反应，可以制得二茂铁的多种衍生物，二茂铁的乙酰化形成乙酰二茂铁，根据反应条件，可以生成单乙酰二茂铁（C 5H 5Fe （C 5H 4COCH 3））或双乙酰二茂铁（Fe （C 5H 4COCH 3）2）。

二茂铁的一种乙酰化反应如下：F e+ (C H 3C O )2H P OF eC O C H 3+ C H 3C O 2H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0.1~2mm ），在此薄层上进行色谱分离的方法。

由于吸附剂对不同组分的吸附能力不同，对极性大的组分吸附力强，反之，则吸附力弱。

因此当选择适当溶剂（称为洗脱剂或展开剂）流过吸附剂时，组分便在吸附剂和溶剂间发生连续的吸附和解吸，经过一定时间，各组分便达到相互分离。

试样中各组分的分离效果可以用它们的比移值R f 的差来衡量。

R f 值是某组分的斑点中心到原点的距离与溶剂前沿到原点的比值，R f 值一般在0~1之间，其值大表示该组分的分配比大，易随溶剂流动，且两组分的R f 值相差越大，则它们的分离效果越好。

薄层层析所使用的吸附剂和溶剂的性质直接影响试样中各组分的分离效果，应根据试样中各组分的极性大小来选择合适的吸附剂，为了避免试样的组分在吸附剂上吸附过于牢固而不展开，致使保留时间过长，斑点扩散，因此对极性小的组分可选择吸附活性较大的吸附剂，反之，对极性大的组分可选择吸附活性较小的吸附剂。

实验名称：乙酰二茂铁的制备(给学生的参考方案)

实验名称:乙酰二茂铁的制备一、实验目的1. 熟悉Fridel-Crafts 反应合成乙酰二茂铁的反应机理；2. 掌握以二茂铁为原料合成乙酰二茂铁的方法。

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。

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。

本实验以乙酸酐为酰化剂、磷酸为催化剂合成乙酰二茂铁。

在磷酸作用下，乙酸酐首先生成酰基正离子，然后和富电的茂环发生亲电取代酰基化反应，机理如下: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、磷酸为催化剂时，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。

三、主要试剂用量1g（0.0054mol）二茂铁，10.8g（10mL，0.1mol）乙酸酐，磷酸，碳酸氢钠，无水乙醚。

四、实验步骤在100mL圆底烧瓶中，加入1g（0.0054mol）二茂铁和10mL（0.1mol）乙酸酐，在振荡下用滴管慢慢加入2mL85%的磷酸。

投料毕，用装有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管塞住瓶口，沸水浴加热15min并时加振荡。

然后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，到溶液呈中性为止（要避免溶液溢出和碳酸氢钠过量，但要足量，否则乙酰二茂铁析出不充分，pH7-8)。

乙酰二茂铁的制备及柱色谱分离

乙酰二茂铁的制备及柱色谱分离【摘要】通过本实验将了解半微量实验的操作方法，掌握柱色谱分离和提纯化合物的原理和技术，通过乙酰二茂铁的制备理解Friedel-Crafts酰基化反应原理。

本实验还将对之前实验所得的部分产品运用毛细管法进行熔点测定。

【关键词】乙酰二茂铁、Friedel-Crafts酰基化反应、柱色谱分离、毛细管法熔点测定。

【引言】（一）实验原理二茂铁又名双环戊二烯基铁，是由两个环戊二烯负离子和一个二价铁离子键合而成。

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。

以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼、氢氟酸或磷酸为催化剂，二茂铁可以发生Friedel-Crafts酰基化反应，主要生成一元取代物及少量1,1’-二元取代物。

本实验通过柱层析分离提纯产品，主要是根据二茂铁、乙酰二茂铁和1,1’-二乙酰二茂铁对硅胶的吸附能力的差异而进行分离提纯。

常用的柱层析色谱和薄层层析色谱均属于吸附色谱，因此用薄层层析可以筛选出适宜的柱层析洗脱剂。

本次实验对熔点的测定主要根据原理：熔点是1atm条件下，固体化合物从固态变为液态时的温度。

（二）反应式【实验部分】（一）实验仪器1.层析柱图1 层析柱示意图2.毛细管法测熔点图2 提勒管（b形管），浓硫酸作热浴（二）试剂及产物（三）实验步骤一. 乙酰二茂铁的制备称取150mg(0.81mmol)二茂铁，放入25ml茄形瓶中，加入1.0mL（1.08g，10mmol）醋酸酐。

安装装有无水氯化钙干燥管的空气冷凝管。

沸水浴加热并搅拌使二茂铁溶解。

稍冷，打开塞子迅速加入0.5mL 85% H3PO4，反应液变成红黑色。

由于第一次实验将水漏入，故重新合成。

于沸水中加热搅拌8--10min。

趁热用滴管将反应液滴入盛有约2g碎冰的烧杯中，搅拌下用Na2CO3饱和水溶液小心中和至无气泡产生，得到大量黄色固体和墨绿色溶液。

充分冷却后抽滤，用冷水充分洗涤沉淀至中性，抽干。

在红外灯下烘干。

乙酰二茂铁的制备

实验十乙酰二茂铁的制备计划学时：5学时实验目的：1、学习乙酰二茂铁的制备原理和方法；2、巩固重结晶法纯化有机化合物的操作技能。

实验原理：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。

实验试剂：1g （0.0054mol ）二茂铁，10.8g （10ml ，0.10mol ）乙酸酐，磷酸，碳酸氢钠，石油醚（60—90℃）实验装置：实验步骤：1、投料在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。

2、加热反应投料毕，用装有无水氯化钙的干燥管塞住瓶口，在沸水浴上加热15min ，33H 3二茂铁乙酰二茂铁1,1'－二乙酰基二茂铁32(CH 3CO)2O 磷酸磷酸并时加振荡。

3、分离化合物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，到溶液呈中性为止（见【注释】）。

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50ml冰水洗涮两次，压干后在空气中干燥。

4、纯化产物将干燥后的粗产物用石油醚（60—90℃）重结晶。

5、产品检验实验关键步骤：1、滴加磷酸时一定要在振摇下用滴管慢慢加入。

2、烧瓶要干燥，反应时应用干燥管，避免空气中的水进入烧瓶内。

3、用碳酸氢钠中和粗产物时，应小心操作，防止因加入过快使产物逸出。

4、应严格重结晶及减压过滤操作规范。

参考书目：习题：1、实验报告2、P.176【思考题】（1）（2）预习：P.315 无水乙醚的制备。

一乙酰基二茂铁的制备及纯化

一乙酰基二茂铁的制备及纯化一乙酰基二茂铁是一种重要的有机化合物，它属于茂金属化合物的一种。

茂金属化合物通常具有环戊二烯基（Cp）配体，它们在催化聚合、药物合成等领域中有广泛的应用。

下面是一乙酰基二茂铁的制备及纯化过程的详细步骤。

一、制备1.原料：二茂铁（ferrocene）、乙酰氯（acetic chloride）、吡啶（pyridine）、无水氯化钙（CaCl2）、石油醚（petroleum ether）。

2.步骤：（1）将二茂铁溶于适量的石油醚中，形成均一溶液。

（2）将乙酰氯逐滴加入上述溶液中，并在搅拌的条件下回流反应24小时。

（3）反应结束后，将反应液用无水氯化钙干燥，以除去多余的乙酰氯和吡啶。

（4）将干燥后的反应液进行过滤，以除去不溶物。

（5）将滤液进行蒸馏，收集100℃-110℃的馏分，即得一乙酰基二茂铁。

二、纯化1.原料：一乙酰基二茂铁粗品、硅胶、石油醚、乙酸乙酯。

2.步骤：（1）将一乙酰基二茂铁粗品均匀地涂布在硅胶表面，并用石油醚和乙酸乙酯进行梯度洗脱。

（2）收集洗脱液并进行旋转蒸发，以除去溶剂并得到一乙酰基二茂铁的浓缩液。

（3）将浓缩液进行真空干燥，以得到一乙酰基二茂铁的精制品。

在制备和纯化过程中，需要注意以下几点：1.在加入乙酰氯时，要保证其在室温下慢慢滴加，以防止反应过于激烈导致原料损失。

2.在蒸馏时，要控制好温度和压力，避免出现爆沸或分解现象。

3.在涂布硅胶时，要保证硅胶的均匀性和稳定性，以便于后续的洗脱操作。

4.在梯度洗脱时，要根据物质的极性和溶解度选择合适的溶剂组合，以保证最佳的分离效果。

5.在旋转蒸发时，要控制好温度和真空度，以避免出现分解或氧化现象。

6.在真空干燥时，要保证干燥剂的有效性，以避免出现吸潮或氧化现象。

通过上述步骤，我们可以得到纯度高、收率稳定的一乙酰基二茂铁。

这种化合物在催化聚合、药物合成等领域中有广泛的应用前景。

同时，对于相关的科研人员和工艺开发人员来说，掌握这种化合物的制备及纯化技术对于其后续研究和工作具有重要的意义。

1’-1″′——二乙基联二茂铁的合成及其晶体结构的研究

数ａ１．８４１），一９６３（７Ａｂ一７５３（），一１．１６．５６７ＡＣ６１８
（１４）Ａ，ａ一９。Ｂ一１６２０（０）， — ９。Ｖ一０，２．５３１。０，
１２．９（９５３）（３），０）？Ｄ一．０ｍ，００
正丁基锂，拌２搅ｈ。
８８８，１０．０３４５，ｗＲ — ０．０８７９。Ｒ — ２
２结果与讨论
反应完毕后，至室温，应液３ｍｌ水解，升反０水水解液用４× １ｍｌ醚萃取。无水ＭｇＯ。燥，去５乙Ｓ干蒸溶剂。粗品用碱洗硅胶（．ＮａＣＯ装色谱柱分０５３）离提纯：石油醚和石油醚：一１：１梯度洗脱，以苯５第二带为产品带，出溶剂后有柱状晶体析出，蒸产
一
Ｎ保护的冰盐浴下，ｌＯ三口瓶中加入２在Ｏｍｌ．
７９２ｇ（．ｍｍｏ）乙基溴代二茂铁和１ｍｌ绝对乙１１一５
醚。一１ ℃ 下注射入９６ｌ０９ｍｏ／９２ｍｏ）８．ｍ（．６ｌＬ，．ｍ１
ａ一１．６３１Ａ，９８４（７）ｂ一７５６（Ａ，一１１８６１Ａ，Ｂ１．２０（０），一１２．９（．５３７）Ｃ６．１（４）一２６５３１。Ｖ９５３）（３Ｚ一Ａ），４，终的偏离因子Ｒ一００３５。最．４

乙酰基二茂铁的合成工艺的研究

Study on the Synthetic Technology of Acetylf errocene
GA O Song -ping, ZHANG Jun-x iang , L I Bing
( T he br anch academy o f N or th China I nstitute of T echno lo gy , T aiyuan 030008, China)
表 2 反应温度对于合成工艺的影响 Tab . 2 Ef f ect of r eact t emperat ure on t he s ynt het ic t echnol ogy 反应温度 / ℃ 产品熔点 / ℃ 产率 50 82～ 84 83～ 84 69. 3% 55 84～ 85 84～ 86 89% 63 84～ 85 83～ 84 72% 70 83～ 84 82～ 83 68% 75 81～ 83 82～ 83 65%
收稿日期 : 2003-10-24 作者简介 : 高松平( 1969- ) , 女 , 助工 , 硕士 . 主要从事化工工艺研究 .
282
华北工学院学报
2004 年第 4 期来自代酰基化反应 , 实验中用醋酐作酰化剂 , H 3P O 4作催化剂. 其反应机理如下 O H 3C H 3C C O + C O O O F e + H3 C C O P O 3H 2 Fe C CH 3 + H 3PO 4 HO O P OH OH H 3C O C + O O P OH OH
exp二茂铁及其衍生物是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁离子组成的夹心型化合物电子组成符的规则有芳香性使其有很高的辛烷值及抗爆性在节油消烟结炭抗爆提高辛烷值等方面具有重要作用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

新型1,1′-双乙酰基二茂铁席夫碱的合成

和３５二溴水杨醛（ｆ参考文献圳方法合成。，．３）
其余所用试剂均为化１２的合成在三Ｅ瓶中加人１１３（ｍ１，ｌ．５ｇ５ｍｏ）无水乙醇２Ｌ搅拌使其溶解后慢慢滴加水合肼５ｍ０ｍ，Ｌ的无水乙醇（０ｍ）液，气保护，浴５１Ｌ溶氮水Ｏ ℃ ～Ｏ℃反应２ｈ６。减压蒸除溶剂得深红色晶体
２０９．２ｇ，ｍ．．３Ｃ～１０ｏＰ１９ｏ４Ｃ。
（）２与芳醛（（ａ３）酮）３～ｆ的缩合反应，合成新型１１・乙酰基二茂铁席夫碱（ａｆｃｅｅ，双４～４，Ｓｈｍ１，）其结构经ＭＩＨＮＲ，Ｒ和元素分析表征。
ｍ，Ｌ搅拌均匀后滴加邻羟基苯乙酮（ａ５０ｍ３）５ｇ（ｍ１的甲醇（０ｍ）４ｍｏ）１Ｌ溶液，氮气保护，回流反
应３。减压蒸除溶剂，ｈ抽滤，滤饼用甲醇和二氯甲烷重结晶得４。用类似的方法制备４￣ｆａｂ４。
１实验部分
１１仪器与试剂．
（）２４的合成（ａ为例）以４在三Ｅ瓶中加人２０６（ｍｏ）甲醇２ｌ．０ｇ２ｍ１，Ｏ
ＩＯＡ４０型核磁共振仪（Ｄ１为溶剂，ＮＶ－０ＣＣ，ＴＳ内标）Ｎｃｌ．０Ｘ型傅立叶红外光谱Ｍ为；ｉｅ１Ｓｏｔ７仪（Ｂ压片）Ｄ６５型元素分析仪。Ｋｒ；－０４１１双乙酰基二茂铁（）５溴水杨醛（ｅ，・１，．３）
・
研究简报・

1,1'-二乙酰基二茂铁的合成

1,1'-二乙酰基二茂铁是一种重要的有机金属化合物，它具有许多重要的化学特性和应用价值。

在化学合成领域中，合成这种化合物的方法也备受关注。

让我们从1,1'-二乙酰基二茂铁的结构和性质开始探讨。

1,1'-二乙酰基二茂铁是一种由两个茂铁基团连接在一起的化合物，其中茂铁基团是一种含有铁的有机化合物。

这种分子结构使得1,1'-二乙酰基二茂铁具有良好的热稳定性和化学稳定性，是一种重要的有机金属化合物。

在合成1,1'-二乙酰基二茂铁的过程中，我们需要考虑选择合适的合成方法。

目前，有许多化学合成路线可以用于合成1,1'-二乙酰基二茂铁，例如格氏反应、傅-克反应等。

这些方法在不同条件下可以合成出不同纯度和收率的产物，我们需要根据实际需要选择合适的合成路线。

在实际合成过程中，我们还需要考虑反应条件的控制和催化剂的选择。

由于1,1'-二乙酰基二茂铁的合成过程通常需要在高温下进行，因此合适的反应条件和催化剂选择对于产物的纯度和收率都有重要影响。

一些新型的合成方法如微波辐射合成、超声波辅助合成等也在不断被探索和应用于1,1'-二乙酰基二茂铁的合成领域。

除了合成方法的探讨，我们还需要对1,1'-二乙酰基二茂铁的应用进行深入研究。

1,1'-二乙酰基二茂铁作为重要的有机金属化合物，在材料科学、药物化学等领域都具有广泛的应用前景。

如何利用1,1'-二乙酰基二茂铁的特性，开发出更多的功能化合物，是当前的研究热点之一。

从我个人的角度来看，1,1'-二乙酰基二茂铁的合成和应用是一个非常有趣和具有挑战性的研究领域。

在这个领域中，不仅需要对化学合成方法有深入的了解，还需要对金属有机化合物的性质和应用进行全面的探讨和研究。

我相信，在不久的将来，1,1'-二乙酰基二茂铁将会在更多领域展现出其重要价值。

1,1'-二乙酰基二茂铁的合成和应用是一个充满挑战和机遇的领域，我相信通过深入的研究和探讨，我们一定能够在这个领域取得更多的进展和突破。

1-烷基-1'-乙酰基二茂铁的合成

1-烷基-1'-乙酰基二茂铁的合成烷基-1'-乙酰基二茂铁是一种已被广泛应用的金属配合剂，由于其各种独特的功效，它可以用于制备高品质的表面涂料，材料，聚合物和刹车皮等。

本文将介绍它的合成及其有趣的特性，以及与它有关的应用。

一、合成烷基-1’-乙酰基二茂铁1. 首先，采用二乙酰基氯钴。

这是在-50℃下以盐酸作为溶剂，用二乙酰基氯来加入乙醇（乙醇氯化钴），从而形成黑色深蓝色晶体（二乙酰基氯钴）。

2. 然后，将二乙酰基氯钴与有机碱一起加入芳香化合物和溶剂。

这样，就可以形成三茂钴配体（二乙酰基-1'-乙酰基三茂钴）。

3. 接下来，将三茂钴配体与芳香烃和溶剂一起加入有机酸。

以此，可产生烯丙基醚-1'-乙酰基三茂钴。

4. 最后，将烯丙基醚-1'-乙酰基三茂钴和活性碱一起加入溶剂中，可得到烷基-1'-乙酰基二茂铁。

二、烷基-1'-乙酰基二茂铁的特性1. 烷基-1'-乙酰基二茂铁的电性能比氯化钽和氯化铝强，重量较轻。

它抗老化性能优良，耐高温和腐蚀性强，在溶剂中的溶解度极高，扩散性高，并且它还具有防水、防紫外线、增抗菌和抗腐蚀等功能。

2. 烷基-1'-乙酰基二茂铁色泽完全，可以大大提高涂料的均匀度及其色彩的稳定性，特别是在日晒、低温、高湿的环境具有良好的抗褪色性。

三、烷基-1'-乙酰基二茂铁的应用1. 电镀涂料：烷基-1'-乙酰基二茂铁可以用于制备各类金属表面的电镀涂料，以增加其耐腐蚀性和抗褪色性。

2. 橡胶极板：烷基-1'-乙酰基二茂铁可以用于生产橡胶极板，以及各类刹车皮、轮胎和弹性橡胶等。

3. 塑料和聚合物：烷基-1'-乙酰基二茂铁可以用于改性塑料和聚合物，可以提高其耐热性和耐腐蚀性，抗UV及耐磨性等。

4. 其他应用：此外，烷基-1'-乙酰基二茂铁还可以用于油墨、涂料等行业，使产品具有抗水、抗腐蚀及耐久性等特性。

1,1'-二乙酰基二茂铁合成工艺研究

Ａｂｓｒｃ：Ｂｉｃｌｔｏｆｆｒｏｅｅｗａａｒｅｕｎ，ｄｉｈｏｏｅｈａｓｎａｅｉｎｈｄｒｄｅａｔａｔａｙａｉｎｏｅｒｃｎｓｃｒｉｄｏｔｉ１２一ｃｌｒｍｔｎｅｕｉｇｃｔｃａｙｉｓａｅｙｉｉｇａｅｔａｎｄｏｓａｕｉｉｍｈｏｒｄｅａａａｙｔＴｈｅｅｆｃｓｏｈｅｃｉｎｔｍｐｅａｃｔｌｚｎｇｎｎｄａｈｙｒｕｌｍｎｕｃｌｉｓｃｔｌｓ．ｆｅｔｆｔｅｒａｔｏｅｒ— ｔｒ，ａｉｙｏａａｙｔｍｏａａｉｆｒａｔｎｓｃｒｎｇｏｅｃａｔｎｅｃｉｎｔｍｅｏｈｅｓｎ— ｕｅｑｕｎｔｔｆｃｔｌｓ，ｌｌｒｔｏｏｅｃａｔ，ｈａｇｉｆｒａｔｎｓａｄｒａｔｏｉｎｔｙ
ｔｔｃｔｃｏｏｒｎｅｔｇｔｄ．Ｔｈｙｎｈｔｃｔｃｏｏｆ１ａｅｙｆｒｏｅｅｗａｂｔｉｄ，ｈｅｉｅｈｎｌｇｙｗｅｅｉｖｓｉａｅｅｓｔｅｉｅｈｎｌｇｙｏ，１ｄｉｃｔｌｅｒｃｎｓｏａｎｅ
纯；薄层色谱用粒径为２０００～３０目的中性氧化铝。
１２二茂铁的二乙酰化反应原理【．Ｊ
二茂铁通过ＦｉｅＣａｔ酰基化反，反应机ｒｄｌｒｆｅ — ｓ其
理为：路易斯酸催化下，酐首先生成酰基正离在醋子，然后和二茂铁上的环戊二烯负离子环发生亲电取代酰基化反应，机理如下：其

1,1’-二乙酰基二茂铁的合成

2020年第5期二茂铁是一种具有特殊夹心结构的芳香性金属有机配合物，其结构由两个环戊二烯与Fe 2+配合形成[1]。

二茂铁类分子具有较好的亲脂性，容易通过细胞膜，进而与细胞内的酶等部位发生作用。

另外，二茂铁还具有的选择性较强、稳定性好、毒性较低等特点[2]。

正是基于这些特性，二茂铁及其衍生物在医药领域具有广泛的用途，被广泛的应用药物分子设计合成中，并发现具有抗肿瘤[3]、抑菌[4]、杀虫[5]、抗贫血[6]、抗白血病[7]等生理活性，显示出广泛的应用前景。

1,1'-二乙酰基二茂铁作为二茂铁的一种重要衍生物，是合成复杂结构的二茂铁化合物的重要原料及中间体，在合成化学、材料化学及药物化学领域具有广泛的用途[8,9]。

1,1'-二乙酰基二茂铁是通过二茂铁与酰氯或酸酐通过傅克酰基化反应得到。

目前，关于1,1'-二乙酰基二茂铁的合成，主要报道有两种经典方法，第一种是以醋酸酐为酰化剂[10,11]；第二种是以乙酰氯为酰化剂[12,13]。

两种方法均是以无水AlCl 3催化合成。

但是反应的工艺、后处理方式的不同，所造成的产物收率具有较大的差别。

为了开发一种工艺简单、收率高、反应时间短的制备1,1'-二乙酰基二茂铁的方法，本研究以二茂铁和乙酰氯为原料，AlCl 3为催化剂，在二氯甲烷溶液中室温反应合成得到目标化合物，重点研究并讨论其合成工艺，为1,1'-二乙酰基二茂铁制备提供一种可行的方法。

1实验部分1.1原料与仪器二茂铁（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；柱层析硅胶（300~400目青岛海洋化工有限公司）；其他所有试剂均为市售分析纯。

AV400型核磁共振仪（CDCl 3为溶剂，TMS 为内标），德国Bruker 公司；Ultima Global Spectrometer 型质谱仪（ESI 源）（美国Waters 公司）；旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）。

1.2合成方法1.2.1目标化合物的合成路线以二茂铁和乙酰氯1,1'-二乙酰基二茂铁的合成*高艳蓉1，赵梅梅1,2，刘斌1,2，仝红娟1,2，唐文强1,2（1.陕西国际商贸学院医药学院，陕西西安712046；2.陕西省中药绿色制造技术协同创新中心，陕西西安712046）摘要：研究1,1'-二乙酰基二茂铁的合成工艺。

材料中间体乙酰化二茂铁的合成及工艺研究

材料中间体乙酰化二茂铁的合成及工艺研究
张术兵;韩相恩;屈琦超;杨利华
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2007(38)A10
【摘要】首次在同一反应类型不同条件下研究并比较了两种乙酰化二茂铁材料中
间体的合成，并通过元素分析、IR、1HNMR进行表征分析，确定产物的结构。

最后探讨了反应时间、温度、催化剂用量对合成工艺的影响。

得到的最佳工艺条件为：对乙酰基二茂铁而言，反应时间Г=35min、n（二茂铁）：n（磷酸）=1.0：3．5、反应的温度为Г=55℃；而对于产物是1，1′一二乙酰基二茂铁而言为：反应时间Г=45min、二茂铁与催化剂磷酸的比例为1．0：5．5、反应的温度
T=45℃。

【总页数】3页(P4015-4017)
【作者】张术兵;韩相恩;屈琦超;杨利华
【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】O621.25
【相关文献】
1.综合实验“乙酰二茂铁的合成”中乙酰化方法的改进
2.二茂铁异羟肟酸类组蛋白去乙酰化酶抑制剂的合成及其抗乳腺癌活性研究
3.双取代二茂铁为配体的配合物
研究——Ⅲ.1,1’-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯配合物的合成、表征、电化学性质和
晶体结构4.1,1’-二茂铁二羧酸及1,1’-二茂铁二羧酸酰氯的合成5.双二茂铁二亚胺、双二茂铁二胺及过渡金属(Ⅱ)配合物的合成与表征
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