一乙酰基二茂铁的制备与合成
乙酰二茂铁的制备实验报告
乙酰二茂铁的制备实验报告标题：乙酰二茂铁的制备实验报告摘要：本实验是通过乙酰化反应制备乙酰二茂铁。
实验步骤包括反应液的制备、反应条件的调整、反应过程的观察以及产物的收集和分离。
最终通过红外光谱对产物进行了鉴定，确认得到了目标产物。
引言：乙酰二茂铁是一种常用的有机金属配合物，在有机合成和催化反应方面有广泛的应用。
本实验采用乙酰化反应制备乙酰二茂铁，并通过红外光谱鉴定产物结构。
实验部分材料与仪器二茂铁（0.10 g，1.0 mmol）、乙酰氯（0.16 mL，2.2 mmol）、氯化铁（0.17 g，1.0 mmol）、四氯化碳（20 mL）、多项离子混合底物（50 mL）、紫外分光光度计、红外光谱仪实验步骤1. 取一干燥密封玻璃瓶将二茂铁和氯化铁溶于四氯化碳中，摇晃至完全溶解。
2. 测量乙酰氯的体积，在通氮气的条件下，将乙酰氯加入离子混合底物中。
3. 将离子混合底物至于氧化还原反应室中，使用恒温水浴器将反应温度升高至70-80°C。
4. 将乙酰氯溶液滴加至反应物中，观察反应过程。
5. 反应结束，将产物用乙醇和乙酸乙酯混合物洗涤，并浓缩后用乙酸乙酯重结晶。
将所得的产物用乙醇洗涤后于减压下干燥，得到乙酰二茂铁。
结果与分析1. 实验中加入多项离子混合底物，可提高反应速率和产物的选择性。
2. 通过红外光谱对产物进行了鉴定，测得乙酰二茂铁的特征吸收峰在1700 cm^-1和1450 cm^-1附近，进一步证明得到了目标产物。
结论本实验采用乙酰化反应制备乙酰二茂铁，通过红外光谱鉴定得到目标产物。
实验结果表明，多项离子混合底物的引入可以提高反应速率和产物的选择性，为有机金属配合物的研究提供了一种新的合成方式。
一乙酰基二茂铁的制备与纯化
陕西师范大学综合实验论文题目：乙酰基二茂铁的制备与提纯院系：化学化工学院专业年级：2013级化学三班姓名：徐碧云学号：41307137指导老师：黄治炎2015年09月22日摘要在磷酸的催化下，用乙酸酐酰化二茂铁得到乙酰基二茂铁，得到的粗品通过柱层析法分离提纯乙酰基二茂铁，乙酰基二茂铁是合成二茂铁衍生物的重要中间体。
关键词酰化；乙酰基二茂铁；柱层析法；提纯；合成引言二茂铁又称环戊二烯基铁，由两个环戊二烯阴离子和一个二价铁离子构成的，是夹心结构Ⅱ型配合物，具有芳香性的有机过渡金属化合物。
1951年，Kealy和Pauson合成了二茂铁，由于其特殊的结构，对金属有机化学的发展起到了巨大的推动作用[1]，可以说二茂铁的出现是近代化学发展的里程碑[2]。
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：三氟化硼催化下在二氯甲烷中用乙酰酰化二茂铁[3]；在活性氧化铝的存在下，用三氟乙酸-醋酸对二茂铁进行酰化[4]；也有报道[5]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，但产物中二乙酰基二茂铁所占的比例较高，不易提纯。
二茂铁衍生物可以用作燃料添加剂，可以用于液晶材料，可以用于农药，还可以用于制药工业。
[6]。
实验部分1 实验原理利用二茂铁和乙酸酐发生酰基化反应制备乙酰基二茂铁；色谱分离方法是一种利用物质的物理性质或物理化学性质分离的方法，本实验通过柱层析法分离提纯乙酰基二茂铁，主要是根据二茂铁、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固程度的差异来实现的。
2试剂和仪器旋转蒸发仪；抽滤瓶；砂芯漏斗；色谱柱30﹡600mm。
乙酸酐（AR）；85%磷酸（AR）；二茂铁（CP）；碳酸氢钠（固体）；石英砂；硅胶（100-200目）；石油醚；无水乙醚；3实验步骤3.1二茂铁的纯化根据二茂铁的物理性质，即能在100℃以上可以升华的性质，来提纯二茂铁。
将得到的粗制二茂铁（橙红色）约3.0g，置于一个干燥蒸发皿中，蒸发皿上盖有一张刺有小孔的滤纸，被刺的小孔毛孔向上。
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,二茂铁与其衍生物有很高的辛烷值与抗爆性, 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、一乙酰基二茂铁以与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．主要仪器与试剂仪器：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适宜的三角漏斗，漏斗颈部塞一小团蓬松的棉花（如下图），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实验目的：
通过本实验，掌握乙酰二茂铁的制备方法，并了解其结构和性质。
实验原理：
乙酰二茂铁是一种重要的配位化合物，其结构中含有一个茂环和一个乙酰基。
制备乙酰二茂铁的方法主要是通过茂基钠和乙酰氯的反应得到。
实验仪器和试剂：
仪器，溶液瓶、烧杯、漏斗、玻璃棒、磁力搅拌器等。
试剂，茂基钠、乙酰氯、乙醚、无水乙醇等。
实验步骤：
1. 在干燥管内加入茂基钠，并用乙醚洗涤干净；
2. 加入少量无水乙醇，并用磁力搅拌器搅拌溶解；
3. 在另一个烧杯中加入乙酰氯，并用乙醚洗涤干净；
4. 缓慢地将乙酰氯溶液滴入茂基钠的乙醇溶液中，同时用磁力搅拌器搅拌；
5. 反应结束后，将溶液过滤，得到乙酰二茂铁的固体产物；
6. 用乙醚洗涤固体产物，并将其干燥。
实验结果：
通过本实验，成功制备了乙酰二茂铁，并得到了黄色的固体产物。
通过红外光谱和核磁共振等方法对产物进行了表征，证实其结构为乙酰二茂铁。
实验讨论：
乙酰二茂铁是一种重要的有机金属化合物，具有很高的应用价值。
通过本实验，不仅掌握了乙酰二茂铁的制备方法，还对其结构和性质有了更深入的了解。
结论：
本实验成功制备了乙酰二茂铁，并对其进行了表征。
通过本实验，加深了对乙
酰二茂铁的认识，为今后的研究和应用奠定了基础。
实验总结：
通过本次实验，对乙酰二茂铁的制备方法有了更深入的了解，同时也掌握了一
些有机金属化合物的基本实验操作技能。
希望通过今后的实验学习，能够更加深入地了解有机金属化合物的结构和性质，为科学研究和应用开拓新的领域。
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，乙酸肝作酰化剂，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髙的辛烷值及抗爆性，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：在磷酸催化下用乙肝酰化二茂铁[2] [3]；有三氟化硼催化下在二氯甲烷中用乙軒酰化二茂铁（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[11但产物中二乙酰基二茂铁所占比例较高，不易提纯。
本实验以璘酸为催化剂，乙酰軒为酰化剂，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髙，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軒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. OmL, 0. lOmol）乙酸秆、lml85% 磚酸、碳酸氢钠固体）柱色谱分离（石油瞇、乙瞇、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。
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。
乙酰基二茂铁的制备方法[发明专利]
![乙酰基二茂铁的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3509aff10b4e767f5bcfce29.png)
专利名称：乙酰基二茂铁的制备方法专利类型：发明专利
发明人：施沁清,吕蔚,蒋旭亮
申请号：CN200510030389.5
申请日：20051011
公开号：CN1948324A
公开日：
20070418
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种乙酰基二茂铁的制备方法。
本发明以二茂铁为原料，在卤代烷烃反应溶剂中，与乙酰化试剂、二元催化剂组成的溶液进行反应，可以制备得到本发明的目标产物。
用本发明制备方法得到的乙酰基二茂铁纯度达到98％以上，产率为89－92％。
本发明与现有技术相比较，具有有效抑制二乙酰基二茂铁副反应的生成，免去了纯化操作步骤，反应过程条件温和，操作简便，成本降低，产品纯度好等优点，适于工业化生产。
申请人：上海化学试剂研究所
地址：200333 上海市真北路401号
国籍：CN
代理机构：上海开祺知识产权代理有限公司
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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 .
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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
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。
乙酰二茂铁的合成
1乙酰基二茂铁（Ⅱ）的合成与分离张林（陕西师范大学化学系）摘要： 在以磷酸催化下用乙酐酰化二茂铁合成了较高产率的乙酰二茂铁，并研究了柱层析提纯乙酰二茂铁的方法。
关键词：乙酰基二茂铁、酰化、合成、柱层析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：Fe+ (CH 3CO)2FeCOCH 3+ CH 3CO 2H柱层析是在层析柱中装入作为固定相的吸附剂，把试样流经固定相而被吸附，然后利用薄层层析中探索到的能分离组分的溶剂流经层析柱，试样中的各组在固定相和溶剂间重新分配，分配比大的组分先流出，分配比小的组分后流出，对于不易流出的组分可另选择合适的溶剂再进行洗脱，这样就可以达到各组分的分离提纯实验部分 实验仪器与试剂仪器：提纯（玻璃棒、蒸发皿、滤纸、漏斗）合成（锥形瓶、玻璃棒、干燥管、烧杯、电热套、铁架台）柱分离（表面皿、玻璃棒、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，10.8g(10mL ，0.10mol)乙酸酐，磷酸，碳酸氢钠） 柱分离（石油醚（60-90℃）、石英砂、硅胶100~200目实验操作1.提纯二茂铁取粗品3g 集中于蒸发皿中间，上面覆盖一张刺有许多小孔且孔刺向上的滤纸，再在滤纸上罩一个大小合适的玻璃漏斗，漏斗颈部塞一小团疏松的棉花（如图所示），用酒精灯隔着石棉网小心加热，使二茂铁升华。
当滤纸上出现橙色结晶时，要适当调节火焰使升华速度放慢，冷却后称重。
得提纯二茂铁： 2.71 g （黄色）提纯率： 90%2.乙酰二茂铁的制备在100mL 圆底烧瓶中，加入1.5g （8.05mmol ）二茂铁和5mL （5.25g ，87mmol ）乙酸酐，在摇荡下用滴管慢慢加入1ml 85%磷酸。
1,1'-二乙酰基二茂铁合成工艺研究
ｔ ｔｃ ｔ ｃ ｏｏ ｒ ｎ ｅ ｔｇ ｔ ｄ．Ｔｈ ｙｎ ｈ ｔｃ ｔ ｃ ｏ ｏ ｆ １ ａ ｅ ｙ ｆ ｒｏ ｅ ｅ ｗａ ｂｔ ｉ ｄ， ｈｅ ｉ ｅ ｈｎ ｌｇｙ ｗｅ ｅ ｉ ｖ ｓ ｉａ ｅ ｅ ｓ ｔ ｅ ｉ ｅ ｈｎ ｌｇｙ ｏ ，１ ｄｉｃ ｔ ｌｅ ｒ ｃ ｎ ｓｏ ａｎｅ
纯； 薄层 色谱 用粒 径为 ２ ０ ０ ０ ～３ ０目的 中性 氧化 铝 。
１ ２ 二 茂铁 的二 乙酰 化反 应原 理【 ． Ｊ
二 茂铁 通 过 Ｆ ｉ ｅ Ｃ ａｔ 酰 基 化 反 ， 反 应机 ｒ ｄｌ ｒｆ ｅ — 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
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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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. 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：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。
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。
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综合实验论文题目：一乙酰基二茂铁的制备和纯化2016年10月8日摘要本实验是由实验室制得的二茂铁与乙酐发生酰基化反应，以磷酸作催化剂合成一乙酰基二茂铁，研究了实验过程中反应颜色的变化。
得到的粗品利用色谱分离法纯化一乙酰基二茂铁，观察柱色谱的分层现象并计算收率、测定熔点，分析所得产物核磁共振谱图。
关键词一乙酰基二茂铁；酰基化反应；合成；纯化；色谱柱引言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，电子组成符合4n+ 2的规则, 有芳香性,其特殊的夹心结构和芳香性,对金属有机化学的发展起到了巨大的推动作用，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。
【1】。
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。
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。
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, 而一乙酰基二茂铁是二茂铁中α－氢被酰基取代的产物，在生产该产物的过程中有很多副产物的形成，例如生成二乙酰基二茂铁和未反应完的二茂铁。
本实验利用二茂铁和乙酐发生亲电取代发应，在隔绝空气条件，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，并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。
也可通过本实验熟练掌握柱色谱分离法的原理及操作过程。
实验部分1 实验原理1.1一乙酰基二茂铁的制备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。
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。
本实验由二茂铁与乙酐发生酰基化反应得到一乙酰基二茂铁。
1.2一乙酰基二茂铁的纯化色谱分离方法简称色谱法，是一种利用物质的物理性质或物理化学性质分离的方法。
按照固定相使用的形式分为柱色谱法和平板色谱法两种。
本实验用柱色谱法分离一乙酰基二茂铁。
由于固定相相对各组分的溶解性能或吸附不同，使吸附力较弱获溶解度较小的组分在固定相中移动较快，从而将一乙酰基二茂铁与二茂铁、二乙酰基二茂铁分离。
1.2.1装柱柱色谱是分离提纯物质的有效手段，在有机合成中是不可或缺的技术，柱色谱能否成功，柱子的装填是关键操作之一，总体要求是柱子本身上下装填要均匀，装好的柱子不能有气泡。
湿法装柱：将用于分离的洗涤剂与一定量的石油醚混合，充分搅拌均匀后一次性加到干燥的柱子中，让硅胶在重力作用下自然沉降。
干法上样：将一定量的洗涤剂直接加到柱子中，柱子下面装一抽气装置，当抽气开始后从柱子顶端加入适量的有机溶剂直到装好的硅胶全部充满石油醚为止。
本实验采用湿法装柱。
1.2.2上样上样的过程就是把待分离的混合物均匀的加在硅胶的顶层，总体要求是上样要集中。
湿法上样：将分离的组分溶解在少量的溶剂中，用滴管将溶液加到柱子顶端。
干法上样：将待分离的组分先溶解在适当的溶剂中，再向该溶液加入适量的硅胶，混合均匀。
把除掉溶剂后吸附于硅胶上的样品加到柱子顶端。
本实验采用干法上样。
1.2.3洗脱分离用一种一定组分的溶剂或两种以上的混合溶剂将待分离的混合物分别从柱子上淋洗下来的过程。
以上淋洗液也叫流动相，流动相极性大小的确定是依据薄层色谱的结果而确定的。
2 主要仪器与试剂制备所需仪器：旋转蒸发仪、抽滤瓶、烧杯、干燥管、三角漏斗、砂芯漏斗、蒸发皿、色谱柱30*600nm纯化所需仪器：乙酐、85%磷酸、碳酸氢钠、二茂铁、石英砂、硅胶、石油醚、无水乙醚。
3 实验步骤3.1二茂铁的纯化根据二茂铁的物理性质，即能在100℃以上升华来提纯二茂铁。
将得到的粗制二茂铁（橙红色）约3g，置于一个干燥蒸发皿中，蒸发皿上盖一张刺有小孔的滤纸，被刺的小孔毛孔向上。
再在这滤纸上架一个大小合适的三角漏斗，其漏斗颈用棉花蓬松堵上，以防二茂铁蒸气逸出。
蒸发皿下面用酒精灯加热，实现空气浴加热的目的。
用这种装置将蒸发皿中的粗制品升华完全，金黄色片状二茂铁将会自动收集于滤纸上，熄灭酒精灯，用刮刀刮下二茂铁，称重。
3.2一乙酰基二茂铁的制备将1.0ml85%磷酸在搅拌下滴入一个盛有1.5g二茂铁及5.0ml乙酐混合物的小锥形瓶中，用干燥管（内装无水氯化钙）保护次化合物，并放在水浴上加热20min(温度控制在75-82℃)，然后将此混合物倒入装有约20g冰的高型杯中。
当冰溶化后，少量多次的加入固体碳酸氢钠和混合物直到不再有二氧化碳放出为止，在冰浴中冷却30分钟，以保证一乙酰基二茂铁从溶液中完全沉淀出来，用砂芯漏斗抽滤沉淀，用水洗涤直到滤液呈浅橙色为止，空气干燥该固体。
此固体主要成分是一乙酰基二茂铁（含二乙酰基二茂铁、未反应完的二茂铁等杂质），一乙酰基二茂铁可用色谱分离出来。
3.3装柱将一干净且干燥的色谱柱固定在铁架台上，事先一定要检查柱子活塞是否有漏液现象，在柱子底部先加入一小团棉花，不太太紧密，然后在棉花上加入少量石英砂，高度约为5.0mm左右，湿法装柱，柱高约10-15cm，此后柱子需要老化30min备用。
3.4装柱干法上样，将0.5g上述制备的一乙酰基二茂铁混合物固体溶解在20ml的乙醚中，再加入0.5g的柱色谱硅胶，在旋转蒸发仪上蒸干溶剂，则待分离的混合物就吸附在硅胶上，将老化的柱子中多余的溶剂放出直到液面刚好与待分离的硅胶（呈浅橙色），通过三角漏斗加在已老化的色谱柱的顶层。
要求含样的硅胶要平整，如不平整用洗耳球轻轻敲击柱子，直到平整为止，再在其上加入0.5cm高度的石英砂。
3.5洗脱分离用滴管取少量石油醚，逐滴加入石英砂上，同时打开色谱柱下面的活塞，上面的滴加速度要稍快于下面的流出速度，直到高出石英砂2-3cm为止。
将已配好的洗脱柱色谱液沿柱壁慢慢加入，直到把柱子加满，此时分离开始，随着分离的进行，混合物就慢慢被分开。
柱色谱的谱带：第一：黄色，为未反应完的二茂铁；第二组分：浅红色，为一乙酰基二茂铁；第三组分：深红色，为二乙酰基二茂铁。
用干净的三角瓶接收三个组分的溶液，重点接收第二组分，当第二组分接收完毕后，将其溶液转移到一个事先干燥过并称重过的圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，得到固体一乙酰基二茂铁，再次称量圆底烧瓶，两次之差就是产物一乙酰基二茂铁的量，计算分离收率。
将固体产物充分干燥，测其熔点，与文献值比较;测定一乙酰基二茂铁的核磁共振氢谱，确证其结构。
4结果讨论4.1 制备一乙酰基二茂铁过程中，升华二茂铁时，滤纸上及漏斗壁、棉花上开始有橙色粉末析出，后变为针状晶体，最后生成颜色很深的橙黄色片状晶体，滤纸与蒸发皿之间有缝隙，样品有部分损失，称得固体1.27g，不足1.5g，再称1.5g，继续升华，最终制得二茂铁1.5059g；在二茂铁中滴入乙酸酐后变为褐色，加入磷酸后溶液出现黑色，，随着水浴加热，颜色转为紫色，随之颜色加深最后至紫黑色，；最后放入21.3526g冰水浴中冷却，烧杯底部有黑色糊状产生，冰融化后，溶液呈深褐色，加NaHCO3调节PH，冒气泡，溶液逐渐变为棕黄色，抽滤，得到产物颜色为橘红色，还含有少量褐色杂质（可能为二乙酰基二茂铁）、白）。
在制备的过程中最重要的是要控制色杂质（多余的NaHCO3好温度。
纯化所得二茂铁：产量：1.5059g，二茂铁粗制品质量：4.5117g ，产率：33.45% 得一乙酰基二茂铁粗品：1.9708g理论产值:1.84g ，粗品产率为1.9708/1.84*100%= 107.11%（原因分析：制备一乙酰基二茂铁时NaHCO加入量较多，使产3率大于100%）4.2 纯化一乙酰基二茂铁过程中，始终处于无水状态，在色谱柱中先加入石油醚混合好的硅胶（老化过程中中间部位出现轻微断层现象），后上样（样品溶解在少量乙醚中，旋蒸前，乙醚部分挥发，故又加入一定量乙醚，蒸干的样品呈橙色），最后铺一层石英砂，先后顺序不可以乱，最后沿壁加入洗脱液；在本次实验中，装柱时，液面不得低于硅胶面，否则后期分离时，柱子内会有气泡；本次实验中洗脱液用量大约为240ml，缓慢加入，防止液体加入使柱面高低不平；分层时，第一层为黄色（二茂铁）（较多），第二层为淡红色（经纯化的一乙酰基二茂铁）（较少），第三层为深红色（生成的二乙酰基二茂铁）（几乎没有）。
0.5g粗产品纯化后产物质量：0.112g一乙酰基二茂铁产率：0.112/0.5*100%= 22.40%本次实验熔点为79.8~80.7℃。
加入量较多，在合（原因分析：制备一乙酰基二茂铁时NaHCO3成一乙酰基二茂铁的过程中不可避免的会生成二乙酰基二茂铁，这会使得生成的一乙酰基二茂铁的量减少，并且还有少量的二茂铁没有参加反应，故纯化后所含产量较低；测定熔点时所测值与文献值相差较大，原因可能为：①人为操作误差，测熔点时读取数据存在误差，②产品未完全旋干，还含有少量水分，③所制备的产品纯度不够高使熔点测定不准确。
）1H NMR图谱：图中可见，化学位移为7.264ppm的峰为氘代氯仿的溶剂峰；化学位移为4.773ppm，面积为1.00的峰表示的是连接了乙酰基的五元环上与乙酰基间位的2个氢；化学位移为4.504ppm，峰面积为0.98的峰是五元环上与乙酰基邻位的2个氢；化学位移为4.206ppm，峰面积为2.33的峰是没有连接乙酰基的茂环上的5个氢；化学位移为2.398ppm，峰面积为1.58的峰是乙酰基所连甲基上3个氢的峰；化学位移为1.678ppm、0.869ppm的峰可能是氘代氯仿溶剂中的杂质所形成的杂峰。
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