化学词典告诉你二茂铁的电子结构及绿色合成。二茂铁，又称二环戊二烯合铁、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，也可做紫外线吸收剂。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。

二茂铁的电子结构

穆斯堡尔谱学数据显示，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，因此二茂铁非常稳定。

二茂铁中两个茂环可以是重叠的（D5h），也可以是错位的（D5d），它们之间的能垒仅有8-20kJ/mol。重叠构型可能是比较稳定的，但在晶体中分子间作用能在数量级上与能垒差不多大或略大些，所以各种各样的构型都可存在。

二茂铁的绿色合成

（1）二茂铁的制备

安装好实验装置后，在25ml三颈烧瓶里放入磁子，一侧与氮气袋相连，另一 侧与装有硅油的锥形瓶相连。现在烧瓶中加入10ml乙二醇二甲醚和4.5g研磨细 的KOH粉末，在通入氮气并缓慢搅拌的情况下加入1.3ml环戊二烯。继续通氮 气，并控制氮气的通入量（硅油中氮气泡一个接一个匀速放出），以赶走烧瓶中 的空气，同时将1.5g四水合氯化亚铁在5ml二甲基亚砜，并转入分液漏斗中。 将混合物猛烈搅拌10min后，打开分液漏斗，控制适当的滴加速度使氯化亚 铁的DMSO溶液在45min左右加完。滴加完毕后，关闭分液漏斗，在氮气保护下继续搅拌反应30min。

（2）二茂铁的分离与提纯

将混合液倒入100ml烧杯内，缓慢加入几滴HCl，再加入20ml水，继续搅拌悬浮液15min，然后用玻璃砂漏斗抽滤产物，并用少量水洗涤产物3—4次，收集产物，铺在表面皿上，置于真空干燥器内干燥，称重并计算产率。

（3）产物的熔点测定

用熔点仪测定产物二茂铁的熔点。