二茂铁是怎样生产的？

【专家解说】：基本信息：
中文名称 二茂铁
中文别名
英文名称 ferrocene
英文别名 Di(cyclopentadienyl)iron;Bis(Cyclopentadienyl)Iron;FERROCEN;catane;Ferroceene;dicyclopentadienyl;Ferrocene;Dicyclopentadienyl Iron;Ferrotsen;Oxolan-3-ol;
CAS号 102-54-5
分子式 C10H10Fe
分子量 186.03100

生产方法：

1.由铁粉与环戊二烯在300℃的氮气氛中加热,或以无水氯化亚铁与环戊二烯合钠在四氢呋喃中反应而得,也可采用电解合成法,采用环戊二烯、氯化亚铁、二乙胺为原料合成二茂铁可按下法操作。搅拌下,向四氢呋喃中分次投入无水氯化铁(FeC
L3),再加入铁粉,在氮气保护下加热回流4.5h,得到氯化亚铁溶液。减压蒸除溶剂四氢呋喃,得近干的残留物。在冰浴冷却下,加入环戊二烯和二乙胺的混合液,在室温下猛烈搅拌6-8h,减压蒸除多余的胺,残留物用石油醚回流萃取。将萃取液趁热过滤,蒸除溶剂后,即得二茂铁粗品。用戊烷或环已烷重结晶,或采用升华法提出纯,即为精制品收率73-84%。
2. 在装有机械搅拌器、回流冷凝器和氮气导入管的250毫升三颈瓶中加入100毫升纯制过的四氢吠喃,在搅拌下分次加入27.1克(0.166摩尔)无水三氯化铁和4.7克(0.084克原子)铁粉。在搅拌和通氮下加热回流反应4.5小时,得到上层为棕色清液的灰色粉状物。 与此同时,在装有机械搅拌器,顶端装有与二甲苯计泡器相连的氯化钙干燥管的回流冷凝器,及可通入氮气流的但压滴袱漏斗的500毫升三颈瓶中,加入200毫升钠干二甲苯和11.5克(0.5克原子)金属钠。加热至沸,快速搅拌使钠很好分散。继续搅拌和通氮,让混合物冷却,沉积,缸吸出大部份二甲苯。通过漏斗加入200毫升四氢映喃,在搅拌和冰冷却下,将42毫升(0.5摩尔)现蒸的环戊二烯分次加入,约1小时。在搅拌和冷却下继续反应2一3小时。 在通氮下,将上述含有氯化亚铁的250毫升烧瓶中的物料加到冷却的环戊二烯基钠溶液中,在刚低于回流温度下搅拌反应1.25小时。蒸除溶剂,从残余物中用几份热石油醚以萃取出二茂铁,蒸出石油醚即得产品。二茂铁可采用从戊烷或环已环中重结晶,或采用升华法以纯制。得到31-34克(67一73%).
3. 在250毫升烧瓶中,如上法制备0.25摩尔氯化亚铁在100毫升四氢吠喃中的悬浮液。减压蒸除四氢映喃至近干。将烧瓶置于冰浴中冷却,加入42毫升(0.5摩尔)新蒸的环戊二烯和约100毫升(约1摩尔)二乙胺的混合物,在室温下剧烈搅拌6一8小时。减压下除去过量的胺,残余物用石油醚回流反复提取。提取液热滤后,蒸除溶剂,得二茂铁橙色结晶,可在戊烷或环已烷中重结晶或用升华法进一步纯化。产品重34一39克(73一 84%)