二茂鐵是怎樣生產(chǎn)的？

【專家解說】：基本信息：
中文名稱 二茂鐵
中文別名
英文名稱 ferrocene
英文別名 Di(cyclopentadienyl)iron;Bis(Cyclopentadienyl)Iron;FERROCEN;catane;Ferroceene;dicyclopentadienyl;Ferrocene;Dicyclopentadienyl Iron;Ferrotsen;Oxolan-3-ol;
CAS號 102-54-5
分子式 C10H10Fe
分子量 186.03100

生產(chǎn)方法：

1.由鐵粉與環(huán)戊二烯在300℃的氮氣氛中加熱,或以無水氯化亞鐵與環(huán)戊二烯合鈉在四氫呋喃中反應而得,也可采用電解合成法,采用環(huán)戊二烯、氯化亞鐵、二乙胺為原料合成二茂鐵可按下法操作。攪拌下,向四氫呋喃中分次投入無水氯化鐵(FeC
L3),再加入鐵粉,在氮氣保護下加熱回流4.5h,得到氯化亞鐵溶液。減壓蒸除溶劑四氫呋喃,得近干的殘留物。在冰浴冷卻下,加入環(huán)戊二烯和二乙胺的混合液,在室溫下猛烈攪拌6-8h,減壓蒸除多余的胺,殘留物用石油醚回流萃取。將萃取液趁熱過濾,蒸除溶劑后,即得二茂鐵粗品。用戊烷或環(huán)已烷重結晶,或采用升華法提出純,即為精制品收率73-84%。
2. 在裝有機械攪拌器、回流冷凝器和氮氣導入管的250毫升三頸瓶中加入100毫升純制過的四氫吠喃,在攪拌下分次加入27.1克(0.166摩爾)無水三氯化鐵和4.7克(0.084克原子)鐵粉。在攪拌和通氮下加熱回流反應4.5小時,得到上層為棕色清液的灰色粉狀物。 與此同時,在裝有機械攪拌器,頂端裝有與二甲苯計泡器相連的氯化鈣干燥管的回流冷凝器,及可通入氮氣流的但壓滴袱漏斗的500毫升三頸瓶中,加入200毫升鈉干二甲苯和11.5克(0.5克原子)金屬鈉。加熱至沸,快速攪拌使鈉很好分散。繼續(xù)攪拌和通氮,讓混合物冷卻,沉積,缸吸出大部份二甲苯。通過漏斗加入200毫升四氫映喃,在攪拌和冰冷卻下,將42毫升(0.5摩爾)現(xiàn)蒸的環(huán)戊二烯分次加入,約1小時。在攪拌和冷卻下繼續(xù)反應2一3小時。 在通氮下,將上述含有氯化亞鐵的250毫升燒瓶中的物料加到冷卻的環(huán)戊二烯基鈉溶液中,在剛低于回流溫度下攪拌反應1.25小時。蒸除溶劑,從殘余物中用幾份熱石油醚以萃取出二茂鐵,蒸出石油醚即得產(chǎn)品。二茂鐵可采用從戊烷或環(huán)已環(huán)中重結晶,或采用升華法以純制。得到31-34克(67一73%).
3. 在250毫升燒瓶中,如上法制備0.25摩爾氯化亞鐵在100毫升四氫吠喃中的懸浮液。減壓蒸除四氫映喃至近干。將燒瓶置于冰浴中冷卻,加入42毫升(0.5摩爾)新蒸的環(huán)戊二烯和約100毫升(約1摩爾)二乙胺的混合物,在室溫下劇烈攪拌6一8小時。減壓下除去過量的胺,殘余物用石油醚回流反復提取。提取液熱濾后,蒸除溶劑,得二茂鐵橙色結晶,可在戊烷或環(huán)已烷中重結晶或用升華法進一步純化。產(chǎn)品重34一39克(73一 84%)