二茂铁晶体类型.docx

二茂铁晶体类型二茂铁，是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物，化学式为Fe(C5H5)2,常温下为橙黄色粉末，有樟脑气味。熔点172°CT74°C,沸点249C,100以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙酸、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，二茂铁自身的应用并不多，但用已知的方法可以合成出种类繁多的衍生物，大大延伸了二茂铁的应用范围。其在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用。二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯的环之间。在固体状态下，两个茂环相互错开成全错构型，温度升高时则绕垂直轴相对转动。二茂铁的化学性质稳定，类似芳香族化合物。二茂铁的环能进行亲电取代反应，例如汞化、烷基化、酰基化等反应。它可被氧化为Cp2Fe+,铁原子氧化态的升高，使茂环(Cp)的电子流向金属，阻碍了环的亲电取代反应。二茂铁能抗氢化，不与顺丁烯二酸酎发生反应。二茂铁与正丁基锂反应，可生成单锂二茂铁和双锂二茂铁。茂环在二茂铁分子中能相互影响，在一个环上的致钝，使另一环也有不同程度的致钝，其程度比在苯环要轻一些。二茂铁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吠喃中作用而制得。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。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个兀电子,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X2,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8-20kJmoL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。