二茂铁

王朝百科·作者佚名  2009-10-25  
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二茂铁
二茂铁

别名:环戊二茂铁 ;双环戊二烯基铁

CAS NO:102-54-5

分子式:(C5H5)2Fe 或者 Fe[(CH)5]2

生产方法: 电解法

性质:

二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。常温下为橙黄色粉末,有樟脑气味。熔点172度-174度,沸点249度,100℃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度以内不分解。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。

主要性能指标:

外 观 橙色粉末

纯 度 >99%

熔 点 172~174℃

游离铁 ≤200 ppm

甲苯不溶物 ≤0.3 %

用途:

(1) 用作节能消烟助燃添加剂:可用于各种燃料,如柴油、汽油、重油、煤炭等。车用柴油中加入0.1%的二茂铁,可节约燃料油10-14%,提高率10-13%,尾气中烟度下降30-80‰。另外,在重油中加入0.3‰,煤炭中加入0.2%的二茂铁,都可使燃料消耗下降,同时,烟度下降30%。

(2) 用作合成汽油、人造液化气的添加剂:在合成气油中加入0.01-0.5%的二茂铁及相关添加剂,可配成相当于80#、85#、90#的各种人工合成汽油;在甲醇中添加0.03%的二茂铁,可配成燃烧值为3372-38656 KJ-KG的人造液化气;在甲醇、乙醇的混合溶液中加入0.005%-0.008%二茂铁,可配成新型高效民用燃料。

(3) 用作汽油抗爆剂:二茂铁可代替汽油中有毒的四乙基铅作为抗爆剂,制成高档无铅汽油,以消除燃油排出物对环境的污染及对人体的毒害。如有汽油中加入0。0166-0。0332g/L的二茂铁和0.05-0.1g/L乙酸叔丁酯,辛烷值可增加4.5-6。

(4) 二茂铁可用作聚合催化剂,以及硅树脂、橡胶的熟化剂:二茂铁的有些生物可阻止聚乙烯对光的降解作用,用于农用地膜,可在一定时间内使其自然降解裂碎,不影响耕作施肥。另外,二茂铁还可用作聚忆烯、聚丙烯、聚酯纤维的保护剂,改进塑料、橡胶、纤维的热稳定性。

(5) 在航天工业中二茂铁可用作火箭推进剂的燃速催化剂。

(6) 在医药方面,二茂铁可作为一些抗菌剂,补血剂的原料。

制备方法:

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(FeCL3),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%。

 
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