二茂鐵和乙酰二茂鐵制備

二茂鐵和乙酰二茂鐵的制備實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^二茂鐵和乙酰二茂鐵的合成

掌握無機(jī)制備中無水無氧實(shí)驗(yàn)操作的基本技能:了解二茂鐵的基本性質(zhì)；

學(xué)習(xí)升華法、重結(jié)晶法純化化合物的操作技能。實(shí)驗(yàn)原理

固態(tài)時(shí)，兩個(gè)環(huán)戊二烯環(huán)互為交錯(cuò)結(jié)構(gòu)；在溶液中，兩個(gè)環(huán)可以自由旋轉(zhuǎn)；

在常溫下為橙色晶體，有樟腦氣味；

m.p.173～174,b.p.249℃,當(dāng)溫度高于100℃時(shí)容易升華，高于400℃不分解；二茂鐵具有芳香性；

對(duì)堿和非氧化性酸穩(wěn)定，能溶于苯、乙醚、石油醚等大多數(shù)有機(jī)溶劑中，基本不溶于水。實(shí)驗(yàn)原理

二茂鐵的制備方法較多，本實(shí)驗(yàn)采用非水溶劑法，是實(shí)驗(yàn)室合成二茂鐵的一種較為簡單易行的方法。其制備反應(yīng)如下

2KOH

+

FeCl2

+

2C5H6

(C5H5)2Fe

+

2KCl

+

2H2O

C5H6

久存后會(huì)聚合為二聚體，使用前重新蒸餾使其解聚為單體。

二茂鐵經(jīng)過升華法提純后，在磷酸的催化下二茂鐵與醋酸酐反應(yīng)，得到乙酰二茂鐵。反應(yīng)式如下：乙酰二茂鐵可以經(jīng)由石油醚重結(jié)晶提純實(shí)驗(yàn)原理環(huán)戊二烯單體的制備實(shí)驗(yàn)裝置接收瓶中放入

少量CaCl2

,使用電熱套加熱，收集41℃～

42℃餾分約50mL,備用二茂鐵的制備N2接液封裝置實(shí)驗(yàn)裝置升華法提純二茂鐵實(shí)驗(yàn)裝置乙酰二茂鐵的制備實(shí)驗(yàn)裝置從環(huán)戊二烯二聚體制備環(huán)戊二烯單體實(shí)驗(yàn)步驟60

ml無水乙醚25

g細(xì)粉末狀KOH氮?dú)鈹嚢枞芙?0

min滴入5.5ml環(huán)戊二烯再攪拌10

min6.5

g無水二氯化鐵25

ml二甲亞砜溶解后轉(zhuǎn)入45

min滴入繼續(xù)攪拌30

min再加入25

ml乙醚充分?jǐn)嚢韬?，靜置上層清夜2

mol·L-1

HCl兩次25

ml洗滌水兩次25

ml洗滌蒸發(fā)稱重測定熔點(diǎn)試驗(yàn)其在濃硫酸、濃鹽酸、濃NaOH中的溶解性二茂鐵的制備實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟乙酰二茂鐵的制備10

ml乙酸酐1

g二茂鐵2

ml

85%的磷酸40

g碎冰15

min后10

mL冷水固體碳酸氫鈉沸水中性抽濾水洗石油醚（60-90℃）重結(jié)晶稱重測定熔點(diǎn)

通?！敖饩邸睉?yīng)在合成二茂鐵的當(dāng)天做，不然，餾出液必須密封后放在液氮中保存。蒸發(fā)乙醚時(shí)要注意安全，避免明火。

在升華法提純二茂鐵時(shí)，溫度不可超過180攝氏度。注意事項(xiàng)思考題

本實(shí)驗(yàn)在合成二茂鐵時(shí)，為什么操作要求在嚴(yán)格的無水條件下？

分析影響二茂鐵產(chǎn)率的因素，如何提高它的合成產(chǎn)率？

為什么在升華法提純二茂鐵時(shí)，溫度不可超過180攝氏度？

在制備乙酰二茂鐵時(shí)，為什么中和反應(yīng)需要在低溫下進(jìn)行？參考文獻(xiàn)

EugeneG.Rochow主編；