介紹

二茂鐵甲醛，化學(xué)式為C10H10FeO，是一種含有鐵的有機(jī)金屬化合物。它通常為橙黃色至紅棕色的固體，具有特征性的茂金屬結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)環(huán)戊二烯基團(tuán)（Cp）與中心鐵原子配位。它在室溫下相對(duì)穩(wěn)定，但加熱時(shí)容易分解，其熔點(diǎn)大約在230℃左右。它不溶于水，但可溶于有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮和氯仿等。它的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，可以參與多種化學(xué)反應(yīng)，包括氧化還原反應(yīng)和配位反應(yīng)。

圖一 二茂鐵甲醛

應(yīng)用

二茂鐵衍生物的研究也越來越廣泛深入，已擴(kuò)展到醫(yī)學(xué)、生物、染料、電化學(xué)、液晶材料、感光材料等諸多領(lǐng)域。由于該類衍生物具有疏水性（親油性），能順利通過細(xì)胞膜，與細(xì)胞內(nèi)各種酶、DNA、RNA等物質(zhì)起作用，因而有可能作為治療某些疾病的藥物；基于這些特性，二茂鐵甲醛具有抗腫瘤、殺菌、殺蟲、治貧血、抗炎、調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、抗?jié)?、酶抑制劑等生理活性，其在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、微生物學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。二茂鐵甲醛主要用作有機(jī)合成的中間體，特別是在制備其他茂金屬化合物和有機(jī)鐵化合物方面。此外，由于其獨(dú)特的光學(xué)和電子性質(zhì)，也被研究用于分子電子學(xué)和分子器件的開發(fā)。在催化領(lǐng)域，它可作為催化劑或催化劑的前體，用于促進(jìn)某些特定的化學(xué)反應(yīng)[1]。

合成

二茂鐵甲醛的合成主要是通過Vilsmeier反應(yīng)，具體步驟如下：無(wú)水無(wú)氧并在氬氣保護(hù)下，將二茂鐵(9.31g, 50mmol)溶解到200mL無(wú)水CH2Cl2中，加入無(wú)水DMF(3.65g, 50mmol),再將反應(yīng)液冷卻到 -10℃,滴加POCl3(7.65g, 50mmol),滴加完畢后將反應(yīng)液加熱至35℃反應(yīng)24h。攪拌下，將反應(yīng)液緩慢傾入2L的冰水中，用二氯甲烷(200mL×3)萃取，用飽和NaHCO3洗滌，合并有機(jī)層，無(wú)水Na2SO4干燥減壓脫溶，粗產(chǎn)物用乙醇和正己烷(1∶10,v/v)重結(jié)晶得到紅色晶體6.93g, 即為二茂鐵甲醛，收率為64.8%(以二茂鐵計(jì))。1HNMR(400MHz, CDCl3),δ:9.96(s, 1H),4.79(s, 2H),4.59(s, 2H),4.27(s, 5H)[2]。

圖二 二茂鐵甲醛的合成路線

參考文獻(xiàn)

[1]文小勇,張佳瑤,康純強(qiáng),等.二茂鐵甲醛的合成研究[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2024,32(03):46-48.

[2]尹大偉,殷艷佼,劉玉婷,等. 一種制備二茂鐵甲醛的方法[P]. 陜西省：CN201310070679.7,2016-02-10.