二茂铁的作用

一:二茂铁的简介

二茂铁,又称二环戊二烯合铁、环戊二烯基铁,是分子式为Fe(C5H5)2的有机金属化合物。橙色晶型固体;有类似樟脑的气味;熔点172.5~173℃,100℃以上升华,沸点249℃;有抗磁性,偶极矩为零;不溶于水、10%氢氧化钠和热的浓盐酸,溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚、石油醚和四氢呋喃。二茂铁在空气中稳定,具有强烈吸收紫外线的作用,对热相当稳定,可耐470℃高温加热;在沸水、10%沸碱液和浓盐酸沸液中既不溶解也不分解。二茂铁是最重要的金属茂基配合物,也是最早被发现的夹心配合物,包含两个环戊二烯环与铁原子成键。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,不与顺丁烯二酸酐发生反应。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呋喃中作用而制得。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。

二:二茂铁的相关应用

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。 二茂铁及其衍生物是汽油中的抗震剂,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多。在英国的 Halfords 可以买到含二茂铁的汽油添加剂,它尤其适用于以前专为四乙基铅抗震剂设计的车辆。二茂铁分解出的铁沉积在火花塞表面,增强了其导热性。添加二茂铁同样也可以减少柴油车冒出的煤烟。 二茂铁容易升华的性质可被用于沉积某种特定的富勒烯或碳纳米管。醛和鏻盐在氢氧化钠存在下发生维蒂希反应生成乙烯基二茂铁。该化合物聚合得到类似于聚苯乙烯的聚合物,其中苯基被二茂铁基取代。 手性二茂铁膦配体应用于一些过渡元素催化的反应。工业上应用此类反应合成药物及农用化学品。双二苯基膦二茂铁(dppf)是有机合成中重要的配体,许多偶联反应的机理即是基于其钯配合物的生成。

三:什么可以代替二茂铁

你的二茂铁是用来干嘛的?油品添加剂吗?二茂铁能代替得了的话,它早就不存在了,虽然它比较贵,但它的添加量也不是很大啊,对成本没很大的变动吧。二茂铁作用那么强大,干嘛要代替它呢。 二茂铁用途 (1)二茂铁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)二茂铁用作合成汽油、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)二茂铁铁用作汽油抗爆剂: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)二茂铁在航天工业中二茂铁可用作火箭推进剂的燃速催化剂。   (6)二茂铁在医药方面,二茂铁可作为一些抗菌剂,补血剂的原料。

四:二茂铁加在醇基燃料里起什么作用

主要为消烟,减少积碳,另外可稍微增加热值。

二茂铁在柴油中也是一种重要的消烟添加剂。

五:二茂铁的物化性质

桔黄色针状结晶。熔点172.5-173℃,100℃以上升华,沸点249℃。溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚、石油醚和四氢呋喃,在稀硝酸和浓硫酸中生成带蓝色荧光的深红色溶液。不溶于水、10%氢氧化钠和热的浓盐酸,这些溶剂的沸液中,二茂铁既不溶解也不分解,能随水蒸气挥发,有类似樟脑的气味,在空气中稳定,具有强烈吸收紫外线的作用,对热相当稳定,可耐470℃高温加热。

六:二茂铁加入甲醇的作用

也可以的,纯甲醇也能用,不过加添加剂也有一定作用。各有利弊。

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