二茂鐵制備新思路

連續(xù)制備二茂鐵的新思路1.實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容2.制備二茂鐵3.NMR分析4.結(jié)論目錄實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容01制備二茂鐵的方法操作復(fù)雜、產(chǎn)率不高、污染嚴(yán)重等問題在困惑著人們，如何找到一種易操作、效率高的方法就成了人們研究的問題。課題靈感02制備二茂鐵我們對(duì)于制備過程進(jìn)行查閱文獻(xiàn)。此次研究選擇三種可行方案，進(jìn)行對(duì)比優(yōu)化之后選擇連續(xù)法制備二茂鐵，本實(shí)驗(yàn)采用二聚環(huán)戊二烯、氫氧化鉀和氯化亞鐵為原料連續(xù)合成二茂鐵，得出粗產(chǎn)物后用有機(jī)溶劑溶解，用硫脲和二茂鐵形成加成物沉降下來，最后將沉降物進(jìn)行煮沸，常溫晾干后得到最終產(chǎn)物。這里是三個(gè)方法方案一方案二方案三取40ml環(huán)茂二烯于燒瓶?jī)?nèi)，加熱至180℃收集42~44℃下蒸出的產(chǎn)物于一瓶有無水氯化鈣的燒瓶制備二茂鐵，并分析測(cè)定結(jié)果升華法提純二茂鐵環(huán)戊二烯二聚體的解聚在小型蒸餾燒瓶中加入雙環(huán)戊二烯裝上分餾柱、溫度計(jì)、冷凝管及接受瓶二茂鐵的制備在三口瓶中加入KOHDMSO及環(huán)戊二烯，開動(dòng)攪拌器，形成環(huán)戊二烯鉀黑色溶液后，滴加FeCl2·2H2O和DMSO配制的溶

液，同時(shí)強(qiáng)攪拌并用氮

氣保護(hù)，把反應(yīng)液傾入

適量冰水中，攪拌均

勻，用鹽酸調(diào)節(jié)反

應(yīng)液待黃色固體完

全析出，抽濾進(jìn)一步純化二茂鐵的制備

制備時(shí)先在錐形瓶中

加入石數(shù)粒,冷凝器通水，

向三燒瓶中通氮?dú)?加入

二甲基亞砜，氫氧化鉀，開

動(dòng)磁力攪拌器

，不久即有環(huán)戊

二烯滴人,當(dāng)分餾柱不再有環(huán)戊二烯

分出時(shí)停止加熱二聚環(huán)戊二烯。將反

應(yīng)器移開,將其

換成裝有用蒸餾水溶解

水合氯化亞鐵溶液恒壓分液漏斗，再攪拌

5~10分鐘后

,打開分液漏斗活塞，注意燒瓶?jī)?nèi)

溫度變化保持在37攝氏度以內(nèi),否則要用水冷

卻，加完氯化亞鐵水溶液后40分鐘停止反

應(yīng)。將燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)移至有10ml濃酸

鹽與50ml水的燒杯中，攪拌

片刻。等冷卻后抽濾,用水洗

三次,得到黃色至橙色

晶體,晶體放置晾干

后,干燥。進(jìn)一步純化

進(jìn)行此法處理后的產(chǎn)品產(chǎn)率在40%以上，純度高達(dá)99%，而且環(huán)己烷可以循環(huán)利用，無需用二甲基亞砜溶解水合氯化亞鐵，節(jié)約了原料，并且連續(xù)反應(yīng)，效率大幅度提高，純化采用的方法比升華法能夠更好地回收產(chǎn)品，減少了損失。綜上所述，采用方案三的方法最合適。二茂鐵能生成的原因

水的影響:從以上實(shí)驗(yàn)看出,操作可劃分為兩個(gè)階段:a階段在二甲基亞砜中,環(huán)戊二烯與氫氧化鉀作用,生成環(huán)戊二烯負(fù)離子,氫氧化鉀是脫質(zhì)子劑,又是脫水劑。環(huán)戊二烯負(fù)離子與加人的氯化亞鐵溶液反應(yīng)階段,在a階段需保持無水條件,因此儀器需干燥。開始b階段我們認(rèn)為在本實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)亞鐵離子與水共存時(shí),環(huán)戊二烯負(fù)離子與亞鐵離子反應(yīng)比與水作用更強(qiáng)烈,因?yàn)槟茉谒嬖谙潞铣啥F。此時(shí)氫氧化鉀的強(qiáng)烈吸水作用也一定程度上減少水與環(huán)戊二烯負(fù)離子的作用。所以能保證反應(yīng)進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)采用環(huán)己烷作為有機(jī)溶劑的原因是因?yàn)樵诒姸嘤袡C(jī)溶劑中環(huán)己烷相對(duì)來說溶解二茂鐵的性能較好，毒性也比較小實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論03NMR分析實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的核磁峰圖標(biāo)準(zhǔn)二茂鐵產(chǎn)品核磁峰圖