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二茂铁的发现使金属有机化学进入了一个新领 域，半个多世纪以来，人们对二茂铁的研究一直保 持着高度的热情，每年都有大量的二茂铁衍生物见 报，它们分别应用于医学、化学、材料学、航空航 天、光学等领域。 二茂铁学名环戊二烯基铁，分子式 Fe(C5H5)2， 双层夹心结构，具有多种性质：
1.芳香性。二茂铁中心铁原子的氧化态为 +2 价，每个茂环带有一个单位负电荷。因此每个茂 环都含有 6 个π电子，符合休克尔的 4 n +2 规则， 每个环都具有芳香性。容易发生亲电取代反应，与 苯环类似的是也可发生烷基化、酰化、氯化、磺化 等基本反应；
2.稳定性好且毒性低，具有多种生理活性。 由电子结构可知，二茂铁每个茂环都有 6 个电子， 加上二价铁离子的 6 个 d 电子刚好满足 18 电子规 则，形成类似于稀有气体的电子结构，所以非常稳 定。因此被广泛的应用在医学、生物学、微生物学 等领域；
3.亲油疏水性。二茂铁具有一定厚度的夹心 结构，可以阻止其衍生物接近某些酶的活性部位。 它可与细胞内的各种酶、DNA、RNA 等物质发生作 用，应用于药物学； （4）氧化还原的可逆性。茂铁中的亚铁离子跟 环戊二烯基阴离子配合后更容易失去一个电子发生 如下的可逆过程：(C6H5)2Fe-e¾¾ ¬¾¾ [(C6H5)2Fe]+，这使 二茂铁具有优异的可逆氧化-还原性能和电化学活 性。控制其衍生物的光化学特性可以制备带有特殊 功能的光电化学材料。
4.氧化还原的可逆性。茂铁中的亚铁离子跟 环戊二烯基阴离子配合后更容易失去一个电子发生 如下的可逆过程：(C6H5)2Fe-e¾¾ ¬¾¾ [(C6H5)2Fe]+，这使 二茂铁具有优异的可逆氧化-还原性能和电化学活 性。控制其衍生物的光化学特性可以制备带有特殊 功能的光电化学材料。
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