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,具有多种化学性质。
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。