二茂铁及其衍生物广泛用于不对称催化,醇醛缩合,烯烃大气,氢化芳族酮的氢化,和其它甲硅烷基化反应。二茂铁钾和氨吸附在活性炭上作为催化剂,在温和的条件下进行,为了提高二茂铁的含量的反应罐氨,同时也增加了催化活性;在甲苯氯化二茂铁为催化剂,可以增加对氯甲苯的产率;工艺气体中的碳纤维的制备中,二茂铁作为催化剂,可以得到高品质的碳纤维;交联剂的二茂铁和二茂铁乙烯基某些两个基于二茂铁的催化和过氧化物引发剂的不饱和聚酯树脂,交联的合成可以被加速和硬化树脂。在乙烯基二茂铁,高达100%的甲基丙烯酸甲酯聚合物的转化的存在;羟基化的乙烯基苯酚或1,1'-二乙酰基二茂铁产率催化酸二茂铁95%;甲基丙烯酸甲酯,丙烯腈和本体聚合,转化率可以大大地在二茂铁,苯和四氯化碳存在下增加。
利用茂金属手性的性质,二茂铁衍生物及其类似物作为手性配体在过量金属催化的不对称合成中取得了巨大的成功。目前,已合成了200多种具有平面或平面中心手性的二茂铁衍生物。这些化合物作为不对称合成催化剂在许多反应中发挥着重要作用。