二茂铁是一种具有特殊结构的有机过渡金属化合物，有两个环戊二烯环和一个二价的铁离子组成，外观上是桔黄色针状观晶体，有樟脑气味，熔点172-174摄氏度，沸点249摄氏度，100摄氏度以上能升华。
二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物，是对空气相对稳定的桔黄色针状晶体，在真空和加热实施迅速升华，具备芳香族化合物的显著特征，可发生多种类型的反应，可以通过多种方法合成。
二茂铁应用领域广泛，在农药方面也有很多应用，实现了配体和二茂铁基的结合，用类似的方法可以合成二茂铁修饰的青霉素和头孢菌素衍生物。
二茂铁又叫双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的夹心型化合物。其分子式为(C5H5)2Fe,分子量为186,外观为橙黄色针状或粉末状结晶,具有类似樟脑的气味，不溶于水,溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、苯等有机溶剂。
二茂铁分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,溶于浓硫酸中,在沸腾的烧碱溶液和盐酸中不溶解,不分解。在化学性质上,二茂铁与芳香族化合物相似,不容易发生加成反应,容易发生亲电取代反应,可进行金属化、酰基化、烷基化、磺化、酰化以及配合体交换等反应,从而可制备一系列用途广泛的衍生物。
二茂铁甲酸衍生物具有多种生物活性,所含铁原子可以作为提供生物体内铁元素的来源,一些二茂铁甲酰基衍生物对动物或人的贫血症具有一定的治疗效果。在青霉素和头孢菌素上 引入二茂铁酰基后,使其抗菌活性提高。
环戍二烯易在常温下聚合，除气相法能直接使用单体高温蒸气外,其它皆将单体在干冰—丙酮浴冷却收集、保存以便使用。现使环戊二烯自冷凝管直接进人反应器的“连续法”操作便于使用自动记数，由滴数换算成体积误差在0.5%以内。“连续法”的另一优点是便于自动控制,若将光传感装置与计算机相连,再加上必要的终端执行设备,则可实现自控。我们将微型BASIO语言计算机用于本方法,可自加热起至实验停止自动进行。
二茂铁的合成工艺相较简单，目前工业上采用的是电解法连续生产，但电解法所用溶剂在电解中产生有毒臭气和氢气，溶剂难以回收作为他用；对环戊二烯的利用率，由于部分在电解中难免聚合，产率难以达到60%；其次，电解槽及其辅助设备的制作，在作为小量生产时其成本是相当高的，尤其在有机化学实验室中，用电解法合成二茂铁是很麻烦的工作。
二茂铁是一种常见的化工产品，生产工艺较为简单，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反应而得，也可采用电解?合成法，采用环戊二烯、氯化亚铁、二乙胺为原料合成二茂铁。
