专业实验3乙酰二茂铁的合成、纯化与表征
目的原理
实验目的
1．通过乙酰二茂铁的制备，了解用Friendel-Crafts酰基化反应制备非苯芳酮的
原理和方法。
2．学习柱色谱分离提纯产品和薄层色谱跟踪反应进程的原理和操作方法。
实验原理
二茂铁又名双环戊二烯基铁，是由2个环戊二烯负离子和一个二价铁离子键
合而成。一般认为，以乙酸酐为酰化剂，三氟化硼，氢氟酸，磷酸为催化剂，主
要生成一元取代物；如用无水三氯化铝为催化剂，酰氯或酸酐为酰化剂，当酰化
剂与二茂铁的摩尔比为2∶1时，反应产物以1，1′-二元取代物为主。二茂铁及
其衍生物的分离最好是用层析法。
COCH3COCH3
(CHCO)O(CHCO)O
Fe32Fe32Fe
磷酸磷酸HCOC
3
二茂铁乙酰二茂铁1,1－二乙酰基二茂铁
实验用柱色谱分离提纯产品，可用薄层色谱法跟踪反应进程，柱色谱和薄层
色谱均属于吸附色谱，柱色谱分离提纯是根据二茂铁，乙酰二茂铁和1，1′-二乙
酰基二茂铁对活性氧化铝吸附能力的差异而进行分离提纯。用薄层色谱跟踪反应
进程，根据二茂铁和乙酰二茂铁的斑点大小可以了解乙酰化反应的进程。
仪器药品
1g（0.0054mol）二茂铁，10.8g（10ml，0.1mol）乙酸酐，磷酸，碳酸氢钠，
石油醚（60—90℃）。
过程步骤
1、乙酰二茂铁的合成
在50ml圆底烧瓶中，加入1g二茂铁和10ml乙酸酐，在振荡下用滴管
慢慢加入2ml85%的磷酸。投料毕，用装有无水氯化钙的干燥管塞住瓶口，
沸水浴上加热10min，并时加振荡。将反应化合物倾入盛有40g碎冰的400ml烧
杯中，并用10ml冷水涮洗烧瓶，将涮洗液并入烧杯。在搅拌下，分批加入固体
碳酸氢钠，到溶液呈中性为止(要避免溶液溢出和碳酸氢钠过量)。将中和后的反
应化合物置于冰浴中冷却15min，抽滤收集析出的橙黄色固体，每次用40ml冰
水洗两次，压干后在空气中干燥得粗品。
2、用柱色谱分离纯化乙酰二茂铁
吸附剂:色谱柱用中性氧化铝或色谱柱用硅胶
溶剂:乙醚
洗脱剂:3：1石油醚/乙醚混合溶剂（学生自己配制）
用2ml乙醚将乙酰二茂铁粗品配成悬浊液上柱。二茂铁黄色、乙酰二茂铁橙
色。根据二茂铁、乙酰二茂铁颜色的不同分别收集之。
3、回收溶剂
将柱色谱收集到的乙酰二茂铁溶液，进行常压蒸馏回收乙醚。（水浴控制在
50℃以下）。减压蒸馏回收石油醚（至溶液体积约为10ml止），让其自然挥发得
产品。
将柱色谱收集到的二茂铁溶液，进行常压蒸馏回收乙醚。（水浴控制在50℃
以下）。减压蒸馏回收石油醚。
4、用薄层色谱检测粗产品纯度。
吸附剂：薄层色谱用硅胶
溶剂：乙醚
展开剂：3：1石油醚/乙醚混合溶剂（学生自己配制）
将粗产品与二茂铁标准样对照展开，然后将产品与二茂铁标准样对照展开比
较之。
5、产品表征
（1）测定乙酰二茂铁的熔点，与文献值比较。
（2）用KBr压片法测定乙酰二茂铁的红外光谱，与文献的标准图谱进行比
较，并指出特征吸收峰的归属。
实验注意事项：
1、滴加磷酸时一定要在振摇下用滴管慢慢加入。
2、烧瓶要干燥，反应时应用干燥管，避免空气中的水进入烧瓶内。。
3、用碳酸氢钠中和粗产物时，应小心操作，防止因加入过快使产物逸出。
4、在装柱、洗脱过程中，始终保持有溶剂覆盖吸附剂。一个色带与另一色
带的洗脱液的接受不要交叉。
5、二茂铁易升华，故测熔点时要封管。熔点的文献值：二茂铁为173℃，
乙酰二茂铁为85℃，1，1ˊ-乙酰基二茂铁为130℃。
参考书目