由于二茂鐵具有夾心型結(jié)構(gòu)和芳香性的高度富電子特性，熱穩(wěn)定性好，有良好的反應(yīng)活性，較易進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，大多數(shù)常見(jiàn)溶劑中可經(jīng)受可逆的單電子氧化，具有易受環(huán)境影響的可逆氧化還原特點(diǎn)。研究二茂鐵丁酸和二茂鐵戊酸的電化學(xué)行為，發(fā)現(xiàn)兩者均有較好的電化學(xué)可逆行為。近年來(lái)以二茂鐵結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)合成的氧化還原大環(huán)化合物的研究也異常活躍，該類(lèi)大環(huán)化合物不僅具有大環(huán)配體的選擇性配合性能，并且兼有二茂鐵的電化學(xué)活性。二茂鐵及其衍生物是較常見(jiàn)的分子樹(shù)配合物，它們只能進(jìn)行一個(gè)氧化還原過(guò)程，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目與分子樹(shù)外圍所含的二茂鐵單元的數(shù)目相同，而且二茂鐵單元在相同的電位下被氧化，在稍微負(fù)的電位處，可觀察到一個(gè)弱的循環(huán)伏安波，這種作用隨著所含二茂鐵單元數(shù)目的減少而減弱，說(shuō)明分子樹(shù)化合物具有較好的陰離子傳感和識(shí)別能力，它與被氧化的二茂鐵的陰離子和酰胺水解之間相互作用的協(xié)同效應(yīng)有關(guān)。

由于取代基對(duì)二茂鐵及其衍生物的電化學(xué)性質(zhì)有影響，有人對(duì)二茂鐵及其衍生物的取代基效應(yīng)與電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。研究了一系列不同電子特性取代基的二茂鐵衍生物的電化學(xué)行為。結(jié)果表明，取代基給電子能力越強(qiáng)，相應(yīng)的二茂鐵陽(yáng)離子存在時(shí)間越長(zhǎng)。