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二茂鐵，又稱環戊二烯合鐵或環戊二烯基鐵，分子式為Fe(C5H5)2。該化合物是1951年Kealy和Paulson研究發現的，它的發現對有機金屬化學的發展起到了極大的推進作用。
NMR光譜和X射線晶體學的結果充分證實了它具有很獨特的夾心結構。因為二茂鐵是非苯系的芳香化合物，所以可以和親電試劑反應生成二茂鐵的取代衍生物。
由于二茂鐵及其衍生物具有很獨特的結構和性能，所以很多科學工作者對它們的研究從未停止過，而且應用也越來越廣泛。Edwards E I.通過研究發現，如果將二茂鐵基通過反應引入先鋒霉素和青霉素中就可以大大提高兩者的抗菌活性，如果將二茂鐵基引入到生物大分子中，可以顯著的提高其生物活性。柴向東等關于推拉電子基對于二茂鐵及其衍生物的性質和電子結構的影響采用的是電化學和光譜電化學的研究方法，研究人員還利用循環伏安法探究二茂鐵及其衍生物在玻碳電極上的電化學性質，從而研究了取代基的誘導效應或共軛效應對二茂鐵及其衍生物的電化學性質的影響。隨著科學研究的進展，液晶材料發展的十分的迅猛，二茂鐵及其衍生物在液晶材料方面的應用也越來越廣泛。趙可清等成功的合成了含二茂鐵結構單元的苯并非盤狀液晶。
當然，二茂鐵及其衍生物在其他領域也有著廣泛的應用。例如：添加劑、燃速催化劑、感光材料以及有機磁體等。
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