二茂鐵的發(fā)現(xiàn)使金屬有機化學(xué)進入了一個新領(lǐng) 域，半個多世紀(jì)以來，人們對二茂鐵的研究一直保 持著高度的熱情，每年都有大量的二茂鐵衍生物見 報，它們分別應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、航空航 天、光學(xué)等領(lǐng)域。 二茂鐵學(xué)名環(huán)戊二烯基鐵，分子式 Fe(C5H5)2， 雙層夾心結(jié)構(gòu)，具有多種性質(zhì)：

 1.芳香性。二茂鐵中心鐵原子的氧化態(tài)為 +2 價，每個茂環(huán)帶有一個單位負電荷。因此每個茂 環(huán)都含有 6 個π電子，符合休克爾的 4 n +2 規(guī)則， 每個環(huán)都具有芳香性。容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，與 苯環(huán)類似的是也可發(fā)生烷基化、酰化、氯化、磺化 等基本反應(yīng)； 

2.穩(wěn)定性好且毒性低，具有多種生理活性。 由電子結(jié)構(gòu)可知，二茂鐵每個茂環(huán)都有 6 個電子， 加上二價鐵離子的 6 個 d 電子剛好滿足 18 電子規(guī) 則，形成類似于稀有氣體的電子結(jié)構(gòu)，所以非常穩(wěn) 定。因此被廣泛的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué) 等領(lǐng)域；

3.親油疏水性。二茂鐵具有一定厚度的夾心 結(jié)構(gòu)，可以阻止其衍生物接近某些酶的活性部位。 它可與細胞內(nèi)的各種酶、DNA、RNA 等物質(zhì)發(fā)生作 用，應(yīng)用于藥物學(xué)； （4）氧化還原的可逆性。茂鐵中的亞鐵離子跟 環(huán)戊二烯基陰離子配合后更容易失去一個電子發(fā)生 如下的可逆過程：(C6H5)2Fe-e¾¾ ¬¾¾ [(C6H5)2Fe]+，這使 二茂鐵具有優(yōu)異的可逆氧化-還原性能和電化學(xué)活 性。控制其衍生物的光化學(xué)特性可以制備帶有特殊 功能的光電化學(xué)材料。 

4.氧化還原的可逆性。茂鐵中的亞鐵離子跟 環(huán)戊二烯基陰離子配合后更容易失去一個電子發(fā)生 如下的可逆過程：(C6H5)2Fe-e¾¾ ¬¾¾ [(C6H5)2Fe]+，這使 二茂鐵具有優(yōu)異的可逆氧化-還原性能和電化學(xué)活 性。控制其衍生物的光化學(xué)特性可以制備帶有特殊 功能的光電化學(xué)材料。