二茂鐵，又稱(chēng)二環(huán)戊二烯合鐵、環(huán)戊二烯基鐵，是分子式為Fe(C5H5)2的有機(jī)金屬化合物。橙色晶型固體；有類(lèi)似樟腦的氣味；熔點(diǎn)～173℃，100℃以上升華，沸點(diǎn)249℃；有抗磁性，偶極矩為零；不溶于水、10%*和熱的濃鹽酸，溶于稀硝酸、濃硫酸、苯、、石油醚和*。二茂鐵在空氣中穩(wěn)定，具有強(qiáng)烈吸收紫外線(xiàn)的作用，對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定，可耐470℃高溫加熱；在沸水、10%沸堿液和濃鹽酸沸液中既不溶解也不分解。二茂鐵是重要的金屬茂基配合物，也是早被發(fā)現(xiàn)的夾心配合物，包含兩個(gè)環(huán)戊二烯環(huán)與鐵原子成鍵。

二茂鐵的發(fā)現(xiàn)純屬偶然。1951年，杜肯大學(xué)的 Pauson 和 Kealy 用環(huán)戊二烯基溴化鎂處理氯化鐵，試圖得到二烯氧化偶聯(lián)的產(chǎn)物富瓦烯（Fulvalene，如圖），但卻意外得到了一個(gè)很穩(wěn)定的橙黃色固體。 當(dāng)時(shí)他們認(rèn)為二茂鐵的結(jié)構(gòu)并非夾心，而是如右圖所示，并把其穩(wěn)定性歸咎于芳香的環(huán)戊二烯基負(fù)離子。與此同時(shí)，Miller、Tebboth 和 Tremaine 在將環(huán)戊二烯與氮?dú)饣旌蠚馔ㄟ^(guò)一種還原鐵催化劑時(shí)也得到了該橙黃色固體。

羅伯特·伯恩斯·伍德沃德和杰弗里·威爾金森，及恩斯特·奧托·菲舍爾分別獨(dú)自發(fā)現(xiàn)了二茂鐵的夾心結(jié)構(gòu)，并且后者還在此基礎(chǔ)上開(kāi)始合成二茂鎳和二茂鈷。NMR光譜和X射線(xiàn)晶體學(xué)的結(jié)果也證實(shí)了二茂鐵的夾心結(jié)構(gòu)。二茂鐵的發(fā)現(xiàn)展開(kāi)了環(huán)戊二烯基與過(guò)渡金屬的眾多π配合物的化學(xué)，也為有機(jī)金屬化學(xué)掀開(kāi)了新的帷幕