二茂铁是一类有机过渡金属化合物,具有芳香族特性。温度为橙黄色粉末，有樟脑丸味。不可溶于水，可溶于苯，乙醚，汽油，柴油等有机溶剂中。

不受酸，碱，紫外线的影响，化学性质稳定。它的分子具有极性，具有很高的热稳定性、化学稳定性和抗辐射性，可广泛应用于工业、农业、医药、航天、节能环保等领域。

双茂铁也被称为双环戊二烯合铁,二环戊二烯合铁，环戊二烯基铁，是一种金属有机化合物，分子式为 Fe (C5H5)2。橘黄色晶体状固体；有樟脑般的气味；有抗磁性，无偶极矩；不溶于水，溶于稀硝酸，溶于浓硫酸，溶于苯，乙醚，石油醚，四氢呋喃。

二茂铁在空气中稳定，具有强吸收紫外线的作用，对热相当稳定，能耐高温加热；在沸水和浓盐酸沸液中不溶解，也不分解。双茂铁是一种重要的金属茂基络合物，也是发现较早的含有两个与铁原子成键的环戊二烯环的夹心络合物。

二茂铁双环戊二烯合铁的结构是处于两个平行环戊二烯环间的铁原子。当处于固态时，两个茂环相互错开，形成完整的错构型，温度升高时，它们相对于垂直轴旋转。二茂铁化学性质稳定，与芳香化合物相似。

二茂铁环能进行汞化、烷基化、酰基化等亲电取代反应。铁原子氧化态的增加，使得茂环(Cp)的电子流入金属中，从而阻碍了环的亲电取代反应。二茂铁具有抗氢化作用，不与顺丁烯二酸酐反应。通过与正丁基锂反应，可以得到单锂二茂铁和双锂二茂铁。在二茂铁分子中能互相作用的茂环，在一个环上的致钝，使得另一个环也具有不同程度的致钝，而且程度略高于苯环。

二茂铁是由铁粉和环戊二烯在氮熏中加热，或在四氢呋喃中用无水氯化亚铁和环戊二烯合钠作用制备的。可作为**燃料添加剂，汽油抗爆剂，橡胶熟化剂，硅树脂熟化剂，以及紫外线吸收剂等。

二茂铁的乙烯基衍生物可以发生烯键聚合反应，得到含金属聚合物的碳链骨架，可用于航天器外涂层。