二茂鐵的獨特氧化還原性能使其在配位化學(xué)、無機材料、分子線和傳感器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它們獨特的穩(wěn)定性，特別是作為催化劑中的特殊配體，使其在醫(yī)藥研究中應(yīng)用很廣。通常，這些二茂鐵基化合物是由二茂鐵疊氮化物或胺衍生而來，由于有機疊氮化物容易還原成相應(yīng)的胺，二茂鐵疊氮化物是大量N-取代二茂鐵的接入樞紐。但由于其熱不穩(wěn)定性和沖擊敏感性，在傳統(tǒng)的疊氮化二茂鐵合成中存在安全風(fēng)險。

方案A：采用了銅介導(dǎo)的疊氮化鈉取代二茂鐵溴化物和硼酸，這需要使用爆炸性疊氮化銅。方案B：通過二茂鐵鋰與芳基磺酰疊氮化物反應(yīng)。對于前者，產(chǎn)率不能保證，后者的官能團耐受性較低。

方案C：通過相應(yīng)的二茂鐵鹵鋰交換制備單一功能化疊氮化二茂鐵。連續(xù)流設(shè)計和實驗：2020年1月德國Freie University的研究小組在Organic Letters 上發(fā)表了二茂鐵疊氮化合物的連續(xù)合成的文章。作者依照方案C，研究了二茂鐵碘的鹵素-金屬交換，然后在各種反應(yīng)條件下與芳基磺酰疊氮化物反應(yīng)得到二茂鐵疊氮鹽。作者設(shè)計出了一種連續(xù)流疊氮化反應(yīng)裝置，通過強化反應(yīng)的傳熱和傳質(zhì)極大地促進了反應(yīng)轉(zhuǎn)化速率，其精確的反應(yīng)控制性能確保反應(yīng)的安全性。連續(xù)流技術(shù)讓傳統(tǒng)低效或不可能的有機反應(yīng)成為可能。連續(xù)反應(yīng)過程比間歇過程更有效和可持續(xù)。圖2. 功能性疊氮二茂鐵合成的連續(xù)流裝置連續(xù)流疊氮化反應(yīng)過程基于三個反應(yīng)步驟：

（1）1型二茂鐵鹵化鋰的鹵化鋰交換形成3型二茂鐵鋰，

（2）與疊氮化甲苯反應(yīng)得到4型三氮烯，

（3）4的熱裂解得到二茂鐵疊氮化物2。反應(yīng)在0℃下混合19秒，混合物與氬氣流合并，形成分段流動，并在螺旋管反應(yīng)器中加熱至60°C，總停留時間為15分鐘。最終將反應(yīng)混合物收集在含有碳酸氫鈉水溶液的燒瓶中淬滅并去除無機副產(chǎn)物。利用該流動裝置，作者以82%的產(chǎn)率制備了疊氮二茂鐵。