配位化学小论文
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(配位化合物结课论文题目:配合物的结构和应用简介学生:张标学号: 201240730255 学院:化学与材料工程专业:材料化学完成日期: 2014 年 11 月 1 日1.配合物简史人们很早就开始接触配位化合物,当时大多用作日常生活用途,原料也基本上是由天然取得的,比如杀菌剂胆矾和用作染料的普鲁士蓝。
最早对配合物的研究开始于1798年。
法国化学家塔萨厄尔首次用二价钴盐、氯化铵与氨水制备出CoCl36NH3,并发现铬、镍、铜、铂等金属以及Cl、H2O、CN、CO和C2H4也都可以生成类似的化合物。
当时并无法解释这些化合物的成键及性质,所进行的大部分实验也只局限于配合物颜色差异的观察、水溶液可被银离子沉淀的摩尔数以及电导的测定。
对于这些配合物中的成键情况,当时比较盛行的说法借用了有机化学的思想,认为这类分子为链状,只有末端的卤离子可以离解出来,而被银离子沉淀。
然而这种说法很牵强,不能说明的事实很多。
1893年,瑞士化学家维尔纳总结了前人的理论,首次提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构等一系列基本概念,成功解释了很多配合物的电导性质、异构现象及磁性。
自此,配位化学才有了本质上的发展。
维尔纳也被称为“配位化学之父”,并因此获得了1913年的诺贝尔化学奖。
1923年,英国化学家西季威克提出“有效原子序数”法则(EAN),提示了中心原子的电子数与它的配位数之间的关系。
很多配合物,尤其是羰基配合物,都是符合该法则的,但也有很多不符合的例子。
虽然这个法则只是部分反映了配合物形成的实质,但其思想却也推动了配位化学的发展。
现代的配位化学不再拘泥于电子对的施受关系,而是很大程度上借助于分子轨道理论的发展,开始研究新类型配合物如夹心配合物和簇合物。
其中一个典型的例子便是蔡氏盐—K[Pt(C2H4)Cl3]。
虽然该化合物早在1827年便已经制得,但直到1950年才研究清楚其中的反馈π键性,2.配合物的由来由一定数目的阴离子或极性分子通过配价键紧密地络合于中心离子的四周而成的物质(有时也称络合物)。
配位化学论文工业废水处理的配位化学摘要:环境污染是当今人类面临最大的危害之一,特别是工业生产的发展,排出了大量的废水,这些废水如直接排放或处理不当,将影响水体的自净,因而使水质恶化。
人们日益意识到环境污染带来的危害,现在污水必须通过处理才能排放已成为人们的共识。
人类对水的需求逐渐地增加,而对全世界水资源缺乏的现状,人类正面临着水污染的严峻挑战;而此同时,水资源的浪费、水土的流失、水体的污染,正威胁着人类的生存和发展,这其中以水体污染尤其严重。
水体污染分两个方面:一方面为生活污水;另一方面为工业废水。
本文概括了应用于工业废水处理的化学法、物理化学法和生物法的一般原理和最新进展,由于废水的组成复杂,往往需要由几种方法组成一个处理系统,才能完成所要求的处理功能,因此指出不能认为某种方法是最好的,最先进的。
同时提出:尽管化学方法有其自身的缺点,但在某些方面仍然有不可替代的作用;研究开发高效、经济的应用于工业废水处理新技术已成为环保工作者的热点。
关键词:工业废水处理;化学法;物理化学法;生物法;吸附;工业废水;再利用The coordination chemistry of industrial wastewater treatment Abstract: environmental pollution is one of the biggest harm human face today, especially the development of industrial production, discharge a large amount of wastewater, the wastewater such as direct emissions or improper handling, will influence the self-purification of water bodies, thus make the water quality deterioration. People increasingly aware of the dangers of environmental pollution, sewage must be emissions through processing has now become the consensus of people. Human demand for water gradually increased, and the current situation of water shortage for the world, human beings are facing the serious challenge of water pollution; And the same time, the waste water, soil and water loss, water pollution, is threatening human survival and development, the water pollution isespecially serious. Water pollution in two aspects: on the one hand for sewage; On the other hand for industrial wastewater treatment. This article summarized the chemical method is applied to industrial wastewater treatment, the general principles of the physical and chemical method and biological method and the latest progress, due to the complexity of the composition of wastewater, often need a processing system is composed of several kinds of methods, to complete the required processing functions, thus points out that cannot think some way is the best, the most advanced. At the same time puts forward: although chemical method has its own shortcomings, but still has an irreplaceable role in some way; Research and development high efficient and economic new technology applied to industrial wastewater treatment has become a hot spot of environmental workers.Key words: industrial waste water treatment; Chemical method; Physical and chemical method; Biological method; Adsorption; Industrial waste water; recycling前言随着现代工业技术的迅猛发展, 排入环境中的毒物品种和数量与日俱增, 导致了长期严重的环境污染问题。
配位化学期末论文专业:化学与生命科学学院学生姓名:邱馨仪学生学号:11306059完成时间:2013年5月17日金属配合物在药物中的应用摘要:配位化合物简称配合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(简称中心原子)和围绕它的成为配位体(简称配体)的分子活例子,完全或部分由配位键结合而成。
现代配位化学的研究领域已经远远超出了纯无机化学的方位,它涉及有机化学、催化机理、物质结构、化学键理论以及生命现象中一系列与金属离子有关的重要问题,形成了金属有机化学、配位催化、配位场理论以及生物无机化学等新的、充满活力的边缘学科。
同时配位化学还在抗癌、杀菌、抗风湿、治疗心血管等重要药物研制以及其他国民经济的许多重要领域中,得到了广泛的应用。
关键词:配合物药物应用抗癌药物前言人类每天除了需要摄入大量的空气。
睡。
糖类、蛋白质及脂肪等物质以外,还需要一定的生命金属,它们是构成酶和蛋白的活性中心的重要组成部分。
当生命金属过量或缺少,或污染金属元素在人体内大量积累,均会引起生理功能的紊乱而致病,甚至导致死亡。
因此配位化学在医药方面,越来越显示出其重要作用。
有些具有治疗作用的金属离子因其毒性大、刺激性强、吸收性差等缺点而不能直接在临床上应用。
但若把它们变成配合物就能降低毒性和刺激性、利于吸收。
例如柠檬酸铁配合物可以治疗缺铁性贫血;酒石酸锑钾不仅可以治疗糖尿病,而且和微生物B12等钴螯合物一样可用于治疗血吸虫病;博来霉素自身并无明显的亲肿瘤性,在与钴离子配合后其活性增强;8—羟基喹啉和铜、铁各自都无抗菌活性,可他们的配合物却呈明显的抗菌作用;在抗风湿炎症方面,抗风湿药物与同配合后疗效大增。
目前要就的能与金属离子作用的一些药物主要有以下六种1、维生素类维生素是维持人体正常代谢所必需的物质。
多数维生素是辅酶的组成成分,在体内能是氧化锌谷胱甘肽转变为还原性谷胱甘肽,使酶分子中的巯基维持还原状态,从而保护含巯基的酶。
对于有机、无忌读物有解毒作用,可用于铅、汞、砷、苯等慢性中毒和放射病的防治。
信阳师范学院华锐学院 配位化学课程学期论文专 业 化 学 年 级 2010 级 姓 名 胡 * * 论文题目 稀土铕配合物红光材料的研究进展2012 年 5月 31 日学号目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (1)1稀土铕配合物的发光原理 (2)2稀土铕配合物的配体 (3)2.1第一配体 (3)2.1.1β—二酮类配体 (3)2.1.2羧酸及羧酸盐类 (3)2.2第二配体( 中性配体) (4)结语 (4)参考文献 (5)稀土铕配合物红光材料的研究进展学生姓名:胡** 学号:20100000085理工系化学专业摘要:稀土铕配合物是一种兼具有机化合物高发光量子效率和无机化合物良好稳定性的红色荧光材料,具有很好的应用前景。
本文概述了铕配合物的配体和发光机理,讨论了分子结构对材料性能的影响,并针对目前存在的问题,提出了相应的研究设想。
关键词:红色荧光材料;铕配合物;有机配体Abstract:Europium complex as one of red fluorescent materials possesses the high luminescence quantum efficiency and good stability. It is a type of promising luminous materials. In this paper , the liginds and light2emitting mechanism of europium complexes and the effect of molecular structure on properties of the materials are discussed. The proposal is suggested based on the questions existed at present.Key words:Red fluorescent materials;Europium complex ;Organic ligands引言有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diodes , OLED) 被誉为21 世纪的平板显示技术。
配位化学论⽂(分⼦轨道理论的发展及其应⽤)【最新版】配位化学论⽂(分⼦轨道理论的发展及其应⽤)⼀、前⾔价建理论、分⼦轨道理论和配位场理论是三种重要的化学键理论。
三、四⼗年代,价键理论占主要的地位。
五⼗年代以来由于分⼦轨道理论容易计算且得到实验(光电能谱)的⽀持,取得了巨⼤的发展,逐渐占优势。
价建理论不但在理论化学上有重要的意义(下⽂中将详细介绍)。
在应⽤领域也有重要的发展,如分⼦轨道理论计算有机化合物的吸收光谱⽤于染料化学;前线分⼦轨道理论在选矿中的研究等等。
⼆、简介1、分⼦轨道理论产⽣和发展在分⼦轨道理论出现以前,价键理论着眼于成键原⼦间最外层轨道中未成对的电⼦在形成化学键时的贡献,能成功地解释了共价分⼦的空间构型,因⽽得到了⼴泛的应⽤。
但如能考虑成键原⼦的内层电⼦在成键时贡献,显然更符合成键的实际情况。
1932年,美国化学家Mulliken RS和德国化学家Hund F 提出了⼀种新的共价键理论--分⼦轨道理论(molecular orbital theory),即MO法。
该理论注意了分⼦的整体性,因此较好地说明了多原⼦分⼦的结构。
⽬前,该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。
以下是各个年代提出的关于分⼦轨道理论的⼀些重要理论和⽅法,是分⼦轨道理论发展过程中的⼏个⾥程碑!1926-1932年,在讨论分⼦光谱时,Mulliken和Hund提出了分⼦轨道理论。
认为:电⼦是在整个分⼦轨道中运动,不是定域化的。
他们还提出能级图、成键、反键轨道等重要的概念。
1931-1933年,Hukel提出了⼀种简单的分⼦轨道理论,⽤于讨论共轭分⼦的性质,相当成功。
1950年,Boys⽤Guass函数研究原⼦轨道,解决了多中⼼积分问题,是今天⼴为利⽤的⾃洽场分⼦轨道理论的基础,在量⼦化学的研究中占有重要地位。
1951年,Roothaan在Hartree-Fock⽅程的基础上,把分⼦轨道写成原⼦轨道的线性组合,得到Roothaan⽅程。
基于配位键理论研究某些化学反应的发生姓名:陈景班级:化学101 学号:1004200234前言:配位键理论是理论物理和理论化学的一个重要分支,也是近代无机化学的理论基础,在解释无机化合物、金属有机化合物结构与性能的关系、催化反应的机理、激光物质的工作原理以及晶体的物理性质等方面,得到了广泛的应用。
[1]本文首先简绍配位键的三个理论:价键理论(VBT),静电晶体场理论(CET)和分子轨道理论(MOT),然后简单的简绍各种理论在各方面的研究发展,最后我们将重点简绍静电晶体场理论,利用该理论我们初探Fe2+与SCNˉ能否反应。
通过大量地查阅相关的文献资料,系统地概括了配位键理论在各方面的应用,了解了配位键理论的一个大致的发展方向,为以后我们在这方面的研究做好了一定的基础。
同时,利用晶体场理论初探Fe2+与SCNˉ能否反应,我们可以学习到前人是如何利用晶体场知识来解释这一反应的发生,但前人没有实验做为一个有效的依据,后来研究者可以从这一方面做研究,理论与实践相结合,为我们的研究提供一个最好的依据。
Ⅰ配位键理论1-1 配位键理论定义配位键是极性键,电子总是偏向一方,根据极性的强弱,或接近离子键,或接近极性共价键。
在一些配合物中,除配体向受体提供电子形成普通配位键外,受体的电子也向配体转移形成反馈配键,非金属配位化合物中也可能存在这种键。
1-2 配位键理论的解释配位键可用以下3种理论来解释:①价键理论。
认为配体上的电子进入中心原子的杂化轨道,为了更好的解释,以钴(Ⅲ)的配合物为例。
〔CoF6〕3-中F的孤对电子进入Co3+的sp3d2杂化轨道,这种配合物称为外轨配合物或高自旋配合物,有4个未成对电子,因而是顺磁性的。
〔Co(NH3)6〕3+中NH3的孤对电子进入Co3+的d2sp3杂化轨道,这种配合物称为内轨配合物或低自旋配合物,由于所有电子都已成对,因而没有顺磁性而为抗磁性。
②晶体场理论。
用某一等价势场处理晶体中各个原子对于某一特定电子的库仑作用的理论。
亚铜离子配合物的稳定性及应用近年来.由于金属配合物在日常生活和工业上都有广泛的应用,尤其过渡金属对探索和研究药物分子抗菌、抗肿瘤的作用机制具有重要意义。
在催化、光学材料以及电学材料等方面具有新型功能的金属配合物的研究也受到人们的广泛关注。
通过这一个学期的学习,我对配位化学的基础知识有了很大程度的了解。
在即将走完配位化学的课堂学习历程时,我就亚铜离子配合物的的稳定性及应用进行整理。
亚铜离子的化合价为+1,与铜离子相比较为稳定,但由于离子半径过大,不能存在于水溶液中,在酸性条件下自我岐化,生成Cu2+和Cu单质亚铜离子和铜离子可以相互转化:一般亚铜在固相或高温下稳定(亚铜离子在水相中会发生歧化),二价铜在水相中最稳定(因为二价水合铜的水和能特别大,因而亚铜容易歧化转变成稳定的二价铜)。
在溶液中稳定亚铜的另一途径是形成配合物。
如果非氧化性酸中的因此与亚铜离子有较强的配位能力,则可以提高铜的还原性(降低铜的电极电位),进而生成亚铜配离子。
亚铜离子在遇到强酸时会自我氧化生成铜离子和铜单质,现象为生成红色沉淀和蓝色溶液。
一价铜Cu(I)化合物通常不稳定,易被氧化成二价铜Cu(II)化合物。
从电子结构来看,单质铜为全满和半充满状态3d铒s9,失去一个电子而形成3d9489的全满和全空状态,均为较稳定的状态;而Cu(II)的电子结构为3d94so,3d9既非全满亦非半充满或全空状态,因此,Cu(D应该比较稳定。
实际在形成配合物时,由于Cu(II)的极化力比Cu(I)大,能与配体形成稳定的配位键,一般形成配位键的数目亦较多,使体系能量降低较多,因而通常更多地却是形成较为稳定的Cu(II)配合物。
相反,Cu(I)所带的电荷比Cu(II)的少,半径比Cu(II)的大,因而其成键能力弱于Cu(II),所以获得较为稳定的Cu(I)的配合物也因此成为人们研究的焦点。
铜的配合物常常具有一定的催化活性。
而亚铜化合物纳米材料的合成与应用研究正得到人们的青睐旧。
配位化学及其在药物研发中的应用研究配位化学是一门研究化合物之间配位作用的学科,旨在探究化合物的性质与结构之间的联系。
配位化学在许多领域如化学物理、材料科学、生物化学、有机化学以及医药学等都有广泛的应用。
其中,配位化学在药物研发方面的应用备受关注。
配位化学中最为流行的化合物是金属配合物。
金属配合物具有各种不同的性质和用途。
其中,抗癌药物铂类化合物的研制便是配位化学在药物研发中的成功应用之一。
铂类化合物可以与DNA分子中的两个相邻的氮素原子发生配位作用,从而影响DNA的复制与分裂,抑制癌细胞的生长。
配位化学的另一应用是制备新型抗生素。
目前,在全球范围内,细菌的抗药性已经成为一大难题。
在这种情况下,配位化学可以帮助我们开发出新型的抗菌药物。
例如,一些含有银、铜以及锌的配合物被证明具有较好的抗菌活性。
这些化合物可以破坏细菌的细胞壁、细胞膜以及细胞质,从而达到杀死细菌的功效。
在配位化学的基础上,还可以发展出荧光分子探针。
荧光分子探针是用来检测生物体系中分子运动和互相作用形态变化的化合物。
它们可以监听不同分子间的附着、抑制和促进作用。
在药物研发中,荧光分子探针也扮演者重要的角色。
利用荧光基团或荧光配体的性质,可以探测药物在体内的分布情况、药效变化以及靶标的作用等。
因此,荧光分子探针在新型药物的研究中具有重要的应用价值。
总之,配位化学在药物研发中的应用正在不断地被挖掘和扩展。
利用配位化学的手段,可以精准合成具有特定结构和性质的化合物和材料,从而满足制药领域的需求。
但是要想在药物研发领域充分发挥配位化学的优势,还需要加强跨学科的合作,在化学、药学和医学等领域之间建立更紧密的协作关系。
催化反应中的配位化学催化反应广泛应用于化学、环境和能源领域。
其中,配位化学在催化反应中具有重要作用。
配位化学是指一种重要的化学分支学科,通过探索金属离子的配合物结构和性质,探索各种化学反应的机理和活性中心。
本文将从三个方面讨论配位化学在催化反应中的重要性,分别为配体、金属中心和反应机理。
I. 配体配体是催化反应中不可或缺的一部分,它们能够在反应中作为桥梁将金属中心与反应基团连接起来。
其中,配体的选择对催化剂性能有着至关重要的影响。
例如,过渡金属催化剂中采用不同的配体可以显著影响催化剂的立体和电子结构,进而对反应活性和选择性产生影响。
通过合适的配体设计,还可以改善催化剂的稳定性和选择性,在一定程度上提高反应效率。
比如,苯并三唑类配体(PTA)的引入可以使得铜催化剂具有更高的活性和选择性,促进惰性C-H偶联反应;磷配体可以提高催化剂的氧化还原特性与酸性,以便实现多类型反应,如氢氧化反应和不对称羰基还原反应。
II. 金属中心金属中心是催化反应中的关键组成部分。
在配位化学中,金属离子与配位物发生配位反应形成配合物,并形成相应的稳定结构。
在催化反应中,金属中心可以通过配位、活化以及中间体形成等途径参与催化反应,从而影响反应活性和选择性。
因此,对金属中心的理解和选择是强化催化剂性能的关键方面。
比如,在Suzuki偶联反应中,钯金属催化剂通常通过键合或吸附方式在配体上增加连续的碳链,以增强其空间立体构型,从而提高反应活性和选择性;在不对称还原反应中,通过角度和杂化等方式控制金属离子的立体构型,则可以在最小化相互作用的同时调整反应中间体的构象和化学性能。
III. 反应机理反应机理是催化反应研究的关键内容之一。
配位化学在探索催化剂反应机理中具有重要的作用。
通过配体在催化反应中的作用方法和异构体分析等探究配位分子与金属离子之间的结合方式,可以研究其催化机制,提高合成反应效率。
例如,通过定量理论和动力学研究可揭示反应的动力学行为,局限性和可能的提高办法。
姓名:刘乐班级:应用化学071 学号:0604200137本学期学习了《配位化学》这门课,感觉这门课很实用,跟各个学科的联系也很紧密,老师讲课也很风趣幽默。
学习完这门课也学到好多知识,我通过找资料,上网,看参考书等方式完成了以下一篇论文。
对配合物中配体间的弱相互作用的研究,已引起国内外化学界的重视,正在形成一个新的领域。
比如:配体间作用的氢键的定向作用已开辟了有关生物活性、分子识别和晶体工程研究的新领域。
金属桥联配合物分子间氢键作用,使模型化合物具有特殊的光、磁、电性质及新的生物效应等等。
而且研究人员强调指出,正是这些配体间的弱相互作用架设了由配位化学通向超分子化学的桥梁。
他们也正在研究向摸拟膜表面配合物的形成和超分子化学领域发展。
因此,我们有必要对配体间的弱相互作用进行深层次的分析。
超分子化学以分子间由非共价的弱相互作用结合而成的多分子体系为研究对象,是科学研究领域的一个重要扩展,使化学由专门研究共价键和由此形成的多原子集聚体拓展到研究共价键与非共价弱相互作用(包括静电作用、氢键、疏水缔合、芳环堆砌等)共存时的复杂体系它不仅淡化了无机化学与有机化学的界限,而且实际上已经成为化学、物理学、材料科学、生命科学的一个交叉前沿领域。
诺贝尔奖获得者法国著名化学家J.-M. Lehn⋯曾多次指出,在某种意义上说,超分子化学可以被看作是推广了的配位化学。
l 配体间作用的重要性与主要作用类型在金属配位化合物的结构及功能研究中,长期以来比较集中在研究金属-配体间的结合方式、强度及其对配合物性能的影响等方面,而对配合物中配体问的相互作用则研究较少事实上,在配合物,特别是在混配配合物中,由于二种或更多的配体同时配位在一个金属离子上,同时它们在空间上彼此靠近,因而可能发生各种各样的相互作用。
研究混配配合物中配体问的弱相互作用,不仅对理解金属离子如何参与生命过程有实际意义,也是由配位化合物形成超分子体系的决定因素配体间的弱相互作用归纳起来主要有以下几类。
配位化学现状及发展第一篇:配位化学现状及发展配位化学的现状及发展专业班级:化学(师范类)一班姓名:刘楠楠课程名称:配位化学摘要:配位化学已成为当代化学的前沿领域之一。
它的发展打破了传统的有机化学和无机化学之间的界线。
其新奇的特殊性能在生产实际中得到了重大的应用,花样繁多的价健理论及空间结构引起了结构化学和理论化学家的深切关注。
它和物理化学、有机化学、生物化学、固体化学、环境化学相互渗透,使其成为贯通众多学科的交叉点。
本文将介绍配位化学在近几年的现状和发展。
关键词:配位化学;现状;发展配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门交叉学科,50年代以来配位化学以其与有机合成化学和结构化学相结合为特点,开始了无机化学的复兴时期,从而在实际上打破了传统的无机、有机和物理化学间的界限,进而成为各化学分支的结合点。
配合物以其花样繁多的价键和空间结构促进了基础化学的发展,又以其特殊的性质在生产实践和科学实验中取得了重大的应用。
配位化学是化学学科中最活跃的,具有很多生长点的前沿学科之一,它的近期发展趋势如下。
1.具有特殊性质和特殊结构配合物的合成、结构及性能的研究各种大环、夹心、多核、簇状、非常氧化态、非常配位数、混合价态及各种罕见构型配合物的合成、结构、热力学、动力学和反应性的研究正在深入。
其中巨型原子簇的研究已成为阐明金属原子化学和固体金属化学异同的桥梁;新型球型大环,聚邻苯酚脂大环配体对某些金属离子具有特殊高的选择性;在CO,CO2,H2和CH4等小分子配合物及活化方面,已发现用Co+,Li+ 双核配合物不仅可与CO2配位,并使其活化,而形成C—C键;此外H2的配合物研究及H2的活化亦在深入。
配合物合成、结构和性能研究方面,近年来的一个引人注目的动向是配位化学和固体化学的交叉[1]。
一系列具有链状、层片状和层柱状特殊结构的配合物已经合成。
对它们的性质和结构,正在进行系统研究。
2.溶液配位化学研究溶液配位化学研究正在继续深入,但已具有新的内容。
化学中的配位化学理论化学是一门非常重要的科学领域,而配位化学则是化学中的一个非常重要的分支。
配位化学主要研究的是金属离子和配体形成配合物的化学原理。
在配合物中,金属离子与配体之间形成了化学键,而这种化学键的形成与配合物的性质密切相关。
因此,探讨配位化学理论对于了解配合物的性质,开发新型配位剂等具有极其重要的意义。
一、配位化学的历史配位化学是一门历史悠久的学科,最早可以追溯到十九世纪末期。
当时的化学家们发现,金属离子在水溶液中可以与其他分子形成配合物。
这些配合物在物理性质上与单纯的金属离子有了很大的不同,如颜色发生变化、熔点降低等。
因此,化学家们开始思考:这些变化是由什么原因引起的?如何解释这些现象?在接下来的几十年里,化学家们逐渐摸索出了配位化学的一些基本原理。
他们发现,配合物的物理性质与其电荷、配位数、配位形式等因素有关。
于是,配位化学作为一门独立的学科开始逐渐成形。
二、配位化学的基本概念在配位化学中,配体是指与金属离子形成复合物的分子或离子,而金属离子则是中心原子。
而金属离子和配体之间形成的化学键则是配位键。
配位键是通过配体上的配位原子与金属离子之间的电子云重叠形成的。
金属离子和配体之间的配位数是一个非常重要的概念。
配位数是指与金属离子相邻的配位原子数,它可以决定配合物的稳定性。
通常情况下,金属离子的配位数在2-6之间。
除此之外,配位化学中还有一些非常重要的概念,如络合物、配合物、低自旋态、高自旋态等。
三、配位化学理论的发展在配位化学的发展过程中,出现了许多重要的理论。
这些理论不仅可以解释已知的化学现象,而且还可以指导开发新型的配位剂,用于各种重要的工业应用。
(一)丙二酮孪生体理论丙二酮孪生体理论是指配位化合物的中心离子周围的配体可被视为由, 配体中存在着两个互为孪生体的化学键。
这种情况下,配位合物中的中心离子会被包围在一个对称的分子构型中。
该理论最早由瑞典化学家保罗·克鲁特·沙曼在1925年提出。
配位化学论⽂⼩作业之酞菁配合物论⽂酞菁及其配合物的发展研究与应⽤摘要:本⽂介绍了酞菁化合物的发展简史;综述了酞菁的多种合成⽅法;对酞菁化合物在光电导体,⾮线性光学,发光,和有机超晶格结构等⽅⾯的应⽤和存在的问题作了详细描述;并对⾦属酞菁配合物的合成⽅法和应⽤(如,在癌症治疗⽅⾯)作了简要说明;同时也阐述了酞菁三明治的发展、合成和应⽤前景。
关键字:酞菁、合成、配合物、应⽤1.酞菁化合物的发展史l907年。
Braun等⼈在⼄醇中加热o-cyanobenzamide。
得到的⼀定数量的蓝⾊沉淀,后来证实这就是酞菁。
在三⼗年代早期,Linstead及其合作者合成了许多酞菁。
1935年,伦敦皇家学院的J. Monteath Robertson⽤升华法得到了可供X射线衍射研究的单晶,从⽽使酞菁成为第⼀个以X射线衍射⽅法被证实其分⼦结构特征的有机化合物。
酞菁环组成⼆维共轭π-电⼦体系,在此体系中,18个π-电⼦分别于内环C—N位[1],在红光区,酞菁具有强烈的吸收;其固态颜⾊依据中⼼原⼦,晶型,颗粒⼤⼩不同,可在深蓝⾊到⾦属铜和绿⾊之间变化。
由于酞菁是由van der waals构成的分⼦,存在各种各样的堆积⽅式,Iwatsu认为酞菁分⼦堆积是柱状平⾯结构,在⼀个酞菁柱内,其作⽤⼒主要来⾃第⼀临近位。
由于酞菁化合物的热稳定性(在空⽓中加热到400-500℃不发⽣明显分解),加上酞菁化合物种类的多样性和其表现出的优异性能,使得酞菁的基础和应⽤研究得以⼴泛进⾏。
在⼯业上,酞菁化合物已经⼴泛应⽤于染料和⾊素但是,酞菁化合物最近在其它领域也引起了⼴泛兴趣如能量转换(光伏打和太阳能电弛),光电导材料,⽓体检测,发光,光学⾮线性,光敏化荆(photosensitizers),整流器件(rectifying devices),光存储器件,液晶,低维材料和电致变⾊等。
这些应⽤⼤多与酞菁电⼦结构紧密有关。
对酞菁吸收谱研究表明酞菁有两个吸收带:⼀个是在600-700nm的可见光区(Q—band),另⼀个是在300-400nm 的近紫外光区(B-hand)。
【摘要】目的研究氨基葡萄糖的质子化和与Cu2+,Co2+,Ni2+的配位性能。
方法用pH电位滴定法测定(298±0.1)K,I=0.10 mol/LKNO3条件下氨基葡萄糖的质子化常数及与Cu2+,Co2+,Ni2+的二元配合物的生成常数。
结果氨基葡萄糖pKa为7.78,配合物生成常数的对数分别为:Cu2+,5.22(110),9.38(120);Co2+,3.19(110),5.99(120);Ni2+,3.40(110),6.31(120)。
结论氨基葡萄糖与Cu2+,Co2+,Ni2+配位时不解离出醇羟基质子,不同金属离子配合物生成常数的大小符合Irving-William序列。
【关键词】氨基葡萄糖配合物生成常数Abstract:Objective To study the coordination reaction of glucosamine with Cu2+,Co2+ and Ni2+. MethodsThe protonation of glucosamine and complex formation constant of glucosamine with Cu2+,Co2+ and Ni2+ binary complexes were determined at 298K, I=0.1 mol/L KNO3 by pH method.ResultsThe protonation of glucosamine was pKa7.78. The formation constants were Cu2+,5.22(110),9.38(120);Co2+,3.19(110),5.99(120);Ni2+,3.40(110),6.31(120).ConclusionProton of alcoholic hydroxyl does not dissociate when coordinated to Cu2+,Co2+ and Ni2+. The stability of binary complexes accord with the Irving-William order of meta1 ions for the same ligand.Key words:Glucosamine;Complex;Formation constant甲壳素又名几丁质、甲壳质、壳多糖等,是一种广泛存在于甲壳纲动物如蟹、虾、软体动物、昆虫及高等植物细胞壁中的线性氨基多糖,其资源丰富,是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子,广泛应用于工业、农业、医药、环保及健康领域[1]。
配位化学在现代化学中的角色配位化学是现代化学中的一个重要分支,它研究的是化合物中金属离子和配体之间的相互作用和结构特性。
配位化学在现代化学中扮演着非常重要的角色,不仅在催化剂设计、能源转化、生物医药以及材料科学等领域发挥着重要作用,而且在理论化学和实验化学中也占据着重要地位。
配位化学在催化剂设计中发挥着重要作用。
催化剂是化学反应中的关键因素,能够加速反应速率并降低活化能。
配位化学的研究可以揭示配体与金属离子之间的配位键类型、配位数以及电子结构等信息,从而帮助科学家设计高效的催化剂。
例如,贵金属配位催化剂在有机合成中被广泛应用,通过调节配体的结构和金属离子的配位环境,可以实现对有机物的高选择性转化。
配位化学在能源转化领域也发挥着重要作用。
能源转化是解决能源危机和环境问题的关键之一。
配位化学可以帮助科学家设计和合成高效的电催化剂,用于水电解制氢、二氧化碳还原以及燃料电池等能源转化过程。
通过合理选择配体和金属离子,可以调节催化剂的电子结构和催化活性,从而提高能源转化的效率。
配位化学在生物医药领域也有广泛的应用。
金属配合物在抗肿瘤、抗炎和抗感染等方面具有重要的药理活性。
通过研究配位化合物的结构和性质,科学家可以设计出具有高效药物作用和低毒副作用的金属配合物。
同时,配位化学也在生物成像和荧光探针等方面发挥着重要作用,通过在金属离子和配体之间引入荧光基团,可以实现对生物体内目标物的高灵敏度和高选择性检测。
配位化学在材料科学中也发挥着重要作用。
金属配合物可以用于制备各种功能材料,如光电材料、磁性材料和多孔材料等。
通过调节配体和金属离子之间的配位方式和配位数,可以实现材料结构和性能的精确控制。
例如,通过调节金属离子和配体之间的配位键类型和键长,可以实现光电材料的吸收光谱和发光性能的调控。
配位化学在理论化学和实验化学中也占据着重要地位。
理论化学家通过计算化学方法研究配位化合物的电子结构和反应机理,为实验化学提供理论指导;实验化学家通过合成和表征配位化合物,验证理论模型,并从中发现新的结构和性质。
【摘要】目的研究氨基葡萄糖的质子化和与Cu2+,Co2+,Ni2+的配位性能。
方法用pH电位滴定法测定(298±0.1)K,I=0.10 mol/LKNO3条件下氨基葡萄糖的质子化常数及与Cu2+,Co2+,Ni2+的二元配合物的生成常数。
结果氨基葡萄糖pKa为7.78,配合物生成常数的对数分别为:Cu2+,5.22(110),9.38(120);Co2+,3.19(110),5.99(120);Ni2+,3.40(110),6.31(120)。
结论氨基葡萄糖与Cu2+,Co2+,Ni2+配位时不解离出醇羟基质子,不同金属离子配合物生成常数的大小符合Irving-William序列。
【关键词】氨基葡萄糖配合物生成常数Abstract:Objective To study the coordination reaction of glucosamine with Cu2+,Co2+ and Ni2+. MethodsThe protonation of glucosamine and complex formation constant of glucosamine with Cu2+,Co2+ and Ni2+ binary complexes were determined at 298K, I=0.1 mol/L KNO3 by pH method.ResultsThe protonation of glucosamine was pKa7.78. The formation constants were Cu2+,5.22(110),9.38(120);Co2+,3.19(110),5.99(120);Ni2+,3.40(110),6.31(120).ConclusionProton of alcoholic hydroxyl does not dissociate when coordinated to Cu2+,Co2+ and Ni2+. The stability of binary complexes accord with the Irving-William order of meta1 ions for the same ligand.Key words:Glucosamine;Complex;Formation constant甲壳素又名几丁质、甲壳质、壳多糖等,是一种广泛存在于甲壳纲动物如蟹、虾、软体动物、昆虫及高等植物细胞壁中的线性氨基多糖,其资源丰富,是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子,广泛应用于工业、农业、医药、环保及健康领域[1]。
配位化合物在医药方面的应用摘要:配位化合物为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和配位体组成的,完全或部分由配位键结合形成。
随着配位化学研究领域的扩大,其应用范围也不断扩大:在工业水处理中的应用,在染料工业中的应用,食品工业中的应用,在橡胶和塑料工业中的应用,在医药方面的应用等等。
本文主要介绍其在医药抗癌方面的应用。
关键词:配合物药物应用抗癌前言癌症是严重危害人类健康的一大顽症。
癌症将成为人类的第一杀手。
化疗是治疗癌症的重要手段, 但是其毒副作用较大, 于是寻求高效、低毒的抗癌药物一直是人们孜孜以求、不懈努力的奋斗目标。
自从Rosenberg 等人偶然发现顺铂具有抗癌活性以来, 金属配合物的药用性引起了人们的广泛关注, 开辟了金属配合物抗癌药物研究的新领域[1]。
顺铂类配合物作为抗癌药物20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大地重视。
铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性。
现已确定具有顺式结构的[PtA2X2](A为胺类,X为酸根)均显示抑瘤活性,其中顺式二氯、二胺合铂抗癌活性最高。
它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,和其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。
目前,我国已生产“顺铂”供应市场。
由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物。
除铂外,其它金属如Ti、Rh、Pd、Ir、Cu、NI、Fe等地某些配合物亦有大小不同的抗癌活性[2]。
可见,金属配合物在探索抗癌新药方面无疑是一个值得大力开拓的领域。
多核铂配合物作为抗癌药物多核铂配合物的合成成为研究新型铂类抗癌药物的又一突破。
研究结果表明,它与DNA发生多点键合,对DNA结构破坏更加严重。
其抗癌活性一般高于顺铂,并与之无交叉耐药性。
信阳师范学院华锐学院 配位化学课程学期论文专 业 化 学 年 级 2010 级 姓 名 胡 * * 论文题目 稀土铕配合物红光材料的研究进展2012 年 5月 31 日学号目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (1)1稀土铕配合物的发光原理 (2)2稀土铕配合物的配体 (3)2.1第一配体 (3)2.1.1β—二酮类配体 (3)2.1.2羧酸及羧酸盐类 (3)2.2第二配体( 中性配体) (4)结语 (4)参考文献 (5)稀土铕配合物红光材料的研究进展学生姓名:胡** 学号:20100000085理工系化学专业摘要:稀土铕配合物是一种兼具有机化合物高发光量子效率和无机化合物良好稳定性的红色荧光材料,具有很好的应用前景。
本文概述了铕配合物的配体和发光机理,讨论了分子结构对材料性能的影响,并针对目前存在的问题,提出了相应的研究设想。
关键词:红色荧光材料;铕配合物;有机配体Abstract:Europium complex as one of red fluorescent materials possesses the high luminescence quantum efficiency and good stability. It is a type of promising luminous materials. In this paper , the liginds and light2emitting mechanism of europium complexes and the effect of molecular structure on properties of the materials are discussed. The proposal is suggested based on the questions existed at present.Key words:Red fluorescent materials;Europium complex ;Organic ligands引言有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diodes , OLED) 被誉为21 世纪的平板显示技术。
要实现全色平板显示,需要高色纯度的红、绿、蓝三色光。
然而,大多数有机材料的电致发光光谱较宽,不利于全色显示的实现。
1991 年, Kido 等。
首次将稀土有机配合物用于有机电致发光的研究,得到了特征Eu( Ⅲ) 离子电致发光器件。
自此,这方面的研究很快引起了人们的重视。
目前在有机红、绿、蓝三基色显示材料中,红色发光材料被认为是最薄弱的一环。
主要是因为对应于红色发光的跃迁都是能隙很小的跃迁,很难与载流子传输层的能量匹配,不能有效地使电子和空穴在发光区复合。
稀土铕配合物的发射峰主要来自于Eu3 + 的5D0 →7 F2的特征发射,不随配体的不同而发生改变,其发射峰位于617nm 左右,发射谱几乎是线谱,半峰宽只有几个纳米,具有饱和的红光发射;而且,铕配合物属于三重态发光,其发光效率理论上限可达100 %。
这些优点使得稀土铕配合物成为实现高质量平板显示的首选有机电致红色发光材料,设计和开发铕配合物成为红光材料研究的重点之一。
本文从分子结构的变化对光致发光(Photoluminescence , PL) 和电致发光(Electroluminescence , EL) 的影响角度,讨论近年来稀土铕配合物用于发光材料的研究进展。
1稀土铕配合物的发光原理作为OLED 的发光材料,首先要有较高的光致发光性质。
强荧光稀土配合物的获得得益于具有与稀土离子匹配的三重态能量的第一和第二配体的引入。
关于稀土铕配合物分子内部能量传递机理一直是光致发光配合物研究中的热点。
一般认为稀土铕配合物的荧光主要是受激发配体通过无辐射分子内能量传递,将受激能量传递给中心离子,中心离子发出特征荧光,稀土离子的这种发光现象被称为稀土敏化发光”。
这种通过配体敏化中心离子发光的效应称为天线效应。
稀土铕配合物的发光经过这样一个过程:首先配体吸收紫外光后进行π→π跃迁,电子由基态So跃迁到最低激发单重态S1,S1经系间窜越到激发三重态T1,通过键的振动偶合由最低激发三重态T1 向铕离子振动态能级进行能量转移,铕离子的基态电子受激发跃迁到激发态;当电子由激发态能级返回基态时,发射铕离子的特征荧光。
因此,影响这个过程的因素有以下3 点:配体的光吸收强度;配体→铕离子的能量传递效率和铕离子本身的发射效率。
所以,对于铕离子来说可以通过选择合适的配体来提高发光强度。
铕离子具有多配位的特征,含双配体的铕配合物往往比含单一配体的配合物有更高的发光效率。
在二元配合物中,中心离子通过直接吸收能量或是通过吸收配体传递过来的能量而发光。
在三元配合物中除了中心离子直接吸收能量外,还可能存在两种分子内能量传递方式:一种是两个配体均吸收能量,然后分别向中心离子传递,其能量传递遵循能级匹配原则;另一种是发生在两种配体之间的,且第一配体的最低三重态能级应高于第二配体的最低三重态能级,最终导致配体向中心离子的能量传递效率高而发出强荧光,三元配合物中的第二配体与铕离子之间的能量传递是中心离子发光的主要能量传递途径。
2稀土铕配合物的配体Eu3 +为多配位的离子,除了有满足电荷平衡的有机负离子作第一配体外,一般还有满足多配位要求的第二配体,第二配体多为中性配体。
虽然配体的结构不会影响配合物的发光波长,但却决定着配合物的稳定性、成膜性和荧光效率,因此配合物的进展就是其配体的进展2.1第一配体2.1.1β—二酮类配体β—二酮类配体是研究最早的一类配体,其优点在于较易进行合成与修饰,由于这类配合物中存在着从具有高吸收系数的β—二酮配体到Eu3+的高效能量传递,从而有极高的发光效率。
它们与Eu3 +形成稳定的六元环,直接吸收光能并有效地传递能量。
R1基团为较强电子给体时发光效率明显提高,并有噻吩> 萘> 苯的影响次序,R2基团为—CF3 时敏化效果最强,原因可能是F 的电负性高,可导致M—O键成为离子键。
取代基的特性对中心离子的发光有极重要的影响2.1.2羧酸及羧酸盐类这类配合物的羧酸配体主要是指含芳香环的羧酸和氨基酸,它们在紫外区具有较大的光吸收系数。
同时,稀土离子与有机羧酸的配位能力较强,形成的配合物比较稳定。
尽管这类配合物的溶解性和发光强度没有β—二酮的铕配合物好,但是由于它们有良好的热稳定性,近几年来开始被研究与开发。
深入研究它们的空间结构与发光性质的关系,可以为开发新型有机2无机杂化型发光材料提供理论依据。
2.1.3芳香羧酸类苯甲酸类配体这类配体具有苯环共轭结构,有利于电子通过苯环传输到中心Eu离子,使其发出特征光。
吕国伟等合成了苯甲酸及其一氯衍生物的稀土铕三元配合物,并测得了荧光光谱。
通过对影响稀土配合物材料发光性能的一些因素的考察,他们认为分子自身结构的对称性可能对提高配位场的线性项有影响,通过改变分子结构可以提高发光性能。
从配体的分子结构来看,对位取代的配体比邻位取代的配体有更高的对称结构,其发光效果较好。
2.2第二配体( 中性配体)中性配体主要通过参与能量传递和影响中心配体第一激发三重态的寿命来影响铕配合物的光致发光效率和荧光强度。
在发光配合物的结构中引入第二配体,可使材料的发光亮度得到明显提高。
结语铕配合物以其独特的魅力受到众多的关注,虽然近年来品种和数目不断增加,发光性能也有了很大提高,但离实用化仍然有很大距离。
迄今所得到的较好的发红光的铕的器件,一般都采用掺杂技术来改善主体材料的缺陷。
目前,在主客体材料的相容性、磷光自猝灭现象以及材料的稳定性方面尚需进一步改进和提高,载流子传输能力较差导致发光效率低的缺陷依然有待克服。
同时,由于研究还不够系统,特别是对配体结构及铕的电子结构与发光性能内在联系的规律性还缺少充分的了解。
一个优异的稀土电致发光材料不仅应具有高的光致发光效率、良好的热稳定性和成膜性,而且还应具备良好的载流子传输性能。
笔者课题组正试图通过在配体中引入空穴传导基团、电子传导基团及形成大的共轭体系等来进行配体的设计与改造,以提高稀土配合物的发光强度和载流子传输性能;通过增加空间效应以减少三线态激子的自猝灭现象。
希望通过这些举措来提高发光效率、亮度和延长器件的使用寿命。
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