配位化学进展
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配位化学在医学药物中的应用及发展摘要:营养学和生物无机化学研究表明 微量金属元素在生命过程中起着极为重要的作用。
金属离子在体内的失调导致金属缺乏或中毒等疾病 影响人、动植物的正常生长发育。
金属元素在体内的吸收、运送、储存、分布、排泄及整个代谢过程都涉及配位反应 任何能与生物配体争夺金属配位位置的外源性物质都将产生生物效应 基于这些认识 现代配位化学理论在药学研究中得到了应用并成为药物设计原理的一个组成部分。
关键词:配体金属蛋白酶配合物药物引言1.配位化学与医学原理2.配位化学在医学药物中的应用2.1 金属配合物作为药物2.2 配体作为螯合药物2.3 配合物用作抗凝血剂和抑菌剂2.4 配合物在临床检验和生化实验中的应用3.配位化学在医学药物中的危害4.小结5.参考文献引言人类每天除了需要摄入大量的空气、水、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。
但若把他们变成配合物就能降低独行和刺激性、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并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他们见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。
金属配合物在生物化学中具有广泛而重要的应用。
生物体中对各种生化反应起特殊作用的各种各样的酶,许多都含有复杂的金属配合物。
由于酶的催化作用,使得许多目前在实验室中尚无法实现的化学反应,在生物体内实现了。
生命体内的各种代谢作用、能量的转换以及O2的输送,也与金属配合物有密切关系。
配位化学的发展进程本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March配位化学论文工业中的配位化学摘要:配位化学从1704年发展至今,不断创造出许多富有生命力的新领域,为化学工业的发展带来新的契机。
配位化学在化学化工方面显示出了不可替代的实用优越性。
配位化学又称络合物化学,它是近三十年来发展最迅速的化学学科之一,其研究已渗透到无机化学、分析化学、有机化学、生物化学、电化学等学科中,并在金属的提取和富集、工业分析、催化、制药、染料、水质处理等方面得到广泛的应用。
本文综述了配位化学在工业方面的应用,浅议配位化学的新发展及其近几年在化学化工工业中的发展前景。
关键词: 配位化学;配合物;发展;化学化工;应用1前言配位化学又称络合物化学,配位化合物简称配合物或络合物。
配合物是由一个或几个中心原子或中心离子与围绕着它们并与它们键合的一定数量的离子或分子(这些称为配位体)所组成的。
本世纪五十年代后,配位化学的发展突飞猛进,大量新配合物的制得及其结构研究,配合物中价键理论的研究,配合物的反应动力学的研究等方面在世界化学文献中占有重要的地位。
配位化学之所以有今日的进展,固然和近代科学技术及侧试设备的进步有关,而更重要的是配位化学在科学技术及工农业生产上有极广泛和重要的应用。
在工业生产中,多数应用到金属 (或金属离子)的部门、工艺技以及原料、产品的分析皆或多或少地涉及到配合物。
由于配位化学在工业中的应用面广、量大不能一一详述,下面拟几个方面做扼要介绍。
2 配位化学的前期发展历程配合物在自然界中普遍存在,历史上最早有记载的是1704年斯巴赫(Die sib ach)偶然制成的普鲁士蓝 KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3,其后 1798 年塔斯赫特(T assert)合成[Co(NH3)6]Cl3。
十九世纪末二十世纪初,A. W e r n e r创立了配位学说,成为化学历史中重要的里程碑。
配位超分子结构化学基础与进展配位超分子结构化学是一门研究超分子结构中配位键的形成和性质的学科。
它是在配位化学的基础上发展起来的,通过利用化学键的形成和断裂来控制超分子结构的组装和功能。
本文将介绍配位超分子结构化学的基础和进展。
一、配位超分子结构化学的基础配位超分子结构化学的基础是配位键的形成和性质。
配位键是指配体和中心金属离子之间通过共价键或均衡键形成的化学键。
配体是指能够与金属离子形成配位键的分子或离子。
在配位超分子结构化学中,通过选择合适的配体和金属离子,可以构建出具有特定结构和功能的超分子结构。
二、配位超分子结构化学的进展随着配位超分子结构化学的发展,人们对于超分子结构的设计和构建能力越来越强。
通过调控配体和金属离子的性质,可以实现超分子结构的精确控制。
例如,通过选择具有特定官能团的配体,可以实现超分子结构的自组装和自修复。
此外,还可以通过改变配体和金属离子的比例和配位方式来调控超分子结构的形成和性质。
配位超分子结构化学还在药物传递、催化反应和光电器件等领域展示了巨大的应用潜力。
通过将药物分子或反应底物与配体和金属离子结合,可以实现药物的靶向输送和催化反应的高效进行。
而通过将配体和金属离子引入光电器件中,可以实现光电转换和能量存储等功能。
总结起来,配位超分子结构化学是一门基于配位键形成和性质的学科,通过调控配体和金属离子的性质,可以实现超分子结构的精确控制。
随着配位超分子结构化学的进展,人们对超分子结构的设计和构建能力不断提高,同时也展示出了广泛的应用潜力。
通过进一步研究和探索,相信配位超分子结构化学将为我们带来更多的新发现和应用。
配合物在医药学方面的应用摘要配位化合物(coordination compound)简称配合物,也叫错合物、络合物,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)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。
人类每天除了需要摄入大量的空气、水、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,越来越越显示出其重要作用。
关键词:配合物,医药学,癌症,应用1.引言稀土及其配合物在生物医药上的研究进展2.稀土配合物的应用2.1稀土及其配合物对病原菌的生物效应2.2稀土及其配合物对癌细胞的生物效应2.3稀土及其配合物第正常细胞的生物效应2.4稀土及其配合物的病毒效应3.铂类配合物作为抗癌药物的应用4. 金配合物5.银配合物6.金属配合物作为其它药物的应用7.配位体作为金属解毒剂的作用8.黄芩苷金属离子配合物药效学作用8.1对超氧自由基的清除作用8.2对免疫功能的影响8.3对脂加氧酶的抑制作用9.小结10.参考文献1.稀土及其配合物在生物医药上的研究进展我国是稀土资源大国,稀土资源占世界储量的80% ,在稀土研究方面占有得天独厚的优势。
稀土离子以其独特的配位性质引起研究者的广泛关注。
肿瘤是危害人类健康的重大因素,我国恶性肿瘤的发病率及死亡率均呈上升趋势,肿瘤的预防和治疗任务十分艰巨。
尽管目前抗肿瘤药物数不胜数,但大多数存在着毒副作用大、价格昂贵等缺点,因此开发更加高效低毒廉价的抗肿瘤药物一直是国内外的研究热点。
稀土元素具有抗炎杀菌和抗肿瘤活性,然大量研究证实许多稀土配合物的抗菌、抗肿瘤的生物活性较原配体会有不同程度的提高,而且毒作用降低。
稀土,在自然界中广泛分布,其中中国的储量就占世界储量的80%左右,随着稀土分离技术得迅速发展以及对其生物活性的不断深入研究,稀土在生物医药领域发面的作用是一个被广泛涉猎的重要研究课题。
配位化合物结构理论发展简史1.配合物结构的早期理论配合物(coordination compound),早期也称为络合物(complex compound)。
配合物的早期发现与性质的研究,主要得益于17世纪末18世纪初欧洲染料工业发展的需求。
第一个金属配合物—普鲁士兰KFeFe(CN)6或KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3,即是由一个德国柏林的颜料工人Diesbach于1704年制得的。
但是配位化学的真正开端,是以1799年Tassert发现六氨合钴(Ⅱ)氯化物CoCl3·6NH3为标志的。
因为CoCl3和NH3都是价饱和的稳定化合物,它们又以何种形式而结合成另一种很稳定的化合物呢?这对当时的化学家来说是一道难题,因此引起了进一步研究的极大兴趣。
在科学实验中,化学家们制得了许多这类化合物,并且认真地研究了它们的性质。
如对三价钴盐与氨的化合物的性质研究表明,化合物不仅因氨分子的数目不同而有不同的颜色,而且钴络盐中氯的行为也有所不同,即化合物颜色酸性AgNO3实验CoCl3·6NH3橙黄色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·5NH3红紫色用AgNO3可沉淀出2C1—Co Cl3·5NH3·H2O 玫红色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·4NH3绿色用AgNO3可沉淀出lCl—为了解释这些实验事实,不少人都曾企图采用扩大原子价规则的办法。
但这方面的尝试均未成功。
2.Werner的配位理论1893年仅26岁化学家Werner(1913年获得诺贝尔化学奖),提出了他的配位学说,认为:(1)一些金属的原子价除主价外,还可以有副价,而且,元素倾向于既满足它的主价又要满足它的副价。
例如在CoCl 3 4NH 3中,钻的主价为三,副价为四,即三个氯离子满足了钻的主价,与氨分手的结合使用了副价。
(2)络合物分为“内界”和“外界”。
配位化学新突破近年来,配位化学领域不断涌现出新的突破,这源自于配位化学本身的重要性和广泛应用。
在无机化学领域中,配位化合物是最为重要的一类化合物,是研究电子转移和化学反应机理的关键物质。
因此,人们对其研究始终充满兴趣。
在配位化学中,金属离子作为中心原子,有机配体作为外层配体,构成的配位化合物,是化学反应中最常见的一种配位体系。
近年来,配位化学的突破主要集中在以下几个方面:新型配体的设计、制备及应用;异常价态的研究;光、电化学性质的研究等。
随着先进的合成化学技术的不断发展,新型配体的设计、制备及应用已成为配位化学研究的重要方向。
通过引入新的配体,可以改变金属离子的几何结构和电子状态,从而产生不同的反应和性质。
研究人员通常通过设计不同的配体,来实现对化学反应过程的控制。
其中,金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型配位化合物,在气体吸附、储能等方面具有重要应用。
MOFs具有孔道结构,可以将小分子、气体物质吸附,并具有较高的比表面积。
与传统固体吸附材料相比,MOFs 具有较好的高温和潮湿环境下的稳定性,因此在气体分离、传感等方面有广泛应用。
同时,研究人员在MOFs基础上引入不同的金属和有机配体,设计出一系列具有特殊能力和性质的新型材料。
研究人员还将MOFs合成和拓扑学材料相结合,开发出新型具有高稳定性和选择性的MOFs材料。
异常价态的研究是配位化学的基础性研究之一。
通常情况下,配位化合物中金属的价态为+2或+3。
但在某些特定的条件下,金属离子也可能出现不同的价态,例如+1、+4或者高于+4。
研究人员通常通过控制实验条件,实现金属离子的异常价态化学反应,并探究相关的反应机理。
光、电化学性质的研究也是近年来配位化学领域的一个热点方向。
通过对配位化合物在光、电场下的行为和性质进行研究,可以为新型光电器件、传感器等的设计及应用提供基础数据和理论依据。
例如,新型配体的引入可以改变金属离子的能级结构,从而影响光谱性质和电化学性能。
配位化学中的新发展和应用近年来,配位化学在新发展和应用方面取得了令人瞩目的进展。
配位化学是研究过渡金属离子与配体之间相互作用的科学领域。
它涉及了金属配合物的合成、结构表征以及在催化、生物学和材料科学等领域的广泛应用。
本文将介绍配位化学在新发展和应用方面的几个重要领域。
首先,金属有机框架(MOFs)在配位化学中的应用获得了广泛关注。
MOFs是由金属离子和有机配体通过配位键相连接形成的二维或三维结构。
MOFs具有高度可调性和多样性,可以通过选择不同的金属离子和配体来调控其化学性质和结构。
由于其大孔道结构和高比表面积,MOFs在气体储存、催化、分离等领域具有重要应用价值。
例如,我们可以利用MOFs来储存和释放氢气,从而解决氢能源存储和转换的挑战。
此外,MOFs还可用于吸附和分离气体、液体和离子,具有潜在的应用于环境治理和能源领域。
除了MOFs,金属有机骨架材料(MOMs)是近年来配位化学中的另一个重要发展方向。
MOMs与MOFs相似,也是由金属离子和有机配体组装而成。
不同之处在于,MOMs具有更大的孔道结构和更高的热稳定性,使其在气体存储、催化和分离等领域具有广泛应用。
例如,在碳捕捉和储存方面,MOMs材料可以通过与CO2的高度选择性吸附来帮助减缓全球变暖。
此外,配位化学在生物学领域的应用也备受关注。
金属配合物可以作为药物的活性成分或生物传感器的组成部分。
例如,铂配合物被广泛应用于抗癌药物的开发。
铂配合物能与DNA结合,从而阻止癌细胞的复制和生长。
另外,镍、铜、锌等金属离子也被用作生物传感器,用于检测生物体内的重金属离子和有害物质。
这些应用展示了配位化学在生物医药和生物传感领域的潜力。
最后,配位化学在可持续发展和环境保护方面也具有重要意义。
金属配合物可以作为催化剂用于催化转化废弃物或可再生资源。
例如,钼、钨等金属配合物可以催化生物质转化为燃料和化学品,从而减少对化石燃料的依赖和减少温室气体的排放。
此外,配位化学的发展也可以帮助开发更高效、环境友好的化学过程。
配位化学的发展史摘要自从1893年瑞士化学家维尔纳创立配位化学已来,配位化学理论得到不断发展,逐渐完善。
经过化学家们100多年的努力,由传统经典的配合物,发展到今天的配位超分子化合物,并显示出结构和功能上的优越特性,成为现代无机化学的一个发展方向。
关键词配位化学晶体工程配位超分子化学自从1893年瑞士化学家维尔纳(Werner)在德国《Journal of Inorganic Chemistry》上发表了题为“对于无机化合物结构的贡献”的配位化学方面的第一篇经典著作之后[1],原本作为无机化学分支的配位化学发展极为迅速,并始终处于无机化学研究的主流。
配位化学的发展打破了传统的有机化学和无机化学之间的界限,在众多配合物中金属离子和有机配体形成的配合物以其花样繁多的价键形式和空间结构,在化学键理论发展、配合物性能等多样性方面引起了人们广泛的研究兴趣。
1 经典配位化学的产生和发展配合物的记载在很早就有,国外文献[2]最早记录的配合物—普鲁士蓝(Prussian Blue)是在1704年,其化学结构是FeIII4[FeII(CN)6]3,距今已有300年历史了。
我国《诗经》记载“缟衣茹藘”,“茹藘在阪”,实际上是二羟基蒽醌和铝钙离子生成红色配合物(比普鲁士蓝发现早2000多年)。
最早关于配合物的研究是1798年法国塔索尔特(Tassert)关于黄色氯化钴([Co(NH3)6]Cl3)的研究,他在CoCl2溶液中加入NH3•H2O 后没有得到Co(OH)3,而是得到了桔黄色结晶,起初认为是一种复合物(CoCl3•6NH3),但他在该桔黄色结晶的溶液中加碱后得不到NH3,也检查不出Co3+离子的存在,可见Co3+与NH3是紧密结合在一起的,而加AgNO3后却得到了AgCl沉淀,证明Cl-是游离的。
塔索尔特的报道使一些化学家开始研究这类化合物,因为当时的原子价理论不能解释这类化合物,故称之为复杂化合物,即络合物。
配位化学理论的发展与前景摘要:自从1893年瑞士化学家维尔纳创立配位化学已来,配位化学理论得到不断发展,逐渐完善。
经过化学家们100多年的努力,由传统经典的配合物,发展到今天的配位超分子化合物,并显示出结构和功能上的优越特性,成为现代无机化学的一个发展方向。
本论文先对各配位理论进行简要的介绍,然后再总结其中的规律,最后根据发展的规律对未来的发展进行展望。
:1893 . 100 ,'s a . , , .关键词:配位化学理论1.配位化学的几种理论1.1价键理论( )首先将分子结构的价键理论应用于配合物,后经他人修正补充,逐渐形成近代配合价键理论。
配位化合物的价键理论是根据配位化合物的性质,按杂化轨道理论用共价配键和电价配键解释配位化合物中金属离子和配位体间的结合力。
价键理论能简明地解释许多配位化合物的几何构型、配位数和配位化合物的磁性、稳定性等性质;可以解释 ()46ˉ存在高能态电子,非常容易氧化,是很强的还原剂,能把水中的还原为H2。
价键理论是个定性理论,没有涉及反键轨道,也不涉及激发态,不能说明高低自旋产生的原因,不能满意地解释配位化合物的光谱数据,有些配位化合物的磁性、几何构型和稳定性也不能满意地得到说明。
优点:简单、直观,能解释几何构型及磁性缺点:先天不足,只是定性理论。
1.2晶体场理论( )晶体场理论由H.在1929年提出。
到1953年成功地解释了[ (H2O)6]3+的光谱特性和过渡金属配合物其他性质之后,才受到化学界的普遍重视。
晶体场理论是静电作用模型,把中心离子(M)和配位体(L)的相互作用看作类似离子晶体中正负离子的静电作用。
当L接近M时,M中的d轨道受到L负电荷的静电微扰作用,使原来能级简并的d轨道发生分裂。
按微扰理论可计算分裂能的大小,因计算较繁,定性地将配位体看作按一定对称性排布的点电荷与M的d轨道电子云产生排斥作用。
由于d轨道分布的特点,在晶体场中原来5个能级简并的d 轨道能级发生分裂,引起电子排布及其他一系列配合物结构、光谱、磁性以及热力学性质等的变化,据此可解释配位化合物的各种性质。
姓名:***学号:0801044241配位化学的发展与应用摘要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掌握。
在即将走完配位化学的课堂学习历程时,对其某一方面进行总结复习是很有必要的。
科学研究的最终目的是应用,所以本文着重讲配位化学的发展与应用,分别从配位化学的发展与配位化学的应用两个方面作介绍。
配位化学的发展经历了萌芽时期、奠基时期、蓬勃发展时期,在这里都作了比较详细的介绍,最后又重点介绍了我国配位化学研究工作的发展情况。
在配位化学的应用方面分别介绍了其在分析化学、电镀工业、湿法冶金、配位催化及生物化学等几个方面的应用情况,并在最后对配位化学的发展与应用作了美好展望。
关键词:配位化合物;EDTA;湿法冶金;配位催化;生物化学ABSTRACTThrough the study of one semester, I have a large degree of master on based coordination chemistry knowledge. In the end of the coordination chemistry classroom learning process, it is necessary to review on the one hand on coordination chemistry. The ultimate aim of scientific research is to apply。
This paper focuses on the development and application of the coordination chemistry. Coordination chemistry has experienced sprout period, foundation, vigorous development period and here are made a detailed introduction. Specially, this paper will introduce our country with a chemical work with the development of the situation. It is also introduced that the application of coordination chemistry on analytical chemistry、electroplating industry、hydrometallurgy、coordination catalysis and biochemistry. Finally, this paper considers that the future of the development and application of the coordination chemistry is bright.Key words:coordination compounds; EDTA; hydrometallurgy; coordination catalysis; biochemistry配位化学的发展1、配位化学的萌芽时期国外文献上最早记载的配合物是我们熟悉的一种染料即普鲁士蓝。
氰根桥联超分子配位化学研究进展王寿武1,2, 李宝龙2, 朱 霞2, 汪守建1,2(1.淮海工学院东港学院,江苏连云港,222069,2.苏州大学化学化工学院,江苏苏州,215006)摘 要:随着超分子配位化学和材料科学的发展,分子基磁体的设计合成与研究成为近年来最引人注目的课题。
氰根桥联配合物以其独特的磁性、光化学和光物理性质,使得它在该领域占有尤为重要的地位。
20世纪80年代以来,具有良好铁磁性的氰基桥联配合物的不断出现,大大促进了氰桥联配合物磁性分子的合成与研究工作。
关键词:超分子;氰根桥联;组装;配合物;合成中图分类号:O 614 文献标识码:A 文章编号:036726358(2004)0320154203P rogress in the Sup ram o lecu lar Coo rdinati on Chem istry of Cyan ide B ridgedW AN G Shou 2w u , L IB ao 2long 2, ZHU X ia 2, W AN G Shou 2jian1,2(1.D ong g ang Colleg e ,H uaihai Institu te of T echnology ,J iang su L iany ung ang 222069,Ch ina ,2.Colleg e of Che m istry and Che m ical E ng ineering ,S uz hou U niversity ,J iang su S uz hou 215006,Ch ina )Abstract :W ith the developm en t of sup ram o lecu lar coo rdinati on chem istry and m aterial science the design and research of m o lecu lar 2based m agnet becom e of w ide in terest .B ecau se of their un ique character in p ho 2tochem istry and p ho top hysics ,cyan ide b ridged coo rdinati on com p lexes attract the atten ti on of bo th chem ists and p hysicists.Since 1980’s ,w ith m o re and m o re good ferrom agnetic cyan ide b ridged coo rdina 2ti on com p lexes being found ,the syn thesis and research of them have been in great p rogress .Key words :sup ram o llecu lar ;cyan ide b ridged ;assem b ly ;coo rdinati on com p lexes ;syn thesis收稿日期:2002211204;修回日期:2003207214作者简介:王寿武(1965~),男,浙江衢州人,在读硕士,讲师,主要从事化工和配位学方面的研究。
综 述文章编号:1002-1124(2003)06-0042-03 配位化合物的进展丁彦滨,彭 丽(哈尔滨理工大学化学与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150080) 摘 要:本文介绍了配位化学的创立和配位化合物的进展。
总结了近年来簇合物、树状大分子和超分子化合物的应用,探讨了它们的应用前景。
关键词:配位合物;簇合物;进展;应用中图分类号:T Q 2 文献标识码:AProgress of the metal complex DI NG Y an -bin ,PE NGLi(Chemistry and Environment Engineering C ollegy ,Harbin Science and Engineering University ,Harbin 150080,China ) Abstract :This paper describes the building of metal complex chemistry and the progress and applications of thebunch complex 1In recent times ,The progress and applications of the bunch complex ,metallodendrimer ,supram olecu 2larcomplex are reviewed the perspectives in their applications are discussed 1K ey w ords :metalcomplex ;bunhcomnplex ;progress ;applications收稿日期:2003-08-10作者简介:丁彦滨(1960-),男,高级讲师,1982年毕业于黑龙江大学化学系,现在哈尔滨理工大学化学与环境工程学院材料化学系从事无机材料的研究与教学工作。
1 前言1893年德国化学家维尔纳创立的配位理论直到20世纪初才逐渐被各国科学家所接受。