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 配 位 化 学 在 医 学 药 物 中 的 应 用 及 发 展
1 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。以Mg2+为中心的复杂配合物叶绿素，在进行光合作用时，将CO2、H2O合成为复杂的糖类，使太阳能转化为化学能加以贮存供生命之需。使血液呈红色的血红素结构是以Fe2+为中心的复杂配合物，它与有机大分子球蛋白结合成一种蛋白质称为血红蛋白。氧合血红蛋白具有鲜红的颜色，而血红蛋白本身是蓝色的。这就解释了为什么动脉血呈鲜红色（含氧量高），而静脉血则带蓝色（含氧量低）。
配位化学的发展进程
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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。
配位化学习题及答案(1)
配位化学练习题 一.是非题
1.配合物的配位体都是带负电荷的离子，可以抵消中心离子的正电荷。
2+2+ 2+2.[Cu(NH)] 的积累稳定常数β是反应[Cu(NH)]+NH,[Cu(NH)]的平33332333衡常数。
3. 配位数是中心离子(或原子)接受配位体的数目。4.配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。
5.配合物中由于存在配位键，所以配合物都是弱电解质。
θ6.根据稳定常数的大小，即可比较不同配合物的稳定性，即K愈大，该配合物f愈稳定。
7. 对同一中心离子，形成外轨型配离子时磁矩大，形成内轨型配合物时磁矩小。
3+8.Fe(?)形成配位数为6的外轨型配合物中，Fe离子接受孤对电子的空轨道
32是spd。
9.中心离子的未成对电子数越多，配合物的磁矩越大。 10. 配离子的配位键越稳定，其稳定常数越大。
二.选择题
1. 下列叙述正确的是()
A. 配合物由正负离子组成
B. 配合物由中心离子(或原子)与配位体以配位键结合而成C. 配合物由内界与外界组成
D. 配合物中的配位体是含有未成键的离子
2.下面关于螯合物的叙述正确的是( ) A、有两个以上配位原子的配体均生成螯合物
B、螯合物和具有相同配位原子的非螯合物稳定性相差不大 C、螯合物的稳定性与环的大小有关，与环的多少无关 D、起螯合作用的配体为多齿配体，称为螯合剂
，，，,,,,,，，，，3.已知lgAgNH=7.05， ,21.7， =7.57，
lgAgCNlgAgSCN,,,，，，，，，,,232222,,,,2，，，，，，
3,，，,=13.46;当配位剂的浓度相同时，AgCl在哪种溶液中的溶解度
lgAgSO,，，,,2232，，
1
最大( )
A. NH?HO B. KCN C. NaSO D. NaSCN 32223
4.为了保护环境，生产中的含氰废液的处理通常采用FeSO法产生毒性很小的配 4合物是( )
1 大学实验化学
配位化合物
难题解析 [TOP]
例11-1（1）根据价键理论，画出[Cd(NH3)4]2+(μ=0μB)和[Co(NH3)6]3+(μ=3.87μB)的中心原子与配体成键时的电子排布，并判断空间构型。（2）已知[Co(NH3)6]3+的分裂能Δo为273.9kJ·mol-1，Co3+的电子成对能P为251.2kJ·mol-1；[Fe(H2O)6]2+分裂能Δo为124.4kJ·mol-1，Fe2+的电子成对能P为179.40kJ·mol-1。根据晶体场理论，判断中心原子的d电子组态和配离子自旋状态。并计算晶体场稳定化能。
分析 (1) 利用磁矩确定未成对电子数，然后确定内轨或外轨及杂化类型。(2)比较分裂能与电子成对能，确定高自旋、低自旋化合物，计算晶体场稳定化能。
解 （1）[Cd(NH3)4]2+中Cd2+的价电子组态为4d10，μ=0μB，无未成对电子，采取sp3杂化轨道成键，配体NH3中N的孤电子对填入sp3杂化轨道，配离子空间构型为正四面体。
[Co(NH3)6]2+中Co2+的电子组态为3d7，μ=3.87μB，利用B(1)nn，未成对电子数n=3，故以sp3d2杂化轨道成键，NH3中N的孤电子对填入sp3d2杂化轨道，属外轨配合物，正八面体构型。
（2）[Co(NH3)6]3+中Co3+的电子组态为3d6，Δo＞P，属低自旋配合物。电子排布为06dd，晶体场稳定化能为
εγ21oo1CFSE(d)(d) () 6(0.4)00.6(31)
155.1 kJmolxEyEnnPP
[Fe(H2O)6]2+中Fe2+的电子组态为3d6，Δo＜P，属高自旋配合物，电子排布为24dd。晶体场稳定化能为
2 εγ21oo1CFSE(d)(d) () 4(0.4)20.6(11)
