配位化学现状及发展

合集下载

配位化学在有机合成中的应用

配位化学在有机合成中的应用引言：配位化学是无机化学的一个重要分支，广泛应用于催化剂、药物、材料等领域。

在有机合成中，配位化学的应用也越来越受到关注。

本文将介绍配位化学在有机合成中的应用，并探讨其在有机合成中的优势和局限性。

一、配位化学在有机合成中的优势1. 催化剂：配位化合物作为催化剂在有机合成中扮演着重要角色。

通过选择合适的配体和过渡金属，可以调控反应的速率、选择性和产率。

例如，金属有机配合物常用于氢化反应、氧化反应、交叉偶联反应等。

此外，由于配位化合物的可调性，可以根据具体需求设计和合成新型配体，进一步提高反应的效果。

2. 金属有机化合物：一些金属有机化合物在有机合成中具有独特的反应性。

例如，Grignard试剂和有机锂试剂是常见的金属有机化合物。

它们可与各种化合物发生加成、消除、置换等反应，从而构建复杂的有机分子骨架。

此外，金属有机化合物还可通过金属催化的反应合成，如Suzuki偶联、Heck反应等，为有机合成提供了更多的选择。

3. 配位聚合物：配位聚合物是由金属离子和配体通过配位效应相互连接而成的大分子。

它们具有多样的结构和性质，可用于控制聚合物的形貌、分子量、相互作用等。

在有机合成中，配位聚合物可以用作催化剂、药物递送系统、分离膜等，拓宽了有机合成的应用领域。

二、配位化学在有机合成中的具体案例1. 配位催化：过渡金属配合物在有机合成中广泛应用于催化各种反应。

以铂催化剂为例，它可以催化烯烃的氢化、烯烃和芳烃的异构化、烯烃和烯炔的偶联等。

这些反应可以高产率、高选择性地得到有机化合物，有助于构建有机分子骨架。

2. 金属有机试剂的应用：金属有机试剂如Grignard试剂和有机锂试剂可与各类化合物发生反应，实现C-C键的构建。

例如，通过与酰氯反应，Grignard试剂可以合成醇、醛、酮等有机化合物；通过与卤代烷反应，有机锂试剂可以合成烷烃、芳香化合物等。

3. 配位聚合物的应用：金属配合物可以用作聚合物的交联剂，实现聚合物的多样化。

配位化学及其应用研究

配位化学及其应用研究配位化学是研究配位化合物、配位键以及金属离子和配体间相互作用的一门化学学科。

在配位化学中，配体是指能够形成配位键和与金属离子形成配位化合物的化学物质，而配位键则是金属离子与配体间相互作用形成的化学键。

配位化学是一门非常重要的化学学科，具有广泛的应用价值。

一、配位化学的原理在配位化学中，金属离子是一个很重要的概念。

金属离子在其独立存在的状态下，往往具有不稳定性和亲水性。

但当金属离子与一些配体结合在一起时，就会形成更为稳定的配位化合物。

配位化合物不仅可以提高金属离子的稳定性，还可以改变金属离子的性质和反应特性。

因此，理解和掌握金属离子与配体间相互作用的原理，对于研究配位化学和应用配位化学有着非常重要的意义。

二、配位化学的应用1. 化学分析配位化学在化学分析中有着非常重要的应用。

配合物分析可以通过比色法、荧光法、磁化强度法等实验技术来实现。

在实验中，化学分析师经常利用金属离子与特定配体结合所产生的荧光现象来检测无机离子。

这种方法不仅可以简便易行，而且有着高灵敏度和高选择性，因此受到广泛的应用。

2. 医学领域配位化学在医学领域中有着广泛的应用。

铁离子是血红蛋白中的关键成分，因此铁配合物在治疗贫血和血液病方面具有重要的作用。

此外，钴配离子与某些配体可以形成一系列的维生素B12复合物，这些复合物在人体内具有极为重要的生物学功能。

3. 工业生产配位化学在工业生产中也具有广泛的应用。

例如，铂配合物用作催化剂在甲烷燃烧中有着重要的作用。

此外，钨、钼、铜、锌等金属的配位化合物也被广泛应用于催化剂、润滑油等领域。

4. 催化剂催化剂在化学反应中有着极为重要的作用。

在较早的化学反应中，常见的催化剂是酸和碱。

不过，在现代配位化学的发展过程中，一些金属离子及其配位化合物也成为了重要的催化剂。

例如，钯催化剂被广泛应用于化学合成中。

由于钯催化剂具有高效、高选择性和简便易行等优点，因此被广泛应用于化学制药、医学和有机合成等领域。

配位化学发展简史与现状讲解学习

中心原子(或离子)有空的价电子轨道；
配位体含有孤对电子或键电子；
中心原子(或离子)与配休相结合形成具有一定组成和空间构型的配位个体。 ·
配合物可定义为：
• 凡是由两个或两个以上含有狐对电子或键电子电子的分子或离子(通常称为配体) 与具有空的价电子轨道的中心愿子(或离子) 组合而成的结构单元称为配位个体，含有配位个体的化合物叫做配位化合物
配体根据键合电子的特征配体分为三类：
一配体：提供孤电子对与中心原子形成一配
键的配体
一酸配体：除能提供孤电子对(作为lewis碱) 与中心原子形成一配位键外，同时还有对称性的空轨道能接受中心原子提供的非键d电子对 (作为lewis酸)形成反馈一配位键的配体。
一配体：既能提供-电子(定域或离域键中的电子)与中心原子形成配键，又能接受中心原子提供的非健电子对形成反馈键的不饱和有机配体。
1. 配位学说
大多数元素具有两种原子价一主价(相当于现在的氧化数)和副价(相当于后来的配位数)。每一元素倾向于既满足它的主价又满足它的副价。
在配合物中部分分子或离子与中心离子较紧密地结合在一起，组成在溶液中能够稳定存在的整体，称为“内界”。与中心离子结合不够紧密的离子则处于“外界”。在溶液中外界离子易于离解，内界分子或离子则难于离解。
适合于研究配位化学的物理化学方法取得了可喜的成果。
社会生产和科学技术发展的需要结配位化学的发展以巨大的推动力。近40年来，配位化学在社会需要
的推动下获得了迅猛的发展，
50年代，由于原子能、半导体、火箭等尖端技术的发展，要求工业提供大量核燃料、高纯稀有元素及高纯化合物等新材料、新原料。这种需要大大促进了分离技术和分析方法的发展。而在水溶液中的任何分离方法几乎都与配合物的生成有关。

配位化学发展史和基础知识

nobleprizein1913配werner配位理论基本要点?价大多数元素表现有两种形式的价主价和副价主价为中心原子的氧化数副价为中心原子的配位数主价和副价主价为中心原子的氧化数副价为中心原子的配位数?界内界和外界每种元素倾向于既要满足主价又要满足副价每种元素倾向于既要满足主价又要满足副价?型空间构型副价具有方向性指向空间确定的位置配合20161028117物立体化学的基础结构与异构的讨论?配位理论提出副价的概念补充了当时不完善的化合价理论这是werner的重要贡献之一
5 个 NH3 和 1 个 Cl- 作用于副价；
CoCl3·4NH3 ： 1 个 Cl- 作用于主价；
4 个 NH3 和 2 个 Cl- 作用于副价；
2021/4/23
1
19
*这些化合物虽然性质有所不同，但其中心离子 Co 都有 6 个副价，3 个主价。
(1) 主价（可电离价）—— 氧化态 (2) 副价（不可电离价）—— 配位数
2021/4/23
1
8
1-1 配位化学发展简史
1、国外对配合物的最早记载
1597年利巴维阿斯（A.LiBavius）：铜盐在氨水中的会形成一种异乎寻常的深蓝色溶液；
1704 年普鲁士（柏林）染料厂一位工匠狄斯巴赫 (Diesbach)制得一种蓝色染料（用兽皮或兽血和Na2CO3在
有机金属化学：以碳原子为配位原子的配位化学。生物无机化学：生物体内金属离子与配体的相互
作用。
2021/4/23
1
2
2. 研究现状
• 现状：配位化学已成为无机化学之主流。 • “Inorganic Chemistry”之大于70%为配位化学之
内容。

配位化合物的发展

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。

配位化学的发展及应用

按成键类型分类
按学科类型分类
解释配位键的三种理论
价键理论认为配合物是在配体和中心离子之间的配位键结合而成，配体上的电子对转到金属的杂化原子轨道上。认为中心离子处于配体形成的静电场中，晶体场使中心离子的d轨道发生分裂，并用来说明其成键结构。
晶体场理论
分子轨道理论
认为电子围绕整个配合物体系的分子轨道运动。
配合物的分类
按中心原子分类
单核配合物多核配合物
按配体分类
水合配合物卤合配合物氨配合物氰配合物金属羰基合物经典配合物(σ配键) 簇状配合物(金属-金属键) 烯烃等不饱和配体的配合物(π-σ键和π-π反馈键) 铁茂等夹心、穴状、笼状配合物(离域共轭配键) 无机配合物有机金属化合物生物无机化合物
配位化学的发展及应用—研究金属的原子或离子与无机、有机的离子或分子相互反应形成配位化合物的特点以及它们的成键、结构、反应、分类和制备的学科。配位化合物（简称配合物或络合物）——由中心原子（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（配位体）所组成的。
配位化学的新领域
超分子化学分子识别大环配位化合物 C60配合物纳米材料功能性配合物
Thank You!
LOGO
配位化学的地位
有机化学配位化学无机物理化学化学
配合物的传统应用
1 湿法冶金
从矿石中分离金属，从矿石中分离金属，提纯
2 3 4
分析化学
指示剂，掩蔽剂，显色剂，沉淀剂，指示剂，掩蔽剂，显色剂，沉淀剂，萃取剂
医疗
药物，药物，酶，排除重金属元素
催化
过渡金属化合物使不饱和分子活化形成配合物

配位化学现状及发展

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。

研究金属有机化学和配位化学

研究金属有机化学和配位化学金属有机化学与配位化学是无机化学的两个重要分支，它们旨在探究金属元素与有机物分子之间的相互作用及其化学反应，在材料、环境、医药等领域中具有广泛的应用和前景。

一、金属有机化学金属有机化学研究的是金属元素与有机物分子之间的相互作用及其化学反应。

其中，金属的有机配合物是研究的重点之一。

有机配合物一般由金属离子和一个或多个有机配体构成。

这些配体可是单原子的、多原子的或含有含氧、硫、氮等杂原子的配体。

金属有机配合物通常具有较强的配合键，稳定性较高。

除了应用于金属有机催化、有机光化学及有机电化学等方面，金属有机配合物在医药、电池、半导体等领域也有广泛的应用。

例如，钴配合物是一种具有良好催化性能的材料，用于电池和药物制剂等领域。

二、配位化学配位化学是一种研究配合物的合成、结构、性质和反应的学科，包括了金属离子配合物、过渡金属有机配合物和其他分子间相互作用等广泛的领域。

配位化学的研究领域很广，研究对象和重点也不尽相同。

其中，过渡金属配合物是研究的重点之一。

过渡金属配合物对催化反应、光电转换、自组装及生物分析等方面都具有重要应用价值。

在工业生产和日常生活中，过渡金属配合物也有很多应用，比如苯乙烯合成和染料等方面。

三、金属有机化学和配位化学的发展近年来，随着科学技术的不断发展和进步，金属有机化学和配位化学在应用层面产生了可喜的成果。

金属有机化学方面，人们制备出更高效、更稳定的催化剂，并且逐渐攻克了一些传统催化反应困难的问题，比如烯烃杂化、环化等反应。

此外，有机金属化学在小分子催化、应用先进材料指导合成制备、生物和生物医学应用等方面的研究领域也逐渐拓宽。

配位化学方面，化学科技的不断创新明显地促进了配位化学的发展。

如过渡金属催化反应的发展，人们开发出更高效、更环保、对环境污染少的催化剂。

高精度的合成和有效的多相催化反应也成为该领域的发展方向之一。

总之，金属有机化学和配位化学作为一门重要的基础学科，以实现其在工业、生物、材料和环境等领域的广泛应用为目标，在学科内部和交叉领域中都有不同的发展趋势和应用方向。

化学中的配位化学理论

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。

配位化学中的新发展和应用

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

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。

配位化学在现代化学中的角色

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。

配位化学

论配位化学的研究现状摘要配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门边沿学科。

它所研究的主要对象为配位化合物关键词：配位化学配位化合物配位化学是研究配位化合物的组成、结构、性质及其反应内在规律的一门化学分支学科，它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等互相渗透的具有综合性的学科。

现代配位化学是研究金属原子或离子（中心金属）同其他分子或离子（配位体）形成的配合物（包括分子、生物大分子和超分子）及其凝聚态的组成、结构、性质、化学反应及其规律和应用的化学。

到了21世纪，配位化学已经远远超过无机化学的范围，正在形成一个新的二级学科，并且正处于现代化学的中心地位。

如果把21世纪的化学比作一个人，那么物理化学、理论化学和计算化学是脑袋，分析化学是耳目，配位化学是心腹，无机化学是左手，有机化学和高分子化学是右手，材料化学（包括光电磁功能材料结构材料催化剂及转能材料等）是左腿，生命科学是右腿，这两条腿使化学学科坚定地站在国家目标的地坪上。

当代的配位化学沿着广度、深度和应用三个方向发展。

在深度上表现在有众多与配位化学有关的学者获得了诺贝尔奖，如Werner创建了配位化学，Ziegler和Natta的金属烯烃催化剂，Eigen的快速反应。

Lipscomb的硼烷理论，Wnkinson和Fischer发展的有机金属化学，Hoffmann的等瓣理论，Taube研究配合物和固氮反应机理，Cram，Lehn和Pedersen在超分子化学方面的贡献，Marcus的电子传递过程。

在以他们为代表的开创性成就的基础上，配位化学在其合成、结构、性质和理论的研究方面取得了一系列进展。

在广度上表现在自Werner 创立配位化学以来，配位化学处于无机化学研究的主流，配位化合物还以其花样繁多的价键形式和空间结构，在化学理论发展中及其与其它学科的相互渗透中而成为众多学科的交叉点。

在应用方面，结合生产实践，配合物的传统应用继续得到发展。

医药学配位化合物的发展

医药学配位化合物的发展摘要：药物⼀直是研究者重视的领域，也是⼈们关⼼的事情，越来越多的疾病，可以通过最新试验成功的药物治愈，尤其是配合物在医药领域的应⽤，给医学研究的突破带来曙光，也为⼈类的命运播下希望的种⼦。

⼀下是关于配位药物的最新研究境况。

关键字：⾦属配合物、钒化合物、胺类与铂(II)络合、⾦属酶在上世纪中期，药物化学的基本概念和主导思路是活性与结构：“⼀种药物⼀种靶”，研究模式则是合成与筛选，⾼通量、组合化学。

在20世纪60年代美国Rosenberg等发现顺铂对睾丸癌、卵巢癌、膀胱癌、乳腺癌、恶性淋巴癌及⽩⾎病均有抑制作⽤，呈现⼴谱的抗癌活性。

⾦属配合物，特别是多元⾦属配合物在⽣命过程中起着⼗分重要的作⽤，如酶与底物形成超分⼦配合物；⾎红素、叶绿素分别是Fe2+和Mg2+与卟啉及蛋⽩质相互作⽤形成的多组分配合物来实现⽣物化学功能。

⼀、⾦属药物的设计⾦属配合物对⼈体产⽣作⽤主要是通过有机药物分⼦进⼊⼈体后，与⼈体内的微量元素、细菌、病毒或者癌细胞中的⾦属蛋⽩、⾦属酶与核酸之间相互作⽤，促进机体正常代谢的恢复或破坏病原体的正常代谢，所以⾦属药物在设计时主要以蛋⽩质和核酸为靶点。

1.以蛋⽩质为靶点。

以蛋⽩质为作⽤靶点的⾦属药物主要有：钒化合物的抗糖尿病作⽤、砷化合物治疗⽩⾎病、锑化合物治疗利什曼⾍寄⽣病、铋化合物治疗胃溃疡（幽门螺旋杆菌）、硒蛋⽩的抗氧化作⽤、治疗动脉粥样硬化。

主要是利⽤这些⾦属合成⼀些相应的配合物，能够与病原体选择性的结合，从⽽起到抑制病原体增加以及灭杀病原体的作⽤。

如阿尔海滋默病（⽼年痴呆症），其发病的⼀个主要原因有tau蛋⽩的聚集导致神经纤维缠结，以及细胞外的淀粉样多肽沉积。

⽽Cu2+过量则会促进tau蛋⽩和Aβ多肽的聚集。

利⽤这⼀点就可以设计相应的⾦属配合物，使之于Cu2+结合。

氯碘羟喹(clioquinol , CQ) 是⼀种可以顺利通过⾎脑屏障并对Cu2+和其他⾦属离⼦都有较强亲合⼒的双齿配体。

配位化学在医药中的应用

配位化学在医药中的应用配位化学自19世纪的出现发展至今，经历了100多年。

在这100多年里，人类取得了巨大的成就，并逐步把配位化学充分地运用到了日常的生命活动中，从而使我们的生活质量应为有了配位化学而得到大大提高。

配位化学的应用涉及到众多领域，在本文着重介绍配位化学在医药中的医用。

一、治疗类药物中的配位化学根据对众多药物的主要成分的分子式和结构式可以看出，大部分药物的主要成分都是含有金属元素的配位化合物，还有好多药物其主要成分虽然不是金属配合物，但是他们属于金属元素的配体，其在机体内的作用机理也是配位反应。

配位化学在药物上的广泛应用，其主要依据应该是，机体内的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体位置的外源性物质都将产生生物效应。

1 关于机体金属中毒的解毒剂生物体内存在着各种生物配体，同时存在着各种含有多种金属元素的蛋白和酶，这些都是维持正常生命活动的基础。

当外来的重金属进入体内，因这些重金属与体内的所必需的金属元素进行竞争生物配体，这就会造成体内必需的金属平衡失调，那些金属蛋白和金属酶也随之失去原有的生物活性，从而使机体新陈代谢出现混乱，即机体表现出金属中毒症状。

根据软硬酸碱理论的划分，硬酸类金属离子对机体一般没有毒性，而软酸类金属离子则对机体有较大毒性，如Hg、Au、Pd等，碱类也与此相同，硬碱一般没有毒性，而软碱则对机体有毒性，如CN-、巯基及有机硫化合物等。

重金属离子进入机体内根据软硬酸碱理论中的硬亲硬，软亲软原理，即它们易跟机体内的软碱进行配位结合，如巯基〔—SH)，且这些重金属易和与它们同族较轻的必需金属元素进行配位竞争，置换出必需金属元素，而使那些需要这些必需金属的蛋白和酶失去了生物作用，如Cd2+和Hg2+易与同族的Zn2+离子竞争酶的活性部位从而改变酶的活性。

当然基于这种中毒原理，我们也可以通过反向竞争来对金属的中毒进行解毒。

配位化学在现代化学中的角色

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，它主要研究物质之间的配位反应和配位化合物的性质与应用。

在现代化学中，配位化学扮演着以下几个重要角色：
1. 了解配位反应机制：配位化学研究了金属离子在配位络合物中的配位方式、络合进程和离子配位数等。

这对于理解配位反应的机制以及控制合成过程具有重要意义。

2. 研究配位化合物的性质与结构：配位化学研究了配位络合物的结构、键合性质和物理化学性质等。

这有助于了解金属离子与配位体之间的相互作用，从而深入探究配位化合物的化学本质。

3. 指导药物设计与催化剂设计：配位化学在药物设计和催化剂设计中发挥重要作用。

配位化合物可以作为药物分子或催化剂的核心部分，通过调节金属离子和配位体的选择、配位方式和配位环境来调控药物的活性和催化反应的效率。

4. 实现金属离子的选择性识别和分离：配位化学可以设计选择性配位体，实现针对特定金属离子的识别和分离。

这对于环境监测、废水处理和资源回收等方面具有重要意义。

5. 促进电子与能量转移：配位化合物在光电领域中发挥重要作用。

通过调节配位体结构和金属离子的选择，可以实现电子和能量的有效转移和传输，从而在太阳能电池、光催化和荧光材料等方面有广泛的应用。

综上所述，配位化学在现代化学中发挥着至关重要的作用，它不仅促进了化学反应机制的研究，还推动了药物设计、催化剂开发、环境保护和能源利用等领域的发展。

配位化学理论的发展与前景

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。

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。

配位催化剂的应用前景

配位催化剂的应用前景田亚伟（兰州城市学院化学与环境科学学院, 兰州730070）摘要:配位化学又名络合物化学，配位化学是研究化合物的制备、性质、结构及应用的一门化学学科。

配合物较确切的定义是:具有接受电子对或多个不定域电子空位的原子或离子为中心,与一组可以给出电子对或多个不定域电子的离子或分子(即配体)以一定的空间构型排列在其周围所组成的个体为特征的化合物。

配位催化作用是在催化剂活性中心的配位界内进行的催化作用，或在总反应的每一个基元步骤中，至少有一个反应物是配位的催化作用。

配位催化作用的催化剂绝大多数是过渡金属的配合物或盐类。

关键词:配位催化、应用。

一、前言本学期学习了《配位化学》这门课，这门课很实用，跟各个学科的联系很紧密。

学习完这门课我学到了许多知识，我通过找资料，上网，看参考书等方式完成了以下一篇论文。

配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门边缘学科。

它所研究的主要对象为配位化合物。

早期的配位化学集中在研究以金属阳离子受体为中心和以N，O,S,P等给体原子的配体而形成的所谓“Werner配合物”当代的配位化学沿着广度，深度和应用桑方向发展。

在深度上的发展如对配合物中配位催化作用的研究，已引起国内外化学界的重视，正在形成一个新的领域。

而且取得了巨大的成果。

如：Ziegler和Natta的的金属烯烃催化剂获得了诺贝尔奖。

配位催化是指在有机合成中利用配位反应而产生的催化作用。

其含义是指单体分子先与催化活性中心配合，接着在配位界内进行反应由于催化活性高，选择性专一及反应条件温和，广泛用于石油化学工业生产中。

二、配位催化中的几个关键反应1、插入反应：所谓插入反应，就是与中心金属配位的烯、炔、co、co2等分子插入到M-C、M-H键中去的过程要使上述反应易于进行，要求M-R键有适当的强度，若过于不稳定，则难以配位上去；过于稳定又使插入反应难以进行。

一般认为上述反应是经过极化的环状过渡态进行的。

作者简介：田亚伟（1993-）, 男, 甘肃庄浪人, 现为兰州城市学院化学化学与环境科学学院化学112班学生2、氧化加成和还原消去反应氧化加成是指：配位不包含的过渡金属配合物的中心原子呗中性分子XY氧化，X和Y 分别加到空的配位位置上的反应。