配位化学的发展与应用
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1.1中毒和解毒中的配位反应和机理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。
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。
配位化学发展简史与现状
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。
副价指向空间的确定位置,配合物有确定的
几何构型。
精品课件
Werner提出副价概念,藉以补充当时不完善 的原子价理论,这是他的重要贡献之一。正 是为了满足副价的要求,主价已经饱和的分 子、离子可以进一步反应生成配合物。
精品课件
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
• 从配位化学的发展史看,真正只有重要意义 的是1790年法国化学家所发现的配合物三氯 化六氨合钻 [Co(NH3)6] C13。标志配位化学 的真正开始。
• 对经典化合价理论提出了尖锐挑战:化合价 已经饱和的CoCl3和NH3为什么还能相互结合生 成很稳定的“复杂化精合品课物件 ”?
• 在众多的研究者中,影响较大的是 A.Werner,近代配位化学的奠基人。由 于当时的经典原子价理论不能对这类新 化合物的形成和成键特征提出圆满的解 释,因而激励着他们去进行更深入的研 究,以增加各自观点的论据。
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精发品课展件 ,
我国配位化学进展
我国配位化学进展我国配位化学的进展与未来展望配位化学是一门研究金属离子与配位体之间相互作用规律的学科。
自20世纪初诞生以来,配位化学已经取得了长足的发展,并在许多领域中得到了广泛的应用。
在我国,配位化学同样也得到了不断的发展和进步,本文将介绍我国配位化学的研究现状、进展及未来展望。
一、我国配位化学的研究现状自20世纪50年代以来,我国配位化学在科研院所、高校和企业等多个单位得到了广泛的研究和应用。
目前,我国配位化学的研究领域已经涉及到了多个方面,包括配合物的合成、结构、性质、应用等多个方面。
在配合物合成方面,我国的研究工作者已经开发出了一系列具有自主知识产权的方法和策略,如多齿配体合成法、水热合成法、微波合成法等。
这些方法和策略的发明,为我国配位化学的发展提供了强有力的支持。
在配合物结构方面,我国的研究工作者已经对许多配合物的结构和性质进行了深入研究,如八面体配合物、平面配合物、大环配合物等。
这些研究为理解配合物的结构和性质提供了重要的理论依据。
在配合物应用方面,我国的研究工作者已经将配位化学应用于许多领域,如催化、光电材料、生物医学等。
在这些领域的应用中,配位化学展现出了广阔的应用前景。
然而,目前我国配位化学在应用方面仍存在一些问题,如对配合物的实际应用研究不够深入,以及在某些领域的应用尚处于起步阶段等。
二、我国配位化学的进展概述近年来,我国配位化学在多个领域取得了显著的进展。
首先,在配合物合成方面,我国的研究工作者开发出了一系列具有自主知识产权的新方法和新策略,如多齿配体合成法、水热合成法、微波合成法等。
这些新方法和策略的发明,为我国配位化学的发展提供了强有力的支持。
同时,在配合物结构方面也有着重要的突破,例如新型配合物的设计合成与性质研究取得了重要进展,为理解配合物的结构和性质提供了更加深入的理论依据。
此外,在配合物应用方面也取得了新的进展。
配位化学在催化、光电材料、生物医学等领域的应用得到了更加广泛的研究和应用。
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。
配位化学的合成及应用研究
配位化学的合成及应用研究配位化学是指通过配体与中心离子或原子团之间的相互作用来形成持久的、适当化学性质的化合物的研究领域。
配位化学研究的核心是寻找合适的配体,通过其与中心离子之间的配位反应得到理想的化合物。
本文将介绍配位化学的合成及应用研究在现代科学技术领域中的重要意义。
一、配位化学的合成方法配位化学的合成方法常见的有两种,一种是配体的交换,一种是直接合成。
1. 配体的交换配体的交换是指通过反应原有配体与新配体产生的化学反应,来形成新的配合物,以达到改变其化学性质的目的。
例如,已知一种1,4,7-三氧杂环反丁烷-5,6-二羧酸配体的制备方法,现在想调整其化学性质,可以选择一种新的配体,如三乙基氨基甲酸钠,经过反应后,便得到新的化合物3,3'-(1,4,7-三氧杂环反丁烷-5,6-二酰胺)双[三乙基氨基甲酸钠]。
2. 直接合成配合物的直接合成是指直接将中心离子(或原子团)与一种或多种配体反应得到目标化合物,这种方法通常被用于制备新型化学反应催化剂。
例如,将银离子与三苯基膦反应,可得到AgPPh3,它被用作一种重要的催化剂,在有机反应中发挥着不可替代的作用。
二、配位化学在物理化学领域中的应用配位化学作为物理化学领域的一些重要研究领域之一,一直发挥着越来越重要的作用,这里我们讲述一些其应用的主要领域及部分研究进展。
1. 光电材料在光电材料领域中,配位化学仍然是一个活跃的研究领域。
例如,大家广泛关注的有机发光材料领域就属于其中之一。
化学家们利用有机发光材料的自身特性,在化学结构中加入不同配体,使其在不同芳香环之间形成各种不同的化学键,从而形成不同种类的化学结构,获取不同发光颜色和发光效率,如其中的钌配合物用作新型发光材料,大大拓展了有机发光材料的应用领域。
2. 生物学领域配位化学在生物学领域的应用,主要涉及到金属离子对生物大分子结构的影响。
因为金属离子一般具有较强的配位能力,在与生物大分子结合的过程中会形成交联,使其在反应方面的选择性和效率大大提高。
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)【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。
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!
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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。
《配位化学的简史》课件
提倡在教育和科普活动中加强对配位化学 的宣传和介绍,提高公众对配位化学的认 识和理解。
THANKS
感谢观看
05
结论
配位化学的贡献与影响
推动化学发展
配位化学的发展对化学领域产生了深远的影响,为许多化学现象提 供了理论支持,促进了化学的进步。
实际应用广泛
配位化学的理论和成果被广泛应用于材料科学、制药、农业等领域 ,对现代工业和科技发展做出了重要贡献。
促进跨学科研究
配位化学与其他学科的交叉融合,如生物学、物理学和工程学,推动 了跨学科研究的进步,开拓了新的研究领域。
《配位化学的简史 》ppt课件
目录
• 配位化学的起源 • 配位化学的发展 • 配位化学的应用 • 配位化学的未来展望 • 结论
01
配位化学的起源
早期的探索
18世纪
化学键理论的萌芽,如燃素说。
19世纪初
原子概念的提出,为配位化学提供了理论基础。
19世纪中叶
有机化学的发展,为配位化学的诞生奠定了基础 。
于吸附、分离、催化等领域。
金属有机框架材料(MOFs)
02
设计并合成具有高孔隙率、高稳定性、功能化的金属有机框架
材料,用于气体储存、分离和催化。
智能响应性配位材料
03
开发能够响应外部刺激(如光、热、pH等)的智能配位材料,
用于传感器、药物递送和生物成像等领域。
跨学科研究的趋势
配位化学与生物学的交叉
1990年代,分子轨道理论的发展,为 理解配位化合物的电子结构和反应机 理提供了有力工具。
实验技术的进步
1950年代,X射线晶体学技术的应用,为确定配位化合物的 结构提供了重要手段。
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。
配位化学的发展及应用
AgBr 2 Na2 S 2O3 Na3 Ag( S 2O3 ) 2 NaBr AgI 2 KCN K Ag(CN ) 2 KI HgI2 2 KI K 2 [ HgI4 ]
3、pH的改变
pH的改变 一些较弱的酸形成配合物时,酸性往往会变强。 例:
1、颜色的改变
[Co( H 2O)6]2 [Co( NCS ) 4 ]2
粉红色 —— 蓝紫色
Fe3 [ Fe( NCS ) 6 ]
Cu
2
黄色 —— 血红色
蓝色 —— 深蓝色 无色 ——无色
Cu(NH 3 ) 4
2
Zn(H2O)4 2 Zn( NH3 )4 2
Ag(H2O)2
Ag( NH3 )4
无色 —— 无色
有颜色的水合离子生成的配离子时会发生颜色的变化;
无色的水合离子生成配离子时不发生颜色的变化。
2、难溶化合物的溶解
难溶化合物的溶解 即一些难溶于水的化合物常由于形成配合物而溶解。 如:
AgCl 2 NH 3 Ag( NH 3 ) 2 Cl
HF BF3 H [ BF4 ]
强酸
2 HCN Ag H Ag(CN ) 2 H Zn H 2Y 2
2 2 2
ZnY
2
2H
4、形成体的氧化还原能力改变
在水溶液中,由于金属离子转变为配离子,形成 体得失电子的能力会发生改变。 如:
2 Fe3 2 I 2 Fe2 I 2
I
Fe 6 F FeF6
3
3
FeF6
3
不与
I
化学中的配位化学原理及应用
化学中的配位化学原理及应用化学是一门研究物质的科学,在我们生活中无处不在。
其中一个重要的领域便是配位化学。
配位化学是一门研究化合物之间的互动,分析它们之间的关系的学科。
本文将会介绍配位化学?的原理及其在生活中的应用。
一、配位化学的概念和原理1、概念配位化学是指研究含有配体的化合物之间满足特定的结合规则,形成配位键的过程。
其中,“配体”一词指的是在配位化学反应中参与到配位键形成的原子团分子或离子。
2、原理配位化学起源于神秘的配位键模型。
在这个模型中,金属离子的外层电子构型并没有完全形成,它们可以暂时地强制进入配体分子中,因此形成了虚拟的共价键。
这个虚拟的键就是我们所说的配位键。
通过配位键,金属离子可以与配体分子化学吸附。
配体分子必须满足一定的结构规则,如呈现出有机分子中的同分异构体、对称性以及体积和形状大小。
纯金属离子很难在室温下发生反应并形成化合物;但是当配体提供的配位键数量和配位化学中的心态配置合适时,金属离子与配体分子之间就形成了共价键,从而形成了化合物。
二、配位化学的应用1、药物药物分子通过与受体结合来发挥作用。
配位化学在有机合成中可以用于制造含有金属离子的分子,这些分子可以与生物分子结合并发挥作用。
配位化学的这些复合物可以有效提高原有药物分子的稳定性和选择性。
另外,联合用药也是配位化学的一个应用领域。
不仅可以选择化合物的配位键数量、种类和位置等参数来优化药物分子的活性和选择性,还可以通过调整金属配合物的结构来改变药物的释放和代谢过程。
2、材料配位化学可以引导基于金属材料的开发。
在配位化学中,传统的分子配体可以与金属离子结合,产生形式多样的配合物;而这些配合物,又可以作为晶体和有机金属材料的基础。
有机金属材料的性质非常复杂,因为它们的架构、构象及二次配合作用等几乎都可以调控。
3、环保配位化学在环保工作中也具有重要作用。
通过配位化学,我们可以制造出可以高效去除重金属污染的吸附剂。
这种吸附剂可以特异性地吸附含有重金属元素的水和土壤。
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。
配位化学发展简史与现状
精品课件
• 配位数 配合物中与中心原子直接成键的配位原子的 数目称为该中心原子的配位数。配位数是中心原于 的重要性质之一。
中心原子只要有合适的空轨道以接受来自配体的电 子,就倾向于达到尽可能高的配位数。一种中心原 于可能有几种配位数。至于某一中心原子形成某种 配合物时配位数的大小,主要取决于中心原子和配 你的性质。
中心原子对配位数的影响 中心原于在周期表中的周 期数 中心原子的配位数常随周期数的增加而增大。 通常第一周期的最高配位数为2,第二周期的最高配 位数为4,第三周期的最高配位数为6。就过渡金属 而言,第一过渡系金属体积较小,最高配位数为6, 二、三过渡系金属体积较大,最高配位数可增至8。 如Ti的最高配位数为6,而Zr的最高配位数为8。
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。
副价指向空间的确定位置,配合物有确定的
几何构型。
精品课件
Werner提出副价概念,藉以补充当时不完善 的原子价理论,这是他的重要贡献之一。正 是为了满足副价的要求,主价已经饱和的分 子、离子可以进一步反应生成配合物。
精品课件
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
配位化学的原理与应用
配位化学的原理与应用配位化学是无机化学的一个重要分支,研究金属离子与配体之间的相互作用及其在化学反应和材料科学中的应用。
配位化学的原理和应用涉及到配位键的形成、稳定性以及配位化合物的性质和反应等方面。
一、配位键的形成和稳定性配位键是金属离子和配体之间的化学键,其形成是通过配体中的一个或多个配位原子与金属离子形成共价键或离子键。
配位键的形成涉及到配体的电子结构和金属离子的电子结构。
配体通常是具有孤对电子的分子或离子,通过配位原子上的孤对电子与金属离子形成配位键。
金属离子通常是具有空的d轨道或f轨道,可以接受配体的电子对形成配位键。
配位键的稳定性受到多种因素的影响,包括配体的电子性质、配位原子的电荷和尺寸、金属离子的电子结构等。
配体的电子性质决定了其提供给金属离子的电子密度,从而影响配位键的强度。
配位原子的电荷和尺寸决定了其与金属离子之间的静电相互作用和空间适配性,从而影响配位键的稳定性。
金属离子的电子结构决定了其接受配体电子对的能力,从而影响配位键的形成和稳定性。
二、配位化合物的性质和反应配位化合物具有许多特殊的性质和反应,这些性质和反应与配位键的形成和配位化合物的结构有关。
一般来说,配位化合物的性质和反应可以分为物理性质和化学性质两个方面。
1. 物理性质配位化合物的物理性质主要包括颜色、磁性和光谱性质等。
由于配位键的形成,金属离子的d轨道发生了能级分裂,导致配位化合物呈现出不同的颜色。
例如,铜离子形成的配位化合物通常呈现出蓝色或绿色。
另外,由于配位键的形成,金属离子的磁性发生了改变,使得配位化合物具有磁性或反磁性。
光谱性质方面,配位化合物通常在紫外可见光区域吸收或发射特定波长的光,从而产生吸收光谱或发射光谱。
2. 化学性质配位化合物的化学性质主要包括配位键的断裂和形成反应以及配位化合物的配体置换反应等。
配位键的断裂和形成反应涉及到配位键的稳定性和配位化合物的结构。
例如,配位键较弱的配位化合物容易发生配位键的断裂和形成反应。
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。
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。
配位化学的发展与应用
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。
现代配位化学研究的领域及配位化学的应用
现代配位化学研究的领域及配位化学的应用一、现代配位化学研究的领域我国配位化学的研究在中华人民共和国成立前几乎属于空白。
1949年后随着国家经济建设的发展,仅在个别重点高等院校及科研单位开展了这方面的教学和科研工作,60年代中期以前。
主要工作集中在简单配合物的合成、性质、结构及其应用方面的研究。
特别是在溶液配合物的平衡理论、混合和多核配合物的稳定性、取代动力学、过渡金属配位催化以及稀土和W、Mo等我国丰产元素的分离提纯以及配位场理论的研究。
除了个别方面的研究外,总体来说与国际水平差距还较大。
80年代后。
在改革开放政策指引下,我国的配位化学取得了突飞猛进的发展。
我国配位化学研究已步入国际先进行列,研究水平大为提高。
特别在下列几个方面取得了重要进展:(1)新型配合物、簇合物、有机金属化合物和生物无机配合物。
特别是配位超分子化合物的基础无机合成及其结构研究取得丰硕成果,丰富了配合物的内涵。
(2)开展了热力学、动力学和反应机理方面的研究.特别在溶液中离子萃取分离和均向催化等应用方面取得了成果。
(3)现代溶液结构的谱学研究及其分析方法以及配合物的结构和性质的基础研究水平大为提高。
(4)随着高新技术的发展,具有光、电、热、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得进展。
它的很多成果还包含在其他不同学科的研究和化学教学中。
我国配位化学的进展具有一系列特点。
作为化学的重要分支领域之一的配位化学。
在其学科本身发展的同时创造出更为奇妙的新材料.揭示出更多生命科学的奥妙。
在研究对象上日益重视与材料科学和生命科学相结合。
在从分子进到材料合成的研究中更加重视功能体系的分子设计。
金属离子在生物体系中的成键。
除维生素B12中的Co—C键以外.几乎都是以配位键形式结合。
其功能体系组装是一个更为复杂的问题。
这时要求将正确的物种放在正确的位置(在与动力学有关的问题中,还要按着正确的时间)才能发挥应有的功能。
高效、经济和微量的组合化学的应用,将有助于分子合成和设计的实践。
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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。
1704年普鲁士染料厂的一位工人把兽皮或牛血和碳酸钠在铁锅中一起煮沸,得到一种蓝色的染料,后来经详细研究即为Fe4[(Fe (CN)6)3。
但是,使用配合物作为染料,在我国从周朝就开始了,比普鲁土蓝的发现早二千多年。
《诗经》中有“缟衣茹藘(绛红色佩巾的代称)”,“茹藘在阪”这样的记载。
“茹藘”就是茜草,当时用茜草的根和粘土或白矾制成牢度很好的红色染料,后来称为茜素染料。
这就是存在于茜草根中的二(羟基)葸醌和粘土(或白矾)中的铝和钙离子生成的红色配合物,这是最早的媒染染料。
在长沙马王堆一号墓出土的深红色绢和长寿绣袍的底色,经鉴定有的是用这种染料染色的。
即栎树(橡树)、五倍子都含有焦棓酚单宁质,柿子、冬青叶等含有儿茶酚单宁质;单宁质直接用来染织物时呈淡黄色。
但单宁的羟基和铁盐作用就生成黑色的配合物。
古代平民的衣服都是黑色的,就是将单宁质染过的纺织品再用绿矾(FeSO4·7H2O)处理成为黑色。
因此,《荀子·劝学篇》有“与之俱黑”的说法。
早在唐初出版的《新修本草》就记载了苏仿木,即苏木,是产于云南的小乔木,将它和绿矾一同处理,可供染色,现已初步鉴定其结构为它和Fe2+生成深青红色的配合物。
关于最早的配合物研究是在1798年法国塔索尔特观察到亚钴盐在氯化铵和氨水溶液中转变为CoCl3·6NH3的实验。
塔索尔特是个分析化学家。
他研究在盐酸介质中如何用NaOH使Co2+沉淀为Co(OH)2,再由Co(OH)2灼烧成CoO以测定钴的含量。
在用氨水代替NaOH时发现了桔黄色的晶体[Co(NH3)6]Cl3。
2、配位化学的奠基时期1893年,瑞士苏黎柿大学的维尔纳的贡献:他是1913年诺贝尔奖金获得者,配位化学的奠基人,是第一个认识到金属离子可以通过不只一种“原子价”同其他分子或离子相结合以生成相当稳定的复杂物类,同时给出与配位化合物性质相符的结构概念的伟大科学家。
维尔纳价键理论不仅正确地解释了实验事实,还提出了配位体的异构现象,为立体化学的发展开辟了新的领域。
但维尔纳配位价键理论与当时流行的原子价理论有很大的出入,而且他原本的研究领域是有机化学,在无机化学方面尚未取得任何重要的实验工作,他所引用的实验数据都是别人的,故在理论提出后受到北欧国家和英国等国家化学家的冷遇与抵制。
但是维尔纳没有退缩。
他用他后半生的全部精力致力于论证配位价键理论的实验工作。
通过他与学生的有力验证,到20 世纪初,配位价键理论逐渐为各国化学家所接受。
此后,配位化学在世界范围内蓬勃发展。
1923年,英国化学家西奇维克提出有效原子序数(EAN)法则,是指中心原子的电子数和配体给予中心原子的电子数之和。
即中心原子形成稳定配合物的EAN应等于紧跟它后面的惰性原子的序数。
主要用于羰基及其它非经典配合物结构中。
3、配位化学的蓬勃发展时期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(Coordination Compounds,简称配合物)。
早期的配位化学集中在研究以金属阳离子受体为中心(作为酸)和以含N、O、S、P等给体原子的配体(作为碱)而形成的所谓“维尔纳配合物”。
第二次世界大战期间,无机化学在围绕耕耘周期表中某些元素化合物的合成中得到发展,在工业上,美国实行原子核裂变曼哈顿工程基础上所发展的铀和超铀元素溶液配合物的研究。
以及在学科上,1951年P anson和Miler对二茂铁的合成打破了传统无机和有机化合物的界限,从而开始了无机化学的复兴。
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。
在广度上表现在自维尔纳创立配位化学以来,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处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。
例如金属簇合物作为均相催化剂,在能源开发中C1化学和烯烃等小分子的活化,螯合物稳定性差异在湿法冶金和元素分析、分离中的应用等。
随着高新技术的日益发展,具有特殊物理、化学和生物化学功能的所谓功能配合物在国际上得到蓬勃发展。
4、我国配位化学研究工作的发展我国配位化学的研究在中华人民共和国成立前几乎属于空白。
1949年后随着国家经济建设的发展,仅在个别重点高等院校及科研单位开展了这方面的教学和科研工作,60年代中期以前,主要工作集中在简单配合物的合成、性质、结构及其应用方面的研究。
特别是在溶液配合物的平衡理论、混合和多核配合物的稳定性、取代动力学、过渡金属配位催化以及稀土和W、Mo等我国丰产元素的分离提纯以及配位场理论的研究。
除了个别方面的研究外,总体来说与国际水平差距还较大。
80年代后,在改革开放政策指引下,我国的配位化学取得了突飞猛进的发展。
我国配位化学研究已步入国际先进行列,研究水平大为提高。
特别在下列几个方面取得了重要进展:(1)新型配合物、簇合物、有机金属化合物和生物无机配合物,特别是配位超分子化合物的基础无机合成及其结构研究取得丰硕成果,丰富了配合物的内涵;(2)开展了热力学、动力学和反应机理方面的研究,特别在溶液中离子萃取分离和均向催化等应用方面取得了成果;(3)现代溶液结构的谱学研究及其分析方法以及配合物的结构和性质的基础研究水平大为提高;(4)随着高新技术的发展,具有光、电、热、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得进展。
它的很多成果还包含在其他不同学科的研究和化学教学中。
我国配位化学的进展具有一系列特点。
作为化学的重要分支领域之一的配位化学,在其学科本身发展的同时创造出更为奇妙的新材料,揭示出更多生命科学的奥妙。
在研究对象上日益重视与材料科学和生命科学相结合,在从分子进而到材料合成的研究中更加重视功能体系的分子设计。
金属离子在生物体系中的成键,除维生素B12中的Co一C键以外,几乎都是以配位键形式结合。
其功能体系组装是一个更为复杂的问题,这时要求将正确的物种放在正确的位置(在与动力学有关的问题中,还要按着正确的时间)才能发挥应有的功能。
高效、经济和微量的组合化学的应用,将有助于分子合成和设计的实践。
从超分子之类的新观点研究分子的合成和组装,在我国日益受到重视。
20世纪60年代以来,现代金属有机化学实际是有机配体与金属离子形成的配合物。
20世纪70年代以来,生物无机化学实际是生物大分子与金属离子形成配合物,例:卟啉环、光合作用,B12,酶等。
配位化学的应用配合物极为普遍,已经渗透到许多自然科学领域和重工业部门,如分析化学、生物化学、医学、催化反应,以及染料、电镀、湿法冶金、半导体、原子能等工业中都得到广泛应用。
1、分析化学中的应用在分析化学中,常应用许多配合物具有特征的颜色来鉴定某些离子的存在。