第1章配位化学发展简史及基本概念精品PPT课件

1.1 配位化学及其研究内容
1.1.1. 配合物的定义：
➢ 由可以给出孤对电子或多个不定域电子的离子或分子（配体），和具有 接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（中心原子），按一 定的组成和空间构型所形成的化合物。
——罗勤慧，《配位化学》1987，中国化学会无机化学命名原则1980
➢ 配位化合物是含有配位实体的化合物，配位实体可以是离子或中性分 子，它是由中心原子（通常是金属）和排布在其周围的其他原子或基团 （配体）组成的。
1.1 配位化学及其研究内容
1.1.3. 配位化学的形成和发展
1.1 配位化学及其研究内容
1.1 配位化学及其研究内容
1.1 配位化学及其研究内容
交叉偶联反应 (2010 Nobel 化学奖：Richard F. Heck、Ei-ichi Negishi 和
Akira Suzuki ，似天然有机物、药物合成)
1.1 配位化学及其研究内容
2.配位化学的发展
（1）经典（Werner）配合物 & 配位理论
1916年，Lewis，共用电子对理论：两个原子共享电子对来完成最外层的稳定结构
1923年，西奇维克(Sidgwick)，将Lewis酸碱电子理论应用于配合物，提 出“配位共价键”概念，“副价”从此不再采用；
——罗勤慧，《配位化学》2012
1.1 配位化学及其研究内容
[Cu(H2O)4]2+ 天蓝色
[Cu(NH3)4]2+ 深蓝色
[CuCl4]2黄色
[Zn(edta)]2-
cis-[Co (NH3)4Cl2]Cl （蓝紫色） trans- [Co (NH3)4Cl2]Cl（绿色） Fe(C5H5)2
H3N
第一章 配位化学发展简史及基本概念
1.1 配位化学及其研究内容
1.1.1. 配合物的定义：
➢ 由可以给出孤对电子或多个不定域电子的离子或分子（配体），和具有 接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（中心原子），按一 定的组成和空间构型所形成的化合物。
——罗勤慧，《配位化学》1987，中国化学会无机化学命名原则1980
1893年，维尔纳（Werner，27岁），“关于无机化合物的结构问题”， 首次从立体的角度系统地考察了配合物的结构，提出配位学说。
（1）主价（中心原子氧化数）和副价（中心原子配位数），本质？
（2）内界和外界：每种元素的主价和副价都倾向于得到满足，其他原子 依其与中心金属原子结合方式的差异而分别处于化合物的内界和外界。 （3）副价的空间指向固定，配合物具有一定的空间构型。
——国际纯粹和应用化学会（IUPAC），《无机化学命名法》，2005
➢ 金属原子或离子（中心金属）与其它分子或离子（配位体）形成的化合 物（包括分子、生物大分子和超分子）。
——章慧，《配位化学》2008 ➢ 配位化合物是含有配位实体的化合物。配位实体可以是离子或中性分子。 它是以无机、有机的阳离子、阴离子或中性分子作为中心，和有序排列在 其周围的原子、分子或基团（配体），通过多种相互作用（配位作用、氢 键、离子-偶极、偶极-偶极、疏水作用、-相互作用等），结合成具有明 确结构的化合物。
Heck
R
R'
R' Sonogashira R
R' H R'
R
cata. "Pd"
X
(X = Cl, Br, I)
Suzuki
R
Ar
ArB(OH)2
Stille R'SnBu3
R R'
Hiyama
R
R'Si(OMe)3
R'
Corriu-Kumada R
R'MgX
R'
1.1 配位化学及其研究内容
1.配位化学的诞生和Werner理论
有效原子序数(EAN)法则，从微观电子结构的角度解释Werner配位理论，揭示了 中心原子电子数和配位数之间的关系。
如： [Co(NH3)6]Cl3，八面体结构
1.1 配位化学及其研究内容
（4）次层配位： [Co(en)33H2O]Cl3：第一层配体虽和中心原子配位，但还可以通过残余力量和第 二层的离子或分子作用，进行次层配位。
氢键、偶极等作用力
1905年，《无机化学新概念》，系统地阐述了配位学说。 1911年，《无机化学领域的新贡献》，分子识别，其创新论点和卓越远见为 超分子化学奠定了基础。 1913年，获得诺贝尔化学奖。
Cl
Pt
H3N
Cl 顺铂
百度文库
O
H3N
O
Pt
H3N O
O
卡铂
1.1 配位化学及其研究内容
血红蛋白
血红素
1.1 配位化学及其研究内容
Zn4O
Science 2002, 295, 469
Cu2(COO)4
Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4745
1.1 配位化学及其研究内容
——罗勤慧，《配位化学》2012
1.1 配位化学及其研究内容
1.1.2. 配位化学的定义
研究金属原子或离子（中心金属）同其它分子或离子（配 位体）形成的化合物（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。
丰富多样的成键形式和立体结构
众多学科的交叉点 无机化学和有机化学的完美结合！
yellow
charge-transfer interactions between PQT2+ and crown ether rings
red
paraquat dication (PQT2+) 百草枯
Docking in Metal-Organic Frameworks Science 2009, 325, 855
➢ 配位化合物是含有配位实体的化合物，配位实体可以是离子或中性分 子，它是由中心原子（通常是金属）和排布在其周围的其他原子或基团 （配体）组成的。
——国际纯粹和应用化学会（IUPAC），《无机化学命名法》，2005
➢ 金属原子或离子（中心金属）与其它分子或离子（配位体）形成的化合 物（包括分子、生物大分子和超分子）。
——章慧，《配位化学》2008 ➢ 配位化合物是含有配位实体的化合物。配位实体可以是离子或中性分子。 它是以无机、有机的阳离子、阴离子或中性分子作为中心，和有序排列在 其周围的原子、分子或基团（配体），通过多种相互作用（配位作用、氢 键、离子-偶极、偶极-偶极、疏水作用、-相互作用等），结合成具有明 确结构的化合物。