配位化学进展课稿.pptVIP

配位化学应用及前景 配合物的传统应用 荀丽多彩的宝石 从左到右：黄色 (yellow) – [ Co(NH3)6]3+ 橙色 (orange) – [Co(NH3)5NCS]2+ 红色 (red) – [Co(NH3)5H2O]3+ 紫色 (purple) – [Co(NH3)5Cl]2+ 绿色 (green) – [Co(NH3)4Cl2]+ 21世纪配位化学的定义与内涵。 配位化学是研究广义配体与广义中心原子结合的配位分子,及由分子组成的单核、多核配合物、簇合物、功能复合配合物及其组装器件、超分子、Lock and Key复合物,一维、二维、 三维配位空腔及其组装器件等的合成和反应,制备、剪裁和组装,分离和分析,结构和构象,粒度和形貌,物理和化学性能,各种功能性质,生理和生物活性及其输运和调控的作用机制,以及 上述各方面的规律,相互关系和应用的化学。 简言之,配位化学是研究具有广义配位作用的泛分子的化学。 配位化学不再是纯粹的实验科学，它还要求广泛使用理论方法和计算方法。 配位化学的地位 配位化学广度上的体现 配位化学在催化领域的重要性 早在30年代,配合物就被用作催化剂。50年代以后,配位催化更是使得有机合成和高分子合成的方法日新月异,使化工生产的许多重大变革得以实现。很多重要的或奇特的反应,在有金属配合物存在时就能发生。催化剂虽然种类繁多,但它们或者本身就是配合物,或者以供体和受体的形式出现而可当作广义的配合物,或者具有配位催化机理。因此配位化学在催化领域中的意义重大。 配位化学在催化领域的重要性 近代催化科学的特点是重视催化的化学模型,并且匀相、多相和酶催化三个领域互相渗透。而人们发现这三个领域都有配位催化的机理特征,因而配位化学是这种渗透的理论基础,是阐明催化的化学本质的理论基础。在匀相、多相和酶催化三者的互相渗透中,一些新型配合物还起了很具体的桥梁作用。 匀相催化的特点是：转化率高,选择性好,反应条件温和,而且反应过程易控制,中间产物易分离和检测,催化机理易阐明。它是研究多相催化和酶催化的基础。 2.1 履行生命的功能 人类发现的首例含锌蛋白，在人体和动物体内，能够可以的催化二氧化碳的水合作用 2.2 认识生命物质的工具 核磁位移探针 利用该配合物可以测定生物大分子中金属离子成键位置和成键数目 2.3 诊断疾病的手段 检验癌细胞作用，与癌细胞作用会发出明亮的荧光，而与正常作用没有荧光 2.4研发新药的思路 1.传统的药物一直由有机物主宰。 2.1969年，美国科学家Rosenberg首次报道顺式-二氮·二胺合铂（11）具有抗癌活性，大大促进了配合物作为药物的发展。 3.由于金属离子在生命活动中扮演重要的角色，无机药物必将显示出勃勃生机。 心血管药物的设计 硝普化钠不带电荷，具有一个未成对电子，是顺磁性物质，三位美国科学家揭示它是生命体内传递生命信息的第二信使和神经递质。1998年获Nobel生理医学奖。 其他配合物药物 配位化学在材料科学的作用 （1）配合物因为有无机的金属离子和有机配体，因此 配合物不仅有兼有无机和有机化合物的特性，而且还可能出现无机化合物和有机化合物均没有的新性质。 （2）配合物在新的分子材料中将发挥重要的作用。 （3）配位化学理论在指导材料的分子设计中起重要的指导作用 3.1 导电配合物 3.2 磁性配合物 3.3 非线性光学配合物 3.4 发光配合物 3.5 分子筛型配合物 3.6手性拆分配合物 3.7 多孔储气配合物 3.8 光电转换配合物 3.1 导电配合物 3.2 磁性功能配合物 （1）高密度信息储存器件的发展推动了新型磁性材料的研究。 （2）小粒子可以用来制造高密度的信息储存材料，但是这个过程进行到一定极限大小。就不再具有原来的磁效应。 （3）1986年前苏联科学家Ovchinnikov,美国科学教Torrance及Miler等人几乎同时报道了具有铁磁性的分子化合物，单分子磁体可以摆脱其困境。 3.3 非线性光学材料 非线性光学材料是指一类受外部光场，电场和应变场的作用，频率，相位，振幅等发生变化，从而引起折射率，光吸收，光散射等变化的材料。在用激光做光源时，激光与介质相互作用产生的这种非线性光学现象，会导致光的倍频，合频，差频，参量振荡，参量放大，引起谐波。利用非线性光学材料的变频和光折变功能，尤其是倍频和三倍频能力，可将其广泛应用于有线电视和光纤通信的信号转换器和光学开关，光调制器，倍频器，限幅器，放大器，整流透镜和转换器等领域。 3.4 发光配合物 有机电致发光 Tang采用超薄膜技术，