第一章 配位化学基础-农院.doc

绪 论 导课：配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。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、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广，使之成为许多化学分支的汇合口。现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域，例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。因此，配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义，同时也具有非常重要的实际意义。配位化学的任务 配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。 配合物的合成是重点，结构与性质研究是难点，研究方法是关键。应用是落脚点。配位化学的学科基础 配位化学的学科基础是无机化学，分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。配位化学已成为许多化学分支的汇合口。 配位化学是许多新兴化学学科的基础 。如：超分子化学，酶化学，蛋白质化学，生物无机化学，材料化学，化学生物学，药物化学，高分子化学等。配位化学的研究方法 1、合成方法：要求掌握有机和无机化学的合成技术，特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。 2、结构研究：元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。 3、性质研究：电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA的作用。 4、应用：催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。配位化学的学习方法 1 课前预习：在上课以前，把下一次课的内容先粗略的看一次，把自己看不懂的内容做上记号，有时间再认真的看一次，如果仍看不懂，做好记录，等待课堂解决。 2 上课：根据课前预习的难度，对较难理解的部分认真听讲，理解教师的分析思路，学习思考问题和解决问题的方法。在教材上作好批注。 3复习：对在课堂上没有弄懂的问题在课间问主讲教师，下课后对整个课堂内容复习一次并作好复习笔记。 课程的内容安排： 周次 上课时间 学时 教学方式 教 学 内 容作业布置 7 4月9日 4 讲课 配位化学基础知识 了解配位化学的发展历史 了解配合物的组成、定义及配体类型 掌握配合物的分类方法 掌握配合物的命名方法 了解配合物的近期发展历程及前景 8 4月16日 4 讲课 配合物立体化学 2.1 了解配位数及配合物空间构型 2.2 掌握配合物的常见异构现象 9 4月23日 4 讲课 配合物的化学键理论 3.1 价键理论 3.2 晶体场理论 10 4月30日 4 讲课 配合物的应用 4.1 配合物在分析化学中的应用 4.2 在元素分离、富集提纯中的应用 4.3 了解配合物的应用前景 11 5月7日 4 讲课 配位聚合物 5.1 超分子化学 5.2 晶体工程 5.3 影响配位聚合组装的因素 12 5月14日 4 讲课 非经典配合物 6.1了解金属有机化合物 6.2 了解金属簇化合物 6.3 了解生物体系中的配合物 13 5月21日 4 讲课 6.3 了解生物体系中的配合物 第七章 配合物的合成及结构研究方法 7.1 配合物的经典制备和分离、 14 5月30日 4 讲课 7.2 掌握常用的配合物的合成方法 7.3 掌握配合物的结构研究方法 参考书《配位化学》，孙为银，化学工业出版社，20年《配位化学》，，工业出版社，年；《配位化学》，，出版社，年；《配位化学》，，化学工业出版社，年；《配位化学》，，化学工业出版社，20年；《配位化学》，，出版社，20年；《配位化学》，，出版社，年第一章 配位化学基础 配位化学早期历史 配合物的发现 最早见于文献的配位化合物是Fe4[Fe(CN)6]3，是在18世纪初由巴赫（Diesbach)在研制美术颜料时发现的，称为普鲁士蓝。qiàn）草根 + 粘土或白矾 → 红色茜素染料 茜素： 即1,2-二羟基蒽（ēn）醌（kūn），是一个常用的染料。橘红色针状晶体或赭黄色粉末。微溶于水，可溶于乙醇、乙醚、吡啶和苯。可从茜草根部提取，但目前一般采用工业合成法得到，是用蒽醌-2-磺酸、氢氧化钠与硝酸钾或氯酸钾共熔，或在水溶液加热条件下反应制取。它是第一个通过人工合成得到的天然染料。 茜素自古就在中亚、埃及、欧洲和中国被作为红色染料使用。1804年英国的乔治·菲尔德发现用明矾水溶液处理茜素后，茜素会发生色淀，变为不溶的固体染料，从而延长了它作为染料的使用寿命。用其他金属盐代替明矾，可以得到其他颜色的染料。1826年，法国的Pierre-Jean Robiquet确认了茜草根含有两种