《配位化学结构分析》课件

《配位化学结构分析》本课件将深入探讨配位化学的基础理论和应用，涵盖配位化合物的结构、性质、稳定性、构型确定以及在各领域的应用课程概述课程目标课程内容掌握配位化学的基本理论和方法，了解配位化合物的结构特点、配位化合物的基本概念、配位键、配位数、配位型、构型、稳定性质、应用等性、异构体、结构确定、应用实例、案例分析配位化合物的基本概念定义配体由中心金属离子与配体通过配能够提供孤电子对与中心金属位键结合形成的化合物离子配位的原子、分子或离子中心金属离子具有空的轨道，可以接受配体提供的孤电子对，形成配位键配位键的特点共价键配位键中心金属离子与配体之间形成的配体提供孤电子对，中心金属离键，涉及电子对的共用子接受电子对，形成配位键极性配位键通常具有极性，中心金属离子带正电，配体带负电配位数和配位型配位数配位型中心金属离子周围直接结合的配体数目中心金属离子与配体形成的几何形状，例如四面体、平面正方形等配位立体构型平面配位型12四面体配位型六面体配位型34五配位型其他配位型5平面配位型特征中心金属离子与四个配体位于同一个平面例子[PtCl4]2-，[NiCN4]2-四面体配位型特征中心金属离子与四个配体位于一个四面体的顶点例子[ZnCl4]2-，[CuCl4]2-六面体配位型特征例子中心金属离子与六个配体位于一个正八面体的顶点[CoNH36]3+，[FeCN6]3-五配位型特征中心金属离子与五个配体配位，常见的构型有三角双锥和四方锥型例子[NiCO5]，[FeCO5]其他配位型特征除上述常见的配位型外，还有其他不常见的配位型，例如七配位、八配位等例子[MoCO7]，[ReH9]2-配位化合物的稳定性配位键强度1中心金属离子的性质2配体的性质3溶液的条件4配合物的构型异构体平面构型异构体1几何构型异构体2光学异构体3平面构型异构体12顺式反式相同的配体位于中心金属离子的同侧相同的配体位于中心金属离子的异侧几何构型异构体12顺式反式相同的配体位于中心金属离子的同侧相同的配体位于中心金属离子的异侧光学异构体12对映异构体非对映异构体彼此互为镜像，但不能重合彼此互为镜像，但可以重合旋光性右旋左旋使偏振光向右旋转使偏振光向左旋转配合物的构型确定波谱分析化学方法12利用光谱学方法分析配合物的通过化学反应或物理性质变化结构确定配合物的结构波谱分析核磁共振分析红外光谱分析研究原子核在磁场中的行为，提供有研究分子中不同基团的振动和旋转，关配合物结构的信息提供有关配合物结构的信息核磁共振分析原理原子核在磁场中发生能级跃迁，吸收特定频率的电磁波应用确定配合物中不同原子的化学环境，了解配合物的结构和动力学性质红外光谱分析原理分子吸收特定波长的红外光，导致分子振动和旋转能级发生跃迁应用识别配合物中不同基团的振动频率，推断配合物的结构和组成射线衍射分析X原理X射线照射晶体，衍射出的X射线产生干涉现象，形成衍射图案应用确定配合物中金属离子和配体的空间排列，获得晶体结构的详细信息应用实例金属配合物1应用实例生物无机化学2血红蛋白叶绿素铁离子配合物，负责血液中氧气的运输镁离子配合物，参与植物的光合作用应用实例催化剂3齐格勒-纳塔催化剂威尔金森催化剂过渡金属配合物，催化烯烃聚合反应铑配合物，催化烯烃加氢反应应用实例医药化学4顺铂紫杉醇铂配合物，抗癌药物，治疗多种癌症铂配合物，抗癌药物，治疗多种癌症案例分析与讨论案例1案例2讨论顺铂抗癌药物的结构特点分析血红蛋白的结构和功能，和作用机理以及其在血液中的作用课程总结与思考总结展望配位化学是一个重要且广泛的随着科学技术的不断发展，配学科，涉及无机化学、生物化位化学的应用将会更加广泛，学、材料化学等多个领域例如新型催化剂、药物和材料的开发。