配位药物化学
顺铂 (Cisplatin)
卡铂
奥沙利铂
奈达铂
乐铂
铂类抗癌药物
❖ 4.1 配合物 (coordination compound) 的基本概念
一、配合物的定义、组成和命名
1. 定义
➢ 由配体和中心原子以配位键结合，按一定组成和 空间构型所形成的化合物
➢ 配体(L)：能够给出示有 SO42-
未能查出Cu2+ X射线晶体衍射证明为
[Cu(NH3)4]SO4
配合物
配合物的应用广泛
➢ 人体内胰岛素：锌的配合物 ➢ 植物的固氮作用：铁、钼的配合物 ➢ 植物光合作用：镁的配合物 ➢ 维生素B12：钴的配合物 ➢ 人体血液中传送氧气的血红蛋白：铁的配合物 ……
血红蛋白
H2OO2
第四章 配位化合物
❖ 4.1 配合物的基本概念 ❖ 4.2 价键理论 ❖ 4.3 晶体场理论
CuSO4溶液 CuSO4溶液 CuSO4溶液 +过量氨水 CuSO4溶液 +过量氨水 CuSO4溶液 +过量氨水
NaOH溶液 BaCl2溶液 BaCl2溶液 NaOH溶液 无水乙醇
示有Cu2+
示有 SO42-
(3). 配体的数目用一、二、三、四等表示
(4). 在最后一个配体名称之后、金属前缀以“合”字 (5). 当中心离子具有多种氧化态时，在该原子
后用括号注明(罗马数字) (6). 若配体名称较长或为复杂配体时，配体名
称写在配体数目后的括号中
[Co(NH3)3(H2O)Cl2]+ 二氯•三氨•水合钴(Ⅲ)离子
➢ 中心原子(M)：具有接受孤对电子或多个不定域 电子的空轨道的离子或原子
配位键
L
M
离子键
SO42-
配位单元
二苯铬
配位键的存在是配合物与其它物质最本质的区别
配位单元
CuSO4 4NH3
[Cu(NH3 )4 ]SO4
3NaF AlF3
Na3[ AlF6 ]
SiF4 2HF
H2[SiF6 ]
Ni 4CO [Ni(CO)4 ]
C [Co (NH3)3 Cl3]
D [Co (H2O) (NH3)3Cl2] Cl
(1). 中心离子(原子)
➢ 过渡金属离子(原子) ➢ 高氧化态的非金属离子
① 带正电荷的阳离子：Fe3+ Cu2+ Co2+ Ag+ ② 中性原子 Fe(CO)5 Ni(CO)4 ③ 负价金属离子 HCo(CO)4 ④ 高氧化态的非金属离子 SiF6- PF6-
(2). 配位体：提供孤对电子或不定域电子的分子或离子
配位体
负离子：X－，SCN－，NCS－，C2O42－，CN－ 中性分子：H2O，NH3，CO
(3). 配位原子：与中心离子(原子)直接以配合的原子
(4). 配体的类型： 配位原子数目
单齿配体 多齿配体
单齿配体：一个配体只含一个配位原子
X－，OH－，CN－，SCN－，NCS－，H2O，NH3，CO
(5). 配位数 直接与中心离子(原子)配合的配位原子总数 单齿配体： 配位数 = 配体的总数 多齿配位体： 配位数 = 配体数*齿数
配离子 [Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ [Cu(en)2]2+ [CoCl(NH3)5]2+
配位数
2
4
4
6
H3N Cu
H3N
2+ NH3
NH3
CH2-H2N CH2-H2N
Note：
1). 可以无外界，如Ni(CO)4，不能没有内界 2). 内外界之间是离子键，在水溶液中完全电离；
内界中是配位键，水溶液中稳定存在
在某固体 CoCl3·3NH3 的水溶液中, 加入 AgNO3 后测得 Cl－的含量是 整个Cl含量的 1/3 ，请判断下列 哪个为正确的分子式:
A [Co (H2O)3 (NH3)3] Cl3 B [Co (H2O)3(NH3)3Cl]Cl2
(吡啶) NN
多齿配体：一个配体中含两个或两个以上配位原子
乙二胺(en)
H2N
NH2 M
二齿配体： 邻菲罗啉(phen) 草酸根 C2O42-
N
N
M
OO O－ C C
O－
M
三齿配体：二乙三胺(dien)
H2N
NH
NH2
M
六齿配体：乙二胺四乙酸(EDTA)
HOOCH2C HOOCH2C
NH2C CH2N
CH2COOH CH2COOH
两可配体
SCN－
配合物实例 配位原子 配体名称
[Ag(SCN)2]－ SCN－
硫氰酸根
[Fe(NCS)3]3 － SCN－
异硫氰酸根
NO2－
配合物实例 配位原子 配体名称
[Co(NH3)5(NO2)]2+ NO2－ 硝基
[Co(NH3)5(ONO)]2+ ONO－
亚硝酸根
配合物组成相关概念的小结
配合物
中心原子(离子)
配体
配位原子
配位数
两可配体
单齿配体 多齿配体
三、 配合物的命名
1. 配离子的命名 2. 配体的命名 3. 配合物的命名
1. 配离子的命名
口诀：配体数-配体名称-“合”-中心离子名称(氧化数) (1). 先配体后中心
(2). 不同配体名称间用 ·分开
2+ NH2-CH2 Cu
NH2-CH2
常见的配位数为2，4，6 ，8
(6). 影响配位数的因素
(a) 中心离子(原子)
➢ 半径越大，配位数越高 [Cr(CN)6]3－，[Mo(CN)7]4－ ➢ 电荷数越高，配位数越高 [PtCl4]2－，[PtCl6]2－
(b) 配体
➢ 半径越大，配位数越低 AlF63-，AlCl4➢ 电荷数越高，配位数越低(配体之间的斥力越大) SiF62-，SiO42-
阳离子 阴离子 分子
与复盐区别? 如：KAl(SO4)2·12H2O
复盐：在水中完全解离为简单离子 配合物：在水中仅部分解离，存在配离子
2. 组成 (constitution)
[ Cu ( NH3 ) 4 ] SO4
中心离子 配位体 配位数 外界离子
内界
外界
配合物
内界 (inner sphere)：配位单元 外界 (outer sphere)：与内界电荷平衡的相反离子
血红素
配位化学的发展
➢ 1704年，普鲁士人在染料作坊中发现第一个配合物 ➢ 1893年，Werner提出“络合理论” ➢ 1930年，Pauling 提出配位键理论 ➢ 1929 年，H. Bethe 提出晶体场理论 ➢ 分子轨道理论和配位场理论 ➢ 与催化、生物化学、药物化学等多学科交叉发展 ……
[Co(NH3)3(H2O)Cl2]+ 二氯•三氨•水合钴(Ⅲ)离子