广西大学
化学化工学院
生物无机化学论文
——生物体系含锰金属酶配合物的结构
研究进展综述
课程老师：廖森
班级：化学081
学号：0804200228
姓名：张泉
生物体系含锰金属酶配合物的结构
研究进展综述
一．前言
锰是生命体系中必需的一种微量元素，在生命体中主要是以锰酶的形式出现。到目前为止，人们已经发现了许多含锰金属酶，如含锰超氧化物歧化酶(MnSOD)——单核：含锰过氧化氢酶(Mn catalase)——双核；含锰核糖核苷酸还原酶(MnRR)——双核；精氨酸酶(Arginase)——双核；氨基肽酶P(AminopeptidaseP)——双核；分子固氮活化还原乙二醇酯水解酶(DRAG)——双核；以及绿色植物光系统II(PSII)中的释氧酶配合物(OEC)——四核等【1】。在这些具有生物化学功能的含锰金属酶中，与锰配位的原子一般来自蛋白质中羧基、烷氧基以及苯氧基上的氧原子和组氨酸中咪唑基上的氮原子。中心锰离子的配位数可以是4和5、最多的可达6。其氧化态有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，甚至某些中间态化合物或许呈现V价，而且离子通常具有高自旋特征。例如，对Mn“，MnⅢ和Mn，S分别为5/2，2和3/2。正是由于锰的这些特点使其在生物体内的氧化还原过程中发挥着重要作用。
二．立题依据
近些年来，锰酶在生命体中的重要性引起了生物无机化学家的极大兴趣。为了揭示含锰金属酶的作用机理，化学家合成出了大量的锰配合物，模拟生物体中含锰的金属酶，使人们对其催化机理有了初步的了解，同时也丰富了锰的配位化学。本文基于这一点，从结构方面综述了当前锰多核模型配合物结构的研究进展，同时对它们的合成方法及性质作了介绍。
1.双核锰模型配合物
生物学家发现含锰的金属酶的活性部位可能是一个双核锰(Ⅲ)配合物，同时随着蚯蚓血红蛋白模型配合物——双核铁(Ⅲ)的合成，许多双核Mn配合物也随着合成出来。文献中报道了许多双核锰配合物的主要桥联结构，见图1。
图 1 双核锰配合物的结构
在这些配合物中，端基配体主要有邻啡哕啉(phen)、联吡啶(bipy)、三氨乙基胺(tren)【2】，还有大环多胺类，如l，4，7三氮杂环壬烷(tacn)和希夫碱等含氮类配体【3】；桥联基团
多为氧原子、醋酸根、羟基、甲氧基等。它们的合成主要靠自发组装生成，即金属锰盐，多齿配体和桥连配体在适当的温度、浓度、酸度和溶剂条件下，在溶液中就会形成这种结构单元的配合物。这些已合成的双核配合物中Mn-Mn间一般为反铁磁性耦合，最长的Mn—Mn距离为0．7071nm，最短的为0．2296 nm，其常见价态有(Ⅲ，Ⅲ)、(Ⅲ，Ⅳ)和(Ⅳ，Ⅳ)。
2.三核锰模型配合物
三核锰配合物的合成一般由高锰酸钾氧化双核锰配合物而得。从图2可以看出，三核锰配合物的中心桥联配体为一氧原子，其处于锰三核的中心位置；六个羧基做为外围的双齿桥联配体参与配位；端基配体为单齿配位的中性配体。锰离子的价态一般为(Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ)和(Ⅲ，Ⅲ，Ⅲ)。当价态为(Ⅱ，Ⅲ，Ⅲ)时，配合物不含外界抗衡阴离子；若价态为(Ⅲ，Ⅲ，Ⅲ)时，配合物含有一个一价抗衡阴离子。研究发现，在锰离子价态为(Ⅱ，Ⅲ，Ⅲ)的配合物【4】中，当和3个锰离子连接的双齿桥联配体和端基中性配体完全相同时，锰离子一般显示+2．67的平均价态，说明3个Mn离子在该配合物中的电子状态是离域的；而如果和锰离子连接的双齿桥联配体相同，但端基中性配体不全相同时，3个锰离子倾向于定域的价态。在这些已合成出来的三核配合物中Mn-O oxo的键长范围是0．1801～0．2171 nill，磁性研究表明，不论是混合价的还是非混合价的三核锰配合物，三个锰离子之间的偶合都倾向于较弱的反铁磁性偶合。
图2 三核锰配合物结构
3.四核锰模型配合物
近几年来，人们对于锰配合物在金属酶中的应用研究主要集中在PS II系统中水氧化模型的研究上。研究表明，该活性中心系统中含有一个四核锰簇，它是目前唯一一个被确认含有四个锰离子的金属酶。其中四个锰离子处于不对称结构，有两种Mn．Mn距离，较短的为0．27 nm，由双氧桥连而成；较长为0．33nm，由一个单氧或者一个羧基和一个氧桥连而成。周围的配位原子来自氨基酸链上的O原子和N原子。目前关于这一领域的模拟研究已取得很大进展，许多配位形式各异的四核锰配合物已经被合成了【5】，这些配合物的主要桥联结构见图3。文献中关于四核锰的合成方法主要有两种，一种是在相应三核锰配合物的基础上加入一种中性配体而得到。另一种是直接合成方法，即将一定配比的锰盐、有机酸和中性配体溶入适当的溶剂中，加入还原剂高锰酸四丁基铵氧化即可。报道了个四核锰簇的晶体表征，该晶体具有金刚烷骨架，是相对对称的氧桥配合物【Mn4ⅣO6】6+，但其晶体测量数据中无0．27nm的Mn-Mn 矢量【6】。此后其它骨架类型的四核配合物也相继被合成出来，如蝶型、立方烷型、双聚物型和线型，其相应的核单元为【Mn4O2]、【Mn4O2】、【Mn402]、【Mn4O6】。这些四核锰配合物的桥联配体主要为氧原子，价态一般是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ【7】。
图 3 四核锰配合物结构
三.结论
目前，国内外对于生物体中金属锰酶模型配合物的研究方兴未艾，其原因一是模拟锰酶的催化活性中心结构，会为了解生物体系中锰酶的构造和催化机理提供更多的化学模型和理论指导。这些逼近天然酶结构和功能的研究将有助于更好的揭示天然酶的结构和作用机理。二是通过研究模型配合物结构与性能之间的关系，可以为高效生物活性功能催化剂的研制和开发提供一些新思路和新技术。最后在这些理论的基础上，获得具有天然酶功能的配合物，将其应用于构建仿生酶，发展医药和能源工业。
综上所述，发展和研究锰酶结构和催化机理对医药和能源工业研究具有重要意义为了进一步探索生物体中锰酶的结构和催化机理，生物化学家还需要合成出更多的锰模型配合物，并对其性质和结构进行进一步研究以尽早的投入到生产研究中。
参考文献
【1】Sumitra M，Sumit B，William H，et a1．Manganese clusters with relevance to photosystem II【J】 Chem Rev,2004，1 04，398 1-4026．
【2】尹富林，申佳，邹佳家，等. 2,2′-联吡啶和去甲基斑蝥酸根桥结构表征及抗癌活性的研究.【J】.化学学报，2003,4:9571-007.
【3】BhaduriS，Tasiopoulous ChristouG eta1．Symmetric and Asymmetric Dinuclcar Manganese (Ⅳ)Complexes Possessing a【Mn2(u-O)2(u-O2CMe)3+Core and Terminal Cl Ligands 【J】．Inorg Chem．，2003，42，1483-1492．
【4】Andew R E，Michael B H，Douglas B N，et a1．Preparation，crystal and magnetic properties of a trinuclear mixed-valence manganese carboxylate【J】Chem Soc Chem Commum,l998，62-63．
【5】李珺．金属锰模型配合物：Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)及混合价多核锰配合物的合成、结构及性质研究[D】．西安：西北大学化学系，200l，71．95．
【6】黄辉，王天维，李一志，等．混合价三核锰配合物Mn30(02CCCl3)6(py)2(H20)的合成、晶体结构及磁性【J】．无机化学学报，2007，8：797-801．
【7】吴爱芝．金属锰模型配合物的合成、结构和性质研究【D】．西安：西北大学化学系，2003，54-66.
生物无机化学习题（2014-12-22） 1．写出十种生命必须元素的符号 2．写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 3．哺乳类动物体内的血红蛋白和肌红蛋白的生理功能有什么不同？简述产生这种不同之处的原因。 4．举出四种不同的无机药物的名称（结构式、分子式或商品名均可），并说明它们的用途。 5．很多双原子分子具有生理作用，而它们生理作用有一部分通过和金属离子配位而实现的。画出双原子分子和金属离子配位的几种可能的模式。NO是美国《科学》杂志1992年命名的明星分子，可以在体内发挥信息传递的作用。用分子轨道法预测NO和金属离子结合的模式。 6．A）写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 B) 画出多肽片段[gly-asp-ala-cys]结构图，预测哪个氨基酸侧链易和Fe3+结合， 为什么？ 7．芳香环之间的弱相互作用有哪两种常见构型？用Hunter-Sanders规则予以定性解释，并说明这些弱相互作用的生物学上的意义。 8．画出下列几种金属-双氧物种的结合方式,并指出氧合血兰蛋白的活性中心采取的是哪一种构型 1) ”end-on” bent MO2 superoxo 2) trans-μ2-1,2-peroxo 3) cis-μ2-1,2-peroxo 4) μ2-η2,η2-peroxo 9．A）写出顺铂和金诺芬的分子式，指出它们的在医学上的用途。 B）指出下列疾病是由于什么金属离子（过量或缺乏）引起的？ 日本水俣病，贫血，门凯氏病(Menkes disease), 威尔逊氏病(Wilson disease) 10．CO与人血红蛋白的结合能力比氧气和血红蛋白结合能力大210倍，而CO与血红素的结合能力要比氧气与血红素的结合能力大25000倍！请解释这种现象的生物学意义，并从生物无机化学的角度解释产生这种现象的原因。 11. 血红素是血红蛋白的载氧活性部位。画出血红素的结构图。实验表明：氧合
化学论文 化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索，因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关，在我们的日 常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说：“农、轻、重、吃、穿、用，样样都 离不开化学。”没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活。人是社会的人， 社会是人的社会，因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。化学 作为一门庞大的知识体系，能用来解决人类面临的问题，满足社的需要，对人类社会做出 贡献。它的成就已成为社会文明的标志，深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不 开人类的发展，人类的发展离不开人的生存，而人的生存离不开化学。社会的一切发展， 生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化，一切生命的延续同样离不开化学变化。恩 格斯说：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化，就没有地球上 的生命，也就更不会有人类。是化学创造了人类，创造了美丽的地球。 就化学对人类的日常生活的影响来说，化学在我们的日常生活中无处不在。首先，我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。“民以食为天”，我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，如果没有他发明的这个化学技术，那么世界上就有一半的人得不到温饱，那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等，多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。如果没有合成纤维的化学技术，那世界上大多数人就要挨冻了，因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨，其中90%是合成纤维。何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶，少了合成橡胶，世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊？合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”，是生命得以延续的保证。没有了化学，就没了保证。再看我们住的房子，石灰、水泥、钢筋，窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料，哪件不是化学制品？离得了铝合金的木制的窗户，也离不开化学制品油漆；就算不用玻璃吧，像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸，不是化学制品又是什么？还有我们的日常生活用品，如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边，都是化学制剂。 我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时，就会导致某些危害人类健康的疾病。1965年和1981年，我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的 了解有了新的突破，为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生 素和大量新药物的技术，人类才能控制传染病，才能缓解心脑血管病，使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品，世上不知有多少人要受病魔的折磨，不知有多少人会被病魔夺去生命。·生命体中支撑着生命的是无数
第三章习题答案 2概述弱场和强场方法的处理步骤并比较其结果。 弱场方法： 一、电子相互作用 具有一定电子组态的原子或离子通过电子的轨道角动量之间，自旋角动量之间以及轨道角动量和自旋角动量的偶合作用，产生具有不同能量的状态或谱项，利用微扰理论计算谱项分裂后的能量得到分裂的能级。 二、配体场作用： 金属离子受到配体电场的影响，电子状态发生改变，导致自由金属离子的谱项2S＋1L也相应地改变，主要表现为自由金属离子谱项分裂产生配离子谱项，即光谱项。最后的光谱项通过群论得出。其中配体场球对称部分的作用使离子谱项能量升高，配体场对称性部分的作用使离子谱项分裂。 强场方法： 一、配体场作用： 金属离子的d轨道在配体场的作用下产生分裂形成电子组态，并按能量高低进行排列。 二、电子相互作用 在每一电子组态中，电子间的相互作用进一步产生具有不同能量的谱项（即配体场状态），每一电子组态所产生的谱项可以通过群论的知识得到。 对比两种处理方法的结果： A.得到谱项的种类和数目相同 B.得到的谱项能量都是B, C和Dq的函数，决定了谱项能量标度上的相对位
置 C. 两种方法的谱项能量有别，是方法上近似结果造成的 3. Co(NH 3)+36和Fe(H 2O)+ 36离子是高自旋组态还是低自旋组态？利用表3-7， 表3-8和表3-9的数据加以验证。 Co(NH 3)+36：＝f 氨×g 钴＝1.25×18.2＝22.75 kK ＝22750 cm -1 P ＝23625 cm -1 理论上分裂能小，所以分裂，高自旋（实验上应该是低自旋）。又因为配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小 15％到30%,综合考虑后Co(NH 3)+ 36是低自旋。 Fe(H 2O)+ 36 ：＝f 水×g 铁＝1×14＝14 kK ＝14000 cm -1 P ＝29875 cm -1 配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15％到30% 综合考虑后，成对能大，所以不成对，高自旋。 4.在下列离子中哪些会发生结构的畸变？（ML 6为O h ，ML 4为T d 或D 4h ） Cr(H 2O)+ 36；3d 3，高自旋，无简并，不畸变 Ti(H 2O)+36 ，3d 1 ，八面体场，三重简并，畸变； Fe(CN)-46，3d 6，低自旋，无简并，不畸变； CoCl -24：3d 7，配位轨道sp 3 杂化，高自旋，T d 对称性，四面体场，无简并， 不畸变； Pt(CN)-24 dsp 2，5d 8，低自旋，四面体场，D 4h 对称性，无简并，不畸变； ZnCl -24 ：3d 10，sp 3杂化，无简并，不畸变； Cu(en)+23对称性位阻，形成螯合物，有二重简并，但不畸变；
生物无机化学的认识 生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物，如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。 生物无机化学虽然听起来有些不实用，其实在生活中，我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面，我们熟知的化肥，就运用了生物无机化学的知识，农作物的生长发育，不仅需要常量营养元素，还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素，这些微量元素和氮、磷、钾同等重要，不可代替。同样，在我们熟知的一些保健品，像“脑白金”、“黄金搭档”等等，都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说，从小我们的父母就给我们补钙，喝牛奶、吃钙片等等方式，可见钙对于我们的重要性。人体缺钙，就容易腿软、抽筋、蛀牙，但钙多了也不行，人体内的钙过量容易得佝偻病。所以，微量元素虽然重要，但是也不能过多。 生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分：一是研究生物体本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素对机体的影响。 含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象，做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物，与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性，但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白，确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白，因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面，但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。 无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中，顺铂药物目前仍在临床上使用，主要有四种铂配合物：顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来，人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物，与卡铂结构类似的有机锡化合物，以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面，从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来，人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手，所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大
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高分子纳米复合材料的研究进展摘要：阐述了高分子纳米复合材料的发展研究现状及高分子纳米复合材料的制备方法、结构性质和性能，同时介绍了高分子纳米材料的表征技术及应用前景。 关键词：高分子；纳米材料；复合材料；制备；表征；应用 1、引言 纳米材料科学是一门新兴的并正在迅速发展的理、胶体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面科学等多种学科,在实际应用和理论上都具有极大的研究价值,所以成为近些年来材料科学领域研究的热点之一, 被誉为“21世纪最有前途的材料”[ 1 ,2 ]。高分子纳米复合材料是近年来高分子材料科学的一个发展十分迅速的新领域。一般来说，它是指分散相尺寸至少有一维小于100 纳米的复合材料。这种新型复合材料可以将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高分子材料的韧性、可加工性及介电性质完美地结合起来，开辟了复合材料的新时代，制备纳米复合材料。已成为获得高性能复合材料的重要方法之一。 高分子材料科学的涉及非常广泛,其中一个重要方面就是改变单一聚合物的凝聚态,或添加填料来实现高分子材料使用性能的大幅提升。因此纳米粒子的特异性能使其在这一领域的发展过程中顺应了高分子复合材料对高性能填料的需求, 对高分子材料科学突破传统理念发挥重要的作用。纳米材料科学与高分子材料科学的交融互助就产生了高分子纳米复合材料[3]。
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电化学机械复合光整加工是由电化学加工与机械珩磨加工组合而成的新型复合加工技术,可以对各类匀质、导电材料制成的零件进行表面光整加工。在复合加工方法中,电化学的作用是用来使金属阳极的表面溶解,与其复合的机械形式在实际运用中是多种多样的,各种形式的设备有各自的加工机理与方法。一．电化学机械复合光整加工机理及设备研制 1．1 电化学的加工机理 电化学加工使用硅整流的稳压电源，并以全波整流取代了过去的半波整流,保持5％以内的纹波，不仅提高了加工速度，而且还遏制了间隙内的电弧和防止污物沉积于阴极。在调压方面，使用了饱和感抗器调压和晶闸管调压两种方式。前者更适应目前电化学加工的水平。电源规格分为3档：小型电源,电流为50～500安,用于加工小孔、去除毛刺、抛光和用于中小型的阴极进行电解车削；中型电源,电流为1000～5000安,用于加工中等面积(50～150厘米2)的型孔和型腔；大型电源，电流为10000～40000安，用于加工大型零件，加工面积可达200～1000厘米2或更大一些。通常使用的电压范围为12～20伏【2】。对硬质合金、钨、铜、铜锌合金等材料进行电解加工时，要求使用特殊电源。因为若用普通的直流电源进行加工，则这些材料点格中的某些原子不易离子化，而点格中的另一些原子却受到大量腐蚀。例如，碳化钨点格中的碳原子，在正电位条件下不能加工掉，而必须有负电位（即电源电流有负半波）；加工铜锌合金用的电源，不但要有负半波，而且对电流的波形，正半波与负半波的间隔和排列方式都有一定的要求。使用特殊电源也可解决间隙内某些相对惰性离子的积聚以及由此改变间隙电阻和电场分布的问题，从而能有效地提高加工精度。 1．2 电化学机械光整加工的基本原理 光整加工是绝大多数机械零件为改善表面质量的最后一道工序,它将影响到机械设备在运行噪声、使用寿命以及其它方面的使用性能,以及机械产品在生产成本、制造周期等方面的市场竞争力。目前,局限于光整加工技术的发展现状,像不锈钢装饰板等大型薄板类零件和大型反应釜等粗糙表面零件的光整加工显得十分困难,已经成为制约生产发展的障碍。电化学机械加工是充分利用电化学加工和机械加工原理的复合而创新出来的新型光整加工技术,它不仅工艺性好,
最新高等无机化学期末考试试题及参考答案 一.填空题（每题3分，共6分） 1．O原子的电子排布为（1s22s22p4）、基态时未成对的电子数为（2）、可能的状态分布是(15)，基态时的谱项符号是（3P）. 2．写出N2的分子轨道式为（(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2），键级为（3），磁性为（抗磁性）. 二. 选择题（每题2分，共6分） 1.SO2C1F分子的对称点群为(B) (A)C2v (B) Cs (C) C2h (D) D2h 2.下列络合物中不稳定的是(D) (A) [V(H2O)6]2+ (B) [Nien3]2+ (C) [Co(CN)6]3+ (D) [V(H2O)6]3+ 3.下列离子中，中心原子采取不等性杂化的是(A) (A) H3O+ (B) NH4+ (C) PCl6- (D) BI4- 三.简答题（每题5分，共10分） 1. Ni II的四面体络合物很不常见，说明可能的原因. 答：Ni II的四面体络合物为d8组态.中心原子的电子构型含有不等性占有的简并轨道(e)4(t2)4： ╫ ┼ ┼ t2 ╫ ╫ e 根据Jahn-Teller效应，体系是不稳定的，要发生畸变，以消除简并性.四面
体通常会完全转变为平面正方形. 2. 请解释原因：He+中3s和3p轨道的能量相等，而在Ar+中3s和3p轨道的能量不相等. 答：He+中只有一个电子，没有屏蔽效应，轨道的能量由主量子数n决定，n相同的轨道能量相同，因而3s和3p轨道的能量相同.而在Ar+中，有多个电子存在；3s 轨道的电子与3p轨道的电子受到的屏蔽效应不同，即轨道的能量不仅和主量子数n有关，还和角量子数 l 有关.因此，3s与3p轨道的能量不同. 四.计算题（8分） 求算Li的第三电离能(用kJ·mol-1表示). 解：Li的第三电离能是指Li2+→Li3++e-过程所需能量.由于Li2+为单电子离子，电子构型为1s1，当n→∞时，电子已失去，此时电子能量最高为0，则Li的第三电离能为： E1s= -13.6eV×Z2/n2= -13.6eV×32/12= -122.4eV I3=0- E1s=122.4eV =122.4eV×1.602×10-19×10-3×6.02×1023 =11804 kJmol-1
无机化学的发展前景 化学10本1 王小苹 110711031 摘要：化学的发展，对人类社会的进步至关重要。化学与人们的生活息息相关，了解化学的发展史，有助于我们更好的利用化学化学的历史渊源，不管是过去、现在还是未来，人类社会的发展都离不开化学，化学与人类生活息息相关。在现代社会，化学与其他学科的关系越来越紧密，化学理论和分析方法也日益完善，随着一些新概念的出现，化学出现了多个分支，形成了不同的分析领域。化学的历史渊源非常古老，可以说自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器等等。当时只是一种经验的积累，化学知识的形成和发展经历了漫长而曲折的道路。而它的发展，又极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。 关键词：化学史化学家发展发展前景时期 化学史大致分为以下几个时期： （一）化学的萌芽时期也就是从远古到公远古的工艺化学时期，元前1500年，人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属，学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色，等等。这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺，但
还没有形成化学知识，只是化学的萌芽时期。 （二）炼丹和医药化学时期，约从公元前1500年到公元1650年，化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金，炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验，虽然他们都以失败告终，但在炼制长生不老药的过程中，在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变，积累了许多物质发生化学变化的条件和现象，为化学的发展积累了丰富的实践经验。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书耕，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。chemist至今还保留昔两个相关的含义：化学家和药剂师。但随着炼丹术、炼金术的衰落，人们更多地看到它荒唐的一面，化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥，中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。 （三）燃素化学时期，从1650年到1775年，是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，进行化学变化的理论研究，使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之，化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程，尽管这个理论是错误的，但它把大量的化学事实统一在一个概念之下，解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间，化学家为解释各种现象，做了
第二章原子结构和分子结构 一、判断题 3.杂化轨道中含p成分越多，原子的电负性越大。× 4.根据VSEPR理论，在SiF62－中，中心原子的价层电子总数为10个。× 5.根据VSEPR理论，氧族原子提供的电子数为6。× 6.在SO3－中，中心原子的价层电子总数为12个。× 7.SnCl2几何构型为直线型。× 8.ICl4—几何构型为四面体。× 9.NH3和NO3－的几何构型均为平面三角型。× 10.H2O和XeF2的几何构型均为平面三角型。× 11.SO32－和NO3－的几何构型均为平面三角型。× 12.下列三种离子，其极化作用顺序为：Al3+ > Mg2+ > Na+ √ 13.下列三种离子，其极化作用顺序为：Pb2+ > Fe2+ > Mg2+√ 14.Ag+的极化作用大于K+的极化作用，因此Ag+的极化率小于K+的极化率。× 15.H＋的极化能力很强。√ 16.极化作用愈强，激发态和基态能量差愈小，化合物的颜色就愈深。√ 17.温度升高，离子间的相互极化作用增强。√ 18.半径相近、电子层构型相同时，阳离子正电荷越大，极化作用越强。√ 19.其它条件相同或相近时，阴离子半径越大，变形性越大。√ 20.无机阴离子团的变形性通常较大。× 二、选择题 3、与元素的电离能和电子亲和能有关的电负性标度是（B）： （A）鲍林标度（B）密立根标度（C）阿莱－罗周标度（D）埃伦标度 4、下列基团中，电负性值最大的是（A）： （A）CF3- （B）CCl3- （C）CBr3- （D）CI3- 5、在以下化合物中，碳原子电负性最大的是（C）： （A）CH4 （B）C2H4 （C）C2H2 （D）电负性相同 7、XeO3离子的几何构型为（A） (A) 三角锥 (B) 四面体 (C) V型 (D) 平面三角形 8、根据VSEPR理论，多重键对成键电子对的排斥作用最大的是(A) (A) 叁重键 (B) 双重键 (C) 单重键 9、根据VSEPR理论，成键电子对(BP)和孤电子对(LP)之间相互排斥作用最大的是(A) (A) LP－LP (B) LP－BP (C) BP－BP 10、ClO3－离子的几何构型为(A) (A) 三角锥 (B) 四面体 (C) V型 (D) 平面三角形 11、ClF3的几何构型为（C）： （A）平面三角型（B）三角锥型（C）T型（D）V型 12、NF3的几何构型为（B）： （A）平面三角型（B）三角锥型（C）T型（D）V型 13、BrF3的几何构型为（C）： （A）平面三角型（B）三角锥型（C）T型（D）V型
《高等无机化学》课程论文文献综述 综述题目化学二氧化锰研究进展作者所在系别理学院化学系 作者所在专业物理化学 作者姓名余艳霞 作者学号12S007044 导师姓名雷圣宾 导师职称教授 完成时间2013 年 4 月 哈尔滨工业大学材料化学教研室制
说明 1．文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 2．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上。本课程的相关教材也可列为参考资料，但必须注明参考的具体页码。 3．文献综述的撰写格式按撰写规范的要求，字数在2000字左右。
化学二氧化锰研究进展 二氧化锰是化学电源的重要原料之一,广泛用于锌-锰、锂-锰及镁-锰电池中.每年世界电池耗用各类二氧化锰在40 万吨以上.特别是对高品质二氧化锰的需求量正日益增加,工业用二氧化锰可分为三大类：天然二氧化锰（NMD）、化学二氧化锰（CMD）、电解二氧化锰(EMD).由于 EMD的纯度较高(一般90%)、晶型好(γ型)、电性能好[1]。化学二氧化锰( Chemical Manganese Dioxide，简称 CMD) 是指采用化学方法合成的二氧化锰，它是一种性能优良环境友好科技含量较高的无机功能材料其应用十分广泛，在电子行业中用作制锰锌铁氧体磁性材料，在化学工业中用作氧化剂催化剂吸附剂，在电池工业中用作电池的正极材料。化学二氧化锰除具有离子交换、分子吸附性能以及优越的电化学性能外，同时由于其制备工艺灵活多样，其比表面积、晶型结构及化学活性可通过改变合成工艺条件来调控，因此其与电解二氧化锰相比具有更优越的性能因此，近年来有关化学二氧化锰的制备及其应用方面的研究引起人们极大的兴趣许多研究者已经用化学法通过控制不同的反应条件合成出不同晶型结构(α、β、γ、δ、ε ) 和不同用途的化学二氧化锰。 目前用于电池方面的锰氧化物多数采用 EMD.但 EMD的耗电多、成本高、生产周期长、投资大,已经不能满足迅猛发展的电池工业对优质二氧化锰的需求.而CMD的生产成本低,性能接近于 EMD,具有很大的开发潜力. 中国是世界上最大的电池生产国和出口国,仅 2005 年,一次二氧化锰电池出口就达到 199 亿只.2006 年电池用 EMD达115000t,占全球的 37%以上[2].世界上CMD的生产规模最大、影响最广的是比利时的原 Sedema 公司[3]. 1化学二氧化锰制备方法 1.1硝酸锰热解法 此法是将硝酸锰溶液通过加热, 使其分解为二氧化锰, 与碳酸锰热分解法一样, 也是沿用已久的方法。硝酸锰热分解法是将锰矿用硝酸浸取制得硝酸锰溶液, 过滤浓缩后进行热分解, 制得粗二氧化锰。尾气用水或稀硝酸吸收, 生
生物无机化学与健康 生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关，而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。 锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α-巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。 一、锌的生理效应 1、锌影响正常的生长发育 锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。 目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能, 急性锌缺乏使实验动物和人脑功能受损。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期( 胚胎期及出生后一定时期内) , 这也正是神经系统发育成熟的关键时期。在这一时期, 锌对神经细胞的增殖、DNA 的复制用户蛋白质合成影响较大, 之后, 锌主要影响神经细胞的蛋白质合成, 进而影响细胞结构和功能。 锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响, 如果缺乏或减少就会影响大脑中一些生要酶( 如细胞色素氧化酶、多巴胺- B羟化酶和过氧化物岐化酶) 的活性, 使脑的结构发生改变, 从而产生智力低下、反应迟钝、学习能力下降。长期的锌缺乏与儿童生长限制有关已得到充分证实。缺锌对生长发育期儿童影响是最突出, 出现的症状有: 生长迟缓、脑垂体调节机能障碍, 食欲不振,嗅觉与味觉减退, 创伤难愈合, 易感染, 肝脾肿大、贫血症、嗜睡症。还造成性器官发育不全, 性机能降低。缺锌还能影响脑垂体使相应的促性腺激素、生长激素等分泌不足而间接作用于生殖系统。 2、锌异常影响免疫功能, 减弱抵抗力 锌是参与免疫功能的一种重要元素, 能增强体液及细胞的免疫功能。缺锌可以通过对与锌有关的酶不良影响而造成生长停滞、散在性全身性皮肤病变、腹泻、脱发、精神障碍、男性机能减退和易感染，由于反复感染能造成继发的免设功能受损。缺锌也可短暂地损伤B 淋巴细胞,从而影响体液免疫应答。缺锌还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤。与此同时，大量的锌也能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能, 使抵抗力减弱, 对疾病异感性增加。锌是淋巴细胞凋亡的一个重要调节因子, 缺锌使胸腺萎缩, 淋巴细胞减少, 且因凋亡机制改变淋巴细胞产物, 使前细胞丧失。锌摄入量不足会很快消弱细胞核抗体介导的免疫,使人体对病菌的抵抗力下降, 白细胞杀菌趋向性降低,同时会降低人体中“T”细胞的功能, 出现伤口不能愈合、身体瘦弱、食欲不好、易患感冒等状况。可见, 锌在完善人体
无机化学小论文 题目名称：硅烷化技术的应用及发展 系部名称：理学院化学系 班级：11081501 学号：2015302771 学生姓名：李斯涵 指导教师：岳红 2016年1 月
论文题目 摘要 材料表面工程技术是在不改变材料基本组成的前提下，投入较少的费用，大幅度地提 升材料性能，是国民生产生活中必不可少的一门技术，其中金属磷化技术由于其所具有的优良特性，在涂装前处理、润滑、除锈等行业得到了广泛应用。但由于当今世界节能减排和清洁发展的需要，磷化技术已经不能很好的适应社会发展需要，而我们可以用性能更好，对环境友好的硅烷化处理技术取代传统磷化技术。本文主要简介了材料表面处理技术、金属磷化技术、硅烷偶联剂、硅烷化技术，讲解了硅烷化技术的特点，应用，及发展趋势。 关键词：关键词1 材料表面工程技术; 关键词2 金属磷化技术; 关键词3 硅烷化技术
目录 摘要 ................................................................................................................... I 一、金属表面处理技术概述 (1) 二、金属磷化技术 (1) （一）发展概况 (1) （二）特点与应用 (1) 三、硅烷偶联剂 (2) （一）硅烷偶联剂的概念 (2) （二）硅烷偶联剂的发展简述 (2) 四、硅烷化技术 (2) （一）硅烷化技术的概念及其作用机理 (2) （二）硅烷化技术相对于磷化技术的优势 (3) （三）硅烷化技术的具体应用 (3) （四）硅烷化技术的发展 (3) 五、结论 (4) 致谢 (5) 参考文献 (6)
名词解释 1 钻穿效应：定电子避开其余电子的屏蔽，其电子云钻到近核区，受到较大的核电荷作用，使其能级降低的效应。 2 屏蔽效应：其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引。 3 价态电离能：原子以杂化轨道参与成键时，移去电子所需能量 4 价态电子亲和能：原子以杂化轨道参与成键时，接受电子时所放出的能量 5 原子的电负性：一个分子中的原子对电子吸引力的能力 6 电子亲和能：基态的气态原子获得一电子成为-1价气态离子时所放出的能量 7 电离能：基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量 8 物质波：又称德布罗意波，是指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配 9 几率密度：电子在核外空间某处单位体积内出现的几率 10 等几率密度面：将核外空间电子出现的几率密度相当的点用曲面连接起来 11 径向分布函数的物理意义：在半径为r处单位厚度球表层内找到电子的几率，反映了电子云的分布随半径r变化的情况 12 有机金属化合物：至少还有一个金属-碳键的化合物 13 ψ2的物理意义：原子核外空间某点电子出现的几率密度 14 测不准原则：不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量 15 原子簇：原子间相互成键形成笼状或者多面体结构的一类化合物 16 金属原子簇：金属原子通过金属-金属键至少与两个同类原子直接键合形成多面体原子骨架的化合物 17 溶剂的拉平效应：当一种酸溶于某种溶剂时，酸中的质子完全转到溶剂分子中，这种将酸（或碱）的强度拉平的作用称为溶剂的拉平效应 18 硬碱：一些电负性大、半径较小、不易被氧化、不易变形的原子，以这类原子为配位原子的碱 19 Lewis酸：凡能接受电子对的物质 20 Lewis碱：凡能给出电子对的物质 二、简答下列问题. 1. 基态光谱项的确定原则. ①同一组态（即n,l相同）的原子，S只最大者能级最低； ②S值相同时，L值最大者，能级最低； ③L和S值均相同时，半满前，J值越小，能级越低；半满后，J值越大，能级越低。 2. 电子光谱项的基本规律. a 同种轨道不同电子数的电子组态中，电子数互补的电子组态，具有相同的光谱项。 b 无论何种电子组态，只要是全充满（s2，d10，p6），它的光谱项为1s 3.原子核外电子的排布的基本原则. ①Pauling不相容原理；②洪特规则；③能量最低原理。 4. 为什么氧原子的电子亲和能比硫原子的电子亲和能小？ 第二周期原子半径比第三周期小得多，电子云密度大，电子间排斥力强，以致接受一个电子形成负离子时放出的能量少，而第三周期元素，原子体积较大，且同一价电子层中还有空的d轨道，可容纳电子，电子间斥力显著减小，因而接受一个电子形成负离子时放出的能量较前者有所增加。
无机化学论文 摘要 通过学习由海盐制试剂级氯化钠及其纯度的检验方法，加深对反应操作的认识以及理解溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作。实验过程中应用到的方法如:目视比色法等。实验的精制过程可以应用到实际生活中，是人们日常生活必不可少的重要调味剂。 关键字:氯化钠、目视比色法、调味剂。 1 【正文】 一、实验目的: 1、学习由海盐制试剂级NaCl及其纯度检验的方法。 2、学习溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作。 3、了解用目视比色和比浊进行限量分析的原理和方法。二、实验原理: 粗食盐中，含有不溶性杂质和可溶性杂质。不溶性杂质可通过过滤法除去，可溶性杂质可采用化学法除去。产生的沉淀用过滤的方法除去，过量的NaOH和NaCO 溶液可用盐酸中和除去。氯化钠(NaCl)3 试剂由粗食盐提纯而得.一般食盐中含有泥沙等SO42-,Ca2+,Mg2+和K+等可溶性杂质.氯化钠的溶解度随温度的变化很小,不能用重结晶的方法纯化,而需用化学法处理,使可溶性杂质都转化成难溶物,过滤除去.此方法的原理是,利用稍过量的氯化钡与氯化钠中的SO42-反应转化为难溶的硫酸钡;再加碳酸钠与Ca2+, Mg2+及没有转变为硫酸钡的Ba2+,生成碳酸盐沉淀,过量的碳酸钠会使产品呈碱性,将沉淀过滤后加盐酸除去过量的CO32-,有关化学反应式如下: 在溶液中加入稍过量的BaCl 溶液;则 2
2+2- Ba+SO=BaSO? 44 2+ 2- Ca+ CO= CaCO? 33 2+ - Mg+ 2OH= Mg(OH)? , 2+ 2 ,Mg+,CO+ HO = Mg(OH)3 Mg CO?+ CO? 32,?32 3+ 2 2 Fe+ 3CO+ 3HO = 2 Fe (OH)?+ 3CO? 3232 2 3+-Fe+ 3OH = Fe (OH)?3 2+2- Ba+ CO=Ba CO? 33 Ba2++SO42-==BaSO4? Ca2++CO32-==CaCO3? 2Mg2++2OH-+CO32-==Mg2(OH)2CO3? CO32-+2H+==CO2?+H2O 至于用沉淀剂不能除去的其它可溶性杂质,如K+,在最后的浓缩结晶过程中,绝大部分仍留在母液内,而与氯化钠晶体分开,少量多余的盐酸,在干燥氯化钠时,以氯化氢形式逸出. 三、实验试剂: 盐酸(2.0mol/L)，氢氧化钠(2.0mol/L),碳酸钠(1.0mol/L), (NH4)2C2O4(0.50mol/L),氯化钡(1.0mol/L),粗食盐，镁试剂， PH试纸，滤纸 四、实验仪器: 烧杯(100ml)、量筒(100ml)、吸滤瓶、布氏漏斗、三角架、石棉网、台秤、分析天平、表面皿、水泵、滴液漏斗、蒸馏烧瓶、广口瓶、比色管、离心试管 3 五、实验步骤: 一、氯化钠的精制
有机金属配合物习题 1 计算下列化合物的价电子数指出哪些符合EAN规则 (1) V(CO)6 (2) W(CO)6 (3) Ru(CO)4H (4) Ir(CO)(PPh3)2Cl (5) Ni(η5—C5H5)(NO) (6) [Pt(η2—C2H4)Cl3] 解：(1) V(CO)6 V：5；6CO：12；共17。不符合 (2) W(CO)6 W：6；6CO：12；共18。符合 (3) Ru(CO)4H Ru+：7；4CO：8；H：2；共17。不符合 (4) Ir(CO)(PPh3)2Cl Ir+：8；CO：2；2PPh3：4；Cl：2；共16。符合 (5) Ni(η5—C5H5)(NO) Ni：10；C5H5：5；NO：3；共18。符合 (6) PtCl3(η2—C2H4) Pt2+：8；3Cl：6；C2H4：2；共16。符合 2 金属羰基化合物中CO和金属原子的配位方式有几种？各是什么？请画出结构示意图。 解：在金属羰基化合物中CO分子通常有五种配位方式，即端基、边桥基、半桥基、面桥基和侧基配位。 3 为什么羰基化合物中过渡元素可以是零价(如Fe(CO)5)或者是负价(如[Co(CO)4]) 答：羰基配体为π酸配体可接受来自中心金属的d(p)电子，形成反馈π键。σ—π协同成键的结果使化合物能稳定存在。首先，当金属为0价或负价时，有多余的d电子可以反馈出；其次当金属为0价或负价时，价轨道较为扩展，有利于轨道重叠。相反当金属为高价时，或没有多余d电子馈出，或价轨道收缩，不利于重叠。
4 CO是一种很不活泼的化合物，为什么它能同过渡金属原子形成很强的配位键？CO配位时配位原子是C还是O，为什么？ 答：因CO是一个π酸配体，σ+π的协同成键方式使得配位键很强。CO是以C作为配位原子的，这是因为O的电负性很大，其孤对电子的能量低之故。 5 V(CO)6容易还原为[V(CO)6]，但V2(CO)12还不如V(CO)6稳定，为什么？ 答：V(CO)6有5+12=17e，故易得到电子形成满足EAN规则的V(CO)6。V2(CO)12虽然满足EAN规则，但V的配位数为7，与配位数为6的V(CO)6相比，空间过分拥挤，空间位阻作用使其稳定性减小。 6 通常Ni不易氧化为Ni3+，但Ni(C5H5)2中的Ni2+却易氧化。假定其分子轨道类似于二茂铁。 答：Ni(C5H5)2有20个电子，在反键分子轨道中有两个单电子。如果因被氧化而失去一个电子，可以减小反键中的电子，增加键级，从而增加分子的稳定性。 7 写出下面反应的产物 (1) Cr(CO)6 + 丁二烯→ (2) Mo(CO)6 + CH3CN → (3) Co(CO)3(NO) + PPh3→ (4) CpCo(CO)2 + 双烯→ (5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 → 解：(1) Cr(CO)6 + 丁二烯→Cr(CO)4(C4H6) + 2CO (2) Mo(CO)6 + CH3CN →Mo(CO)5(NCCH3) + CO (3) Co(CO)3(NO) + PPh3 →Co(CO)2(NO)(PPh3) + CO (4) CpCo(CO)2 + 双烯→CpCo(双烯) + 2CO (5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 →(η5—C5H5)2Fe + NaCl + 2CO
生物无机化学的应用 化学化工学院12化本3班洪璐2012364353 生物无机化学是建立在生物学与无机化学基础上的一门新兴的边缘学科。其研究对象从广义来讲，是在分子水平上探讨无机元素及其化合物与生物体的相互作用。生物无机化学的任务之一是应用无机化学的理论和实验技术研究生物体系中无机金属离子的行为，从而阐明金属离子和生物大分子形成配合物的结构与功能的关系。另一任务是用比较简单的化学模型对复杂的生物催化现象进行模拟研究，即模型研究。 近10余年来，生物无机化学的研究主要集中在金属离子活化酶的领域及金属蛋白的结构、性质、功能和升华反应机理方面。用最新的升华理论设计某些金属离子的配合物的催化反应模型，以探索生命金属元素在生物体中的存在方式、状态及对生命运动的作用机理，诸如基因转移、氧化还原或水解过程。 1 微量金属离子在医学中的应用 生物无极化学的研究成果表明：人体必需的金属离子主要是以配合物的形式存在于人体内，它是控制体内政策代谢活动的关键因素。但是，人体必需的金属元素在体内的存在量有严格的浓度范围，眼中地缺乏或过量都会引起疾病。 1.1 微量元素铜锌与癌症 研究表明，90%以上的癌症与环境有关。病人癌组织的微量元素谱往往发生变化，其中铜锌与癌症的关系最为重要。对肝癌、胃肠道癌、女性生殖器官肿瘤等多种患者的血清分析都得出一致的结论：恶性肿瘤患者血清Zn/Cu比值明显低于常人，而进行手术摘除恶性组织或药物治疗后，患者血清中Zn/Cu比值回升。因此，有人认为血清中的Zn/Cu可反映肿瘤恶性程度及判别患者愈后状况。 1.2 微量元素与眼科 目前，微量元素与眼科研究主要集中于微量元素在白内障发生、发展中所起的作用。白内障者晶体中Zn、Cu含量较正常晶体含量少，Ca、Se含量增加，血清中锌含量减少，Mg、Ca含量增加。 1.3 微量元素钴和铁 钴是维生素B12分子的一个必要组成部分。维生素B12能促进血红球的增加和肌肉蛋白的合成。根据实验，如果草饲料中缺少钴，将会引起严重的脱毛症，然而，只要在饲料中加