配位化合物
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配位化合物,任何一类具有中心结构的化学物质金属原子周围都是非金属原子或原子群,称为配体,通过化学键与它相连。协调化合物包括以下物质维生素B12,血红蛋白,叶绿素,染料而且颜料,催化剂用于制备有机物质。
配位化合物的一个主要应用是用作催化剂,从而改变化学反应的速率。某些复杂的金属催化剂,例如,在生产中起关键作用聚乙烯而且聚丙烯.此外,还提供了一类非常稳定的有机金属配位化合物动力为有机金属化学的发展做出了贡献。有机金属配位化合物有时以“三明治”结构为特征,其中缺乏一个或多个氢原子的两个不饱和环烃分子在金属原子的两侧结合。这导致了一个高度稳定的芳香系统。
下面的文章介绍了配位化合物的历史、应用和特点(包括结构和成键、配合物的原理类型、反应和合成)。有关配位化合物的特定性质或类型的更多信息,看到的文章异构;配位数;化学反应;而且有机金属化合物.
自然界中的配位化合物
自然发生的配位化合物对生物体至关重要。金属配合物在生物系统中起着多种重要作用。许多酶,是调节生物过程的天然催化剂,是金属配合物(近年);例如,羧肽酶,一种重要的水解酶消化,包含锌离子与多家公司协调氨基酸残留的蛋白质.另一个酶,过氧化氢酶,这是一个有效的催化剂对于分解过氧化氢,包含铁-卟啉复合物。在这两种情况下,配位的金属离子可能是催化活性的位点。血红蛋白还含有铁卟啉配合物,其作用为氧气载流子与铁原子与氧分子可逆配位的能力有关。其他生物学上重要的配位化合物包括叶绿素(一个镁-卟啉络合物)和维生素B12,一个复杂的钴用大循环配位体被称为柯林。
工业配合物
配位化合物在化学而且技术是多种多样的。颜色:许多配位化合物的明亮而强烈的颜色,如普鲁士蓝,使它们具有巨大的价值染料而且颜料.酞菁含有大环配体的配合物(如酞菁铜)卟啉,构成一种重要的织物染料。
一些重要的湿法冶金过程利用金属配合物。镍,钴,铜能从他们身上提取出来吗矿石作为胺配合物使用水氨.胺配合物稳定性和溶解度的差异可用于导致金属分离的选择性沉淀过程。镍的提纯可以通过与镍的反应来实现一氧化碳形成挥发性的四羰基镍配合物,经蒸馏和热分解可沉积纯金属。水氰化物溶液通常用于分离黄金从其矿石中以极其稳定的双氰aurate(−1)配合物的形式产生。氰化物配合物也应用于电镀.
配位化合物在各种物质的分析中有许多方法。其中包括(1)金属的选择性沉淀离子作为配合物——例如,镍(2+)离子作为二甲基乙肟配合物(如下图所示),(2)彩色配合物的形成,如四氯钴酸盐(2−)离子,可以用分光光度法测定,即利用它们的光吸收特性;(3)配合物的制备,如金属乙酰丙酮酸盐,可以用有机溶剂萃取从水溶液中分离出来。
在某些情况下,金属的存在离子是不受欢迎的,例如,在水,其中钙(Ca2 +),镁(毫克2 +离子造成硬度。在这种情况下,金属离子的不良影响通常可以通过添加砷作为无害的络合物而被“隔离”适当的络合剂。乙二胺四乙酸(EDTA)形成非常稳定的配合物,广泛用于此目的。它的应用包括水软化(通过捆绑Ca2 +和毫克2 +)和保存有机物质,例如植物油和橡胶,在这种情况下,它结合的痕迹过渡金属催化有机物氧化的离子。
1954年某种复杂金属的发现是一项具有重大意义的技术和科学发展催化剂-即组合三氯化钛,或TiCl3.,三乙基铝,简称Al(C2H5)3.-带来聚合反应的有机化合物用碳碳双键在温和条件下形成聚合物的高分子量以及高度有序(立体规则)结构。其中某些聚合物具有重要的商业价值,因为它们被用来制造多种纤维、薄膜和塑料塑料.其他基于金属配合物的重要工艺催化剂包括催化金属羰基如氢化四羰基钴,所谓加氢甲酰化的烯烃即:,的their reactions with氢形成一氧化碳醛和四氯戊酸盐(2−)离子的催化氧化作用乙烯在水溶液中乙醛(看到化学反应而且催化).