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2021年小金属产业峰会

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2021年小金属产业峰会

小金属配位化学品市场结构分析【小金属会议】

来源:SMM

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在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)主办的2021小金属产业峰会,跨越有色金属集团王安之博士为大家带来了小金属配位化学品市场结构分析。

金属配位化合物是一类由中心原子和围绕它的分子或离子(称为配位体/配体)完全或部分通过配位键结合而成的化合物。

它包含由中心原子或离子与几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物。研究配合物的化学分支称为配位化学。

配合物是化合物中较大的一个子类别,广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中,近些年来的发展尤其迅速。它不仅与无机化合物、有机金属化合物相关连,并且与现今化学前沿的原子簇化学、配位催化及分子生物学都有很大的重叠。

学科分类:

①无机配合物。中心原子和配位体都是无机物。

②有机金属配合物。金属与有机物配位体之间形成的配合物。

③生物无机配合物。生物配位体与金属形成的配合物,如金属酶、叶绿素、维生素B12。

金属配合物在医药中的应用

中药有效化学成分不是单纯的有效成分, 也不是单 纯的微量元素, 而是有机成分与微量元素组成的配 位化合物。

有些具有治疗作用的金属离子因其毒性大、刺激性强、难吸收性等缺点而不能直接在临床上应用。但若把它们变成配位化合物就能降低毒性和刺激 性, 利于吸收, 如柠檬酸铁配合物可以治疗缺铁性贫 血; 吐酒石不仅可以治疗糖尿病, 而且和维生素 B12等含钴螯合物一样可用于治疗血吸虫病; 博莱霉素自身并无明显的亲肿瘤性, 与钴离子配合后则活性增强; 阿霉素的铜、铁配合物较之阿霉素更易被小肠吸收, 并透入细胞。在抗菌作用方面, C₉H₇NO和铜、铁各自都无抗菌活性, 它们之间的配合物却呈明显的抗菌作用; 镁、锰的硫酸盐和钙、铁的氧化物可使四环素( 螯合剂) 对金黄色葡萄球菌、大肠杆 菌的抗菌活性大增; 在抗风湿炎症方面, 抗风湿药 物, 如阿司匹林及水杨酸的衍生物等, 与铜配合后可增加疗效。铁的配合物如[ Fe ( 3、4、7、8- 四甲基邻 二氮菲) 3] 3+ 具有抗病毒作用,

配位体作为螯合药物 解毒剂 在生物体 内的有毒金属离子和有机毒物不同, 因为它们不能 被器官转化或分解为无毒的物质。

近年来发现的顺式铂 钯配合物具有抗癌作用, 如[ Pt ( NH3 ) 2Cl2 ] 和 [ Pb (NH3) 2Cl2] 进入癌细胞后释放 Cl- 进攻 DNA 上的碱 基, 从而抑制DNA 的复制, 阻止癌细胞的分裂, 在此基础上发展的第 2、第 3 代抗癌铂配合物,副作用小, 疗效更显著。

金属配合物在化妆品中的应用

锗及其配合物

有机锗化妆品八十年代初兴起于日本,随着研究逐渐深入,应用种类也不断扩大,主要以氨基酸锗氧化物为多。

硒及其配合物

硒的代谢与人体需要的维生素E有关,它防止过氧化物对细胞质膜的多不饱和脂肪酸的作用,大大减少所需维生素E的量,保持膜的完整性。

金属配合物在农业中的应用

螯合肥就是金属配合物。螯合物在化学上叫做配合物,它是由一个大分子配位体与一个中心金属原子连接所形成的环状结构。能与金属离子起螯合作用的有机分子化合物称为配合剂,或叫配体。螯合剂在植物的细胞中能有选择地捕捉某些金属离子,又能在必要时适量释放出这种金属离子。由于螯合剂具有对金属离子的“擒”(吞或捕捉)“纵”(吐或释放)的能力,让作物吸收营养更容易,更加充分合理。所以,它在植物体内承担着指挥部的作用,平衡根、茎、叶、花、果实之间的营养供给,使植物茁壮生长。所以说,螯合剂在肥料生产上的应用是农业生产上的又一次革命。

金属配合物在新材料领域中的应用

有机半导体材料在合成上具有多样性、制造成本相对较低和优良的光学与电学性能,有机发光二极管(oled)在光电器件(例如平板显示器和照明)的应用方面具有很大的潜力。

为了提高有机发光二极管的发光效率,各种基于荧光和磷光的发光材料体系已被开发出来,使用荧光材料的有机发光二极管具有可靠性高的特点,但其在电场激发下其内部电致发光量子效率被限制为25%,这是因为激子产生单重激发态和三重激发态的概率比为1∶3。由于重金属的引入,提高了分子自旋轨道耦合,缩短了磷光寿命,增强了分子的系间窜越,使磷光得以顺利发射。而且这类配合物反应温和,可以方便的改变配合物结构和取代基团,调节发射波长,得到性能优良的电致磷光材料。至今,磷光oled的内部量子效率已接近100%。然而,大多数磷光材料发光效率不高,并且结构单一,多为单核结构,因此新型的结构的高性能的磷光金属配合物急需开发出来。

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