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无机化学
1.11.3.4 8.3.4 配合物在生物科学和医药领域中应用
8.3.4 配合物在生物科学和医药领域中应用

配位化学与生物科学交叉、渗透,形成了一门新兴边缘学科——生物无机化学,它研究各种无机元素在生物体内的存在形式、作用机理和生理功能等。配合物在生物体代谢过程中起着十分重要的作用,如运载氧的肌红蛋白和血红蛋白都含有血红素,而血红素是Fe2+的叶啉配合物;维生素B12是钴的配合物,参与蛋白质和核酸的合成,是造血过程的生物催化剂,缺乏时会引起恶性贫血症;叶绿素是镁的配合物,缺镁时光合作用和植物细胞的电子传递不能正常进行。

在医药领域中,利用配合物作为药物得到了重大发展。二巯基丙醇(BAL)是一种良好的解毒药,可与砷、汞以及某些重金属形成螯合物而解毒;柠檬酸钠与血液中Ca2+形成螯合物,避免血液凝结,是一种常用血液抗凝剂;cis-二氯·二氨合铂(Ⅱ)[简称顺铂PtCl2(NH32]对治疗某些肿瘤有显著疗效,顺铂对细胞的脱氧核糖核酸发生作用,从而阻止细胞的繁衍和复制;金硫苹果酸钠、金硫葡萄糖、金硫丙醇酸钠、硫代硫酸盐等已广泛用于治疗关节炎。此外钒(Ⅳ)配合物能模拟胰岛素功能,对糖尿病有疗效,Zn(Ⅱ)的环胺配合物对艾滋病有疗效。

一、填空题

1.往HgCl2 溶液中逐滴加入KI,先有________生成;继续滴加KI,则________。

2.[Zn(NH34]Cl2 中,Zn 的配位数是______________,[Ag(NH32]Cl 中,Ag 的配位数是________。

3.K2Zn(OH)4 的命名是________。

4.配合物(NH4)[FeF4(H2O)2]系统命名为_________________,中心离子的配位数是________。

5.[Cu(en)2]SO4 的名称为________,中心离子为________,其配位数是________。

6.配合物[Cu(NH32(en)]2+中,铜元素的氧化数为______________,铜元素的配位数为____________。

7.已知[PtCl2(NH32]有两种几何异构体,则中心离子所采取的杂化轨道应是______杂化;Zn(NH324+的中心离子所采取的杂化轨道应是________杂化。

8.五氰·羰基合铁(Ⅱ)配离子的化学式是________;二氯化亚硝酸根·三氨·二水合钴(Ⅲ)的化学式是________;四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式是________。

9.判断下列各对配合物的稳定性。(填“>”“<”或“=”)

(1)Cd(CN)24-______________Cd(NH3)24+

(2)AgBr2-______________AgI2-

(3)Ag(S2O3)32-______________Ag(CN)2-

(4)FeF2+HgF+

(5)Ni(NH3)24+______________Zn(NH3)24+

二、写出下列配合物的化学式

1.六氟合铝(Ⅲ)酸钠:

2.六氰合铁(Ⅱ)酸铵:

3.硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ):

4.三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾:

5.四(异硫氰酸根)·二氨合铬(Ⅲ)酸铵:

6.一羟基·一草酸根·一水·一(乙二胺)合钴(Ⅲ):

7.五氰·一羰基合铁(Ⅱ)酸钠:

三、简答题

何为螯合物和螯合效应? 在化合物H2O,NH3,(CH32N—NH2,EDTA 中哪些可能作为有效的螯合剂?