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第1章 功能配位化学 1

1.1 国内配位化学的研究历史和最新进展 1

1.2 功能配合物的广泛应用性 3

1.2.1 作为功能材料的应用 3

1.2.2 作为药物的应用 5

1.3 配合物作为先进纳米机器的应用前景 8

习题 10

第2章 配合物合成与晶体培养 11

2.1 配合物合成 11

2.1.1 经典溶液合成法 11

2.1.2 扩展经典溶液合成法 12

2.1.3 固相合成法 15

2.1.4 电化学合成方法 16

2.1.5 水热或溶剂热合成法 17

2.2 配合物晶体培养 26

2.3 水热或溶剂热条件下的有机反应 26

2.3.1 C—C键的形成 27

2.3.2 硝化反应 27

2.3.3 羟基化 28

2.3.4 C—N键的形成 30

2.3.5 脱羧反应 30

2.3.6 磺化反应 31

习题 32

第3章 配合物结构研究方法 34

3.1 过渡金属配合物的电子光谱 35

3.1.1 配体内部的电子光谱 36

3.1.2 配位场光谱 36

3.1.3 电荷迁移光谱 46

3.2 核磁共振波谱 47

3.2.1 核磁共振基本原理 47

3.2.2 配位化合物的核磁共振谱 60

3.3 电子顺磁共振技术 73

3.3.1 基本原理 74

3.3.2 EPR与NMR的比较 74

3.3.3 EPR谱的影响因素 74

3.3.4 EPR研究对象及方法 75

3.3.5 过渡金属配合物的研究 76

3.4 X射线衍射分析 79

3.4.1 X射线衍射 79

3.4.2 X射线结构分析在配位化学中的应用 80

3.5 配合物的磁性研究 86

3.5.1 反磁性与顺磁性 87

3.5.2 磁化率 90

3.5.3 金属离子间的超交换相互作用及理论模型 91

3.5.4 桥键角与超交换相互作用的关系 94

3.5.5 羧基桥联双核Cu（Ⅱ）配合物与超交换相互作用 94

3.5.6 配合物磁性研究的其他例子 95

习题 96

第4章 生物体系中的配合物 97

4.1 生命过程中的配位化合物 97

4.1.1 生物体内的各种酶 97

4.1.2 生物体内的蛋白质 97

4.2 配位化合物在医药方面的应用 98

4.2.1 金属配合物作为药物 98

4.2.2 配体作为螯合药物 98

4.2.3 配合物用作抗凝血剂和抑菌剂 98

4.2.4 配合物在临床检验和生化实验中的应用 98

4.3 金属配位离子在生物体中的作用 99

4.3.1 参与生物体内的氧化还原过程 99

4.3.2 作为Lewis酸 99

4.3.3 稳定核酸构型 101

4.4 酶 103

4.4.1 金属酶及金属蛋白 103

4.4.2 碳酸酐酶和羧肽酶A 104

4.4.3 固氮酶 106

4.4.4 维生素B12 107

4.4.5 血红蛋白和肌红蛋白 108

4.5 酶的模拟 110

4.5.1 含锌酶的模拟 110

4.5.2 铜酶的模拟 111

4.5.3 固氮酶的模拟 114

4.6 药物 115

4.6.1 金属离子同药物的作用 115

4.6.2 抗癌药物 117

习题 121

第5章 金属有机化合物 123

5.1 金属茂夹心配合物 124

5.1.1 金属茂夹心配合物的结构 124

5.1.2 金属茂夹心配合物的合成 126

5.1.3 金属茂夹心配合物的化学反应 129

5.1.4 金属茂夹心配合物的应用 37

5.2 金属烷基化合物 138

5.2.1 制备 138

5.2.2 反应 140

5.2.3 烷基金属化合物在有机合成中的应用 142

5.2.4 烷基铝在实际中的应用 143

5.3 金属羰基化合物 144

5.3.1 西奇威克（Sidgwick）有效原子数规则及16电子、18电子规则 144

5.3.2 金属羰基化合物中的化学键及其分子内重排 145

5.3.3 金属羰基化合物的合成 148

5.3.4 金属羰基化合物的反应 151

5.3.5 金属类羰基化合物 158

5.4 π键金属有机化合物 155

5.4.1 π键金属有机化合物的结构 155

5.4.2 烯烃π键金属有机化合物的稳定性 156

5.4.3 π键金属有机化合物的合成 157

5.4.4 π键金属有机化合物的反应 158

5.5 金属卡宾、卡拜配合物 161

5.5.1 金属卡宾配合物 161

5.5.2 金属卡拜配合物 172

5.6 金属有机化合物的催化反应 175

5.6.1 催化加氢 175

5.6.2 催化脱氢 176

5.6.3 催化氧化 177

5.6.4 氢胺化 178

5.6.5 羰基化反应 179

5.6.6 加氢甲酰化 181

5.6.7 异构化反应 182

5.6.8 烯烃的聚合 183

习题 185

第6章 原子簇化合物 186

6.1 富勒烯及其性质 186

6.1.1 C63的结构及欧拉定律 186

6.1.2 其他富勒烯分子的结构 187

6.1.3 C60的制备 187

6.1.4 C63的衍生化及富勒烯金属包合物（EMF） 188

6.1.5 C63及其衍生物的应用 189

6.2 过渡金属簇合物 195

6.2.1 等瓣相似原理 195

6.2.2 铜、银、金原子簇 196

6.2.3 铁原子簇 199

6.2.4 钌原子簇 201

6.2.5 钯、铂原子簇 204

6.2.6 金属原子簇化合物的应用 208

6.3 碳纳米管 209

6.3.1 碳纳米管的制备及其纯化 210

6.3.2 碳纳米管的修饰 210

6.3.3 碳纳米管的掺杂 211

6.3.4 碳纳米管在复合材料方面的应用 211

6.3.5 碳纳米管在纳米器件中的应用 212

6.4 硼烷、碳硼烷、金属硼烷和金属碳硼烷 212

6.4.1 硼烷和碳硼烷 213

6.4.2 金属硼烷和金属碳硼烷 217

6.4.3 碳硼烷在医学领域中的应用 219

6.4.4 金属硼烷的催化作用 221

习题 223

第7章 超分子配合物 224

7.1 超分子化学 224

7.2 氢键导向的配合物 226

7.3 芳环堆积导向的配合物 228

7.4 配合物中弱键作用 231

7.4.1 弱键作用的普遍性 231

7.4.2 配合物中金属原子与配位原子间弱键作用 232

7.4.3 金属原子间的弱键作用 235

习题 236

第8章 配位聚合物 237

8.1 1D配位聚合物 239

8.1.1 金属与配体计量比为1∶1的1D配位聚合物 239

8.1.2 金属与间隔配体计量比为1∶1.5的1D配位聚合物 240

8.2 2D配位聚合物 241

8.2.1 正方格子 241

8.2.2 其他2D建筑 243

8.3 3D配位聚合物 244

8.3.1 金刚石网络 244

8.3.2 八面体网络 245

8.3.3 其他3D网络 246

8.4 配位聚合物的储气功能特性 247

8.4.1 Zn-RBDC类配位聚合物 252

8.4.2 [Cu3(TMA)2(H2O)3]n配位聚合物 254

8.4.3 配位聚合物［Cu(4,4'-bipy)2SiF6］n 255

习题 256

第9章 分子电子器件 258

9.1 分子开关 259

9.1.1 异构体互变与配位变化的分子开关 259

9.1.2 氧化还原实现的开关作用 259

9.1.3 轮烷或索烃分子开关 261

9.2 分子梭 261

9.3 分子转子 263

9.4 分子棘齿 264

9.5 分子闸 264

9.6 分子镊子 265

9.7 分子电梯 266

9.8 分子齿轮 266

9.9 分子导线 269

9.9.1 基于有机化合物的分子导线 271

9.9.2 基于生物分子的分子导线 271

9.9.3 基于金属配合物的分子导线 271

习题 278

第10章 配合物的化学键理论 280

10.1 历史的回顾 280

10.2 价键理论 280

10.2.1 价键理论的基本点 280

10.2.2 电中性原理 282

10.2.3 对价键理论的评价 283

10.3 晶体场理论 283

10.3.1 晶体场理论的基本点 283

10.3.2 晶体场理论在配位化学中的应用 293

10.3.3 对晶体场理论的评价 295

10.4 配合物的分子轨道理论 296

10.4.1 配合物分子轨道理论的基本点和处理方法 296

10.4.2 金属离子与配体间的σ键合 296

10.4.3 金属离子与配体间的π键合 299

10.4.4 配合物的分子轨道理论对光谱化学序列的解释 300

10.5 角重叠模型（AOM） 301

10.5.1 角重叠参数与角重叠因子 301

10.5.2 配合物中中心离子d轨道的能级 302

10.5.3 d电子不同排布时的成键能力 306

10.5.4 角重叠模型对光谱化学序列的解释 308

10.5.5 AOM对配合物空间构型的解释 309

习题 310

参考文献 313