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第1章 绪论 1

1.1配位化学发展简史 1

1.2配位化学的重要性 6

参考文献 8

第2章 配合物的基本概念 10

2.1配合物的定义 10

2.2配体的类型 11

2.2.1经典配体和非经典配体 15

2.2.2单齿配体与多齿配体 16

2.3中心原子的特征 19

2.4配合物的类型 19

2.4.1经典配合物与非经典配合物 20

2.4.2单核、多核配合物与配位聚合物 24

2.5配合物的命名 28

参考文献 33

习题 34

第3章 配合物的化学键理论 35

3.1群论基础 35

3.1.1群的定义与子群 35

3.1.2相似变换与共轭类 36

3.1.3群的表示与特征标表 36

3.1.4直积与约化 39

3.1.5对称性匹配线性组合 41

3.2价键理论 41

3.3晶体场理论 42

3.3.1晶体场理论概述 42

3.3.2弱场与强场 49

3.3.3弱场极限：自由离子的谱项 50

3.3.4弱场：谱项的分裂 52

3.3.5强场极限：d轨道分裂产生的组态 57

3.3.6强场：组态直积分解出的谱项 58

3.3.7谱项能级相关图 61

3.3.8 f轨道能级在晶体场中的分裂 63

3.3.9 j-j耦合方案导出的谱项 65

3.3.10双值群 68

3.4配位场理论 73

3.4.1分子轨道形成条件 73

3.4.2中心原子的原子轨道 74

3.4.3配体的群轨道 75

3.4.4配合物的分子轨道 79

3.4.5分子轨道、对称性与光谱 85

3.5配合物的理论计算 94

参考文献 98

习题 99

第4章 配合物的合成化学 101

4.1经典配合物的合成方法 101

4.1.1水溶液中的取代反应 101

4.1.2非水溶液中的取代反应 103

4.1.3利用反位效应制备配合物 105

4.1.4加成和消去反应 106

4.1.5热分解合成 107

4.1.6氧化还原合成 107

4.1.7模板合成配合物 110

4.1.8原位合成配合物 113

4.1.9固相合成和微波辐射合成 114

4.2非经典配合物的制备 115

4.2.1二元金属羰基化合物的制备 115

4.2.2取代的金属羰基化合物的制备 117

4.2.3茂金属配合物的制备 117

4.2.4环戊二烯基金属羰基配合物的制备 117

4.3配合物单晶的培养方法 118

4.3.1常规的溶液法 118

4.3.2扩散法 119

4.3.3水热或溶剂热法 122

4.4手性金属配合物的制备 124

4.4.1用光学活性的有机配体（即手性配体）与金属离子配位 124

4.4.2利用固有手性的八面体金属配合物 127

4.4.3使用光学活性的轴手性配体和使用螺旋或扭曲的有机配体 129

参考文献 130

习题 131

第5章 配合物的空间结构 132

5.1配位数和配合物的空间构型 132

5.1.1中心原子的配位数 132

5.1.2配位数和空间构型的关系 133

5.2配合物的异构现象 140

5.2.1立体异构 140

5.2.2构造异构 149

参考文献 152

习题 152

第6章 配合物的反应性 154

6.1配合物的稳定性 154

6.1.1配合物的稳定常数及测定 154

6.1.2配合物的氧化还原稳定性 157

6.1.3影响配合物稳定性的因素 159

6.2配体的反应性 164

6.2.1配体的亲核加成反应 165

6.2.2配体的酸式解离反应 165

6.2.3中心离子活化配体的反应 166

6.3配位催化反应 167

6.3.1配位催化体系的类型 167

6.3.2配位催化基本原理 170

6.3.3配位催化循环 170

6.3.4配位催化中的基本反应 172

6.3.5配体对催化反应的影响 175

6.3.6配位催化反应举例 176

参考文献 181

习题 182

第7章 配合物的表征方法 184

7.1电子吸收光谱 184

7.1.1金属离子的d-d/f-f跃迁 184

7.1.2电荷迁移光谱 188

7.1.3配体内的电子跃迁 189

7.1.4实例解析 190

7.2荧光光谱 192

7.2.1基本原理 192

7.2.2实例解析 196

7.3红外光谱 201

7.3.1配合物的红外光谱 201

7.3.2实例解析 202

7.4拉曼光谱 204

7.4.1拉曼散射的产生 204

7.4.2配合物拉曼光谱实例分析 204

7.5 X射线光电子能谱 207

7.5.1 X射线光电子能谱的基本原理 207

7.5.2 X射线光电子能谱的化学位移 207

7.5.3 XPS谱在配位化学中的应用 208

7.5.4实例解析 209

7.6核磁共振 212

7.6.1基本概念 213

7.6.2自旋偶合与裂分（spin-spin coupling） 215

7.6.3顺磁体系的NMR 215

7.6.4核磁共振在无机化学中的应用 216

7.6.5固体核磁简介 218

7.7顺磁共振 219

7.7.1顺磁共振的基本概念 219

7.7.2电子顺磁共振谱的多重结构 221

7.7.3电子顺磁共振实验技术及应用 222

7.8圆二色谱 223

7.8.1旋光色散 223

7.8.2两类ORD曲线 223

7.8.3电子圆二色性 225

7.8.4 ORD与ECD的关系以及Cotton效应 227

7.8.5确定手性配合物绝对构型的方法 227

7.8.6 ECD光谱关联法在确定手性配合物绝对构型中的应用 230

7.9电化学 240

7.9.1循环伏安法 241

7.9.2配合物的循环伏安法研究 243

7.9.3配合物化学修饰电极的应用 245

7.10 X射线衍射 247

7.10.1 X射线衍射基本原理 247

7.10.2 X射线晶体学 249

7.10.3 X射线单晶衍射法在配合物结构表征中的应用 249

7.10.4 X射线粉末衍射法在配合物表征中的应用 254

7.11电喷雾质谱 255

参考文献 258

习题 260

第8章 配合物的反应动力学 262

8.1概述 262

8.1.1活性配合物和惰性配合物 262

8.1.2动力学研究方法 263

8.1.3价键理论解释配合物的活性与惰性 263

8.1.4晶体场理论解释配合物的活性与惰性 264

8.2电子转移反应 267

8.2.1外界反应机理 267

8.2.2内界反应机理 269

8.3配体取代反应机理 270

8.3.1缔合机理、解离机理和交换机理 270

8.3.2平面正方形配合物的取代反应 272

8.3.3八面体配合物的取代反应 275

8.3.4钴（Ⅲ）氨配合物的碱催化水解 279

8.4立体易变分子 280

8.5配合物的光化学反应动力学 281

参考文献 284

习题 285

第9章 生命体系中的配位化学 286

9.1生命体系中的金属离子 286

9.1.1生物必需元素 286

9.1.2有毒元素 288

9.1.3金属酶和金属蛋白 288

9.2典型金属酶和金属蛋白 289

9.2.1含铁氧载体 289

9.2.2含铁蛋白和含铁酶 295

9.2.3含锌酶 299

9.2.4含铜蛋白和含铜酶 305

9.2.5含钼酶和含钴辅因子 308

9.3模型研究 315

9.3.1含锌酶的模拟 316

9.3.2含铜酶的模拟 318

9.3.3固氮酶的模拟 321

9.4金属药物 322

9.4.1治疗类药物 322

9.4.2诊断类药物 325

9.4.3金属离子与疾病 326

参考文献 327

习题 328

第10章 功能配合物 330

10.1配合物发光材料 330

10.1.1 OLED有机电致发光材料 330

10.1.2发光金属凝胶 334

10.2荧光探针及分子传感器 338

10.2.1荧光探针的机理 338

10.2.2 pH荧光探针 339

10.2.3阳离子荧光探针 340

10.2.4配合物作为荧光探针 347

10.2.5阴离子荧光探针 347

10.3导电配合物 350

10.3.1低维配位聚合物 351

10.3.2电荷转移复合物 352

10.3.3 C60的金属盐超导体 354

10.3.4石墨烯和碳纳米管材料 355

10.4磁性配合物 355

10.4.1磁性的基本概念 356

10.4.2抗磁性 356

10.4.3顺磁性 357

10.4.4范弗列克（van Vleck）方程和磁化率 358

10.4.5铁磁性 362

10.4.6反铁磁性与亚铁磁性 363

10.4.7自旋倾斜和弱铁磁性 363

10.4.8零场分裂 364

10.4.9近年来配合物基分子磁体的研究前沿 365

10.5磁共振成像造影剂 375

10.5.1磁共振成像技术 375

10.5.2核磁共振成像造影剂 377

10.6配合物光电转换材料 382

10.6.1配合物在有机太阳能电池中的应用 382

10.6.2配合物在染料太阳能电池中的应用 384

10.6.3配合物在钙钛矿太阳能电池中的应用 386

10.7配合物杂化材料 387

10.7.1配合物杂化材料的分类 388

10.7.2配合物杂化材料的制备 390

10.7.3配合物杂化材料的应用 393

10.8配合物分子器件 394

10.8.1分子机器 396

10.8.2分子开关 399

10.8.3分子插座 400

10.8.4分子转子 401

10.8.5分子刹车 402

10.8.6分子电梯 403

10.8.7分子导线 403

参考文献 406

附录Ⅰ 配位化学与诺贝尔化学奖 412

附录Ⅱ 常见配合物的稳定常数 417

附录Ⅲ 八面体场中d2-d8组态的Tanabe-Sugano能级图 428

附录Ⅳ 帕斯卡常数 430