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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 9

2.1配合物的定义 9

2.2配体的类型 10

2.2.1经典配体和非经典配体 10

2.2.2单齿配体与多齿配体 11

2.3中心原子的特征 17

2.4配合物的类型 18

2.4.1经典配合物与非经典配合物 18

2.4.2单核、多核配合物与配位聚合物 22

2.5配合物的命名 26

参考文献 31

习题 32

第3章配合物的化学键理论 33

3.1化学中的对称性 33

3.1.1群的定义与子群 33

3.1.2相似变换与共轭类 34

3.1.3群的表示与特征标表 34

3.1.4直积与约化 37

3.1.5对称性匹配线性组合 38

3.2价键理论 39

3.3晶体场理论 40

3.3.1弱场与强场 40

3.3.2弱场极限：自由离子的谱项 41

3.3.3弱场：谱项的分裂 43

3.3.4强场极限：d轨道分裂产生的组态 50

3.3.5强场：组态直积分解出的谱项 51

3.3.6谱项能级相关图 54

3.3.7 f轨道能级在晶体场中的分裂 57

3.3.8j-j耦合方案导出的谱项 59

3.3.9双值群 62

3.4配位场理论 67

3.4.1分子轨道形成条件 67

3.4.2中心原子的原子轨道 69

3.4.3配体的群轨道 69

3.4.4配合物的MO 73

3.4.5分子轨道、对称性与光谱 79

3.4.6 Jahn-Teller效应 88

3.5配合物的理论计算 89

参考文献 92

习题 93

第4章配合物的合成化学 95

4.1经典配合物的合成方法 95

4.1.1水溶液中的取代反应 95

4.1.2非水溶液中的取代反应 97

4.1.3利用反位效应制备配合物 100

4.1.4加成和消去反应 100

4.1.5热分解合成 101

4.1.6氧化还原合成 101

4.1.7模板合成配合物 104

4.1.8原位合成配合物 107

4.1.9固相合成和微波辐射合成 108

4.2非经典配合物的制备 109

4.2.1二元金属羰基化合物的制备 109

4.2.2取代的金属羰基化合物的制备 111

4.2.3茂金属配合物的制备 111

4.2.4环戊二烯基金属羰基配合物的制备 112

4.3配合物单晶的培养方法 112

4.3.1常规的溶液法 112

4.3.2扩散法 113

4.3.3水热或溶剂热法 116

4.4手性金属配合物的制备 118

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 118

4.4.2利用固有手性的八面体金属配合物 121

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 122

参考文献 123

习题 124

第5章配合物的空间结构 125

5.1配位数和配合物的空间构型 125

5.1.1中心原子的配位数 125

5.1.2配位数和空间构型的关系 126

5.2配合物的异构现象 133

5.2.1立体异构 133

5.2.2构造异构 142

参考文献 145

习题 145

第6章配合物的反应性 147

6.1配合物的稳定性 147

6.1.1配合物的稳定常数及测定 147

6.1.2配合物的氧化还原稳定性 150

6.1.3影响配合物稳定性的因素 152

6.2配体的反应性 157

6.2.1配体的亲核加成反应 157

6.2.2配体的酸式解离反应 158

6.2.3中心离子活化配体的反应 159

6.3配位催化反应 159

6.3.1配位催化体系的类型 160

6.3.2配位催化基本原理 162

6.3.3配位催化循环 163

6.3.4配位催化中的基本反应 165

6.3.5配体对催化反应的影响 168

6.3.6配位催化反应举例 169

参考文献 172

习题 173

第7章配合物的表征方法 175

7.1电子吸收光谱 175

7.1.1金属离子的d-d/f-f跃迁 175

7.1.2电荷迁移光谱 179

7.1.3配体内的电荷跃迁（LC） 180

7.1.4实例解析 181

7.2荧光光谱 183

7.2.1基本原理 183

7.2.2实例解析 187

7.3红外光谱 193

7.3.1配合物的红外光谱 193

7.3.2实例解析 194

7.4拉曼光谱 195

7.4.1拉曼散射的产生 196

7.4.2配合物拉曼光谱实例分析 196

7.5 X射线光电子能谱 199

7.5.1 X射线光电子能谱的基本原理 199

7.5.2 X射线光电子能谱的化学位移 199

7.5.3 XPS谱在配位化学中的应用 200

7.5.4实例解析 201

7.6核磁共振 204

7.6.1基本概念 204

7.6.2自旋偶合与裂分 206

7.6.3顺磁体系的NMR 207

7.6.4核磁共振在无机化学中的应用 207

7.6.5固体核磁简介 210

7.7顺磁共振 211

7.7.1顺磁共振的基本概念 211

7.7.2电子顺磁共振谱的多重结构 213

7.7.3电子顺磁共振实验技术及应用 214

7.8圆二色谱 214

7.8.1光学活性的对称要求 215

7.8.2光学活性生色团和旋光色散曲线 215

7.8.3影响因素 215

7.8.4测量实例 216

7.9电化学 218

7.9.1循环伏安法 219

7.9.2在配合物的循环伏安法研究 221

7.9.3配合物化学修饰电极的应用 223

7.10 X射线衍射 225

7.10.1 X射线衍射基本原理 225

7.10.2 X射线晶体学 226

7.10.3 X射线单晶衍射法在配合物结构表征中的应用 226

7.10.4 X射线粉末衍射法在配合物表征中的应用 231

7.11电喷雾质谱 232

参考文献 235

习题 236

第8章配合物的反应动力学 238

8.1概述 238

8.1.1活性配合物和惰性配合物 238

8.1.2动力学研究方法 239

8.1.3价键理论解释配合物的活性与惰性 239

8.1.4晶体场理论解释配合物的活性与惰性 240

8.2电子转移反应 243

8.2.1外界反应机理 243

8.2.2内界反应机理 245

8.3配体取代反应机理 246

8.3.1缔合机理、离解机理和交换机理 246

8.3.2平面正方形配合物的取代反应 248

8.3.3八面体配合物的取代反应 250

8.3.4钴（Ⅲ）氨配合物的碱催化水解 255

8.4立体易变分子 256

8.5配合物的光化学反应动力学 257

参考文献 260

思考题 261

第9章生命体系中的配位化学 262

9.1生命体系中的金属离子 262

9.1.1生物必需元素 262

9.1.2有毒元素 264

9.1.3金属酶和金属蛋白 264

9.2典型金属酶和金属蛋白 265

9.2.1含铁氧载体 265

9.2.2含铁蛋白和含铁酶 270

9.2.3含锌酶 275

9.2.4含铜蛋白和含铜酶 280

9.2.5含钼酶和含钴辅因子 284

9.3模型研究 291

9.3.1含锌酶的模拟 291

9.3.2含铜酶的模拟 293

9.3.3固氮酶的模拟 296

9.4金属药物 298

9.4.1治疗类药物 298

9.4.2诊断类药物 300

9.4.3金属离子与疾病 301

参考文献 302

习题 304

第10章功能配合物 305

10.1配合物发光材料 305

10.1.1 OLED有机电致发光材料 305

10.1.2发光金属凝胶 310

10.2荧光探针及分子传感器 313

10.2.1荧光探针的机理 313

10.2.2 pH荧光探针 314

10.2.3阳离子荧光探针 315

10.2.4配合物作为荧光探针 322

10.3导电配合物 323

10.3.1低维配位聚合物 324

10.3.2电荷转移复合物 325

10.3.3 C60的金属盐超导体 327

10.3.4石墨烯和碳纳米管材料 327

10.4磁性配合物 327

10.4.1磁性的基本概念 328

10.4.2抗磁性 328

10.4.3顺磁性 332

10.4.4 van Vleck方程和磁化率 333

10.4.5铁磁性 337

10.4.6反铁磁性与亚铁磁性 338

10.4.7自旋倾斜和弱铁磁性 338

10.4.8零场分裂 339

10.4.9近年来配合物基分子磁体的研究前沿 340

10.5磁共振成像造影剂 349

10.5.1磁共振成像技术 349

10.5.2核磁共振成像造影剂 351

10.6配合物杂化材料 356

10.6.1配合物杂化材料的分类 356

10.6.2配合物杂化材料的制备 358

10.6.3配合物杂化材料的应用 361

10.7配合物分子器件 363

10.7.1分子开关 364

10.7.2分子插座 366

10.7.3分子转子 366

10.7.4分子刹车 368

10.7.5分子电梯 368

10.7.6阴离子开关的配位分子机器 369

10.7.7分子导线 370

参考文献 372

附录Ⅰ配位化学与诺贝尔化学奖 378

附录Ⅱ常见配合物的稳定常数 382