配位化學(xué)(第二版)(劉偉生)簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:現代配位化學(xué)基于電子給-受體相互作用，其研究對象已從以無(wú)機金屬離子為中心、其他分子為配體的經(jīng)典配位化合物，擴展到包含多種無(wú)機和有機物種而形成不同鍵型和結構的新型配合物。諾貝爾獎得主Lehn從分子識別和自組裝的觀(guān)點(diǎn)認為：配位化學(xué)豐富了超分子化學(xué)的內容，超分子化學(xué)是一種廣義的配位化學(xué)。
配位化學(xué)已不僅是聯(lián)系化學(xué)各個(gè)二級學(xué)科之間的通道，而且已成為生物學(xué)、藥物學(xué)、凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、地質(zhì)化學(xué)等跨學(xué)科的橋梁。配位化學(xué)迅速向著(zhù)廣度和深度拓展，內容豐富，應用廣闊。為了培養一代與時(shí)俱進(jìn)的人材，亟需一套新的內容全面、闡述系統、深度適中和聯(lián)系國情，以滿(mǎn)足目前本科生和研究生配位化學(xué)教學(xué)的需求。為此，由蘭州大學(xué)（劉偉生）、南開(kāi)大學(xué)（卜顯和）、南京大學(xué)（左景林、孫為銀）、中山大學(xué)（童明良）、西北大學(xué)（王堯宇）等高校從事配位化學(xué)教學(xué)和科學(xué)研究多年的中青年教授合編的這本新教材，增加了新的概念、理論、表征方法以及近年來(lái)配位化學(xué)的新進(jìn)展等內容。

內容簡(jiǎn)介:本書(shū)由蘭州大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、南京大學(xué)、中山大學(xué)、西北大學(xué)等學(xué)校聯(lián)合編著(zhù)。系統介紹了配位化學(xué)的形成與發(fā)展，配合物的基本概念，配位化學(xué)中的化學(xué)鍵理論，配合物的合成、結構、表征、反應性能與反應動(dòng)力學(xué)，與生命過(guò)程相關(guān)的配位化學(xué)，以及配位化學(xué)在新材料、新領(lǐng)域方面的前沿進(jìn)展。兼顧基礎知識的講授與學(xué)科前沿領(lǐng)域研究成果與熱點(diǎn)的介紹。每章后面都列有參考文獻和習題，可以幫助讀者加深理解與融會(huì )貫通。
本書(shū)可作為高等學(xué)?；瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)高年級本科生、研究生的教材，同時(shí)也可供從事配位化學(xué)與金屬有機化學(xué)領(lǐng)域的科研人員參考。

作者簡(jiǎn)介:劉劉偉生，蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導師，甘肅省有色金屬化學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗室主任。2002年入選“新世紀百千萬(wàn)人才工程”人選。主要從事無(wú)機化學(xué)的科研及教學(xué)工作，在稀土新型發(fā)光材料、功能配合物、熒光探針與檢測、橡膠添加劑等研究領(lǐng)域取得了重要科研成果。

卜顯和，博士，教授，博士生導師。南開(kāi)大學(xué)化學(xué)系教授、副主任、天津市金屬及分子基材料化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室主任、南開(kāi)大學(xué)特聘教授。入選教育部“跨世紀youxiu人才”、人事部等“百千萬(wàn)人才工程”人選，獲“國家jiechu青年基金”。從事大環(huán)化學(xué)、功能配位化學(xué)、超分子化學(xué)及晶體工程學(xué)等前沿交叉領(lǐng)域課題的研究。在有序結構分子聚集體或納米尺寸多維網(wǎng)絡(luò )構筑、多胺大環(huán)功能配合物研究、二氧化碳活化新型催化劑設計等諸多方面取得很多創(chuàng )新成果。

目錄:第1章 緒論 1
1.1 配位化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 1
1.2 配位化學(xué)的重要性 6
參考文獻 8

第2章 配合物的基本概念 10
2.1 配合物的定義 10
2.2 配體的類(lèi)型 11
2.2.1 經(jīng)典配體和非經(jīng)典配體 15
2.2.2 單齒配體與多齒配體 16
2.3 中心原子的特征 19
2.4 配合物的類(lèi)型 19
2.4.1 經(jīng)典配合物與非經(jīng)典配合物 20
2.4.2 單核、多核配合物與配位聚合物 24
2.5 配合物的命名 28
參考文獻 33
習題 34

第3章 配合物的化學(xué)鍵理論 35
3.1 群論基礎 35
3.1.1 群的定義與子群 35
3.1.2 相似變換與共軛類(lèi) 36
3.1.3 群的表示與特征標表 36
3.1.4 直積與約化 39
3.1.5 對稱(chēng)性匹配線(xiàn)性組合 41
3.2 價(jià)鍵理論 41
3.3 晶體場(chǎng)理論 42
3.3.1 晶體場(chǎng)理論概述 42
3.3.2 弱場(chǎng)與強場(chǎng) 49
3.3.3 弱場(chǎng)極限：自由離子的譜項 50
3.3.4 弱場(chǎng)：譜項的分裂 52
3.3.5 強場(chǎng)極限：d軌道分裂產(chǎn)生的組態(tài) 57
3.3.6 強場(chǎng)：組態(tài)直積分解出的譜項 58
3.3.7 譜項能級相關(guān)圖 61
3.3.8 f 軌道能級在晶體場(chǎng)中的分裂 63
3.3.9 j-j 耦合方案導出的譜項 65
3.3.10 雙值群 68
3.4 配位場(chǎng)理論 73
3.4.1 分子軌道形成條件 73
3.4.2 中心原子的原子軌道 74
3.4.3 配體的群軌道 75
3.4.4 配合物的分子軌道 79
3.4.5 分子軌道、對稱(chēng)性與光譜 85
3.5 配合物的理論計算 94
參考文獻 98
習題 99

第4章 配合物的合成化學(xué) 101
4.1 經(jīng)典配合物的合成方法 101
4.1.1 水溶液中的取代反應 101
4.1.2 非水溶液中的取代反應 103
4.1.3 利用反位效應制備配合物 105
4.1.4 加成和消去反應 106
4.1.5 熱分解合成 107
4.1.6 氧化還原合成 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 固相合成和微波輻射合成 114
4.2 非經(jīng)典配合物的制備 115
4.2.1 二元金屬羰基化合物的制備 115
4.2.2 取代的金屬羰基化合物的制備 117
4.2.3 茂金屬配合物的制備 117
4.2.4 環(huán)戊二烯基金屬羰基配合物的制備 117
4.3 配合物單晶的培養方法 118
4.3.1 常規的溶液法 118
4.3.2 擴散法 119
4.3.3 水熱或溶劑熱法 122
4.4 手性金屬配合物的制備 124
4.4.1 用光學(xué)活性的有機配體 (即手性配體) 與金屬離子配位 124
4.4.2 利用固有手性的八面體金屬配合物 127
4.4.3 使用光學(xué)活性的軸手性配體和使用螺旋或扭曲的有機配體 129
參考文獻 130
習題 131

第5章 配合物的空間結構 132
5.1 配位數和配合物的空間構型 132
5.1.1 中心原子的配位數 132
5.1.2 配位數和空間構型的關(guān)系 133
5.2 配合物的異構現象 140
5.2.1 立體異構 140
5.2.2 構造異構 149
參考文獻 152
習題 152

第6章 配合物的反應性 154
6.1 配合物的穩定性 154
6.1.1 配合物的穩定常數及測定 154
6.1.2 配合物的氧化還原穩定性 157
6.1.3 影響配合物穩定性的因素 159
6.2 配體的反應性 164
6.2.1 配體的親核加成反應 165
6.2.2 配體的酸式解離反應 165
6.2.3 中心離子活化配體的反應 166
6.3 配位催化反應 167
6.3.1 配位催化體系的類(lèi)型 167
6.3.2 配位催化基本原理 170
6.3.3 配位催化循環(huán) 170
6.3.4 配位催化中的基本反應 172
6.3.5 配體對催化反應的影響 175
6.3.6 配位催化反應舉例 176
參考文獻 181
習題 182

第7章 配合物的表征方法 184
7.1 電子吸收光譜 184
7.1.1 金屬離子的d-d/f-f躍遷 184
7.1.2 電荷遷移光譜 188
7.1.3 配體內的電子躍遷 189
7.1.4 實(shí)例解析 190
7.2 熒光光譜 192
7.2.1 基本原理 192
7.2.2 實(shí)例解析 196
7.3 紅外光譜 201
7.3.1 配合物的紅外光譜 201
7.3.2 實(shí)例解析 202
7.4 拉曼光譜 204
7.4.1 拉曼散射的產(chǎn)生 204
7.4.2 配合物拉曼光譜實(shí)例分析 204
7.5 X射線(xiàn)光電子能譜 207
7.5.1 X射線(xiàn)光電子能譜的基本原理 207
7.5.2 X射線(xiàn)光電子能譜的化學(xué)位移 207
7.5.3 XPS譜在配位化學(xué)中的應用 208
7.5.4 實(shí)例解析 209
7.6 核磁共振 212
7.6.1 基本概念 213
7.6.2 自旋偶合與裂分(spin-spin coupling) 215
7.6.3 順磁體系的NMR 215
7.6.4 核磁共振在無(wú)機化學(xué)中的應用 216
7.6.5 固體核磁簡(jiǎn)介 218
7.7 順磁共振 219
7.7.1 順磁共振的基本概念 219
7.7.2 電子順磁共振譜的多重結構 221
7.7.3 電子順磁共振實(shí)驗技術(shù)及應用 222
7.8 圓二色譜 223
7.8.1 旋光色散 223
7.8.2 兩類(lèi)ORD曲線(xiàn) 223
7.8.3 電子圓二色性 225
7.8.4 ORD與ECD的關(guān)系以及Cotton效應 227
7.8.5 確定手性配合物絕對構型的方法 227
7.8.6 ECD光譜關(guān)聯(lián)法在確定手性配合物絕對構型中的應用 230
7.9 電化學(xué) 240
7.9.1 循環(huán)伏安法 241
7.9.2 配合物的循環(huán)伏安法研究 243
7.9.3 配合物化學(xué)修飾電極的應用 245
7.10 X射線(xiàn)衍射 247
7.10.1 X射線(xiàn)衍射基本原理 247
7.10.2 X射線(xiàn)晶體學(xué) 249
7.10.3 X射線(xiàn)單晶衍射法在配合物結構表征中的應用 249
7.10.4 X射線(xiàn)粉末衍射法在配合物表征中的應用 254
7.11 電噴霧質(zhì)譜 255
參考文獻 258
習題 260

第8章 配合物的反應動(dòng)力學(xué) 262
8.1 概述 262
8.1.1 活性配合物和惰性配合物 262
8.1.2 動(dòng)力學(xué)研究方法 263
8.1.3 價(jià)鍵理論解釋配合物的活性與惰性 263
8.1.4 晶體場(chǎng)理論解釋配合物的活性與惰性 264
8.2 電子轉移反應 267
8.2.1 外界反應機理 267
8.2.2 內界反應機理 269
8.3 配體取代反應機理 270
8.3.1 締合機理、解離機理和交換機理 270
8.3.2 平面正方形配合物的取代反應 272
8.3.3 八面體配合物的取代反應 275
8.3.4 鈷(Ⅲ)氨配合物的堿催化水解 279
8.4 立體易變分子 280
8.5 配合物的光化學(xué)反應動(dòng)力學(xué) 281
參考文獻 284
習題 285

第9章 生命體系中的配位化學(xué) 286
9.1 生命體系中的金屬離子 286
9.1.1 生物必需元素 286
9.1.2 有毒元素 288
9.1.3 金屬酶和金屬蛋白 288
9.2 典型金屬酶和金屬蛋白 289
9.2.1 含鐵氧載體 289
9.2.2 含鐵蛋白和含鐵酶 295
9.2.3 含鋅酶 299
9.2.4 含銅蛋白和含銅酶 305
9.2.5 含鉬酶和含鈷輔因子 308
9.3 模型研究 315
9.3.1 含鋅酶的模擬 316
9.3.2 含銅酶的模擬 318
9.3.3 固氮酶的模擬 321
9.4 金屬藥物 322
9.4.1 治療類(lèi)藥物 322
9.4.2 診斷類(lèi)藥物 325
9.4.3 金屬離子與疾病 326
參考文獻 327
習題 328

第10章 功能配合物 330
10.1 配合物發(fā)光材料 330
10.1.1 OLED有機電致發(fā)光材料 330
10.1.2 發(fā)光金屬凝膠 334
10.2 熒光探針及分子傳感器 338
10.2.1 熒光探針的機理 338
10.2.2 pH熒光探針 339
10.2.3 陽(yáng)離子熒光探針 340
10.2.4 配合物作為熒光探針 347
10.2.5 陰離子熒光探針 347
10.3 導電配合物 350
10.3.1 低維配位聚合物 351
10.3.2 電荷轉移復合物 352
10.3.3 C60的金屬鹽超導體 354
10.3.4 石墨烯和碳納米管材料 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 順磁性 357
10.4.4 范弗列克 (van Vleck) 方程和磁化率 358
10.4.5 鐵磁性 362
10.4.6 反鐵磁性與亞鐵磁性 363
10.4.7 自旋傾斜和弱鐵磁性 363
10.4.8 零場(chǎng)分裂 364
10.4.9 近年來(lái)配合物基分子磁體的研究前沿 365
10.5 磁共振成像造影劑 375
10.5.1 磁共振成像技術(shù) 375
10.5.2 核磁共振成像造影劑 377
10.6 配合物光電轉換材料 382
10.6.1 配合物在有機太陽(yáng)能電池中的應用 382
10.6.2 配合物在染料太陽(yáng)能電池中的應用 384
10.6.3 配合物在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的應用 386
10.7 配合物雜化材料 387
10.7.1 配合物雜化材料的分類(lèi) 388
10.7.2 配合物雜化材料的制備 390
10.7.3 配合物雜化材料的應用 393
10.8 配合物分子器件 394
10.8.1 分子機器 396
10.8.2 分子開(kāi)關(guān) 399
10.8.3 分子插座 400
10.8.4 分子轉子 401
10.8.5 分子剎車(chē) 402
10.8.6 分子電梯 403
10.8.7 分子導線(xiàn) 403
參考文獻 406

附錄Ⅰ 配位化學(xué)與諾貝爾化學(xué)獎 412

附錄Ⅱ 常見(jiàn)配合物的穩定常數 417

附錄Ⅲ 八面體場(chǎng)中d2-d8組態(tài)的Tanabe-Sugano能級圖 428

附錄Ⅳ 帕斯卡常數 430