配合物的应用.doc

配合物的应用一、在工业生产上的应用1.1提取贵金属 Au与NaCN在氧化气氛中生成Au（CN）2-配离子将金从难溶的矿石中溶解与其不溶物分离，再用Zn粉作还原剂置换得到单质金。1.2高纯金属的制备 CO能与许多过渡金属（Fe,Ni,Co）形成羰基配合物，且这些金属配合物易挥发，受热后易分解成金属和一氧化碳。利用此可以制备高纯金属。1.3电镀 电镀工业中，为获得牢固致密均匀光亮的镀层，需要控制金属离子的浓度，使其在镀件上缓慢还原析出。如银镜反应镀银。1.4催化1.含D，L-丙氨酸配体的过氧钨配合物WO( O2)22C3H7NO2H2O 催化剂，以H2O2为氧化剂，在离子液体中萃取耦合催化氧化脱硫，脱硫率达到90%以上。2. 用聚( 苯乙烯 丙烯酰胺) 载体氯化钕配合物催化剂催化合成聚苯乙烯，聚( 苯乙烯 丙烯酰胺) 载体氯化钕配合物( PSAMNdCl3)氯化钕配合物的催化活性高于稀土氯化物，聚合物载体氯化钕配合物催化性能高于同类小分子体系配合物二、金属配合物在医药上的应用2.1 抗癌2.1.1 铂配合物1.第一代铂族抗癌药物 顺铂( cis-platin)化学名称是顺式- 二氯二氨合铂() ,缩写为DDP, 分子式是cis-Pt( NH3)2Cl2为黄色粉末状结晶, 无嗅, 可溶于水, 在水中可逐渐转化成反式并水解。在体内能与DNA 结合, 形成交叉键,从而使癌细胞DNA 复制发生障碍而抑制癌细胞的分裂, 为细胞周期非特异性的药物, 抗瘤广谱在我国以顺铂为主或有顺铂参加配伍的化疗方案占所有化疗方案的70% 80% , 如顺铂与紫杉醇联用、顺铂与5-Fu 联用的治疗效果均令人满意。顺铂在临床上的成功应用也大大促进了生物无机化学的迅猛发展。2. 第二代铂族抗癌药物 卡铂( Carboplatin)化学名称是1, 1-环丁二羧酸二氨合铂( ) 的简称, 缩写为CBDCA, 分子式是Pt(NH3) 2CBDCA,为白色粉末, 溶水性比顺铂高16倍( 16mg/ml,) , 对光敏感, 易分解, 属第二代铂族抗癌药物。作用和机制与顺铂相同, 主要特点是化学稳定性好, 抗肿瘤活性高于顺铂, 除造血系统外, 其他毒副作用低于顺铂。不良反应为骨髓抑制和消化道反应, 前者表现为短暂性的外周血小板减少; 其次还有肾毒性、耳毒性、血液等方面的毒性及神经毒性和过敏反应。卡铂可以替代顺铂用于某些癌症的治疗, 但与顺铂交叉耐药( 交叉度90% ) , 与非铂类抗癌药物无交叉耐药性 。因此,卡铂可以与多种抗癌药物联合使用。3.第三代铂族抗癌药物 草酸铂的化学名称是草酸-( 反式-L-1, 2-环己二胺) 合铂, 缩写为LOHP, 化学性质十分稳定, 水中溶解度为8 mg/ml,于顺铂和卡铂之间, 属于第三代铂类抗癌药物。由于侧链被二氨环己烷基团取代, 使其不论在DNA 复合体的构成和抗癌谱上都与顺铂大不相同。临床研究结果表明草酸铂与5-FU 或5-FU/ FA 合用有着显著的协同作用,不仅疗效不错而且临床耐受良好, 其联合用药方案原仅用于二线复治化疗阶段也已成为晚期大肠癌的初治化疗药或趁势用药, 并有希望改变大肠癌治疗的发展进程, 但草酸铂治疗晚期大肠癌的最佳方案还有待临床试验进一步确定4. 顺式-乙醇酸-二氨合铂() (Nedaplatin)顺式-乙醇酸-二氨合铂( ) 的缩写是CDGP,临床前生物学研究表明该药对小鼠P388 白血病、B16 黑色素瘤、Lewis 肺癌的抗肿瘤作用优于顺铂,但在L1210/ DDP 白血病模型上与顺铂交叉耐药。限制剂量的毒性是骨髓抑制, 辅以水化和利尿之后用该药肾功能正常。此外, 临床期研究了其对不同类型肿瘤的应答率的高低; 还以顺铂为对照, 进行了其和长春碱联合治疗NSCLC 的实验,疗效相似。5. 空间位阻较大的铂配合物ZD0473 是 顺-二氯 氨 ( 2-甲基吡啶) 合铂() , 它可通过空间位阻抑制谷胱甘肽及其他硫醇化合物的解毒作用而与DNA 的作用能力不变。6.铂() 配合物顺铂卡铂口服给药均无抗癌效果, 因为二价铂配合物化学性质活泼, 稳定性较差, 口服时在消化道发生降解, 同时脂溶性低也影响药物的吸收。直到20 世纪80 年代初, 具有脂溶性的四价铂类抗癌配合物的研究开始出现, 其中最具代表性的就是JM216, 它和另外两种配合物Iproplatin,Ormaplatin 均已进入临床试验阶段。这种配合物可口服给药, 且与顺铂无交叉抗药性。目前的研究还不够系统。2.1.2金的配合物 Au(I)(damp) X2 显示出抗癌活性, Au(I)(CN)2- 抑制病毒的增殖同时在开发双磷金() 类和金( ) 新药, 前者的抗癌机理是以能破坏线粒体的膜电位为靶体的, 这与顺铂的抗癌机理不同, 而金() 配合物如 Au(en)23+、AuC1(dien)2+、 Au( cyclam) 3+与Pt () 的配合物是等电子体, 分子构型相似, 易与DNA 成键, 抗癌活性与顺铂相当, 交叉抗药性较强。但在血清蛋白中, 金() 配合物可迅速水解为金() 配合物,因此很少有金() 配合物直接与DNA 成键, 这些势必成为今后最具有吸引力的领域 。2.2解毒剂1, 2二巯基丙醇, 简称BAI, 它和As、Hg、Pb等的螯合配位能力比蛋白质和这些金属的螯合力强, 所以, 它是一种常用来治疗肾中毒和汞中毒的金属解毒剂。毒性较低的二巯基丁酸( DMSA) , 它具有良好的耐受性, 副作用缓和, 对血铅和尿铅等有明显的减低作用, 被广泛用于治疗Pb、Hg 和As 中毒。又如, 铜是体内氧化还原体系中一个有效催化剂, 缺铜会引起贫血症, 但积累过多又会导致Wilson氏病( 即肝豆状变性) , 出现肝硬化、坏死及神经系统紊乱等症状。D青霉胺( Pen) 是Wilson 氏病的有效药物, 它能和铜生成分子量约为2600 的深紫色螯合物 Cu14( Pen) 12Cl 被排出体外。近年又合成了N 已酰基D青霉胺, 毒性更小, 口服还可用于Po 、Cu、W 的促排。EDT A 可排出Ca、Al、Pb、Cu、Au、K 、Na, 其中最为有效的是用于治疗血钙过多和职业性铅中毒。对于对放射性核素, DTPA、EHDP 等螯合剂具有优良的亲和性, 尤其表现在对锕系、镧系元素有良好的促排效果。2.3 核磁共振造景剂钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。多数的核磁造影剂均为Gd( ) , Mn( ) 和Fe( ) 离子, 因为它们具有最多的未成对电子( 分别为7, 5 和5) 和较长的电子自旋驰豫时间。目前有四种钆的配合物用于临床诊断。其中DT PA 和DOTA 的配合物为离子型, 而DTPABMA 和HPDOTA 为中性。后两者的低渗透压可以减少注射引起的头痛。这些化合物的热力学稳定性都很高, 但DOT A 配合物动力学稳定性要比DT PA 的更高一些。这些配合物中的钆均为九配位, 并含有一个键合的水分子。三、配合物在化妆品中的应用铜、铁、硅、硒、碘、铬和锗等七种微量元素在化妆品中的应用已经被许多国内外学者所肯定,而且逐渐为广大消费者所接受。3.1 铜及其配合物国内外已把活性成分为铜的超氧化物歧化酶(SOD)加入化妆品中。经临床验证和长期使用表明, SOD作为化妆品的优质添加剂,能透过皮肤吸收,且可保存其活性,不仅有抗皱、祛斑、去色素等作用,还有抗炎、防晒、延缓皮肤衰老的作用。其作用机理是基于活性部位铜能清除体内自由基,例如氧自由基能引起脂质过氧化,并与蛋白质交联,产生不溶性蛋白质,导致结缔组织中胶原蛋白的胶原变韧、长度缩短,使皮肤失去膨胀力即产生皱纹;此外,过氧化脂质在氧化酶的作用下能分解成丙二醛等物质,并与磷酸酰乙醇胺交联生成黄色色素,然后再与蛋白质、核酸等物质形成紫褐质即所谓老年斑。因此,防止自由基清除剂的SOD,必须在机体内不断补充外源SOD才能有效防止或延缓上述过程的发生。3.2 铁及其配合物铁对保持微循环和完善微血管起重要作用。人体汗腺和表面皮层的脱落造成体内铁的损失,并干扰血浆中铁的动态平衡。由于皮屑的大量损失或因为吸收障碍,一些有皮肤病的人实际上是缺铁。当妇女梳理头发损伤头皮时,非贫血缺铁也可能是病原因素引起的。化妆品中的铁,主要以铁-蛋白质配合物形式加入,该配合物可溶于血液，易复配到皮肤、头发和指甲体对铁的吸收和剂用。3.3 硅及其配合物人体含硅最高的是皮肤、主动脉、气管和腱,其含量随年龄的增长而减少。此外,硅也是长高和骨架发育的重要因素。因此,对老化的皮肤需要含硅护肤品来补充。通常皮肤表皮的的不平整会引起硅的缺乏和不适当的利用,从而使脂肪组织凝块蜂窝状组织,在结缔组织中,硅有助于其纤维性要素构型发育,而且通过增加的强度和弹性还有助于其结构的完整性。采用硅-蛋白质配合物作为添加剂,使之复配到化妆品基剂中,效果较好，因为配合硅很易于被皮肤、头发和指甲所利用。3.4 硒及其配合物硒的代谢与人体需要的维生素E有关,它防止过氧化物对细胞质膜的多不饱和脂肪酸的作用,大大减少所需维生素E的量,保持膜的完整性。在化妆品中,用硒-蛋白质配合物作为防晒剂或护肤产品中的抗氧化剂,其配合物的蛋白质部分将增加产品湿润性和增加亲合性,有助于使硒结合到上层皮肤上。此外,硒的硫化物还是头皮脂溢有效的处理剂。3.5 碘及其配合物在护发观念上,通常人们过分关注防止头发脱落和过早变白,却忽视了对头发干裂分子的预防。资料表明,给予毛发光泽,阻止分叉断裂是微量元素碘的功能之一,碘刺激与毛发成长有密切关系的甲状腺荷尔蒙的分泌,对毛发的正常生长有不可缺少的作用。因此,有学者认为除了在日常饮食中要适时补充微量元素碘之外,还必须大力开发富碘护发产品。目前,国内外广泛被应用到护发品中的含碘添加剂主要是一些海中植物如海带、海蜇、海藻、紫菜及发菜等的萃取液。3.6 铬及其配合物保持正常的葡萄糖代谢需要三价铬,显然铬起胰岛素辅因子作用。有机铬在类脂物的代谢中起重要作用,而且在心血管系统中还预防动脉粥样硬化斑块,在蛋白质的合成和预防角膜混浊中也需要铬。年长者的皮肤和头发中的铬含量比儿童和年轻人低,有学者推测铬对健康表皮的微循环是重要的。开发三价铬-蛋白质配合物类化妆品,有利于该微量元素的吸收和同化,使铬更具生物性态。3.7 锗及其配合物有机锗化妆品八十年代初兴起于日本,随着研究逐渐深入,应用种类也不断扩大,主要以氨基酸锗氧化物为多。资料表明,这类化妆品不仅作用于皮肤的表面,而且通过微血管、皮下细胞作用于更深层,更能有效地发挥化妆品中各组分的作用。有学者对有机锗进行过多指标的抗衰老试验,结果表明,它具有抗氧化剂能力,在很大程度上防止脂质过氧化,从而有助于保护机体,延缓衰老。它还能明显减少皮肤中不溶性胶原的含量,维持皮肤的弹性,减缓皱纹的出现。此外,有机锗还有较好的增白美容保青春效果,对分娩或日照引起的异常色素沉着斑有消除作用,还可治疗痤疮、湿疹和腋臭。四、在农业方面的应用4.1光合作用在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁的配合物。4.2生物固氮钒固氮酶由一个铁蛋白( 分子量64000) 和一个钒铁蛋白( 分子量24000) 组成, 两个蛋白单独存在时都不具有催化活性。这两个蛋白不是通过紧密的化学键结合, 而是一个松散的结构, 通过铁氧化还原蛋白桥联, 电子从铁蛋白流向钒铁蛋白。铁蛋白只含铁, 它是一个轴对称的同型二聚体, 两个亚基通过Fe4S4 桥联, 它可以提供固氮酶还原底物所需要的电子。钒