配位化學(xué)進(jìn)展

　　當(dāng)代的配位化學(xué)沿著廣度、深度和應(yīng)用三個(gè)方向發(fā)展。在深度上表現(xiàn)在有眾多與配位化學(xué)有關(guān)的學(xué)者獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，如Werner創(chuàng)建了配位化學(xué)，Ziegler和Natta的金屬烯烴催化劑，Eigen的快速反應(yīng)。Lipscomb的硼烷理論，Wnkinson和Fischer發(fā)展的有機(jī)金屬化學(xué)，Hoffmann的等瓣理論Taube研究配合物和固氮反應(yīng)機(jī)理，Cram，Lehn和Pedersen在超分子化學(xué)方面的貢獻(xiàn)，Marcus的電子傳遞過程。在以他們?yōu)榇淼拈_創(chuàng)性成就的基礎(chǔ)上，配位化學(xué)在其合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和理論的研究方面取得了一系列進(jìn)展。在廣度上表現(xiàn)在自Werner創(chuàng)立配位化學(xué)以來，配位化學(xué)處于無機(jī)化學(xué)趼究的主流，配位化合物還以其花樣繁多的價(jià)鍵形式和空間結(jié)構(gòu)在化學(xué)理論發(fā)展中。及其與其它學(xué)科的相互滲透中。而成為眾多學(xué)科的交叉點(diǎn)。在應(yīng)用方面，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐。配合物的傳統(tǒng)應(yīng)用繼續(xù)得到發(fā)展。例如金屬簇合物作為均相催化劑，在能源開發(fā)中C1化學(xué)和烯烴等小分子的活化，螯合物穩(wěn)定性差異在濕法冶金和元素分析、分離中的應(yīng)用等。隨著高新技術(shù)的日益發(fā)展。具有特殊物理、化學(xué)和生物化學(xué)功能的所謂功能配合物在國(guó)際上得到蓬勃的發(fā)展。

　　自從Werner創(chuàng)建配位化學(xué)至今100年以來，以Lehn為代表的學(xué)者所倡導(dǎo)的超分子化學(xué)將成為今后配位化學(xué)發(fā)展的另一個(gè)主要領(lǐng)域。人們熟知的化學(xué)主要是研究以共價(jià)鍵相結(jié)合的分子的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變換規(guī)律。超分于化學(xué)可定義為分子間弱相互作用和分子組裝的化學(xué)。分子間的相互作用形成各種化學(xué)、物理和生物中高選懌性的識(shí)別、反應(yīng)、傳遞和調(diào)制過程。而這些過程就導(dǎo)致超分子的光電功能和分子器件的發(fā)展。

　　我國(guó)配位化學(xué)的研究在中華人民共和國(guó)成立前幾乎屬于空白。1949年后隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，僅在個(gè)別重點(diǎn)高等院校及科研單位開展了這方面的教學(xué)和科研工作，60年代中期以前。主要工作集中在簡(jiǎn)單配合物的合成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用方面的研究。特別是在溶液配合物的平衡理論、混合和多核配合物的穩(wěn)定性、取代動(dòng)力學(xué)、過渡金屬配位催化以及稀土和W、Mo等我國(guó)豐產(chǎn)元素的分離提純以及配位場(chǎng)理論的研究。除了個(gè)別方面的研究外，總體來說與國(guó)際水平差距還較大。

　　80年代后。在改革開放政策指引下，我國(guó)的配位化學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國(guó)配位化學(xué)研究已步入國(guó)際先進(jìn)行列，研究水平大為提高。特別在下列幾個(gè)方面取得了重要進(jìn)展：（1）新型配合物、簇合物、有機(jī)金屬化合物和生物無機(jī)配合物，特別是配位超分子化合物的基礎(chǔ)無機(jī)合成及其結(jié)構(gòu)研究取得豐碩成果，豐富了配合物的內(nèi)涵；（2）開展了熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理方面的研究，特別在溶液中離子萃取分離和均向催化等應(yīng)用方面取得了成果；（3）現(xiàn)代溶液結(jié)構(gòu)的譜學(xué)研究及其分析方法以及配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基礎(chǔ)研究水平大為提高（4）隨著高新技術(shù)的發(fā)展，具有光、電、熱、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得進(jìn)展。它的很多成果還包含在其他不同學(xué)科的研究和化學(xué)教學(xué)中。

　　我國(guó)配位化學(xué)的進(jìn)展具有一系列特點(diǎn)。作為化學(xué)的重要分支領(lǐng)域之一的配位化學(xué)。在其學(xué)科本身發(fā)展的同時(shí)創(chuàng)造出更為奇妙的新材料，揭示出更多生命科學(xué)的奧妙。在研究對(duì)象上日益重視與材 料科學(xué)和生命科學(xué)相結(jié)合。在從分子進(jìn)到材料合成的研究中更加重視功能體系的分子設(shè)計(jì)。金屬離子在生物體系中的成鍵。除維生素B12中的Co一C鍵以外，幾乎都是以配位鍵形式結(jié)合。其功能體系組裝是一個(gè)更為復(fù)雜的問題。這時(shí)要求將正確的物種放在正確的位置（在與動(dòng)力學(xué)有關(guān)的問題中，還要按著正確的時(shí)間）才能發(fā)揮應(yīng)有的功能。高效、經(jīng)濟(jì)和微量的組合化學(xué)的應(yīng)用，將有助于分子合成和設(shè)計(jì)的實(shí)踐。

　　從超分子之類的新觀點(diǎn)研究分子的合成和組裝，在我國(guó)日益受到重視。化學(xué)模板有助于提供組裝的物種和創(chuàng)造有序的組裝，但是其最大的困難在于克服熱力學(xué)第二定律所要求的無序。這時(shí)配位化學(xué)家的任務(wù)之一就是和熱力學(xué)進(jìn)行妥協(xié)。盡管目前我們了解一些局部的組裝規(guī)律和方法。但比起自然界長(zhǎng)期進(jìn)化而得到的完滿而言。還有很大差距。正如有了一群能分別演奏各種樂器的音樂家。若沒有很好的指揮。還不能演奏出一場(chǎng)滿意的交響樂。其原因就是缺乏有意識(shí)地進(jìn)行組裝。對(duì)于組裝的本質(zhì)和規(guī)律。有很多基礎(chǔ)性研究有待深入進(jìn)行。

　　作為邊沿學(xué)科的配位化學(xué)日益和其他相關(guān)學(xué)科相互滲透和交叉。正如Lehn所指出。超分子化學(xué)可以看作是廣義的配位化學(xué)。另一方面，配位化學(xué)又是包含在超分子化學(xué)概念之中。配位化學(xué)的原理和規(guī)律，無疑將在分子水平上對(duì)未來復(fù)雜的分子層次以上聚集態(tài)體系的研究起著重要作用。其概念及方法也將超越傳統(tǒng)學(xué)科的界限。我國(guó)配位化學(xué)家在進(jìn)一步促進(jìn)它和化學(xué)內(nèi)有杌化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)、生物化學(xué)、以及凝聚態(tài)物理、分子電子學(xué)等學(xué)科的結(jié)合方面有了很好的開端。進(jìn)一步的發(fā)展必將給配位化學(xué)帶來新的發(fā)展前景。

　　我國(guó)幅員遼闊，資源豐富。經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有備方面的要求。還存在一些無人問津的薄弱領(lǐng)域，例如配位光化學(xué)、界面配位化學(xué)、納米配位化學(xué)、新型和功能配合物以及配位超分子化合物的研究。金屬配合物的研究有明顯的應(yīng)用背景，具有開發(fā)成重大經(jīng)濟(jì)效益的潛力。它的基礎(chǔ)和理論性研究也處在現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域。對(duì)下一世紀(jì)我國(guó)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。