1、配位化合物在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用配位化合物是一類廣泛存在、組成較為復(fù)雜、在理論和應(yīng)用上都十分重要的化合物。目前對配位化合物的研究已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了無機化學(xué)的范疇。它涉及有機化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、催化動力學(xué)、電化學(xué)、量子化學(xué)等一系列學(xué)科。隨著科學(xué)的發(fā)展在生物學(xué)和無機化學(xué)的邊緣已形成了一門新興的學(xué)科生物無機化學(xué)。新學(xué)科的發(fā)展表明配位化合物在生命過程中起著重要的作用。除此之外配位化合物廣泛應(yīng)用于生化檢驗、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測等方面。本文對配位化合物理論的

2、發(fā)展及其在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)中的重要作用和應(yīng)用作簡單的論述。1配位化合物及其理論的發(fā)展1.1配位化合物的組成配位化合物(codinationcompound簡稱配合物舊稱絡(luò)合物)是指獨立存在的穩(wěn)定化合物進一步結(jié)合而成的復(fù)雜化合物。從組成上看配位化合物是由可以給出孤對電子對或多個不定域電子的一定數(shù)目的離子或分子(統(tǒng)稱為配位體)和具有接受孤電子對或多個不定域電子空位的原子或離子(統(tǒng)稱中心原子)按一定組成和空間構(gòu)型所形成的化合物。中心原子大多是位于周

3、期表中部的過渡元素。配位體中可作為配原子的總共約有14種元素它們主要是位于周期表的A、A、A族及H和有機配體中的C原子這些元素是:H、C、O、F、P、S、Cl、As、Se、Br、Sb、Te、I[1]。1.2配位化合物理論的發(fā)展配位化合物理論的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程。國外最早的文獻記載是在1704年普魯士染料廠的工人迪巴赫(Diesbach)把獸皮或牛血、Na2CO3在鐵鍋中煮得到一種蘭色染料普魯士藍(lán)(Fe4[Fe(CN)6]3)[2]

4、。雖然如此人們通常還是認(rèn)為配位化合物始自1798年法夠定性地解釋許多配合物的空間構(gòu)型和磁性但對于配合物的顏色及光譜特征無法解釋該疑問卻在1932年范弗萊克(VanVlackJH)提出的配合物的晶體場理論得以解釋。該理論認(rèn)為[2]受配體電場的影響中心原子最外層的d軌道發(fā)生能級分裂原來能量相同的5個d軌道分裂成能量不同的2組或2組以上的軌道。如果分裂的d軌道中沒有充滿電子當(dāng)吸收某些波長的可見光后可發(fā)生d電子從能量低的d軌道向能量高的d軌道躍

5、遷產(chǎn)生的dd躍遷所需的能量就是分裂能其能量差(激發(fā)能)一般相當(dāng)于被吸收的可見光的能量從而使配合物呈現(xiàn)被吸收光的補光。由于配合物不同分裂能的大小也不同所以不同的配合物呈現(xiàn)出不同的顏色。2配位化合物在生物體中的重要意義2.1生物體內(nèi)結(jié)合酶都是金屬螯合物[3]生命的基本特征之一是新陳代謝生物體在新陳代謝過程中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是在酶的作用下進行的故酶是一種生物催化劑。目前發(fā)現(xiàn)的2000多種酶中[4]很多是1個或幾個微量的金屬離子與生物高分子

6、結(jié)合成的牢固的配合物。若失去金屬離子酶的活性就喪失或下降若獲得金屬離子酶的活性就恢復(fù)。2.1.1鋅生物體內(nèi)的鋅參與許多酶的組成使酶表現(xiàn)出活性近年報道含鋅酶已增加到200多種[5]。生物體內(nèi)重要代謝物的合成和降解都需要鋅酶的參與可以說鋅涉及生命全過程。如DNA聚合酶、RNA合成酶、堿性磷酸酶、碳酸酐酶、超氧化物歧化酶等這些酶能促進生長發(fā)育促進細(xì)胞正常分化和發(fā)育促進食欲。當(dāng)人體中的鋅缺乏時各種含鋅酶的活性降低胱氨酸、亮胱氨酸、賴氨酸的代謝紊

7、亂谷胱甘肽、DNA、RNA的合成含量減少結(jié)締組織蛋白的合成受到干擾腸粘液蛋白內(nèi)氨基酸己糖的含量下降可導(dǎo)致生長遲緩、食欲不振、貧血、肝脾腫大、免疫功能下降等不良后果。2.1.2銅銅在機體中的含量僅次于鐵和鋅是許多金屬酶的輔助因子如細(xì)胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、酪氨酸酶、尿酸酶、鐵氧化酶、賴氨酰氧化酶、單胺氧化酶、雙胺氧化酶等。銅是酪氨酸酶的催化中心每個酶分子中配有2個銅離子當(dāng)銅缺乏時酪氨酸酶形成困難無法催化酪氨酸酶轉(zhuǎn)化為多巴氨氧化酶從而