(五)大环配位化合物

大环配位化合物是指其环的骨架上含有 O、N、S、P 或 As 等多个配位原子的多齿配体所生成的环状化合物。这是一类结构和性质非常特殊的化合物。 1967 年美国化学家佩德森(Charles J.Pedersen,1904—)合成第一个含大环配体苯并—18—冠—6 的冠醚配合物。此后各种结构、性质特殊的大环配合物相继合成。例如三维空间的穴醚,不同孔径的球醚。近年来合成了具有套状的拓扑结构索烃,它能与 Cu(1)或 Cu(0)生成稳定的配合物。也能将两个球醚融合成一个封闭的圆球,它能包含溶剂等小分子和离子,俨如细胞。这种分子细胞的人工合成,将为今后在分子水平研究生命化学创造有利的条件。大环配合物在自然界中是存在的,如卟啉铁(血红素)、卟琳镁

(叶绿素)等。将大环配合物作为生物模型体系的研究对象,已是历届大环学术会议中的重要议题。

用作颜料的酞菁酮是人类最早研究的大环配合物,它和金属卟琳一样可能使水还原放氢的光敏剂,是一种潜在的太阳能电池材料。酞菁稀土的光致变色现象也十分诱人。有的大环配合物能进行能量转移,有的对光、电、热很敏感,分别具有识别、选择性传输和催化等功能,可作为分子、电子器件和敏感元件,有潜在应用前景。

大环配位化学的应用还涉及元素分离、分析、污染处理及医药卫生等方面。自 1977 年美国化学文摘将大环化合物作为独立条目以来,此条目的论文

每年以 100 多篇递增着,佩德森、莱恩(J.M.Lehn,1939—)和克拉姆

(D.J.Cram,1919—)三位大环配合物化学家还分享了 1987 年诺贝尔化学奖。