多齒配體

一個配體中有兩個或兩個以上配位原子的配體。如二亞乙基三胺（ 簡寫為DEN）和乙二胺四乙酸根（簡寫為EDTA）。 ^[1] 

作為新型材料，氧合配合物在催化合成，氧分離和貯存及燃料電池陰極材料等方面具有潛在的應用價值。 研究氧合配合物對於揭示生物體內氧的傳送、貯存和釋放機理也具有重要意義。 在已建立的氧載體人工模型化合物中，常用的金屬離子有Co（Ⅱ），Fe（Ⅱ） ，Cu（Ⅰ）和Mn（Ⅱ）等，其中Co（Ⅱ） 配合物由於具有特殊的穩性而備受關注；常用的配體為多胺、氨基酸、席夫鹼和卟啉等。 這些配體均含有2個或2個以上的N，O 配位原子或官能團，但其配合物表現出的氧合性質有很大的差異。1946 年，Burk 等發現天然氨基酸中組氨酸Co（Ⅱ）配合物在水溶液中能夠可逆吸氧，同時配合物自身也會緩慢老化。隨後，Tama’s等在1997 年通過電位滴定法和核磁共振波譜等進一步研究了組胺及其衍生物Co（Ⅱ）配合物的氧合情況，認為在較高pH 時的組胺Co（Ⅱ）配合物中存在過氧羥橋。

我們曾對比研究了組氨酸、組氨醇和組胺Co（Ⅱ） 配合物的氧合性能，發現羧酸基團對Co（Ⅱ） 配合物的可逆吸氧性能有重要作用，並報道了2，3-二氨基丙酸Co（Ⅱ）配合物具有明顯的可逆吸氧性能，然而對於與其結構類似的氨基醇Co（Ⅱ）和多元羧酸Co（Ⅱ）吸氧性能的研究並不多。 ^[2] 

本文采用紫外-可見光譜法和氧電極法對比研究了α-氨基酸類（—NH2和—COOH，N/O 型）、α-氨基醇類（—NH2和—OH，N/O 型）、多胺類（N/N 型）以及含有羥基的羧酸類（—OH 和—COOH，O/O 型）配體的Co（Ⅱ）配合物在水溶液體系中的氧合性能，並探討了氧氣分壓和溶液pH 變化對Co（Ⅱ）配合物可逆氧合性能的影響，通過對比研究確定了Co（Ⅱ）配合物中具有可逆氧合性能的基本配位結構單元，為氧載體的人工模型化合物研究提供了新的思路。 ^[2] 

通過UV-Vis 光譜法和氧電極法對4 類不同的雙/多齒配體Co（Ⅱ）配合物吸氧性能進行了對比研究，初步認為： 配體中含有—NH2基團的Co（Ⅱ）配合物具有吸氧性能，協同配位O 原子可以改善其吸氧的可逆性；N/N 型多胺配合物具有強吸氧能力，但無可逆性；O/O 型含—OH 的多元羧酸-Co（Ⅱ）配合物和N/O 型中只含1 個N、1 個—OH 官能團的α-氨基醇-Co（Ⅱ） 配合物無吸氧性能；而N/O 型中α-氨基酸-Co（Ⅱ） 配合物具有明顯的可逆吸氧性能，配體具有3 個配位原子（1個N 和2個—OH）的α-氨基醇-Co（Ⅱ） 配合物有吸氧性能，但其吸氧的可逆性較差。 綜合以上結果表明：α-氨基酸Co（Ⅱ）中的N/O 型官能團是Co（Ⅱ）配合物具有可逆吸氧性能的基本配位元。 ^[2] 

配體（ligand，也稱為配基）是一個化學名詞，表示可和中心原子（金屬或類金屬）產生鍵結的原子、分子和離子。 一般而言，配體在參與鍵結時至少會提供一個電子。配體扮演路易斯鹼的角色。但在少數情況中配體接受電子，充當路易斯酸。

在有機化學中，配體常用來保護其他的官能團（例如配體BH₃可保護PH₃）或是穩定一些容易反應的化合物（如四氫呋喃作為BH₃的配體）。中心原子和配基組合而成的化合物稱為配合物。

金屬及類金屬只有在高度真空的環境，可以以氣態、不受和其他原子鍵結的條件存在。除此以外，金屬和類金屬都會和其他原子以配位或共價鍵的方式鍵結。錯合物中的配體主宰了中心金屬的的活性，而中心金屬的活性也受配體本身被替換的速度、配體的活性等因素影響。在生物無機化學、藥物化學、均相催化及環境化學等領域中，如何選擇配體都是個重要的課題。

配體中能提供孤對電子直接與中心原子形成配位鍵的原子稱為配位原子，如CO中的C等。配位原子的最外電子層都有孤對電子，常見的是電負性較大的非金屬元素的原子，如 N、O、C 、S 及鹵素等。

一般配體可依其帶電、大小、其原子特性及可提供電子數（如齒合度或哈普託數）加以分類。而配體的大小可以用其圓錐角來表示。 ^[1] 

按配體中配位原子的多少，可將配體分為單齒配體和多齒配體。

單齒配體：一個配體中只有一個配位原子的配體。

多齒配體：一個配體中有兩個或兩個以上配位原子的配體。如二亞乙基三胺（ 簡寫為DEN）和乙二胺四乙酸根（簡寫為EDTA）。

兩可配體：有些配體雖然含有兩對孤對電子，但由於兩個配位原子靠得太近 ，每一配體只能選擇其中一個配 位原子與一箇中心原子形成配鍵 ，這種配體稱為兩可配體 。 兩可配體仍屬單齒配體。 ^[1]