配位化合物的历史
配位化合物的发展
配位化学在医学药物中的应用及发展摘要：营养学和生物无机化学研究表明 微量金属元素在生命过程中起着极为重要的作用。
金属离子在体内的失调导致金属缺乏或中毒等疾病 影响人、动植物的正常生长发育。
金属元素在体内的吸收、运送、储存、分布、排泄及整个代谢过程都涉及配位反应 任何能与生物配体争夺金属配位位置的外源性物质都将产生生物效应 基于这些认识 现代配位化学理论在药学研究中得到了应用并成为药物设计原理的一个组成部分。
关键词：配体金属蛋白酶配合物药物引言1.配位化学与医学原理2.配位化学在医学药物中的应用2.1 金属配合物作为药物2.2 配体作为螯合药物2.3 配合物用作抗凝血剂和抑菌剂2.4 配合物在临床检验和生化实验中的应用3.配位化学在医学药物中的危害4.小结5.参考文献引言人类每天除了需要摄入大量的空气、水、糖类、蛋白质及脂肪等物质以外,还需要一定的“生命金属”它们是构成酶和蛋白的活性中心的重要组成部分。
当“生命金属”过量或缺少或污染金属元素在人体大量积累,均会引起生理功能的紊乱而致病甚至导致死亡。
因此配位化学在医药方面越来越越显示出其重要作用。
有些具有治疗作用的金属离子因其毒性大、刺激性强、吸收性差等缺点而不能直接在临床上应用。
但若把他们变成配合物就能降低独行和刺激性、利于吸收。
例如柠檬酸铁配合物可以治疗缺铁性贫血酒石酸锑钾不仅可以治疗糖尿病 而且和微生物B12等钴螯合物一样可用于治疗血吸虫并博来霉素自身并无明显的亲肿瘤性在与钴离子配合后其活性增强8-羟基喹啉和铜、铁各自都无抗菌活性他们见的配合物却呈明显的抗菌作用在抗风湿炎症方面抗风湿药物与同配合后疗效大增。
金属配合物在生物化学中具有广泛而重要的应用。
生物体中对各种生化反应起特殊作用的各种各样的酶，许多都含有复杂的金属配合物。
由于酶的催化作用，使得许多目前在实验室中尚无法实现的化学反应，在生物体内实现了。
生命体内的各种代谢作用、能量的转换以及O2的输送，也与金属配合物有密切关系。
配位化学的发展进程
配位化学的发展进程本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March配位化学论文工业中的配位化学摘要:配位化学从1704年发展至今，不断创造出许多富有生命力的新领域，为化学工业的发展带来新的契机。
配位化学在化学化工方面显示出了不可替代的实用优越性。
配位化学又称络合物化学,它是近三十年来发展最迅速的化学学科之一，其研究已渗透到无机化学、分析化学、有机化学、生物化学、电化学等学科中,并在金属的提取和富集、工业分析、催化、制药、染料、水质处理等方面得到广泛的应用。
本文综述了配位化学在工业方面的应用，浅议配位化学的新发展及其近几年在化学化工工业中的发展前景。
关键词: 配位化学；配合物；发展；化学化工；应用1前言配位化学又称络合物化学，配位化合物简称配合物或络合物。
配合物是由一个或几个中心原子或中心离子与围绕着它们并与它们键合的一定数量的离子或分子（这些称为配位体）所组成的。
本世纪五十年代后,配位化学的发展突飞猛进，大量新配合物的制得及其结构研究,配合物中价键理论的研究,配合物的反应动力学的研究等方面在世界化学文献中占有重要的地位。
配位化学之所以有今日的进展,固然和近代科学技术及侧试设备的进步有关，而更重要的是配位化学在科学技术及工农业生产上有极广泛和重要的应用。
在工业生产中，多数应用到金属 (或金属离子)的部门、工艺技以及原料、产品的分析皆或多或少地涉及到配合物。
由于配位化学在工业中的应用面广、量大不能一一详述,下面拟几个方面做扼要介绍。
2 配位化学的前期发展历程配合物在自然界中普遍存在，历史上最早有记载的是1704年斯巴赫（Die sib ach）偶然制成的普鲁士蓝 KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3，其后 1798 年塔斯赫特（T assert）合成[Co(NH3)6]Cl3。
十九世纪末二十世纪初，A. W e r n e r创立了配位学说，成为化学历史中重要的里程碑。
配位化学的创始人---维尔纳(AlfredWerner)
配位化学的创始人---维尔纳(Alfred.Werner)上官亦卿（西北大学化学系05级材料化学专业 西安 710069）摘要：本文主要介绍配位化学之父——维尔纳发现配位理论的过程、所获得的成就、与同时代科学家袁根生的争论以及简谈配位化学的发展。
关键词：维尔纳 配位化学理论 配位化学的发展1913年诺贝尔奖金获得者，配位化学的奠基人维尔纳(1866—1919，瑞士)是第一个认识到金属离子可以通过不只一种“原子价”同其他分子或离子相结合以生成相当稳定的复杂物类，同时给出与配位化合物性质相符的结构概念的伟大科学家。
一、实践与挑战配位化合物曾经是对无机化学家的一个挑战。
在早期的化学中，他们似乎是不寻常的和反抗通常原子规律的。
通常元素都有固定的原子价，如Na +、O 2-、Cu +2/+3、P -3/+3/+5。
然而，某些元素的化合物却难以用通常原子价图式去解释。
例如Cr 的原子价是+3，为什么原子价都已经满足CrCl 分子和NH 分子，却依然能够相互作用形成CrCl ·6NH 分子？同样，PtCl 可以继续同NH 作用生成PtCl ·4NH ？33332323对于CoCl 3·6H 2O 的有趣故事，人们知道的更早。
1799年的塔萨厄尔(Tassaert)往CoCl 2溶液中加入氨水，先生成Co(OH)2沉淀，继续加入氨水则Co(OH)2溶解，放置一天后便析出一种橙色晶体，经过分析得知是CoCl 3·6NH 3，Co(OH)2在过量氨的存在下被氧化成3价。
起初，人们把这种橙色晶体看成是稳定性较差的CoCl 3和6NH 3分子加合物；但事实却相反，当把它加热到150°C 时，却无法释放出氨；用稀硫酸溶解后，回流几个小时也不生成硫酸铵。
这一特征引起了人们的注意[1]。
1847年前后，根特(F.A.Genth)进一步研究了三价钴盐与氨生成的几种化合物，并分析了他们的组成。
1.1-如何发现配位化合物
4.在众多的研究者中，影响较大的是瑞士化学家Werner维尔纳， 1896年，他首先提出这类化合物的正确化学式及配位理论。在配合物 中引进副价的概念，提出元素在主价以外还有副价。如Co3正价为+3， 副价为+6. 5.由于Werner对配位学说的杰出贡献，1913年获得Nobel化学奖，成 为获得此项科学奖的第一位无机化学家
喹硫平是一种新型非典型抗精神病药物，为多种神经递质受体拮抗剂。
通过体外活性方法测定了该配合物对人宫颈癌细胞（Hela）、 人肝癌细胞（Hep-G2）、和人口腔上皮癌细胞（KB）等的抑制 活性，结果表明，配合物的抑制活性虽不及cis-DDP，但仍表现 出较强的细胞杀伤能力。
[Fe(N2H4CO)6](NO3)3和 Mn(N2H4(CO)6)](NO3)2· H2O固 体配合物是微量元素肥料。
上面两种物质它们均易溶于水，在空气中稳定，吸湿性较 小。红外光谱提示，铁（Ⅲ）、锰（Ⅱ）与尿素中的氮原子发 生了配合，使金属更易被植物吸收，使氮缓释，因而合成的配 合物不仅是优良的配合型微量元素肥料，而且也是长效氮肥。
为配位化合物的发现做出贡献的人
配位化学之父
1.历史上记载最早发现的配位化合物是1740年制得的普鲁士 蓝
烘焙
配 位 化 合 物 是 如 何 发 现 的
水渍取过滤
清凉 溶液
浓缩蒸发
黄色 晶体
三 氯 化 铁
3K4Fe(CN)6 + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl
普鲁士蓝
普鲁士蓝是一种古老的蓝色 染料可以用来上釉和做油 画染料
2.1790年法国化学家有发现了配位化合物三氯化六氨合钴 [Co(NH3)6Cl3]
3.对经典化合价理论提出了尖锐的挑战：化合价饱和的CoCl3和 NH3为什么还能相互结合生成很稳定的“复杂化合物”？从始开 创了配位化学的研究。维尔纳价键理论不仅正确地解释了实验事 实，还提出了配位体的异构现象，为立体化学的发展开辟了新的 领域。但维尔纳配位价键理论与当时流行的原子价理论有很大的 出入，而且他原本的研究领域是有机化学，在无机化学方面尚未 取得任何重要的实验工作，他所引用的实验数据都是别人的，故 在理论提出后受到北欧国家和英国等国家化学家的冷遇与抵制。 例如英国化学家弗兰德，还有他的另一个最主要对手 —— 丹麦 著名化学家袁根生。
第1章 配位化学简介
图１.３ 简单配合物［Ｃｏ（ＮＨ３）６］Ｃｌ３及螯合物 ［Ｃｏ（ｅｎ）３］Ｃｌ３· ３Ｈ２Ｏ的阳离子结构
• 螯合物：由双齿或多齿配体与同一个中心原子（金属离子 ）作用形成的环称为螯合环，其中双齿或多齿配体称为螯 合剂或螯合配体，所形成的具有螯合环的配合物称为螯合 物。这种伴随有螯合环形成的配体与金属离子之间的相互 作用称作螯合作用。
• 配位化合物，简称配合物的定义根据中国化学会无机化学 命名原则（１９８０年）可描述为：由可以给出孤对电子 或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配体， ｌｉｇａｎｄ，常用Ｌ表示）和具有接受孤对电子或多个 不定域电子空位的原子或离子（统称为中心原子），按一 定的组成和空间构型所形成的化合物。
• 配体可以是分子也可以是离子，可以是小分子或离子（例 如：Ｈ２Ｏ、ＮＨ３、ＯＨ－等）也可以是大分子或离子 （如多肽、蛋白链等生物大分子配体）。 • 有些配合物中除了中心原子、配体、抗衡阳离子或抗衡阴 离子之外，还有一些水、溶剂分子或客体分子等所谓的“ 结晶分子（ｃｒｙｓｔａｌｍｏｌｅｃｕｌｅ）”。
• Ｗｅｒｎｅｒ提出的配位学说的主要论点有以下几个方面 • 在配位化合物中引入了主价和副价概念，认为形成稳定的 配合物既要满足主价的需要又要满足副价的需要。 • 发现在上述钴氨盐配合物中与每个中心原子（金属离子） 配位的分子和离子数的和总是６。 • 配位学说的另一个组成部分就是Ｗｅｒｎｅｒ成功地将有 机化学中立体学说理论运用到无机化学领域的配合物中， 认为配合物不是简单的平面结构，而是有确定的空间（立 体）几何构型。
图１.１２ 外轨型和内轨型Ｍｎ（Ⅱ）配合物及［Ｃｕ（ＮＨ３） ４］２＋中杂化轨道示意
• 尽管价键理论较圆满地解释了配合物的配位数、配位构型 、磁性质等，但是随着配位化学及其相关学科的发展人们 发现该理论有明显的局限性。首先价键理论只是定性的， 没有采用定量的方法来阐明配合物的性质；未能解释配合 物的光谱、颜色等；出现了杂化轨道不能很好解释的配合 物。
第四讲配位化合物
18世纪初，由在柏林的美术颜料制造商迪士 巴赫制得KCN· Fe(CN)2· Fe(CN)3 1798年塔赫特发现CoCl3· 3标志着配位化 6NH 学的真正开始。 1893年维尔纳提出提出配位理论，1913年获 诺贝尔化学奖。 1916年路易斯提出电子对键理论。 1940年鲍林提出价键理论（VB）。鲍林和 居里夫人都两次获得诺贝尔奖。 1930年范弗列克提出晶体场理论。 分子轨道理论
能量降低
y y
dxy dxz dyz dxz dyz dxy
dz2 , dx2-y2, 轨道能量升高 (eg 或 dr)
dxy, dyz, dxz轨道能量降低 (t2g 或 dε)
ⅰ dx2– y2 及dz2 轨道由于在坐标轴上正指向配体，因而受 配体的排斥作用较大，能量较高。 ⅱ dxy, dyz, dxz 轨道由于未正对配体，而是指向两坐标轴 夹角的平分线上，因而受到配体的排斥作用较小，能量较低。
以N为配位原子时， -NO2– 硝基
以O为配位原子时， -ONO– 亚硝酸根 注意：对于两可配体，当它作单齿配体的时候只能 一个原子与中心原子配位。
Ⅱ多齿配体
配体中含有两个或两个以上配位原子的叫多齿配体。其 齿数可以是2，3，4，5，6。 如无机含氧酸根： SO42– 、 CO32– 、 PO43–、 C2O42-
化学键理论
Ag(NH3)2+中的两个 NH3并没有区别
化学键理论
维尔纳（Werner.A):Nobel Prize提出三点：
1、主价和副价 主价指氧化数，副价指配位数。 2、倾向于既要满足主价，又要满足副价。
3、副价指向空间的确定位置。
1 价键理论
中心离子和配位原子都是通过杂化了的共价配位键 结合的。 1) 配位键的本质： a、σ配位键：
配位化学史
配位化学史配位化学史是化学史中的一部分，是研究金属离子与配体之间的相互作用、配位化合物的合成与性质的发展历程。
配位化学的起源可以追溯到古代，但其独立学科的形成要归功于19世纪的科学家们。
早在古代，人们就已经开始使用金属离子与配体形成配位化合物。
例如，古希腊人就发现了黄铜（由铜和锌组成）的存在。
然而，对于这些化合物的形成原理以及性质的理解非常有限。
在18和19世纪，科学家们开始逐步深入研究配位化学。
路易斯·布朗斯特德和约翰·纽贝里发现了金属离子在水中的溶解性以及它们与水分子的相互作用。
同时，弗里德里希·克劳斯提出了配位化合物的概念，即由中心金属离子与周围的配体形成稳定结构。
19世纪末和20世纪初，阿尔弗雷德·维纳成为配位化学的奠基人。
他提出了现代配位化学的基本原理，并系统地研究了金属离子和配体之间的配位键。
维纳的工作使得配位化学能够被视为一个独立的学科，并为后来的研究奠定了基础。
随着时间的推移，配位化学研究得到了广泛的发展。
托马斯·沃尔特·查尔斯·布尔特利特发现了金属配合物的立体化学特性，并提出了配合物的光、磁性质与内电荷转移等性质之间的关系。
此外，欧文·费舍尔和弗雷德里克·克罗都发现了很多重要的金属配合物，并对它们的结构和性质进行了详细研究。
近年来，配位化学的研究不断取得突破。
金属配合物在无机领域、有机领域和生物领域的应用得到了广泛关注。
许多金属配合物具有重要的实际应用，例如医药、材料科学和环境保护等领域。
同时，配位化学的发展也推动了其他学科的进步，如光化学、电化学和核化学等。
综上所述，配位化学史是一部充满着创新和发展的历史。
从古代人们对黄铜的发现，到维纳将其发展为独立学科，再到近年来的突破性研究，配位化学为我们揭示了金属离子与配体间的奇妙相互作用。
理解和掌握配位化学对于进一步开发新的材料和提高生活质量具有重要意义。
配位化学发展史和基础知识
碱金属离子载体的模型化合物，研究生物膜的作用机理。
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20世纪以来配位化学的贡献
• 配合物的化学键理论 • 40~50年代配位化学对原子能工业、核燃料、稀有金属及有色金属的应用， • 50~60年代，发现了一些重要的金属配合物催化剂 • 70年代，许多金属配合物设计生命过程 • 80年代，无机固体化学和材料化学在材料科学中占有重要地位 • 90年代，具有特殊物理、化学和生物化学功能的功能配合物得到蓬勃发展
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课程的内容安排：
配位化学的发展历史 配合物的基础知识 配合物的化学键理论 配合物的反应动力学和机理 配合物的电子光谱和磁学性质 配合物的应用及未来
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主要参考书目
1.配位化学 罗勤慧等编著 科学出版社 2. 配位化学 戴安邦等编著 高等教育出版社 3. 配位化学 孙为银编著 化学工业出版社 4. 结构化学基础 周公度、段连运编著 北京大学出版社 5. 配位化学—原理与应用 章 慧等编著 化学工业出版社 6.配位化学 刘伟生主编 化学工业出版社
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配合物分为“内界”和“外界”两部分： 金属离子通过“副价”与一定数量的分子和离子结合形成配合物的“内界”，而多余的 离子则留在了“外界”。
在“内界”的分子和离子同金属离子的结合很稳定，它们不会分解也不容易在溶液中 电离；而“内界”和“外界”之间的结合不稳定，处在“外界”的离子很容易在水溶液中电 离。
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摘要主要阐述了配合物在医药方面的研究及其广泛的应用情况关键词配合物药物应用贵金属抗癌药物人类每天除了需要摄入大量的空气、水、糖类、蛋白质及脂肪等物质以外，还需要一定的“生命金属”，它们是构成酶和蛋白的活性中心的重要组成部分。
当“生命金属”过量或缺少，或污染金属元素在人体大量积累，均会引起生理功能的紊乱而致病，甚至导致死亡。
因此配位化学在医药方面，越来越越显示出其重要作用。
铂类配合物作为抗癌药物的应用20世纪70年代以来，铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大地重视。
铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性。
现已确定具有顺式结构的[PtA2X2]（A为胺类，X为酸根）均显示抑瘤活性，其中顺式二氯、二胺合铂抗癌活性最高。
它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤，而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效，和其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。
目前，我国已生产“顺铂”供应市场。
由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点，经过化学家们的不懈努力，现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物。
除铂外，其它金属如Ti、Rh、Pd、Ir、Cu、NI、Fe等地某些配合物亦有大小不同的抗癌活性。
可见，金属配合物在探索抗癌新药方面无疑是一个值得大力开拓的领域。
金配合物金作为药物加以研究是从19世纪末期关于氰化金、硫代硫酸金钠、硫代葡萄糖金等地药效研究开始的，但真正应用于临床却还是近几十年的事。
目前，应用最广泛的是金的硫醇类化合物和含磷的金的口服药物用于治疗风湿性关节炎，它还可望作为潜在的杀菌剂被用于治疗牛皮鲜和支气管炎。
介入法把金作为放射性治疗药物，埋入或局部注射到肿瘤组织内，以达到杀伤肿瘤细胞的目的，但其安全性及有效性还有待于进一步证实。
最新研究表明金的化合物具有抗癌和抗艾滋病的活性：[Au(damp)X2]显示出抗癌活性，[Au(I)(CN)2-]抑制HIV病毒的增值等。
同时也在开发双磷金（I）类和金（III）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（III）配合物与Pt(II)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（III）配合物克迅速水解为金(I)配合物，因此很少有金（III）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。
另外，从含有AuS基团药物的分子结构式可知，金原子以三价形式参与合成，此基团决定着药物的活性。
对于金药物的详细作用机理还不十分清楚，普遍认为金在体内分布较分散，体内缺乏与金亲和力很强大的作用靶点。
也有学者认为金配合物抗关节炎的机理是金的硫代苹果酸钠抑制关节炎液中蛋白质的变性，降低溶酶体酶的活性，稳定溶酶体酶，防止酶的漏出。
银配合物银是仅次于汞的杀菌金属，银及其化合物作为抗菌剂已有很长的历史。
在低浓度下银有很强的活性，并且具有低毒的功能。
1965年Moyer研究发现硝酸银溶液对葡萄球菌、链状球菌、假单细胞等有抗菌活性。
1894年用1%硝酸银溶液滴洗刚出生的婴儿的眼睛以预防新生儿视觉缺失，但有副作用。
而银化合物在药物上应用的一个突破是磺胺嘧啶银的开发，它作为一种抗菌剂被广泛用于严重烧伤时的抗菌消毒以防止细菌感染，有广谱活性，除能导致白细胞外，几乎无副作用。
为了抑制覆盖烧伤病人近50%表面的阴性革兰氏菌，有人曾经尝试用磺胺嘧啶银和硝酸铈联合使用，但发现磺胺嘧啶银的抗拒效果仍然是最佳的。
有人认为磺胺嘧啶银本身并不是一种有效的抗菌剂，而协同银一起显示抗菌活性。
磺胺嘧啶银的有效性表现在它可以不断地与血浆和其他含NaCl的体液反应而不断地在伤口上缓慢释放出银离子，银为活性组分。
目前Bemers和Price等人报道了关于银抗癌药物大的研究工作：Ag(I)双磷配合物也具有抗癌活性，且[Ag(Et2PCH2CH2PPh2)2]具有较强的抗线粒体活性。
如金双膦配合物的Ag+取代物，对小鼠P388淋巴肿恶性肿瘤具有强烈的细胞毒性。
金属配合物作为其它药物的应用除了上面提到的铂类配合物作为抗癌药物外，实际上金属配合物还有在杀菌、消炎、抗病毒等方面得到了广泛的应用。
有些具有治疗作用的金属因其毒性大，刺激性强，难以吸收等特点而不能直接在临床上应用，但若把它们变成配合物就能在一定程度上降低其毒性和刺激性，利于吸收。
在抗风湿炎症方面，抗风湿药物如阿司匹林及水杨酸衍生物等与铜配合后疗效大增。
某些配合物有抗病毒的活性。
如铁配合物[Fe(3、4、7、8---四甲基邻二氨菲)]2+及Cu2+、Zn2+、Ag2+等离子与4、7---二甲基---1、10菲咯啉二磺酸钠形成的配合物。
配位体作为金属解毒剂的作用由于环境污染、职业性中毒以及金属代谢障碍均能造成体内Hg、Pb、Cd、As、Be等有害元素的累积以及Fe、Ca、Cu等必需元素的过量而引起金属中毒。
为使有害或过量金属元素从体内排除，常运用一些药物，这些药物能有选择地与有毒金属离子（如As、Hg）形成水溶性大，稳定性强而无毒的螯合配合物，经肾脏排除而解毒。
这种药物称为金属解毒剂。
1、2---二硫基丙醇，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。
毒性较低的二硫基丁酸（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。
黄芩苷金属离子配合物药效学作用黄芩，为唇形科，植物黄芩的干燥根，又名子芩、条芩、独尾芩、鼠尾芩、黄芩条等，是在祖国医学的传统药用植物中应用最广泛的一种。
黄芩味苦，性寒。
归肝、肺、胆、大肠、小肠经。
功能清热燥湿，泻火解毒，止血安胎。
临床上用于肺炎、肾炎、肝炎、慢性支气管炎、高血压、急性痢疾、化脓性感染等。
黄芩中含有的成分主要有黄酮类、甾醇类（如菜油甾醇）、氨基酸和糖类，迄今已分离出约40中黄酮，在黄酮类中又以黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素和汉黄芩苷、黄芩酮I、II、千层纸黄素等为黄芩的特征化学成分。
我国现行药典以黄芩苷含量的高低作为评价黄芩质量的标准，它是黄芩及其制剂大的主要质量控制指标成分，据药理学研究报道，黄芩苷具有抗菌抗炎、清热解毒、螯合金属离子、镇静、降压、精神保护作用、抗变态反应和清除超氧阴离子等药理作用。
临床用于感染、肺炎、肝炎、高血压和先兆流产等疾病。
近些年的国内外研究主要集中在其抗微生物、抗变态反应、降压和镇静、利胆、保肝和解痉等作用上开展，但对于黄芩苷螯合金属离子的药效学研究相对较少。
（1）对超氧自由基的清除作用超氧自由基是生物体内有氧代谢过程中产生的重要自由基之一。
它的存在能够直接或间接地引起生物大分子的氧化破坏，诱发膜脂质过氧化，降低膜脂流动性，是生物体衰老和许多疾病产生的重要原因。
因此，研究和寻找外源性超氧自由基清除剂具有重要意义。
黄酮类化合物大多具有显著的抗膜脂质过氧化活性。
实验表明，黄芩苷及其Cu2+、Zn2+配合物对O-2具有明显的清除作用，并呈量效关系，其中以铜配合物活性最高。
黄芩苷锌可减轻O-2对红细胞膜的破坏作用，其作用强于黄芩苷，表现为黄芩苷与锌的协同作用。
黄芩苷铜虽有很高的清除O-2活性，而且可有效地抑制O-2导致的血红蛋白氧化失活及红细胞的脂质过氧化，但仍表现出一定的细胞毒性，即促进膜脂流动性进一步降低、诱发细胞溶血。
据报道，采用邻苯蛋氨酸三酚自氧化法和核黄素-蛋氨酸光照还原法测定黄芩苷铜及咪唑-黄芩苷铜的SOD样活性，结果表明，黄芩苷铜、咪唑-黄芩苷铜的活性较黄芩苷铜稍强，同时可知配合物的形成大大降低了Cu2+离子的催化氧化作用，这可能是黄芩苷与体液中游离Cu2+离子配合物降低了Cu2+离子催化氧化作用，而其到SOD样活性的作用。
从结构上看，引入氮配位使咪唑-黄芩苷铜结构比黄芩苷铜更接近于SOD的活性中心部位。
（2）对免疫功能的影响舒荣华等在黄芩苷锌抗I型变态反应作用的实验基础上，进一步研究了黄芩苷锌对小鼠免疫功能的影响。
发现它能明显促进小鼠腹腔巨噬细胞大的吞噬功能，显著提高血清中溶菌酶的含量，增强细胞C3b受体酵母花环率，且作用均强于黄芩苷。
所以黄芩苷锌不仅具有抑制I型变态反应作用，而且对小鼠非特异性免疫和红细胞免疫系统功能有较好的增强作用，其药效强体液免疫功能强于黄芩苷。
至于它对细胞免疫和体液免疫功能的影响，虽然实验中已证实黄芩苷锌能增加T淋巴细胞百分率的趋势，但其影响无统计学意义，对此还有待于进一步探讨。
（3）对脂加氧酶的抑制作用有研究表明：黄芩苷---锌配合物（黄芩苷锌）对致敏豚鼠离体肺释放SRS-A 的抑制作用强于黄芩苷单体。
由于黄芩苷能选择性地抑制大鼠血小板脂加氧酶的活性，且脂加氧酶中的非血红素3价铁离子是酶的活性中心，在体内锌又是一种重要的微量元素；又由于其生成与脂加氧酶有关的SRS-A可能是引起人类哮喘的主要原因之一。
所以实验启示：黄芩苷对哮喘有效可能是由于体内的锌、铁离子竞争性与黄芩苷螯合，从而抑制SRS-A的释放。
另外，黄芩苷锌对小鼠皮肤被动过敏模型也具有抑制作用，即具有抑制I型变态反应作用，效果亦比黄芩苷好，周晓红等认为黄芩苷锌效果好是由于黄芩苷好，认为黄芩苷锌效果好是由于黄芩苷形成配合物后，增强了它抑制脂加氧酶的作用。
可见黄芩苷锌将是治疗过敏性支气管哮喘的一种很有希望的新药。
稀土及其配合物在生物医药上的研究进展稀土,在自然界中广泛分布,其中中国的储量就占世界储量的80%左右，随着稀土分离技术得迅速发展以及对其生物活性的不断深入研究，稀土在生物医药领域发面的作用是一个被广泛涉猎的重要研究课题。
随着配位化学的发展，稀土配合物不断被合成，其活性研究也成为人们的研究重点。
大量实验结果表明，稀土配合物可以在很大程度上改变、修饰和增强稀土的生物活性，但是确属于毒性较低的物质，比许多有机合成物或过渡金属配合物的毒性低。
如何有效地利用稀土及其配合物对生物细胞和病毒的作用，并应用到生物医学领域中，是人们研究的主要目标之一。
下面主要说说稀土及其配合物对细胞、病毒的生物学效应。
（1）稀土及其配合物的细胞效应稀土元素虽不是生命必需元素，但具有许多生物活性，如杀菌、抗肿瘤和抗癌等作用。
通过改变细胞膜的流动性、通透性、细胞膜表面ATP酶活性、细胞内外离子交换以及细胞有丝分裂、DAN合成等多种途径，对细胞的生长产生不同的影响。
研究表明，稀土对细胞有“两阶段”作用：低剂量对细胞生长、DAN 及RNA合成有轻微促进作用；高剂量影响DNA的复制与转录，使细胞遗传物质钝化而产生中毒症状，对细胞的生长起抑制作用。
但是人工合成的稀土配合物既可以降低稀土的毒性，又可以人工合成的稀土配合物既可以降低稀土的毒性，又可以提高它们的生理活性，对了解稀土的生物效应，寻找高效低毒的新药有重要意义。