钒的化学、生物化学、药理学性质及应用

推荐语

本书是建立在一个复杂的层次结构基础上进行讨论的，而非简单按时间顺序罗列前人的研究结果。涉及了对51V核磁共振波谱的一些基本原理的探讨，并紧接着描述了一些有关钒酸盐自缩合的反应。之后还介绍了钒酸盐与一些简单的单齿配体之间的反应，这些反应可能会促使一些更为复杂的大分子结构的形成，如二醇、含氧酸、氨基酸、肽等。对以上方面在接下来均会进行讨论，但目前最主要的关注点是配位电子性质对配位和反应活性的影响。对比分析了配体（特别是过氧化氢和羟基胺配体）对杂配体反应活性的影响，简要讨论了钒依赖型环过氧化物酶及其模型体系。此外，还讨论了环境中的钒以及一些技术应用。由于钒污染与钒化学有着千丝万缕的联系，本书还就钒污染进行了一些讨论。需要指出的是，本书对于氧化态钒以外的讨论较少，也不对钒的氧化还原活性进行深入探讨，除非在必要时简要提及。然而，书中确实囊括了对过钒酸盐和卤代过氧化物酶模型化合物的催化反应的简要讨论。
本书包括了对钒环过氧化物酶和钒的生物和生化活性以及潜在的药理学应用的讨论。基于前文的探讨，最后几章延伸介绍了今后钒可能在纳米技术、可回收的氧化还原电池和银/钒氧化物电池一些方面的应用。
 

内容简介

本书内容涵盖了时间跨度超过25年的研究，集中描绘了对氧化态钒的水配位反应的表征。最初，关于钒的水化学研究较少，但关于51V核磁共振波谱的基本原理的研究已经起步，配体性质和配位几何对核磁共振波谱的影响也在逐渐得以明确。此时，只有一两个实验室认识到了核磁共振波谱学在钒形态研究中的作用。这种情况随后发生了改变，对这种技术在判断钒化合物形态方面的巨大价值的认识以及从大鼠实验中观察到的可以通过向饮食中添加钒来改善糖尿病的结果，均促进了这一科学领域的迅速发展。对一系列生物卤化和氧化反应起催化作用的钒依赖型卤代过氧化物酶的发现进一步促进了对钒化学（尤其是涉及过氧化氢的化学过程）的深入了解。

目录

1 绪论

1.1 V(Ⅴ)

1.2 V(Ⅱ)、V(Ⅲ) 和V(Ⅳ)

2 钒酸盐的形态

2.1 检测方法

2.2 钒酸盐自缩合反应

2.3 钒配合物的化学计量

3 钒酸盐的单齿配体

3.1 醇类及酚类

3.2 胺类及酸类

4 钒酸盐与多齿配体的水相反应

4.1 乙二醇、α-羟基羧酸和二羧酸

4.2 异羟肟酸

4.3 含硫酸盐配体

4.4 氨基醇及其配体

4.5 氨基酸及其衍生物

4.6 α-氨基酸和二肽

4.7 其他多齿配体

5 钒酸盐与过氧化氢和羟胺的配位

5.1 过氧化氢

5.2 羟胺

5.3 过氧钒酸盐和羟胺钒酸盐的配位几何结构

6 过氧化钒酸盐的反应

6.1 二过氧化钒酸盐的杂配体反应

6.2 单过氧钒酸盐与杂多酸的反应

6.3 过氧钒酸盐的氧转移反应

7 钒酸羟胺的液态反应和NMR波谱学特征

7.1 钒酸羟胺与杂配体的相互作用

7.2 钒酸羟胺配合物的NMR波谱学特征

8 钒酸盐低聚体的反应

8.1 较小的低聚体

8.2 钒酸盐十聚体

9 配体性质对产物结构和反应活性的影响

9.1 烷基醇

9.2 乙二醇、α-羟基酸和草酸酯

9.3 双过氧钒酸盐和双羟胺钒酸盐：杂配体反应活性

9.4 酚类化合物

9.5 二乙醇胺

9.6 反应活性模式

10 生物系统中的钒

10.1 钒在环境中的分布

10.2 钒配合物

10.3 钒转运及结合蛋白

10.4 含钒的酶

11 钒化合物对生物系统的影响

11.1 钒化合物对生物系统的作用：细胞生长、氧化还原路径和酶

11.2 钒的药理学特性

11.3 钒的治疗和细胞凋亡机制

11.4 总结

12 技术发展

12.1 分子网络和纳米材料

12.2 钒氧化还原电池

12.3 银钒氧化物电池

13 银钒氧化物材料的制备、表征及其在电池上的应用

13.1 引言

13.2 银钒氧化物及相关材料的制备、结构和反应活性

13.3 银钒氧化物的电池应用

13.4 总结