[科普中国]-电荷转移复合物

电荷转移复合物发生在缺电子的电子受体和富电子的电子供给体之间，当这两种分子相结合时，电子将在电子供给体和电子受体之间形成电荷转移复合物，这种复合物其实质是分子间的偶极-偶极相互作用。

电子供给机体通常是富电子的会吸电子取代基的烯烃、炔烃或芳环，或含有弱酸性质子的化合物。某些杂环化合物分子由于电子云密度分布不均匀，有些原子附近的电子云密度较高，有些较低，这些分子即是电子供给体，又是电子接受体。

简介电荷转移复合物是电子相对丰富的分子与电子相对缺乏的分子间，通过电荷转移而形成的。这种键的键能较低，复合物相对比较稳定。电荷转移复合物的形成往往可增加药物的稳定性以及溶解度，并有利于药物与受体的结合。

电子供给体通常为含孤对电子的供电基的化合物或富π电子的化合物，电子相对缺乏的分子为电子受体某些杂环分子，由于电子云密度分布不均匀，有些原子附近的电子云密度较高，有些较低，这些分子既是电子供给体，又是电子接受体。

电荷转移复合物的形成降低了药物与生物大分子相互作用的能量，例如抗疟疾药氯喹可以插入到疟原虫的DNA碱基对之间形成电荷转移复合物。1

电荷转移复合物形成电荷转移复合物是指由电子给予体D和电子接受体A组成的分子复合物，它的性质可由光吸收推断，出现的特征吸收相应于电子转移到它的一个激发态。电荷转移复合物相当于电子电荷从组成它的电子给予体到电于接受体的部分转移。

例如：把等摩尔对苯醌和氢醌的两种溶液混合在一起，就生成一个难溶于水的深绿色的闪光物质，即醌氢醌电荷转移复合物，其中对苯醌是电子接受体，氢醌是电子给予体，电子从氢醌的HOMO向对苯醌的LUMO的方向转移，这两个轨道的对称性匹配，可以形成复合物。这一复合物的形成，如图：2

电荷转移复合物的形成对药效影响电荷转移复合物（charge transfer complex，CTC）或称电荷迁移络合物，是一种分子键化合物。分子间相距较远（3×10-10～3.4×10-10 m），键能低，一般在4.18～41.82 kJ/mol。小分子和小分子之间或小分子和生物大分子之间均可生成CTC。具有供电子取代基的芳环化合物、多”杂环化合物及含孤电子对基团的化合物都能与受体形成电荷转移复合物，与生物活性相关。

嘌呤类化合物中之咖啡因，其N9及羰基氧均为良好的电子供体；而N1N3及N7都带部分正电荷，有电子受体的性质；能和芳酸衍生物、酰胺类等，形成CTC。羧基负离子为优良的电子供体，如苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基水杨酸钠（供电子能力依次增强）等为常用的助溶剂。CTC的形成在药物配伍中可助溶，增加水溶性，也可增加稳定性。苯巴比妥与奎宁、氨茶碱或阿托品，咖啡因与苯甲酸钠，均可形成易溶于水的CTC。微溶于水的维生素B2与5-羟色氨酸或烟酰胺可形成易溶于水的CTC。前者水溶液对光稳定；后者配制注射液，也以片剂供用。易水解失效的苯佐卡因与啡咖因形成cTC。可防止水解。

CTC的形成受溶剂的影响。咖啡因和水杨酸在水溶液中可形成CTC；而在非极性溶剂中则为氢键缔合。

氯丙嚷能与乙酰胆碱、5-羟色胺等神经递质形成CTC，与其显示安定作用有关。

体内色氨酸代谢失调，生成醌类物质，能与水晶体中的水溶性蛋白质分子的巯基脱水缩合，生成缩酮，致使晶体蛋白质变性，形成白内障。卡他林分子的“电子分布不匀，有多”和缺“两部分，能和色氨酸的异常代谢物醌或亚胺醌形成CTC，阻止蛋白质的变性，以治疗白内障。3

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学