化學式

卡鉑（Carboplatin）
國立新莊高級中學陳偉民退休教師

卡鉑的結構如圖1，此化合物是用來治療某些癌症（主要是卵巢癌、肺癌、頭部及頸部的癌症）的化療藥劑。在1980年後段開始引用以來，由於與順鉑比較起來，副作用較少，因此被廣泛用於治療。順鉑與卡鉑均屬於含鉑抗癌藥物，會和DNA交互作用，干擾DNA的修復。

圖1 卡鉑

化學藥理

就結構而論，卡鉑與順鉑（Cisplatin）不同之處，在於它用一個作為雙牙基的二羧配位基取代了兩個氯離子配位基，但是兩個胺基在卡鉑與順鉑上同為順式。在實驗中，發現順鉑與卡鉑都會水合而釋出活性Pt²⁺，但兩者速率相差很多。使用與順鉑相同劑量時，卡鉑展現了較低的活性，與DNA之結合也較慢。卡鉑和順鉑不同，它可能有不同的反應機制。某些研究結果顯示，順鉑和卡鉑在呈現細胞毒性時，對MCF-7細胞株（一種乳癌細胞）造成不同的形態改變。在細胞萃取液中，含有天然親核劑，可以活化卡鉑，但卻抑制順鉑與DNA的結合。由於卡鉑活性較小，限制了蛋白質-卡鉑的排出。卡鉑的排出率較小，表示留在體內的較多，因此它的效果較為持久（卡鉑的留滯半生期為30小時，而順鉑的留滯半生期為1.5-3.6小時）。

副作用

相對於順鉑，卡鉑的最大優點是副作用較小，尤其是降低了腎毒性。引發的噁心及嘔吐較輕微，且易於控制。

卡鉑最主要的缺點是會抑制骨髓製造血球細胞與血小板的功能，可能會下降到只有原來的10%。血液中的血球細胞與血小板的數量在首次治療後的21-28天達最低點，然後會逐漸回穩，通常會恢復到原來的水準。白血球降低（嗜中性白血球減少症）可能會造成併發症，有時可用filgrastim（一種蛋白質製劑，白血球生成素）治療。嗜中性白血球減少症引發的併發症最可能因感染而變嚴重，這種情形必須重新住院，並以抗生素治療。

卡鉑的藥效不如順鉑，可能只有1/8到1/45的療效，視癌症的種類而異。如果要得到與順鉑一樣的療效，卡鉑的劑量往往要用到四倍。卡鉑的性質較為穩定，一旦採用攝取方式，進入人體之後，其滯留半生期比順鉑長，但其安定性也造成卡鉑直接穿過人體，在尿裡中仍有90%的卡鉑。

若先將卡鉑與氯化鈉（NaCl）水溶液混合浸泡，可提高卡鉑的藥效。在24小時之後，用薄層層析術（TLC）分析此溶液，可以分離出溶液中的順鉑、卡鉑及數種含鉑副產物。數項研究顯示，如果浸泡的食鹽水之容積莫耳濃度增加，其中的大腸桿菌存活率會急劇下降。這些大腸桿菌的鹼性磷酸酶之數量也減少，這種酶是一種可以指示細胞大小的蛋白質。這樣的結果顯示，如果用這些浸泡卡鉑的溶液處理細胞，這些細胞將會萎縮，終至死亡，順鉑也有同樣的機制。

順鉑（Cisplatin）
國立新莊高級中學陳偉民退休教師

順-二胺二氯鉑（II）（簡稱CDDP，如圖1），商業名稱為順鉑，是一種化療藥物。順鉑為第一種含鉑抗癌藥物，此類藥物還包括卡鉑（carboplatin）及草酸鉑（oxaliplatin）。這些鉑的錯合物在活體內參與反應與鍵結，造成DNA交聯（corsslinking of DNA），最後引發細胞凋亡（apopsis）。

用途

順鉑可添加於普通生理食鹽水中，以靜脈注射方式，用於治療肉瘤以及某些惡性腫瘤，如小細胞肺癌（small cell lung cancer，最常見的肺癌）及卵巢癌，還有淋巴癌（lymphomas）及生殖細胞腫瘤（germ cell tumors）。

順鉑在治療睪丸癌方面特別有效，其治癒率可由原來的10%提高到85%。

不對稱催化(Asymmetric Catalysis)（二）－不對稱氧化反應(Catalytic Asymmetric Oxidation)
台北縣立三民高級中學化學科莊麗紋老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

2001 年諾貝爾化學獎搬給了三位開發不對稱催化領域的有機科學家，威廉諾爾斯(William S. Knowles)、野依良治(Ryoji Noyori)和貝利夏普里斯(K. Barry Sharpless)，不對稱催化反應廣泛地運用在化學、生物、藥物及材料科學等領域上，現今，不管是學術界或產業界不對稱催化反應仍然蔚為風潮。威廉諾爾斯與野依良治合成內含單一掌性的配位基有機金屬化合物，再利用此化合物催化出氫化反應，氫化產物具高 ee 值(鏡像超越值，enantiometric excess)。

不對稱催化(Asymmetric Catalysis)（一）─ 不對稱氫化反應(Catalytic Asymmetric Hydrogenation)
台北縣立三民高級中學化學科莊麗紋老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

催化反應是由於催化劑（又稱觸媒）參與化學反應後，改變化學反應速率的現象。不同於一般的反應物，催化劑在反應過程中不會發生質量變化或化學性質的改變。催化劑可使化學反應物在不改變的情形下，經由新的活化錯合物的形成，讓反應物只需較少活化能(activation energy)的路徑來進行化學反應，加速反應的進行。

混成軌域 (Hybridized Orbitals)
國立臺灣師範大學化學系邱緯航研究生/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

一、概論

在化學這門領域中，混成（hybridization）主要的概念是將多個原子軌域混合形成新的混成軌域（hybridized orbitals），它能用來定性地描述原子間鍵結的性質。除此之外，混成軌域在解釋分子的分子軌域形狀時非常有用，也通常與價層電子對互斥理論（valence shell electron-pair repulsion (VSEPR) theory）共同來解釋分子的形狀。

二、歷史沿革

混成理論是化學家萊納斯．鮑林（Linus Pauling）於1931年時提出的，當時他是為了要解釋甲烷（CH₄）的簡單分子結構。本來這個概念主要是拿來解釋簡單的分子結構，不過這個方法被使用地越來越廣泛，以至於到今天已經成為一個有效而可以拿來合理化解釋各種有機化合物結構的方法。

軌域是一個能表現出電子在分子間行為的模型。就簡單的混成而言，它的估測主要是基於原子軌域，類似於氫原子所得到的結果，也是利用已知的薛丁格方程式（Schrodinger equation）精確計算出來的。若是對於重原子來說，像是碳、氮和氧，它們的原子軌域主要是利用2s及2p軌域，類似氫原子的激發態。混成軌域一般是假設為許多原子軌域的組合，以不同的比例疊加而成。混成軌域不一定要拿來描述分子，只不過對於那些利用碳、氮和氧（或少數含有硫、磷）所組成的分子來說，混成理論是可以讓分子結構的解釋更為簡單。

三、混成種類（不含d軌域的參與）

(1) sp³ 混成（sp³ hybrids）

對於以正四面體的方式配位的碳原子來說，例如甲烷（methane，分子式CH₄），它必須有四個軌域去鍵結四個氫原子。碳的基態電子組態是1s² 2s² 2px¹ 2py¹：

以共價理論去預測，發現有兩個半填滿的p軌域，故碳可以與氫原子形成兩個共價鍵，即CH₂。但是 CH₂是活性非常高的分子，不可能單獨存在，也因此共價理論無法解釋甲烷的存在。除此之外，基態的電子軌域亦無法用於CH₄的鍵結，但是當激發一個2s軌域的電子至2p軌域時，就能夠根據共價理論允許四個鍵結，也暗示著CH₄四個鍵結因為有來自不同軌域的能階重疊而有不同的能量，不過有實驗駁斥了這個說法，也就是從CH₄拔掉任何一個碳上的氫其實都是一樣容易的，所以也間接說明此四個鍵的能量其實是相等。

冠狀醚（Crown Ether）
國立台灣師範大學化學研究所碩士生林明楠/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

冠狀醚是一種雜環有機化合物，以乙醚為主要結構，重複的單位是乙烯氧基（-CH₂CH₂O-）。這系列化合物中最重要的是四聚體、五聚體和六聚體。用「冠」來命名的原因是因為冠狀醚能和一個陽離子鍵結，就像皇冠可以戴在頭上一樣。冠狀醚在命名時，第一個數字代表環內的原子數，第二個數字代表氧原子個數。

冠狀醚和特定的陽離子可產生很強的鍵結形成複合物。氧原子和陽離子位於環的內部，而環的外部呈疏水性。此方法產生的陽離子通常為鹽類且溶於非極性溶劑中，此為冠狀醚可被應用於相轉移催化反應的原因。冠狀醚結構中聚乙醚芽基團（denticity）的數量會影響冠狀醚和不同種離子的親和力。如: 18-crown-6 和鉀離子有高親和力，15-crown-5和鈉離子有高親和力，12-crown-4和鋰離子有高親和力。