DNA是生物体的重要组成部分。自从Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构并对其复制机制在分子水平上进行解释后，对DNA的研究不断深入。研究过渡金属配合物与DNA的键合机理与作用规律有助于阐明DNA的结构与功能的关系。 过渡金属配合物与DNA的相互作用，目前的研究已涉及了多个方向，如： ·多吡啶金属配合物 ·金属卟啉 ·大环类金属配合物 ·金属-Salen配合物 涉及的金属也很多，如：Ru、Rh、Co、Mn、Cu、Pt、Zn、Cr等。不同的金属、不同的配合物在与DNA作用时呈现出不同的性质，广泛深入地研究不同类型的过渡金属配合物与DNA的作用，对于更好地了解DNA的结构功能、发展有效、有选择性的DNA作用试剂是有意义的。 本研究工作重点通过配体设计，合成了含S、N、O等杂原子的多吡啶配体以及它们的Ru(Ⅱ)、Co(Ⅲ)配合物；合成了具有插入DNA功能的Salen配体及其Mn(Ⅲ)的配合物，研究了这些配合物与DNA的作用和断裂机理。本论文主要工作包括以下几个方面： 1、概述了核酸的组成和结构、配合物与DNA相互作用的基本形式、研究的基本方法，介绍了金属多吡啶配合物和金属-Salen配合物与DNA作用的研究概况。 2、设计、合成和表征了含呋咱环的多吡啶配体dpoq(dpoq=dipyrido[1，2,5]oxadiazolo[3,4-b]quinoxaline)并合成了该配体的Ru(Ⅱ)配合物：[Ru(phen)<,2>dpoq]<2+>(phen=1，10-phenanthroline)、[Ru(bpy)<,2>dpoq]<2+>(bpy=2，2’-bipyridine)。Dpoq的晶体数据表明，dpoq的结构具有与dppz类似的良好平面性。配合物[Ru(phen)<,2>dpoq]<2+>和[Ru(bpy)2dpoq]2+都以插入形式与DNA结合，虽然dpoq的平面性与dppz的很相似，但结合常数比对应的dppz的配合物要小约一个数量级。表明配合物与DNA的插入结合能力，不但与插入配体的平面性有关，而且与插入配体平面上的原子种类有关。 Dpoq的两种Ru配合物具有明显的光断裂DNA的性能，并且在氩气氛下其对：DNA的光断裂能力没有明显变化，添加各种氧自由基的抑制剂对该配合物断裂DNA的性能也没有明显影响，说明该配合物断裂DNA的机理可能是非氧自由基模式，而是由呋咱环直接作用与DNA的结果。这对于发展在乏氧条件下断裂DNA试剂以及更深入地探讨配合物与DNA的作用机制是很有意义的。 3、以噻吩环替代dppz上的苯环，合成了配体dpta(dpta=dipyrido-[3，2-a；2’，3’-c]-thien-[3，4-c]azine)，以及合成了该配体的Co(Ⅲ)配合物：[Co(phen)<,2>dpoq]<3+>和[Co(bpy)<,2>dpoq<3+>，它们同样可以以插入模式与DNA结合，具有光断裂DNA的性能。有意思的是，这两种Co配合物在水溶液中呈现出明显的发射光谱，加入DNA后，被显著淬灭。 4、合成了[co(phen)<,2>amtp]<3+>和[co(bpy)<,2>amtp]<3+>(amtp=3-amino-1，2,4-triazino[5,6-f]1，10-phenanthroline)两种配合物，研究了它们与DNA的相互作用，实验表明，二者可以插入模式键合DNA，具有光断裂DNA的性能，断裂模式可能是通过超氧阴离子自由基来断裂DNA的。 5、合成了两种含有萘环且桥接基团具有手性的Salen化合物，并合成了相应的Mn(Ⅲ)-Salen配合物，CD光谱显示，合成的配合物仍存在对应的手性。与DNA的作用实验表明，两种配合物以插入模式结合DNA，手性的桥接基团对配合物与DNA的作用有影响，结果表明，R型配合物结合DNA的能力大于s型配合物。