包含NCSS片段的金的衍生物在非铂类抗癌药物中,不管是在体外还是体内都有强大的抗增值性活性以及较弱的毒副作用,特别是对肾脏的毒性作用。例如,金的衍生物[Au(ESDT)Br2]和[Au(DMDT)Cl2]被人们发现对雄激素前列腺癌耐药细胞株高度活跃,在雄激素抵抗性前列腺癌的研究实验中,科研工作者证实这两个金的化合物有治疗前列腺癌的潜能。科研工作者研究这些金的化合物在生理条件下的行为以及它们与DNA和红细胞的作用的机理,并且证明这些化合物可能的生物靶体,这些都是基于它们初期体外测试观察到的良好的细胞毒性性质而来的。最近一些三价金衍生物被广泛研究报道源于其作用机制还不是很明确。本文从理论上研究这些含NCSS片段的金的衍生物在生物体内是如何作用的,并思考其未来发展的方向。我们选取了四个可能的抗癌药物Au(DMDT)Br2和Au(DMDT)Cl2(DMDT=N,N-dimethyldithiocarbamate),Au(ESDT)Br2以及Au(ESDT)Cl2(ESDT=ethylsarcosinedithiocarbamate)作为研究对象。在一二章中,我们主要介绍课题的研究背景、选题依据及理论计算方法,第三章是对化合物Au(DMDT)Br2,Au(ESDT)Br2以及Au(ESDT)Cl2与半胱氨酸、DNA嘌呤碱基作用的单、双功能取代反应的理论研究,第四章则介绍的是化合物Au(DMDT)Cl2与靶分子作用的双功能取代反应,这是基于我们实验室之前研究其单功能取代反应的研究结果。第三章的实验结果说明卤素配体对我们所研究的这几种金化合物与靶分子的一水解取代反应的影响不大,总体而言,半胱氨酸作为靶分子优于DNA嘌呤碱基。通过比较气相中优化和水溶液中优化的两组实验以及同一个过渡态的气相单点能和溶剂化能可知,环境对这三个金化合物的单、双功能取代反应都是有一定影响的。第四章的研究表明鸟嘌呤的N7位点是最强的,优于半胱氨酸上的活性位点,半胱氨酸上的O位点以及腺嘌呤上的N7位点是较弱的,在水溶液中,半胱氨酸的S位点与N位点作为进攻基团时过渡态的活化能垒相差不大,即两个位点势均力敌。整个取代反应中都有电荷转移。