近年采，光化学疗法在DNA分子光开天、DNA断裂试剂、抗肿瘤药物等方面的理论研究和应用实践已成为化学和生物学中十分活跃的研究领域。本论文围绕光化学切割DNA这一领域，选用光敏化配体DPQ和DPPZ为主要构筑元件，辅以其它配体，设计合成了40个稀土和过渡金属配合物，解析了其单晶结构，应用元素分析、红外光谱和质谱等方法进行了表征；采用电子吸收光谱，荧光光谱，电化学和琼脂糖凝胶电泳等方法研究了配合物的核酸酶活性；利用MTT法、Hoechst33342荧光法对部分配合物的抗肿瘤活性进行了初步的研究，为金属配合物抗肿瘤药物的研究和开发提供了有价值的信息。此外，对部分多核配合物的磁性也进行了探讨。　　 本论文主要研究成果如下：　　 1、以DPQ和DPPZ为主配体设计合成了28个单核稀土金属配合物。化学核酸酶活性研究表明：近生理条件下，配合物均表现出有效的核酸酶活性，在加可见光和紫外光照(365nm)时切割活性明显增强。其机理为单线态氧和羟基自由基历程，并且DPPZ配合物的键合和DNA切割活性均大于DPQ配合物。配合物的体外抗肿瘤活性研究结果：噻唑兰实验(MTT assay)表明配合物对人宫颈癌细胞(HelaCell)均有一定的抑制作用，且具有浓度依赖性，定量计算得到DPQ配合物和DPPZ配合物的IC50值（半数抑制率）各约为2.2μM和1.5μM，表明它们具有潜在的作为抗肿瘤药物的能力且稀土金属影响不大；细胞形态学实验证实它们是通过诱导细胞凋亡而导致肿瘤细胞死亡的。　　 2、以DPQ和DPPZ为主配体设计合成了10个未见文献报道的过渡金属配合物。而外加光照诱导能明显增强配合物断裂DNA的能力并且DPPZ配合物的键合和切割活性大于DPQ配合物，且紫外光照切割优于自然光照优于和暗处的切割活性。DPPZ配合物的键合和切割活性都优于DPQ配合物的切割活性。金属离子对切割的影响较大，其中金属钒配合物31和37的切割活性最好，铬配合物32和38的切割活性最差。其切割机理为单线态氧反应机理或羟基自由基机理。配合物34的IC50值在自然光下为5.25土0.83μM，在紫外光照下为2.57士0.92μM，而配合物40分别为4.40土0.52和2.18士0.52，其中金属钒有较强的光化学活性。具有光动力药物的潜在价值。　　 3、合成了3个八配位的具有单分子磁行为的Dy配合物，而对于十配位的Dy单核配合物不具有单分子磁行为。　　 在本文中我们主要研究了含共轭面DPQ和DPPZ金属配合物与核酸酶的活性，总结了结构与活性的关系，这为设计有效的核酸酶和抗癌药物提供了依据。