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金属-有机配合物作为天然核酸酶模型具有很重要的理论价值和应用价值。本文以抗菌药氟康唑为配体合成了一系列金属-氟康唑配合物,测定了一个结构新颖的二维配合物；探讨了15个氟康唑金属配合物结构与催化DNA断裂活性的构效关系,系统研究了抗坏血酸和过氧化氢对其催化活性的影响；并对2个配合物的最佳切割条件和催化DNA断裂机理进行探讨。
⑴对15个配合物结构与酶活性构效关系的系统研究发现：铜配合物催化DNA降解方式既可以是氧化断裂,也可是水解断裂；而钴配合物以氧化断裂方式为主。Ⅲ系一维链结构的[Cu(HFlu)2(H2O)2](NO3)2和[Cu(HFlu)2(H2O)2](ClO4)2, 二维螺旋结构的Cu(HFlu)2Cl2·2C2H5OH和Co(HFlu)2Cl2·2C2H5OH均具有较强的催化活性。Ⅲ系二维非螺旋结构的配合物{[Cu(HFlu)2(H2O)2](SO4)·4H2O}n和I系、Ⅱ系、Ⅲ&IV系铜配合物均显示出较弱的催化活性。I系Co3(Flu)2(acac)4·C2H5OH和Co3(Flu)2(acac)4·CHCl3均可与DNA结合,导致DNA变性,从而把DNA链完全摧毁:Ⅲ&IV系钴配合物未显示出催化DNA断裂的生物活性。
⑵系统研究抗坏血酸和过氧化氢对配合物酶活性的影响发现：抗坏血酸和过氧化氢对配合物催化DNA断裂活性影响较大。抗坏血酸存在时,铜配合物显示出较强的催化活性,但反应模式没有显著的改变；钴配合物催化活性没有明显的改变,但抑制了Co3(Flu)2(acac)4·C2H5OH和Co3(Flu)2(acac)4·CHCl3导致DNA变性。过氧化氢存在时,铜钴配合物均显示出较强的催化DNA断裂活性,但反应选择性降低。Ⅲ系一维链结构的[Cu(HFlu)2(H2O)2](ClO4)2最佳切割条件为：还原剂Vc的终浓度为0.10 mM,配合物[Cu(HFlu)2(H2O)2](ClO4)2的终浓度为0.25 mM。此条件下,配合物[Cu(HFlu)2(H2O)2](ClO4)2催化DNA断裂的动力学研究表明,切割反应符合一级反应动力学方程,Kobs为1.645×10-3 s-1,该配合物具有较强的催化活性；[Cu(HFlu)2(H2O)2](ClO4)2催化DNA断裂机理的研究表明：主要以水解方式断裂DNA,以产生活性物质单线态氧的氧化断裂也是其断裂DNA的方式。
⑶过氧化氢存在时,I系CO3(Flu)2(acac)4·C2H5OH显示出较强氧化断裂DNA的活性,而单线态氧和羟基自由基均是诱发CO3(Flu)2(acac)4·C2H5OH氧化断裂DNA的活性物种。