近年来,希夫碱及其过渡金属配合物因功能多样性而备受关注。如：1)过渡金属配合物与DNA作用。DNA是生物体遗传信息的载体,是生命体的重要物质,与生物的生长、发育和繁殖等正常生命活动及癌变等异常生命活动息息相关。因此,研究配合物与DNA作用是探索和开发新核酸探针的基础,有助于从分子水平上了解药物的作用机理,为临床上设计有效的药物提供理论指导。2)希夫碱在有机光电和信息功能材料领域也有广泛地应用,设计合成能将化学信号、光信号或电信号转变为可测的输出信号的有机分子逻辑系统是希夫碱的另一功能性质。希夫碱中-C=N-键转动不灵活的特点可能阻碍其与金属小分子或DNA等生物活性大分子的相互作用。为了提高希夫碱与金属离子或生物活性分子相互作用的能力,我们尝试把具有亚胺基的希夫碱还原为仲胺类配体。研究发现还原后仲胺配体中的C-N单键可以自由旋转,分子柔韧性和稳定性都有所提高。基于这种思路,我们设计并合成新的三齿配体L,N-(4-甲基苯)-N’-(2-(4-甲基苯氨基)乙烷基)乙烷-1,2-二胺,以及其过渡金属配合物,并探索这类配合物与DNA相互作用方式及配体的荧光分子逻辑门特性,本论文分为五大部分：第一章：介绍了配位化学和希夫碱的研究进展。配合物和DNA作用的机理,晶体培养和研究方法,以及配体的阳离子识别和荧光分子逻辑门特性等。第二章：以对甲基苯甲醛和二乙烯三胺为原料合成希夫碱,经硼氢化钾还原得到三齿仲胺配体L。利用核磁、元素分析、红外和摩尔电导等表征了该三齿仲胺配体L及其与CuⅡ, CoⅡ, NiⅡ, ZnⅡ的氯化盐和硝酸盐形成的八种金属配合物。通过结构表征发现,硝酸盐配合物中,硝酸盐与配体L以1：1配位,且硝酸盐中的两个硝酸根离子都参与配位,是一个非电解质配合物。氯化盐配合物中,氯化盐与配体也是以1：1形成配位,但是氯化盐中的两个氯离子只有一个参与配位,另一个以游离的形式存在,是一个1：1型电解质配合物。第三章：对硝酸镍、硝酸锌和氯化镍三个金属配合物通过X-ray单晶衍射仪测定并解析出其晶体结构,解析结果进一步证实了硝酸盐配合物是一个配体和金属盐以1：1配位的非电解质配合物,而氯化盐则是与配体以1：1配位形成1：1型电解质配合物。第四章：配合物与DNA相互作用的研究。采用紫外光谱和荧光光谱法研究配合物与DNA的作用机制,探讨它们之间的作用方式。结果发现随着配合物的加入,DNA紫外光谱的最大吸收峰有减色效应。同时配合物也能较大程度的猝灭DNA-EB体系的荧光,配合物可能通过静电作用与DNA结合。计算配合物对DNA-EB体现的猝灭常数研究配合物与DNA结合的强弱。结果表明,硝酸盐配合物与DNA作用比氯化盐强,铜配合物比其它金属配合物与DNA作用强。第五章：考察了过渡金属及碱土金属对配体的荧光发射光谱的影响,结果发现加入Cu2+和Fe3+后受体分子的荧光有明显的猝灭,在此基础上,我们以Cu2+和Fe3+为两化学输入,研究发现配体L可构建一个“或”(OR)分子逻辑门。