合成了8种含[C, N]配体的半三明治结构金属铱化合{[(η5-Cpx)Ir(C^N)Cl]，其中 Cpx代表四甲基环戊二烯基（C5Me4H），五甲基环戊二烯基（Cp*），四甲基（苯基）环戊二烯基（Cpxph），四甲基（联苯基）环戊二烯基（Cpxbiph）；[C, N]代表苯亚甲基甲胺（BIMA），N-(4-甲氧基苯亚甲基)苯胺（MBIA）}以研究茂环取代基和[C, N]配体对配合物性质及抗癌活性的影响。用 X射线单晶衍射、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱、元素分析等方法表征了配合物的组成、结构及水解性质；采用紫外可见光谱和及凝胶电泳等研究方法对配合物与碱基对、DNA的作用机理展开研究；采用 MTT法初步研究了半三明治结构铱配合物对HeLa细胞（子宫颈癌细胞）的抑制活性。用流式细胞仪检测了细胞凋亡、细胞周期和活性氧的产生；并用核磁共振氢谱、紫外可见光谱研究了配合物催化NADH氢转移活性。　　其中三种化合物，dimer1（[(?5-C5Me4H)IrCl2]2），A3（[(?5-Cpxph)Ir(BIMA)Cl]）和 B3（[(?5-Cpxph)Ir(MBIA)Cl]）用 X射线单晶衍射仪测出了单晶结构。本论文研究的所有的配合物（A1-B4）对于 Hela细胞都表现出了较高的抑制活性，有些甚至比比临床铂类药物顺铂的活性还要高。经检测它们的抗癌活性顺序与茂环取代基密切相关，为 Cpxbiph>Cpxph>C5Me4H>Cp*。茂环上有联苯基的化合物[(?5-Cpxbiph)Ir(BIMA)Cl]（A4）和[(?5-Cpxbiph)Ir(MBIA)Cl]（B4）表现出了最高的抗癌活性，比临床铂类药物顺铂的活性高4倍以上。　　本工作中半三明治结构的金属铱配合物 A1-B4不与9-乙基腺嘌呤和9-乙基鸟嘌呤反应，与 pBR322 DNA也没有作用，表明 DNA不是这类药物的作用靶点。经实验得知，所有的化合物在活细胞中均具有催化氢转移的功能，能够将NADH转化为 NAD+。有机金属配合物有在活细胞中完成氧化还原调节的特殊能力，配合物 A4、B4会在24 h后引起 Hela细胞中 ROS水平的明显升高。此外，当用1倍 IC50浓度的配合物 A4、B4处理 Hela细胞时会引起明显的细胞凋亡和细胞周期的变化。而且化合物 A4、B4经过流式细胞仪的检测得知，随着化合物浓度的增高，G0/G1期细胞百分数明显升高，说明化合物可能影响了RNA以及相关蛋白质的合成，导致细胞无法正常进行 S期的 DNA的复制，将细胞阻滞在 G0/G1期。