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最近几十年来，很多钌(Ⅱ)多吡啶配合物因在抗癌药物方面的优越性能而得到了广泛的关注。最早研究的比较成熟的是钌配合物[Ru(bpy)2(dppz)]2+与DNA的相互作用，在此基础上通过改变配合物的主配体或者辅助配体而得到大量新的钌(Ⅱ)多吡啶配合物，并通过实验进行了合成及表征。然而实验上合成这些配合物要耗费大量的时间及财力，如果先从理论上预测配合物与DNA相互作用性质，对于性能不好的配合物就不再通过实验进行研究，因此开展配合物与DNA相互作用的理论研究具有重要的意义。(1)采用密度泛函理论，对系列钌多吡啶配合物1-3即[Ru(bpy)2(ddt)]2+、[Ru(bpy)2(dta)]2+和[Ru(bpy)2(dpt)]2+的电子结构、DNA光裂解及光谱性质进行了研究。根据这三个配合物激发态还原电势的大小，合理地解释了这三个配合物的DNA光裂解能力，根据配合物1-3的电子结构性质，设计了具有较高激发态还原电势的配合物4即[Ru(bpy)2(dph)]2+，从理论上预测配合物4具有较强的光裂解能力。计算得到的电子吸收光谱和实验结果吻合较好，实验上测得的较强吸收带从理论上被详细地解释，并研究了配合物的主配体对电子吸收光谱性质的影响。(2)采用密度泛函理论，对系列钌多吡啶配合物1-3即[Ru(bpy)2(PRIP)]2+、[Ru(dmb)2(PRIP)]2+和[Ru(phen)2(PRIP)]2+与DNA相互作用的键合、光谱及光裂解性质进行了研究。并得出如下结论：(1)配合物辅助配体的共轭平面面积越大，其与DNA相互作用的键合能力越强，当辅助配体的位阻较大时导致配合物只能部分插入DNA碱基对中，从而降低其与DNA相互作用的键合能力。(2)配合物在200-300nm范围内的最大吸收峰的位置与配合物和DNA的键合能力有一定的联系，键合能力越强最大吸收波长出现蓝移。(3)根据这三个配合物激发态还原电势和重组能的大小，初步推断辅助配体对配合物光裂解能力的影响与其对DNA的键合性质的影响相一致。(3)采用密度泛函理论，对具有分子内氢键的系列钌多吡啶配合物1-3即Ru(bpy)2(pip)]2+、Ru(bpy)2(hpip)]2+和Ru(bpy)2(hnaip)]2+与DNA相互作用的键合及光谱性质进行了研究。并得出了如下结论：配合物的主配体形成分子内氢键相当于增加了其共轭平面的面积，能增加配合物与DNA的键合能力。用TDDFT方法在水溶液中计算得到的这3个配合物的电子吸收光谱和实验结果吻合较好。(4)采用密度泛函理论，分别对系列配合物1-4即[Ru(bpy)2(ipbp)]2+、[Ru(phen)2(ipbp)]2+和[Ru(bpy)2(actatp)]2+、[Ru(phen)2(actatp)]2+与DNA相互作用的键合性质进行了研究。得出结论：(1)当主配体的平面面积不是很大时，辅助配体的平面面积越大，配合物与DNA的键合能力越强；(2)当主配体的平面面积很大时，辅助配体的平面面积越大，配合物与DNA的键合能力越弱；(3)主配体对配合物与DNA的键合能力的影响大于辅助配体。