腈纶纤维作为催化剂载体具有廉价易得、强度高、柔韧性强、抗酸碱等优点。与其他无机载体不同,其对功能有机分子的固载不仅可以发生在纤维的表面,而且可以深入到表面下数百个分子层,是一种深层次、高密度的固载。腈纶纤维的这种修饰在其表层营造了由有机小分子和聚合物链段构成的特定微环境,从而使腈纶纤维基催化剂表现出特殊的催化特性。本课题首先制备了富含不同氨基吡啶单元微环境的腈纶纤维催化剂并表征了其结构。通过紫外-可见光谱和催化活性测试验证了纤维催化剂微环境的存在。以Gewald反应为模型,系统考察了纤维催化剂中的氨基吡啶基团在催化过程中的作用,以及微环境中氨基吡啶功能基的结构及连接基碳链长度与其催化活性的关系。以PANp-AP-3F为催化剂,详细研究了反应溶剂、温度、时间、催化剂用量等对Gewald反应的影响。测试了PANp-AP-3F的循环使用能力和在十克级放大实验中的效果。实验表明,该催化体系具有良好的溶剂选择性（大极性溶剂）、反应条件温和（80 oC）、催化效率高（5～30 min）、底物适用性广（15种）、产率高（76～93%）、循环性能好（4次）等优点。之后本文尝试通过调控纤维催化剂微环境的极性,来研究微环境亲、疏水性对其催化活性的影响。本文通过接枝具有不同亲、疏水性的辅助基团从而调节叔胺功能化腈纶纤维催化剂微环境的极性与亲、疏水性。通过元素分析、水接触角测试等表征手段证明了不同基团在纤维上的有效固载和亲、疏水性催化微环境的成功构建。研究发现,疏水基团调控的叔胺催化剂PANBTF能更有效的催化氰基化反应,且疏水基团与叔胺基团达到适当比例时纤维催化剂的活性才能达到最高。系统探讨了反应时间、温度、溶剂等对反应的影响,并对反应动力学进行了研究,提出了“微环境促进”机理并进行了验证。测试纤维催化剂的循环性能及其在十克级放大实验和流动化学实验中的应用。结果显示,对纤维催化剂表面微环境的极性与亲、疏水性进行调节确实可以起到调控其催化活性的作用,这对以后纤维催化剂的设计提供了重要的理论支撑。根据以上思路,由于席夫碱具有较好的疏水性,本文设计合成了一系列腈纶纤维固载Schiff base-Cu催化剂并应用于一锅多组分的Cu AAC反应和A3耦合反应。该实验进一步验证了上一工作的结论,拓展了具有疏水性微环境纤维催化剂的应用。为了进一步构建新型腈纶纤维催化剂微环境,本文合成了含有氨基吡啶和哌嗪基团的双功能纤维催化剂。以Doebner-Knoevenagel反应为模型,系统研究了氨基吡啶结构、氨基吡啶基团与哌嗪基团的比例、纤维的修饰密度等对催化剂协同效应的影响。该催化体系具有催化剂制备简单、机械强度高、底物适用性广、产率高（89～96%）、产物选择性高（高达99:1）、催化剂循环性能优异（8次）等优点。本工作是对构建腈纶纤维新型催化微环境催化剂的重要尝试。以上研究为在柔性有机材料表层构建具有特定催化选择性的“准液相微环境”提供了重要的实验方法和理论依据。