纤维素的苯甲酸酯和混合酸酯具有很好的手性识别能力,是目前应用广泛的手性分离材料。但其精确可控制备还难以实现,限制了该类材料的发展。开发新型可控制备方法、设计并精确合成特定结构的纤维素手性分离材料具有重要的学术意义和良好的应用前景。近年来,离子液体(ILs)的出现为纤维素衍生物的均相可控制备提供了一条全新的途径。本论文详细研究了以离子液体为介质,吡啶为催化剂的条件下,纤维素与多种取代苯甲酰化试剂的反应规律和机理,开发了一种新的方法来制备纤维素酯手性分离材料;进而设计并精确合成了多种结构明确的纤维素酯手性固定相,初步揭示了其结构与手性拆分性能之间的关系。1.在离子液体中纤维素与取代苯甲酰氯的均相酯化反应:在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯(AmimCl)中,纤维素与多种苯甲酰氯进行反应,仔细研究了其反应规律;进而结合Hammett常数,揭示了纤维素与苯甲酰氯的反应机理:有吡啶存在条件下纤维素在AmimCl中的苯甲酰化的反应机理是首先是亲核加成,形成四面体中间体,然后再消除一个负离子的双分子加成消除机理。2.发现在AmimCl中一些取代苯甲酰氯与纤维素的反应表现出较好的C-6区域选择性;适当的反应速率、中等大小的位阻效应和反应机理是该反应具有高选择性的原因,加入吡啶作催化剂时,选择性有所降低。利用该反应可以直接合成区域选择性混合酸酯,对于合成新奇手性分离材料、揭示构效关系和拆分机理具有重要意义。3.涂覆型纤维素酯手性固定相的制备:根据上述反应规律和反应机理,制备了多种纤维素的苯甲酸酯和混合酸酯,通过物理方式将其涂覆在硅胶上制备出了多种涂覆型纤维素酯手性固定相,考察了它们的手性拆分性能,初步揭示了纤维素苯甲酸酯衍生物的结构与手性分离性能之间的关系:(1)取代度对纤维素苯甲酸酯的手性拆分效果有影响,同类型的纤维素苯甲酸酯,取代度越大,手性拆分效果越好;(2)纤维素苯甲酸酯苯环上取代基接在不同位置时,对不同的药品有不同的手性分离效果;对某些药品,当纤维素苯甲酸酯苯环上对位取代时比其他位置取代时有更好的手性拆分效果;(3)当纤维素苯甲酸酯类衍生物苯环上接供电子取代基团比接吸电子取代基团具有更好的手性分离效果;(4)流动相比例不同,纤维素苯甲酸酯的手性分离效果也会有所不同。