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纤维素苯基氨基甲酸酯类衍生物制备的手性固定相能够对90%以上的手性化合物实现有效分离,其优异的手性拆分性能已使其成为该领域的研究热点。直到目前为止,分子量大小对于纤维素苯基氨基甲酸酯类衍生物的结构与性能的影响尚不清楚,这对于该类天然手性大分子的进一步发展及其手性识别机理的理解具有较大的局限性。基于这一研究现状,本文主要对不同分子量纤维素苯基氨基甲酸酯衍生物的制备及其分子量对该类衍生物手性识别性能的影响进行了系统研究。并尝试通过计算机模拟不同分子量纤维素苯基氨基甲酸酯类衍生物对两类不同结构手性化合物的手性识别过程,对其手性识别机理进行了深入探索。首先,运用酸解法制备具有不同分子量的微晶纤维素,再通过氨基甲酸酯化反应合成不同分子量的纤维素苯基氨基甲酸酯衍生物,并制备相应的手性固定相。通过核磁共振氢谱(~1H NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对所合成衍生物的结构、取代度及分子量进行详细表征与分析,并运用高效液相色谱(HPLC)基于所制备手性固定相对9种手性化合物进行手性拆分,评价其手性识别性能。然后,运用Materials Studio软件,根据分子动力学和分子力学理论对不同分子量的纤维素苯基氨基甲酸酯衍生物进行分子模拟,并通过分子动力学模拟计算衍生物与不同对映体之间发生相互作用所产生的能量差,最终确定衍生物的优势构象。同时,将高效液相色谱手性拆分结果与模拟结果进行对比分析,进一步探索纤维素衍生物的手性识别机理及其分子量对手性识别性能的影响。结果表明,分子量大小对于纤维素苯基氨基甲酸酯衍生物的手性识别性能具有较大影响。当聚合度小于77时,纤维素衍生物的手性识别性能随分子量的增大明显增强;当聚合度达到77以后,分子量对于纤维素衍生物手性识别性能的影响逐渐趋缓。分子模拟结果表明,纤维素糖单元上三个位置所引入的苯基氨基甲酸酯侧基可形成规整的手性螺旋空腔,并易于与对映体分子的极性基团形成氢键作用,是重要的手性识别位点。由分子动力学模拟所得分子量对手性识别性能的影响以及对映体的洗脱顺序与色谱拆分结果均吻合较好。运用分子动力学对纤维素衍生物的构象进行能量最低化分析,结果表明,纤维素苯基氨基甲酸酯衍生物在其手性空腔内可与对映体分子之间形成氢键、偶极-偶极、π-π共轭等多种稳定性不同的相互作用,这对于其手性识别性能具有重要影响。