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离子液体是近年来的研究热点，也是绿色化学的重要研究内容之一。它的良好溶剂特性为生物质的利用提供了高效绿色的新途径。目前，能源危机与环境危机是全球面临的双重危机。这两大危机使得生物质资源的转化利用成为目前研究的热点。生物质的绿色转化可以有效缓解和解决这些问题，是绿色化学的一个重要发展方向。在绿色溶剂中进行生物质的转化利用与可持续发展理念相一致。对生物质进行转化可以得到各种化学品、燃料及各种材料，这样便可以减少使用甚至代替化石资源。因此，基于这样的背景及绿色化学宗旨，本论文在绿色溶剂中糖类物质催化转化成高附加值的化学品方面开展一系列研究，主要的研究内容和结果如下:
1.菊糖是一种“非粮”生物质，研究在AlCl3/[EMIM]Br催化体系中菊糖转化为一种重要的化石产品替代物——5-羟甲基糠醛(5-HMF)是十分重要的。本部分工作探讨了不同溶剂、反应温度及时间等反应条件对反应的影响。研究结果表明，菊糖在AlCl3/[EMIM]Br催化体系中能高效的转化为HMF，并且不同溶剂、不同催化剂、反应温度及时间等反应条件对5-羟甲基糠醛的生成反应有很大影响。菊糖在100℃下反应时间为30分钟时HMF的产率达81％。产物5-HMF经分离后，含催化剂的离子液体可以直接重复使用，且重复使用4次后活性没有明显降低。果糖和葡萄糖也可以在AlCl3/[EMIM]Br催化体系中有效的转化为HMF，取得了较高的5-HMF产率。
2.对AlCl3/RuCl3/[EMIM]Br反应体系中菊糖转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)反应进行了研究。考察了不同反应条件对该反应的影响。结果表明，菊糖在AlCl3/RuCl3/[EMIM]Br反应体系中可以有效的转化成5-HMF。研究发现，催化剂的量、温度、反应物量、时间等因素对该反应有很大的影响。通过优化反应温度知道最佳反应温度是100℃。反应温度存在一个最优值，这主要是因为通过增加反应温度可以增加反应体系的反应速率，提高菊糖转化成5-HMF的产率;另一方面，增加反应温度也能加速副产物形成，这两者相互竞争使得温度在此催化反应体系中有最佳值。当温度为100℃时，AlCl3·6H2O加入1.48 mg，RuCl3·3H2O加入2.0 mg，菊糖的量0.05 g，反应时间30分钟，5-HMF产率高达84％。AlCl3/RuCl3/[EMIM]Br催化体系重复使用4次后活性依然非常高。