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5-羟甲基糠醛(5-HMF)被认为是生物燃料和石油化工行业中一种关键且多功能性的中间体。在一定的催化反应体系中,含量丰富的可再生资源纤维素可以被降解转化为5-HMF。为了使以纤维素为原料制备5-HMF实现工业化生产,必须设计出高效的催化体系。研究发现,利用双液相法可以把生成5-HMF的反应和5-HMF的初步分离集成,同时推动转化反应的正向进行,提高5-HMF收率。S03H-功能化的离子液体,具有固体酸易与液相反应体系分离的特点,又具有液体酸酸性分布均匀的优势,成为离子液体研究中的重点。本文主要研究了在水-四氢呋喃(H2O-THF)双液相体系中,S03H-功能化离子液体和共催化剂硫酸盐为催化剂,直接将纤维素降解为5-HMF。1.利用相应参考文献合成了S03H-功能化离子液体1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑磷酸盐([PSMIM]H2PO4),1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑对甲基苯磺酸([PSMM]p-TSA),1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑硫酸氢盐([PSMM]HSO4),3-磺酸基丙基三乙胺硫酸氢盐([PSTEA]HSO4),N-(3-磺酸基丙基)吡啶硫酸氢盐([PSPY]HS04)。在S03H-离子液体-水／四氢呋喃(H2O-THF)双液相体系中,利用一锅法催化转化纤维素至5-HMF。在SO3H-离子液体-H2O-THF双液相体系中为了探究对纤维素转化效率的影响,一系列的影响因素如催化剂种类、酸度、用量、反应温度和时间被考察。结果表明,在H2O/THF双液相体系中,催化剂活性不仅与其酸度相关,还与S03H-功能化离子液体的结构有关;其中[PSPY]HSO4具有最佳的催化活性。2.在[PSMIM]HSO4-H2O/THF双液相体系中,ZnSO4·7H2O、[PSMIM]HSO4和水作为反应相,THF作为有机萃取相,探究了纤维素被降解转化为5-HMF研究。在[PSMIM]HSO4-H2O/THF双液相体系中,影响反应的因素如催化剂用量、反应温度和含水量被考察。实验结果表明,反应最佳条件是0.63 mmol [PSMIM]HSO4,1.4 mmol ZnSO4·7H2O,2 mL水,20mL THF,在160℃反应1h,5-HMF的最高产率为58%,TRS(总还原糖)的产率为64.8%。此外,对反应体系以[PSMIM]HSO4和ZnSO4·7H2O作为共催化剂的机理进行了研究,并探究了催化体系的重复利用性能。