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环境污染和能源短缺问题已引起了全世界的关注,研究和开发绿色可再生能源逐渐成为许多国家的重要发展战略和科学研究热点领域。生物质是一种天然可再生资源,数量巨大,价格低廉。若能充分开发利用生物质资源,将可能替代不可再生化石资源成为人类生存的重要能量来源,为解决目前面临的能源问题和环境污染问题提供可行性的路线。因此,发展生物质及其平台化合物转化制备燃料和化学品的新路线和新方法,是未来可持续能源体系发展的重要目标。本论文研究不仅对木质纤维素衍生物香草醛进行开发利用,丰富了以生物质木质素裂解产物为原料的化学物质向高附加值化工产品开发的途径;而且探索出一条高效降解壳聚糖转化为5-羟甲基糠醛的绿色方法,并研究了该降解反应机理,为壳聚糖转化为能源化合物提供了依据。本论文主要进行了以下四方面的研究:1、根据离子液体的结构可设计性,设计并合成了六种具有不同官能团的噻唑类离子液体,并对其进行了结构表征,将其应用于催化苯偶姻缩合反应。同时,考察了不同催化剂体系、反应时间、反应温度、催化剂用量以及溶剂对耦合产物反应产率的影响,并对反应条件进行优化。2、为提高反应效率,我们使香草醛结构中的羟基发生苄基化、磺酰基化和乙酰基化反应予以保护,再通过苯偶姻缩合反应得到目标含碳量C14中间体,并对苯偶姻缩合反应机理进行了推测。通过实验证明,羟基保护是十分必要的,这大大提高了反应效率,为实现工业化生产提供了可能。3、设计并合成了一系列Br(?)nsted-Lewis双酸性离子液体,通过1H NMR,FT-IR,TGA对其结构和稳定性进行表征,并将所合成的Br(?)nsted-Lewis双酸性离子液体用于催化降解壳聚糖转化为HMF的研究中,通过循环实验验证其可回收利用。4、此外,对壳聚糖降解反应进行了条件优化,考察了反应温度、反应时间、催化剂结构、催化剂浓度以及配比系数对5-羟甲基糠醛产率的影响,筛选出最最优反应条件:在180℃水热条件下,以[Hmim][HSO4]-0.5FeCl2作为催化剂,用量为1.25wt%,以水为溶剂,反应4h。最后,对Br(?)nsted-Lewis双酸性离子液体催化降解壳聚糖转化为HMF的机理进行了推测。