随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅速消耗,利用可再生资源代替不可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制备,通过进一步反应可以直接转化为燃料,同时具有较好的反应特性,可以衍生出数量众多的下游产品,成为科学家们关注的焦点之一。早期研究表明,5-羟甲基糠醛可以通过酸催化由果糖脱水生成。但是,该方法存在原料价格昂贵、对设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题,不符合化学工业绿色化的发展方向。本文研究了以[BMIm]Cl为溶剂、金属氯化物为催化剂,葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的过程。首先以N-甲基咪唑和1-氯丁烷为原料合成氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐[BMIm]Cl。利用硝酸银滴定法测定[BMIm]Cl的纯度,通过UV-Vis、IR表征对[BMIm]Cl进行定性分析。实验结果表明:摩尔比N-甲基咪唑∶1-氯丁烷=1∶1.05、温度90℃、反应48h时,[BMIm]Cl的收率为84%、纯度为98.8%。其次,研究以[BMIm]Cl为溶剂、金属氯化物为催化剂,葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的反应条件。考察金属氯化物种类,催化剂含量,反应时间,反应温度,葡萄糖含量等因素对葡萄糖转化率和5-羟甲基糠醛收率的影响。通过实验确定葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的最佳工艺条件为:反应温度120℃,反应时间3h,10wt%葡萄糖,CrCl3与[BMIm]Cl的摩尔比1?10。在该条件下,葡萄糖的转化率为98.2%,5-羟甲基糠醛的收率为77.4 %。最后,通过5-羟甲基糠醛在离子液体中的稳定性实验和竞争性实验,结合葡萄糖高温水热降解机理,探讨了葡萄糖在离子液体中制备5-羟甲基糠醛的反应机理。推测葡萄糖中的半缩醛首先与[BMIm]CrCl4结合发生烯醇化反应,再通过两种途径生成5-羟甲基糠醛:(1)中间体直接脱水生成5-羟甲基糠醛;(2)中间体先异构化为果糖,再由果糖脱水生成5-羟甲基糠醛。