由于煤、石油和天然气等化石燃料的逐渐枯竭和人们对环境污染问题的日益关注，使用可再生的生物质原料生产精细化学品已变成当前化学化工领域的研究热点。其中，以碳水化合物为原料生产呋喃类化合物是一个重要的反应路径，当六碳糖（葡萄糖或果糖等）发生脱水反应后，可且以制得结构特殊、性质稳定并且附加值高的5-羟甲基糠醛（5-HMF），经过加氢、氧化、卤化及缩合反应可制备重要的染料、药剂或聚合物的单体等。因此，它被认为是工业化学品的重要平台化合物。论文主要以卤代琥珀酰亚胺、四氯化锡-季铵盐为催化体系，研究六碳糖的催化转化反应，考察了反应温度、反应时间、初始催化剂用量和反应介质对目标产物的影响，优化了催化反应条件，实现温和条件下高效、高选择性地合成5-羟甲基糠醛的反应过程。选择多种金属氯化物，如二氯化钴，二氯化铜，二氯化镍，六氯化钨，四氯化锡等为催化剂，并在季铵盐共同作用下催化各种单糖和多糖脱水制备5-羟甲基糠醛。发现四丁基溴化铵（But₄NBr）能高效促进四氯化锡（SnCl₄）催化葡萄糖转化生成5-HMF，用二甲基亚砜（DMSO）做溶剂100℃油浴条件下，5-HMF的收率能达到69.1%。该催化体系将果糖、蔗糖、淀粉、菊糖催化脱水生成5-HMF的收率也分别能达到60.8%、66.4%、21.5%、62.1%。研究了溴代琥珀酰亚胺（NBS）为催化剂对糖类脱水合成5-羟甲基糠醛的反应。果糖在10％（摩尔质量）的NBS催化下，用N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂，100℃反应2小时，5-HMF收率为64.2%。在反应体系中再加入三氯化铁或四氯化锡，发现果糖的转化效率明显提高，5-HMF的收率分别达到79.6%和82.3%。考察了反应产物5-羟甲基糠醛的提纯、分离方法，找出最有效、对环境友好的分离纯化方法。借助原位红外光谱和原位核磁等表征方法，探究该催化反应体系的作用机制。这些研究都为生物质的催化转化利用开辟出了一条崭新的道路。