近年来，如何将来源广泛可再生的生物质资源用以替代日益衰竭的化石资源得到了越来越多的关注，人类在将生物质资源转化为人类社会需要的燃料、材料等方面已经开展了大量的研究。本文正是基于这样一个大的背景，探索了来源于木质纤维素的平台分子-γ-戊内酯的衍生化，丰富了γ-戊内酯到高附加值化学品的转化路线。　　在第1章中，我们对生物质资源及其衍生来的平台化合物进行了概述，阐明了生物质资源替代化石燃料的可能性。然后重点介绍了到目前为止关于从生物质基平台化合物出发制备燃料、燃料添加剂和高分子材料的研究进展。　　在第2章中，我们尝试了连续法反应蒸馏从γ-戊内酯制备戊烯酸甲酯的可能性及效率。首先对比了多种酸性离子液体催化剂在连续法反应蒸馏过程中的催化活性，发现用三氟甲磺酸酸化过的双阳离子型酸性离子液体催化剂(DIM-TFA)的活性最高。其次探索了γ-戊内酯的浓度和加料速度对于产物选择性的影响，发现当浓度为15wt％，加料速度为10mLh-1或浓度为10wt％，加料速度为15mLh-1时3-戊烯酸甲酯的选择性较高。最后考察了DIM-TFA的溶剂效应以及使用寿命。　　在第3章中，我们利用连续法反应蒸馏制备的戊烯酸甲酯通过烯烃复分解反应可以制备己烯二酸二甲酯和庚烯二酸二甲酯，发现Grubbs二代催化剂对于该反应的催化活性最好。Grubbs催化剂里的Ru金属中心还可以催化双键加氢，避免额外使用加氢催化剂。然后利用减压蒸馏分离得到己二酸二甲酯和庚二酸二甲酯，最后水解得到己二酸和庚二酸。　　在第4章中，我们制备了多种负载型催化剂用来将戊烯酸甲酯催化还原为正戊酸甲酯。经过对比，将Pd负载到γ-Al2O3上可以得到最高的催化活性。通过改变反应温度、反应时间和氢气压力，对戊烯酸甲酯的双键加氢条件进行了优化。并考察了Pd/Al2O3的使用寿命，循环使用五次后没有发现其活性有明显下降，证明Pd/Al2O3有着很好的稳定性。　　在第5章中，我们尝试将正戊酸甲酯在较为温和的条件下还原为有成为燃料或燃料添加剂潜力的正戊醇。将不同的金属中心(Ru、Rh、Pt、Pd、Re)负载到二氧化钛(P25)上并用于催化酯基还原，发现ReOx/TiO2在还原酯基方面具有最高的催化活性。考察了Re的负载量对ReOx/TiO2活性的影响，结果表明负载量为4wt％时催化剂活性最高。为了降低副产物戊酸戊酯的生成，可以通过降低底物浓度、提高反应温度和压力等方法，从而提高正戊醇的选择性。　　综上所述，我们利用连续法反应蒸馏可以高效率的将γ-戊内酯转化为戊烯酸甲酯。戊烯酸甲酯可以通过烯烃复分解反应及后续的加氢、水解转化为重要高分子材料尼龙的单体:己二酸和庚二酸。戊烯酸甲酯还可以在负载型Pd催化剂的作用下还原为正戊酸甲酯，正戊酸甲酯又可以被ReOx/TiO2催化还原为正戊醇，而正戊酸甲酯和正戊醇都有成为燃料或燃料添加剂的潜力。