**章概述001
1.1　生物質和木質纖維素的定義　002
1.2　木質纖維素的種類及其化學結構　002
1.2.1　木質纖維素類的種類　002
1.2.2　木質纖維素的化學結構　003
1.3　木質纖維素的利用　012
參考文獻　014

第二章纖維素水熱催化轉化制備平臺化學品的基本原理017
2.1　引言　018
2.2　纖維素的催化水解反應　019
2.2.1　纖維素催化水解的反應介質　019
2.2.2　纖維素催化水解的催化劑　019
2.3　催化碳水化合物轉化制備5-羥甲基糠醛的原理　024
2.3.1　5-羥甲基糠醛簡介　024
2.3.2　己糖制備5-羥甲基糠醛的反應機理　025
2.3.3　反應介質、催化劑及反應原料　026
2.4　木質纖維素制備乙酰丙酸及其衍生酯類的原理　032
2.4.1　乙酰丙酸簡介　032
2.4.2　己糖生成乙酰丙酸的原理　033
2.4.3　木質纖維素及其衍生碳水化合物生成乙酰丙酸的催化劑及生產工藝　034
2.4.4　利用木質纖維素制備乙酰丙酸酯　036
2.5　催化木質纖維素及其衍生碳水化合物轉化制備乳酸（酯）的原理　038
2.5.1　乳酸簡介　038
2.5.2　碳水化合物制備乳酸（酯）的反應路徑　039
2.5.3　反應原料及反應體系　040
2.5.4　碳水化合物轉化為乳酸（酯）的催化劑　040
2.5.5　碳水化合物水熱轉化生成其他α-羥基酸　046
2.6　纖維素制備己糖醇（山梨醇和甘露醇）　048
2.7　纖維素制備乙二醇和1，2-丙二醇　050
2.7.1　纖維素制備乙二醇和1，2-丙二醇的路徑　051
2.7.2　纖維素制備乙二醇和1，2-丙二醇的催化體系　052
2.8　碳水化合物在水熱轉化過程中發生的基本反應　054
2.9　葡萄糖異構化機理　056
2.9.1　堿催化葡萄糖異構化為果糖　056
2.9.2　均相路易斯酸催化葡萄糖異構化的機理　057
2.9.3　非均相路易斯酸Sn-β 催化葡萄糖異構化的機理　060
參考文獻　062

第三章兩相體系中轉化纖維素制備5-羥甲基糠醛085
3.1　引言　086
3.2　轉化纖維素制備5-羥甲基糠醛的過程及產物的分析表征　087
3.3　在兩相體系中金屬鹽催化劑的篩選　088
3.4　NaHSO4-ZnSO4 協同催化纖維素降解制備5-羥甲基糠醛　090
3.4.1　反應時間的影響　091
3.4.2　反應溫度對纖維素轉化的影響　094
3.4.3　水/有機相的體積比對反應的影響　094
3.4.4　反應體系對其他可溶性糖的轉化　095
3.4.5　原料用量對5-羥甲基糠醛收率的影響　097
3.5　反應體系分析及液膜催化概念的提出　097
3.6　結論　099
參考文獻　099

第四章含氧化合物水熱降解生成焦炭的機理102
4.1　引言　103
4.2　模型化合物的水熱轉化過程及產物的分析表征　106
4.2.1　模型化合物的水熱轉化過程　106
4.2.2　原料的定量分析方法　106
4.2.3　焦炭的結構表征方法　107
4.3　呋喃衍生物的水熱降解行為及降解途徑　107
4.4　碳水化合物的水熱降解行為研究及其轉化路徑分析　113
4.5　碳水化合物的其他衍生物的水熱降解行為　116
4.6　C2～C4短鏈含氧有機物的水熱降解行為　119
4.7　乙二醛和丙酮醛的水熱降解路徑分析　121
4.8　水熱焦炭的結構分析　123
4.8.1　水熱焦炭的元素分析　123
4.8.2　水熱焦炭的FT-IR分析　125
4.8.3　水熱焦炭的固態13 C NMR分析　126
4.9　水熱焦炭的形成機理　128
4.10　水熱焦炭的分子結構　132
4.11　抑制碳水化合物水熱降解過程中水熱焦炭的形成　133
4.12　結論　133
參考文獻　134

第五章葡萄糖及生物質衍生呋喃類物質水熱轉化生成的可溶性副產物鑒定140
5.1　引言　141
5.2　LC-MSn對可溶性葡萄糖水熱轉化產物的分析條件　143
5.3　LC/MS和LC/MS2譜圖的分析過程　143
5.4　葡萄糖水熱轉化生成的水溶性物質鑒定　147
5.4.1　LC-MS確定葡萄糖降解生成的水溶性化合物的化學式　147
5.4.2　根據MS2質譜圖確定化合物的分子結構　150
5.4.3　葡萄糖水熱轉化過程中可溶性碳環類物質的形成機理　155
5.5　呋喃類化合物水熱轉化過程中可溶性副產物的鑒定　157
5.5.1　HMF 水熱轉化生成的可溶性副產物鑒定　157
5.5.2　糠醛水熱轉化生成的可溶性物質鑒定　160
5.5.3　糠醇水熱轉化生成的可溶性物質鑒定　162
5.5.4　呋喃類物質的水熱轉化路徑　166
5.6　C—C鍵水解斷裂反應　169
5.7　α-羰基醛的生成與轉化路徑　170
5.8　碳水化合物的降解路徑　171
5.9　結論　174
參考文獻　175

附錄 葡萄糖及生物質衍生呋喃類物質水熱轉化生成的可溶性物質的MS和MS2數據及譜圖180