众所周知，糠醛是目前化学工业中一种非常重要的中间体。与之相比，5-羟甲基糠醛（5-HMF）在结构上比糠醛多包含有一个羟甲基，其性质与糠醛非常接近，但化学结构比糠醛的可调变性更强。5-HMF可采用清洁的六碳糖作原料生产，这是其引人关注的主要原因。5-HMF是一种呋喃化学品，具有芳香结构特点，其2位和5位含有羟基和醛基两种官能团。如图，通过选择性氧化、加氢、醚化、氨基化等反应可灵活调变5-HMF衍生物的性质，使其在精细化学品、燃料与油品添加剂、高分子材料、香料、医药合成等领域都具有重要应用。在目前的研究领域，合成5-HMF的传统工艺主要局限在以果糖与葡萄糖这两种碳水化合物作为原料，虽然这两种糖储量丰富，但对于未来而言，势必要采用成本更加低廉的半纤维素、纤维素作为原料，这就需要开发新转化体系和工艺方法，将果糖和葡萄糖以外的其他糖类原料也能高效转化为5-HMF，进而实现半纤维素和纤维素的一步直接转化利用。本技术针对目前鲜有被有效利用的两种糖类甘露糖和半乳糖的转化开展深入探索和开发，已取得的5-HMF产率可达到世界范围内此类反应底物转化后获得产物的最高水平。