1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
本文综述了催化热解生物质制备左旋葡萄糖酮催化剂的研究现状，介绍了无机酸[1]、固体酸[2]、固体超强酸[3]、氯化物[4]等催化剂对热解制备左旋葡萄糖酮的影响。阐述了各催化剂的优势与局限性：无机酸催化剂价格低廉、催化效率高，但原料预处理复杂、易腐蚀设备且难以回收；固体酸催化剂腐蚀性较小，易于分离回收，但催化效果较弱；固体超强酸催化效果良好且易于回收利用，但制备过程较为复杂；氯化物催化剂价格便宜、易于获得，但催化效果不佳。开发安全高效、绿色环保、可回收利用的催化剂是今后热解制备左旋葡萄糖酮的研究热点和难点[5]。
能源是人类社会生存与发展的物质基础，随着社会的现代化发展，能源的日消耗量越来越大，能源供需矛盾也愈发突显。然而，地球上的化石能源是不可再生的资源，随着人类的发展而日益枯竭，能源问题是关系到国家能源安全和战略安全的重大问题。近年来，世界各国大力发张可再生能源，其中生物质资源由于可再生、原料丰富易得而受到广泛关注。生物质热解是生物质高效转化制备生物质燃料和生物质化学品的的重要途径之一[6,7]。在常压下快速热解得到的生物油含氧量高、稳定性差、含水量大、热值低、成分复杂等缺点，很难实际用于车用燃料。然而，生物油中包括多种高附加值化学物质，如左旋葡萄糖酮(lgo)[8]、左旋葡聚糖(lg)[9]、羟基乙醛(haa)、糠醛(ff)、5-羟甲基糠醛(hmf)、麦芽酚、香草醛等[10]。这些化合物通过化学合成方法较为困难，从生物油中提取这些高附加值产品，可以使资源利用更加高效。
热解转化技术可以将生物质同时转化为气体、液体和固体产物，能够快速高效的获得燃料和化学品，其中左旋葡萄糖酮是生物质热解转化得到的重要化学品之一。左旋葡萄糖酮（levoglucosenone，lgo）全称1，6-脱水-3，4-二脱氧-β-d-吡喃糖烯-2-酮，其经验分子式c6h6o3[11,12]。lgo应用十分广泛，既可以用于制作各种手性辅助剂，又可以合成如d-阿桌糖、d-阿洛糖、硫二糖之类的稀有糖类及一些糖类衍生物；lgo还可以合成河豚毒素、ras基因抑制剂等多种物质。由lgo合成的许多有机天然产物中间体在生物制药领域也有其应用价值，新的研究发现lgo还可以用于合成抗生素、免疫抑制剂、信息素以及香料化学品(诸如威士忌内酯)[13]。虽然lgo很早就被人们所发现，并且利用价值很高，但由于其产率不高，纯化非常困难，不能大量生产，导致其价格高昂，限制了它在有机合成中的应用。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
lgo很早就被人们所发现，并且利用价值很高，但由于其产率不高，纯化非常困难，不能大量生产，生产之后产物分离十分麻烦，导致其价格高昂，限制了它在有机合成中的应用。本试验研究利用纤维素在极性非质子溶剂中降解，来制备左旋葡聚糖酮，操作较其他途径简单，是一种很有前景的方法。
使纤维素降解发生在极性非质子溶液中，不用水作为溶剂，加入其他反应试剂，使纤维素降解，控制反应条件，最后利用气相色谱检测左旋葡聚糖酮的产量，与其他途径的产率进行比较，再通过优化反应条件，选取合适的催化剂等方法，进一步提高产量。
