生物质是自然界中唯一含固定碳的可再生资源。生物质的高效利用对缓解我国能源与资源危机,保障实施可持续发展战略具有重要意义。生物质包含纤维素、半纤维素和木质素。其中纤维素定向转化制备生物平台小分子的过程的是当前生物质高值化利用的主要手段之一。纤维素制备平台化合物包含纤维素水解、葡萄糖异构和果糖脱水等三个连续过程,其中葡萄糖异构是其速度控制步骤。本论文针对当前葡萄糖异构过程中存在的酶催化条件苛刻,化学催化选择性低等问题,以生物可降解的胍基离子液体为催化剂,在水相中实现了葡萄糖的高效催化异构,并系统研究了胍基离子液体催化葡萄糖异构的反应规律,并提出了可能的反应机理,具体研究内容如下:（1）采用四甲基胍为阳离子,以脯氨酸根、赖氨酸根、精氨酸根等为氨基酸阴离子制备了系列功能化胍基离子液体,并用电位滴定、~1H-NMR、FT-IR和TG探究了离子液体结构与理化性质,考察胍基离子液体的催化葡萄糖水相异构性能。研究结果表明:以氨基酸为阴离子的胍类离子液体能有效催化葡萄糖异构化为果糖。[TMG]Pro浓度为0.02mol/L;葡萄糖用量为1 mmol/10 m L,反应时间为30 min,反应温度为70℃的最佳条件下,果糖产率为34.1%。对胍基离子液体催化葡萄糖异构过程进行动力学分析,研究发现,该过程符合一级反应动力学,表观活化能为57.05±1.66 k J/mol,低于当前很多碱催化葡萄糖异构体系,为其高活性提供了数据支撑。采用同位素标记法探究了四甲基胍脯氨酸离子液体催化葡萄糖异构的反应机理,结果表明:胍基离子液体[TMG]Pro催化葡萄糖的C-2位发生去质子化过程,形成1,2-烯二醇式中间体,进而形成果糖。异构化过程遵循Lobry de Bruyn-Alberda van Ekenstein碱催化反应机理。（2）胍基离子液体水相中催化葡萄糖异构具备较佳的活性,但也存在催化剂难分离回收等,阻碍了胍基离子液体催化葡萄糖的工业化应用。基于上述原因,本文以有机金属框架材料Ui O-66为载体,采用原位合成的方法制备了系列负载型离子液体催化剂,并考察了其催化葡萄糖水相异构的性能。利用~1H-NMR、FT-IR、TG、XRD和BET等表征手段对其结构和理化性质进行分析表征,并考察反应条件对葡萄糖异构性能的影响。研究表明:催化剂用量0.05 g,葡萄糖用量0.18 g,150℃下反应30 min的条件下,果糖产率为18.5%,尤其是,该催化剂经30次连续循环使用后,催化剂活性无明显降低。