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采用理论计算方法研究了果糖脱水转化为5-羟甲基糠醛（HMF）的反应历程，系统考察了环果糖经历环状呋喃衍生物中间体转化为HMF和链果糖经历烯二醇中间体转化为HMF的反应机理。结果表明，该转化过程由质子化、脱水和去质子等一系列基元反应组成。环果糖易于被质子化，去质子化反应由于能垒较高成为转化过程的决速步骤。在链果糖的转化过程中，质子化反应则成为决速步骤。反应体系中水的存在会促进环果糖的转化，但对链果糖的转化却表现出一定的抑制作用。