随着全球经济的快速发展，石油资源逐渐消耗与高性能化学品需求不断增加的矛盾日益突出，采用可再生的生物质原料替代化石原料成为化工领域的重要战略方向。我国生物质经济在短期内较为可行的发展路线是，将产能过剩或废弃生物质高效转化为附加值高、功能增益的平台化学品，逐步推动原料分散处理向中心加工聚集的规模化进程，实现生物基化学品对石油基化学品的性能补偿与部分替代。

在众多生物基化学品中，5-羟甲基糠醛（HMF）是最重要的平台化合物之一，其衍生物在精细化工、医药、可降解塑料等领域具有重大应用前景，尤其是基于呋喃二甲酸的生物基PEF聚酯已体现出优于石油基PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的诸多特性。然而，自19世纪末以来，HMF低成本规模化生产一直是国际化工领域悬而未决的难题，生产规模均未突破百吨/年，主要受限于反应、分离、精制等多环节技术问题迭加。在浙江糖能科技有限公司的资助下，中国科学院宁波材料技术与工程研究所张建团队以产能过剩的果糖为原料，成功开发出具有自主知识产权的高效多相催化制取HMF工艺，率先在千吨级规模上实现了催化剂、溶剂循环套用，并完成果糖脱水反应段的万吨级示范，HMF单程摩尔产率为82%至87%。生产示范期间，中科院重大任务局监理专家、化学所方世壁研究员莅临现场指导工作。

本工作还得到了中科院重点部署项目（ZDRW-CN-2016-1）、前沿科学重点研究项目（QYZDB-SSW-JSC037）、基金委优青项目（51422212）、浙江省杰青项目（LR16B030001）资助。