2,5-呋喃二甲酸（2,5-FDCA）作为一种重要的生物基平台化合物,在未来高性能生物基高分子材料的可持续发展方面具有广阔的应用前景。据文献报道,5-羟甲基糠醛（HMF）、2-糠酸（FA）、呋喃和己糖二酸等经反应均可生成2,5-FDCA。然而就原料而言,FA作为木质纤维素生物质的衍生物,无论是就经济成本还是可持续发展方面均具有较大优势,故本文选择FA作为反应原料进行后续的研究。以FA作为反应原料,可由多种方式合成2,5-FDCA,比较典型的为歧化法和CO32-促进的C-H羧基化合成法。羰基化合成法和酶催化等由于收率较低等问题还有待进一步发展。而CO32-促进的C-H羧基化法不仅收率较高还克服了歧化法存在的不对称二酸副产物的缺点,并使温室气体CO2得到了利用,为绿色合成高纯度2,5-FDCA提供了一条有效方案。在CO32-促进C-H羧基化合成产物的过程中,常规碱金属碳酸盐（M2CO3）催化剂的加入可得到较高收率的2,5-FDCA。然而,目前已有的文献报道中,M2CO3促进的羧基化反应主要采用Cs2CO3进行研究。铯盐体系的反应具有收率高和选择性好等优点,但由于铯盐成本较高,故本文对价格较低的其他碱金属盐体系展开研究。经理论模拟计算和实验验证,钾盐和钠盐体系均可发生反应且较低的温度更有利于反应的进行。在相同的反应温度下,钾盐体系具有更好的反应效果,为此本文选择钾盐体系进行后续的研究。通过探讨不同反应条件的影响,得到了较高产率的2,5-FDCA。在这一过程中,CO2气体的存在不仅可以参与羧基化反应的进行,对反应物和产物还具有保护作用,从而减少副产物的生成。此外,通过TG-DSC分析和软件模拟的方式研究了K2CO3在羧基化反应过程中的作用,结果表明K2CO3的存在不仅可以降低反应物2-糠酸钾（FA-K）的熔融温度,还通过参与反应的速控步骤（夺氢反应）促进目标产物的合成,该步反应的活化势能垒为90.70 kJ/mol。由于反应温度较高且反应可行温度范围较窄,故本文采用加入低熔点小分子羧酸盐的方式使其降低。实验结果显示,小分子羧酸盐的添加不仅可以降低反应所需温度,还有利于目标产物收率及选择性的提高。其中,本文选择甲酸钾（HCOOK）作为添加剂进行研究。实验结果显示,随着HCOOK的添加,在330℃,2MPa的系统条件下反应1.5h即可得到收率为65.43%,选择性为69.93%的2,5-FDCA。通过对羧基化反应动力学的考察,得出在混盐体系中FA-K与CO2羧基化反应生成2,5-呋喃二甲酸钾（2,5-FDCK）为热力学平衡控制的一级可逆反应且反应的表观活化能为58.19 kJ/mol。为进一步了解低熔点甲酸盐在反应中的作用,本文采用实验与理论计算相结合的方式进行研究。结果表明,甲酸盐在反应过程中不仅可以降低反应的温度,还通过提供羧基的方式直接参与反应的进行;此外,在夺氢反应中,低熔点羧酸盐的添加,使得混盐体系中存在较强的K-O相互作用,这可能会增强FA-K呋喃环5位C-H键的酸性,从而降低夺氢反应的活化能垒。