近日，我校生物质材料科学与技术教育部重点实验室于海鹏教授团队在国际著名期刊AngewandteChemieInternational Edition上发表了题为《Hydrogen-Transfer Reductive Catalytic Fractionation of Lignocellulose: High Monomeric Yield with Switchable Selectivity》的研究论文。该研究提出了一种氢键受体（HBA）调控的氢转移还原催化分馏（RCF）策略，实现了木质素芳香单体的高得率制备以及单体选择性的可控切换，为木质素的定向转化和“木质素优先”生物质精炼的发展提供了一条新思路。
木质素作为一种可再生芳香资源的代表，对其高效解聚制取酚类单体是实现高附加值利用的重要途径。RCF是一项典型的木质素优先生物质精炼策略，通过对木质素从其基质中的有效溶出和原位催化氢解，获得高得率的木质素芳香单体。传统RCF大多在高压外源分子氢的存在下进行，存在一定危险性，近年来开发的溶剂氢转移RCF条件温和但处理效力相对不足。因此，在更温和的工作条件下开发更高效的RCF溶剂体系具有重要研究意义。
该研究以氯化胆碱（ChCl）为氢键受体，与供氢溶剂乙二醇（EG）形成氢键供受体作用，促进断裂木质素-碳水化合物复合体（LCC）键溶出木质素以参与后续氢解。通过调节ChCl添加量控制溶剂组分间的氢键相互作用强度，实现溶剂供氢环境的调控，从而实现丙基/丙烯基苯酚单体的高选择性可控生产。反应在相对低的工作压力（<1 bar）下进行。模型物反应验证了ChCl-EG溶剂高效断裂LCC键的效果，揭示其解聚木质素芳基醚键定向制备芳香单体的反应路径和调控机理。
来源：材料科学与工程学院
