声东击西:针对木质素β-O-4连接结构裂解的邻近基团转化策略

• 作者: 张超锋 王峰
• 来源期刊: 催化学报
• 关键词: 木质素 β-O-4 芳香化学品 醚键断裂 C–C键断裂
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 视角
• 页码范围: 1102-1107
• 页数: 6页
• 字数: 1309字
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-2067(17)62858-4

摘要

木质素作为一种潜在可替代石油制备芳香化合物的可再生资源,其转化利用一直受到广泛的关注.在多种木质素链接结构中,β-O-4连接占40%~60%,因此被认为是木质素降解转化过程中需要被首先断裂的结构.近来,相比于直接研究真实木质素的复杂转化过程,另外一种通过研究木质素模型分子转化规律的"自下而上策略"已经为木质素转化提供了许多新的转化思路及组合策略.本文对这些组合策略进行了简要的总结,并提出了更具概括性的"声东击西策略".简要地说,通过预先转化目标Cα–Cβ及Cβ–OAr键的邻近化学基团,从而降低目标化学键的键解离能或在底物分子中引入"底物位点",进一步促进目标化学键的高效选择性转化.以底物分子到中间体分子的角度分析,将Cα–OH转化为Cα=O可有效降低目标化学键Cβ–OAr的键解离能,针对这一点,本文介绍了"氧化-(光催化)还原策略","内转氢策略"以及"氧化-选择性加氢策略".同时,针对降低目标化学键的思路,本文还从底物分子到中间体分子碎片角度分析介绍了"脱羟-加氢策略".针对向底物分子中引入"底物位点"的思路,本文首先介绍了"氧化-氧化策略",将Cα–OH转化为Cα=O虽然增加了Cα–Cβ键的BDE,但与Cα=O相连的Cβ位点脱氢后可与高活性氧物种结合,从而更有效的裂解Cα–Cβ键.此外,本文简要介绍了类似情况下的过氧物种进攻Cα=O的"氧化-BV氧化策略",以及"直接酸解策略"和"氧化-脱水-酸解策略".虽然目前针对木质素β-O-4连接结构的转化策略已有较多的报道,但仍然存在着很多值得探索的可能性,该"声东击西策略"可能为进一步的高效反应路径设计,催化剂筛选及机理研究提供指导.同时,这种邻近基团预转化的策略也能为防止木质素再聚提供方案,从而促进真实木质素的高效转化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王峰	中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室	155	2365	25.0	42.0
2	张超锋	中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室	1	0	0.0	0.0