Tandem Catalytic Depolymerization of Lignin by Water-Tolerant Lewis Acids and Rhodium Complexes.
Tandem Catalytic Depolymerization of Lignin by Water-Tolerant Lewis Acids and Rhodium Complexes.
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DOI：
10.1002/cssc.201600683
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发表时间：
2016-08-23
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Bruijnincx, Pieter C. A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jastrzebski, Robin;Constant, Sandra;Lancefield, Christopher S.;Westwood, Nicholas J.;Weckhuysen, Bert M.;Bruijnincx, Pieter C. A.
木质素是一种有吸引力的可再生原料，用于芳香族大宗和精细化学品的生产，前提是开发合适的解聚程序。在这里，我们描述了一个串联的催化策略，木质素内的醚键裂解，涉及醚水解的耐水性刘易斯酸，然后醛脱羰基的铑络合物。 反应性醛的原位脱羰限制了单体通过再缩合的损失，这是酸催化木质素解聚中的主要问题。使用木质素模型化合物匹配水解和脱羰基的速率，使得该方法成功地应用于软木、硬木和草本二氧杂环戊烯木质素以及白杨锯屑，以得到预期的脱羰基产物，并且相当令人惊讶地得到4-（1-丙烯基）苯酚。有希望的是，可以通过改变刘易斯酸强度和木质素来源来调节产物选择性。
Lignin is an attractive renewable feedstock for aromatic bulk and fine chemicals production, provided that suitable depolymerization procedures are developed. Here, we describe a tandem catalysis strategy for ether linkage cleavage within lignin, involving ether hydrolysis by water‐tolerant Lewis acids followed by aldehyde decarbonylation by a Rh complex. In situ decarbonylation of the reactive aldehydes limits loss of monomers by recondensation, a major issue in acid‐catalyzed lignin depolymerization. Rate of hydrolysis and decarbonylation were matched using lignin model compounds, allowing the method to be successfully applied to softwood, hardwood, and herbaceous dioxasolv lignins, as well as poplar sawdust, to give the anticipated decarbonylation products and, rather surprisingly, 4‐(1‐propenyl)phenols. Promisingly, product selectivity can be tuned by variation of the Lewis‐acid strength and lignin source.
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