以可分离和高效的方式从木质素生物聚合物解聚生产单体酚受到了最大限度地利用可持续木质纤维生物质的关注。

近日，北京林业大学宋国勇教授，王水众，北京化工大学Yunming Fang报道了一种低负载、高分散的Ru催化剂，固定在壳聚糖衍生的氮掺杂碳（RuN/ZnO/C）上，在木质纤维素的还原催化分馏中表现出优异的性能。

文章要点

1）木质素合成酚类单体的产率接近理论最大值，TON为431 mol_phenols mol_Ru⁻¹，是工业Ru/C催化剂的20倍，此外对丙基端链愈创木酚和丁香酚的高选择性使它们很容易得到提纯。

2）由于生物质抗性的成功分解，RCF使(半)纤维素易于酶解。此外，得益于Ru物种与N原子的配位，RuN/ZnO/C催化剂在循环实验中以及在苛刻的水热处理后显示出良好的稳定性。

3）RuN/ZnO/C的表征表明，在当前的反应条件下，Ru原子从单原子转变为纳米团簇。时间历程实验以及一系列木质素模型化合物的反应活性筛选，为RuN/ZnO/C上的当前RCF机理提供了深入的了解。

这项工作为从木质素中获得有价值的芳香产品和促进木质纤维素生物质的工业经济可行性提供了新的机会。

参考文献

Liu, Z., Li, H., Gao, X. et al. Rational highly dispersed ruthenium for reductive catalytic fractionation of lignocellulose. Nat Commun 13, 4716 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-32451-5

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32451-5