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Heteroatom-participated lignin cleavage to functionalized aromatics.
Chemical Society Reviews ( IF 40.4 ) Pub Date : 2020-05-27 , DOI: 10.1039/d0cs00078g Hongji Li 1 , Anon Bunrit 2 , Ning Li 2 , Feng Wang 2
Chemical Society Reviews ( IF 40.4 ) Pub Date : 2020-05-27 , DOI: 10.1039/d0cs00078g Hongji Li 1 , Anon Bunrit 2 , Ning Li 2 , Feng Wang 2
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Lignin, the most abundant aromatic polymer in nature, enables sustainable supply of miscellaneous aromatics as green fuels and chemicals. Obtaining the value-added aromatics from lignin, though subjected to enormous research efforts, mainly relies on depolymerization induced by activated hydrogen species or oxygen species, delivering hydrocarbons and oxygenates. The future bio-refinery demands a broad spectrum of fine chemicals, especially those containing elements other than C, H and O. Heteroatom-containing compounds have emerged as powerful reagents to participate in the bond cleavage in lignin; meanwhile, the obtained heteroatom-containing aromatics, which could be used as dye precursors, pharmaceutical precursors, hydrogen storage materials, etc., extend the application of lignin-derived products. This tutorial review updates recent advances in the lignin C–C and C–O bond cleavages induced by heteroatoms X (N, Si, I and Li), which also lead to functionalized products containing C–X and O–X bonds. The representative reaction pathways and feasibilities in lignin models and extracts are summarized. Potential applications of functionalized monomers in synthetic transformations, pharmaceuticals, dyes and energy storage are also discussed.
中文翻译：
杂原子参与的木质素裂解为功能化的芳香族化合物。
木质素是自然界中最丰富的芳香族聚合物，可可持续供应各种芳香族化合物作为绿色燃料和化学物质。从木质素获得增值的芳族化合物，尽管进行了大量的研究工作，但主要依赖于由活性氢或氧引起的解聚反应，从而输送碳氢化合物和含氧化合物。未来的生物精炼厂需要广泛的精细化学品，尤其是那些含有除C，H和O以外的其他元素的精细化学品。含杂原子的化合物已成为参与木质素键断裂的强大试剂。同时，所获得的含杂原子的芳烃可用作染料前体，药物前体，储氢材料等。，扩大了木质素衍生产品的应用。本教程回顾了由杂原子X（N，Si，I和Li）诱导的木质素C–C和C–O键裂解的最新进展，这也导致了含有C–X和O–X键的功能化产物。总结了木质素模型和提取物中的代表性反应途径和可行性。还讨论了功能化单体在合成转化，药物，染料和能量存储中的潜在应用。
更新日期：2020-06-22
中文翻译：
杂原子参与的木质素裂解为功能化的芳香族化合物。
木质素是自然界中最丰富的芳香族聚合物，可可持续供应各种芳香族化合物作为绿色燃料和化学物质。从木质素获得增值的芳族化合物，尽管进行了大量的研究工作，但主要依赖于由活性氢或氧引起的解聚反应，从而输送碳氢化合物和含氧化合物。未来的生物精炼厂需要广泛的精细化学品，尤其是那些含有除C，H和O以外的其他元素的精细化学品。含杂原子的化合物已成为参与木质素键断裂的强大试剂。同时，所获得的含杂原子的芳烃可用作染料前体，药物前体，储氢材料等。，扩大了木质素衍生产品的应用。本教程回顾了由杂原子X（N，Si，I和Li）诱导的木质素C–C和C–O键裂解的最新进展，这也导致了含有C–X和O–X键的功能化产物。总结了木质素模型和提取物中的代表性反应途径和可行性。还讨论了功能化单体在合成转化，药物，染料和能量存储中的潜在应用。
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