木质素大分子的复杂性和非均质性使其应用受到阻碍。为了实现高木质素产量,木质素提取工艺通常会严重改变和浓缩木质素的天然结构,这是其在转化过程中的一个关键缺点。此外,还没有能够从具有受控结构性质的植物生物质中分离木质素的方法。在这里,华盛顿州立大学Zhang Xiao开发了一种在乳酸和吡唑(La–Py-DES)之间形成的基于N-杂环的深度共晶溶剂,该溶剂具有二元氢键功能,对木质素具有高亲和力。
本文要点:
1) 在90°C至145°C的不同条件下,作者从麦草生物质中提取了高达93.7%的木质素。通过仔细选择处理条件以及乳酸与吡唑的比例,作者可以合成醚键含量、羟基含量和平均分子量水平可控的木质素。
2) 在温和的萃取条件下(90°C至120°C),作者可以合成浅色的类天然木质素,产率高达80%,而在145°C下可以获得无醚键木质素。总之,该研究为天然木质素的提取和生成具有可控结构性质的木质素提供了一种新策略。
Kuan-Ting Lin et.al Lignin with controlled structural properties by N-heterocycle-based deep eutectic solvent extraction PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2307323120
https://doi.org/10.1073/pnas.2307323120