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周存山教授课题组在TOP期刊Food Chemistry发表论文

时间:2025-06-09 点击:

近日,我院周存山教授团队在国际Top期刊Food Chemistry上发表主题为“Advances in catalytic conversion of lignin to vanillin using ionic liquids and deep eutectic solvents”(2025, 487, 144638)的综述文章。江苏大学食品与生物工程学院周存山教授为通讯作者,周曼副教授为第一作者。本项工作得到了国家自然科学基金的支持。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144638

农业和食品领域所产生的木质纤维素生物质废弃物是一种地球上丰富且可再生的资源。农业和食品木质纤维素废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。其中,木质素是自然界中最丰富的芳香族化合物来源,也是目前唯一可再生的芳香化合物生产资源。将木质素转化为香兰素等芳香化合物,是构建非石化来源天然芳香物的重要路径之一,在“双碳”背景下,对于全球减碳目标和人类可持续发展具有积极意义。

香兰素(4-羟基-3-甲氧基苯甲醛)是一种全球需求量大、应用广泛的香料。目前,约有15%的香兰素市场份额是通过以木质素为原料的氧化裂解方式获得的。近年来,离子液体(ILs)和低共熔溶剂(DESs)作为新型绿色溶剂,它们具有分子设计灵活、热稳定性高、可循环利用等优势,并能同时作为溶剂和催化剂,在木质素的催化转化中展现出巨大潜力。借助ILs和DESs的独特性质,木质素的催化裂解过程不仅更高效,而且对环境的影响也更小。

图1 主要单木质素(a)、其在木质素中的单位(b)和木质素结构(c)的示意图

鉴于香兰素作为精细化学品和平台化合物的重要地位,文章系统总结了目前常用的木质素催化转化为香兰素的方法,介绍了ILs和DESs在该领域的最新研究成果,阐释了利用ILs和DESs催化转化木质素制备香兰素的作用机制,并分析了当前存在的问题、可能的解决策略以及未来实现高效、可持续制备香兰素的发展方向。

图 2. 催化氧化木质素生产香兰素的方法

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