La lignine est le fragment polymère aromatique de la lignocellulose, qui est la source de carbone aromatique renouvelable la plus riche dans la nature. La dépolymérisation de la lignine et la préparation d'une grande variété de composés aromatiques peuvent être obtenues par clivage de la lignine.

Cependant, les stratégies de dépolymérisation les plus courantes utilisent des espèces telles que l'hydrogène actif (H) et l'oxygène (O) pour obtenir des aromatiques à valeur ajoutée à partir de la lignine. Puisque la lignine elle-même ne contient que du carbone (C), H et O, la composition du produit à partir de la lignine est limitée à C, H et O.

La future bioraffinerie exige un large spectre de chimie fine, en particulier ceux contenant des éléments autres que C, H et O.

Les composés contenant des hétéroatomes sont devenus de puissants réactifs pour participer au nouveau clivage de la liaison dans la lignine; pendant ce temps, les aromatiques contenant des hétéroatomes obtenus étendent l'application des produits dérivés de la lignine.

Un groupe dirigé par le professeur Wang Feng de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a passé en revue les avancées récentes dans les clivages des liaisons C-C et C-O de la lignine induits par les hétéroatomes X (N, Si, I et Li), qui pourraient générer des produits fonctionnalisés contenant des liaisons C-X et O-X.

L'article de synthèse a été publié dans Avis de la société chimique .

Des méthodes de dépolymérisation catalytique ont été étudiées en utilisant divers réactifs azotés (notamment des amines, hydroxylamine, imine et azoture), silanes et iodure de lithium. Ces hétéroatomes X (N, Si, Les réactifs contenant du S et du Li) ont déclenché le clivage des liaisons C-C et C-O de la lignine et contribué à la formation de liaisons C-X et O-X dans les produits.

La fonctionnalisation avec des hétéroatomes sur des aromatiques dérivés de la lignine offre des propriétés précieuses pour la valorisation ultérieure des monomères de lignine dans de nombreuses applications telles que dans le polymère, agriculture, pharmaceutique, industries des matériaux et de la chimie.