苯是一种用途广泛的商品化学品，目前主要由化石资源生产。木质素是木质纤维素生物质工业产生的废弃物，是自然界中含量最丰富的苯环可再生资源。木质素高效制苯需要C_sp2-C_sp3/C_sp2-O全部转化为C-H键，而不需要侧加氢化，这一点非常重要，但目前尚未有人实现。

为了开发理想的木质素制苯路线，近日，中科院化学研究所韩布兴院士，Qinglei Meng报道了提出了一种集成催化策略，以RuW/HY₃₀为多功能催化剂，水为反应介质，开发了木质素可持续生产苯的C_sp2-C_sp3和C_sp2-O键的原位精制策略，即在催化剂上原位将苯环结构上官能化的C_sp2-C_sp3/C_sp2-O键细化为C_sp2-H键，从而实现了木质素一步制苯。

文章要点

1）结果表明，RuW/HY₃₀催化剂中的HY₃₀沸石和RuW组分协同作用，有序地解离木质素结构中的C_sp2-C_sp3和C_sp2-O键，木质素可专们制苯，以木质素重量计，苯产率最高可达18.8%，这突出了开发木质素芳香族结构单元催化技术的重要性。

2）研究发现，RuW组分不仅可以利用从木质素分子中原位提取的活性氢催化C_sp2-O键的氢解，更重要的是使HY₃₀沸石上的Bronsted酸中心能够迅速解构木质素分子局部结构上的C_sp-C_sp3键，而不需要任何先先前报道的还原催化分馏过程和与[C_sp2-C_sp3(OH)]模体中羟基氢解的竞争。

3）规模化实验结果显示，50.0 g木质素可以生产8.5 g苯，没有任何饱和副产物。

这种木质素原位精制策略将被捕获的苯环从木质素的分子结构中解构出来，为以木质素为原料实现苯的可持续生产开辟了一条新的途径，具有极大的实际应用潜力。

参考文献

Meng, Q., Yan, J., Wu, R. et al. Sustainable production of benzene from lignin. Nat Commun 12, 4534 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-24780-8

https://doi.org/10.1038/s41467-021-24780-8