氯介导钯催化氢解木质素一步高效合成环己酮新策略

来自国内的研究人员针对木质素转化中氧官能团（如甲氧基、羟基）脱除与C═O键选择性保留难以协同的挑战，开发了氯修饰Pd-Cl/ZrO2催化剂体系。该体系在温和条件（200°C, 2 MPa H2）下实现木质素油至环己酮的一步转化，收率达34.3 wt%，为生物基酮类衍生物定向合成提供了新思路。

　　

这项突破性研究展示了氯修饰氧化锆负载钯催化剂(Pd-Cl/ZrO₂)在木质素转化中的神奇功效。科研团队巧妙利用微量盐酸(430 ppm HCl)的酸性位点(H??)，在200-240°C和2 MPa氢气条件下，成功将杨树木质素油及其模型化合物愈创木酚(guaiacol)一步转化为高附加值环己酮。

催化剂设计暗藏玄机：氯物种(Cl)不仅部分屏蔽钯(Pd)活性位来抑制芳环过度加氢，还促进电子从钯向氧化锆(ZrO₂)载体转移，双管齐下提升酮类选择性。机理研究表明，该体系能精准实现脱甲氧基和脱羟基反应，同时保留关键C=O双键，最终获得34.3 wt%的环己酮收率（基于原料木质素含量）。

这项技术为木质素生物炼制(biorefinery)开辟了新路径，直接跳过了传统多步转化流程，让自然界储量第二的芳香族聚合物摇身变为重要的聚合物前体。更令人振奋的是，温和的反应条件大幅降低了能耗，为绿色化学合成酮类化合物提供了教科书级范例。