Lignin är det aromatiska polymerfragmentet av lignocellulosa, som är den rikaste förnybara aromatiska kolkällan i naturen. Depolymerisationen av lignin och framställningen av en mängd olika aromatiska föreningar kan uppnås genom ligninklyvning.

Dock, de flesta nuvarande depolymeriserade strategier använder arter såsom aktivt väte (H) och syre (O) för att erhålla förädlade aromater från lignin. Eftersom ligninet i sig bara innehåller kol (C), H och O, produktsammansättningen från lignin är begränsad till C, H och O.

Det framtida bioraffinaderiet kräver ett brett spektrum av finkemikalier, särskilt de som innehåller andra grundämnen än C, H och O.

Heteroatominnehållande föreningar har dykt upp som kraftfulla reagens för att delta i den nya bindningsklyvningen i lignin; under tiden, de erhållna heteroatominnehållande aromaterna utökar användningen av lignin-härledda produkter.

En grupp ledd av prof. Wang Feng från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) granskade de senaste framstegen i lignin C–C och C–O bindningsklyvningar inducerade av heteroatomer X (N, Si, jag och Li), som skulle kunna generera funktionaliserade produkter som innehåller C–X- och O–X-bindningar.

Recensionsartikeln publicerades i Chemical Society recensioner .

Katalytiska depolymerisationsmetoder har undersökts med användning av olika kvävereagens (inklusive aminer, hydroxylamin, imin och azid), silaner och litiumjodid. Dessa heteroatomer X (N, Si, S- och Li)-innehållande reagens utlöste klyvningen av lignin C-C- och C-O-bindningar och bidrog till bildningen av C-X- och O-X-bindningar i produkter.

Funktionaliseringen med heteroatomer på ligninhärledda aromater ger värdefulla egenskaper för ytterligare uppgradering av ligninmonomerer i många applikationer såsom i polymeren, lantbruk, farmaceutisk, material- och kemisk industri.