脱碱木质素是是天然木质素经过特定工艺去除碱性物质后的产物，属于生物化工领域的常见原料。外观通常呈棕色至黑色固体，在水中溶解度较低，但可溶于 DMSO 等有机溶剂 。它含有丰富的官能团，如羧基、羟基以及盐形式的磺酸盐基团，这些基团使其具备特定的化学反应活性 。主要源自造纸黑液，通过脱碱工艺（如离子交换）将磺酸盐转化为酸性基团（-SO3H）制得 。该过程对于从木质素中提取有价值的芳香族化合物至关重要，这些化合物可用于各种工业应用。相关研究探索了多种脱烷基方法，包括催化过程、酶促反应和热处理。例如，一项研究描述了一种“一锅法”催化级联反应，用于将木质素的β-O-4结构单元解聚成非酚类脱烷基芳香族化合物；而另一项研究则专注于通过一系列化学反应从松木木质素中生产苯酚。此外，研究人员还针对脱烷基木质素衍生物在废水处理、超级电容器以及作为农药和化肥载体等领域的应用开展了相关研究。实验室中也可通过振动球磨法或酶处理法从木材中分离高纯度的木质素。
研究进展
1 Yan, Li综述木质素聚合的相关进展。木质纤维素生物质是生物经济可持续发展的唯一充足资源。在木质纤维素的主要成分中，木质素具有巨大的潜力，可作为天然芳香族聚合物资源，因为工业过程中可获得大量木质素。然而，木质素的商业应用仍受限，仅占其潜在利用量的极小部分——约2000万吨木质素可从废造纸黑液中轻松分离，或作为木质纤维素生物精炼厂的残留物获得。工业过程通常将木质素解聚成低分子量、高缩合度的异质高分子混合物，这使得将其开发为高性能材料变得困难。尽管常被忽视，但这些所谓技术级木质素的主要局限性在于其分子量低且分散度高，导致其力学性能欠佳。对小分子木质素片段进行聚合，不仅有助于开发高性能、多功能的先进材料，还有助于完善木质素聚合化学的基础理论。本文综述了通过物理（聚集）、化学（链延伸、交联和接枝）及生物（酶促聚合）途径对木质素进行聚合的方法，评估了其应用，并探讨了高性能木质素聚合物材料开发的前景。[1]
2 刘志华等综述了木质素的高值化利用重塑了可持续生物质精炼。作为最大的天然芳香族化合物储库，木质素通过增值技术的进步，在生物产品制造方面具有巨大的潜力。然而，木质素固有的复杂结构对其分馏和下游增值构成了重大挑战。克服木质素化学改性方面的挑战，对于实现有效的木质素增值利用及建立可持续的生物精炼产业至关重要。本综述探讨了通过调节木质素反应性以实现功能性生物产品制造的潜力，从而为盈利性生物精炼做出贡献。首先总结了木质素的固有特性，并强调了这些特性在分馏和增值利用中的作用。随后介绍了木质素分馏领域的最新进展，重点阐述了其在调节木质素化学性质、反应性和加工性能方面的潜力。此外，本文还涵盖了木质素增值利用方面的进展，并指出调节木质素反应性是定义生物产品功能性的关键。通过考察这些化学机制，本综述阐明了木质素与其衍生产品之间的结构-功能关系。为解决木质素增值利用与生物精炼面临的困境，本文提出了一种极具前景的协同生物精炼模式。该模式涉及重新设计生物质分馏策略、调控木质素化学性质，并在整个生物精炼链（从原料到应用）中对碳水化合物和木质素流进行升级。总体而言，对定制化木质素化学的深入理解对于破译生物质加工中的反应机制至关重要。协同生物精炼厂能够利用木质素的固有特性来提升产品功能并应对关键挑战，从而为经济高效、可持续的生物精炼解决方案铺平道路。
参考文献
[1] Yan, Li; Huertas-Alonso, Alberto J.; Liu, Hai; Dai, Lin; Si, Chuanling; Sipponen, Mika H.Lignin polymerization: towards high-performance materials Chemical Society Reviews (2025), 54(14), 6634-6651