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仪表网 研发快讯】近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心(1500组群)张涛院士、王爱琴研究员、张波副研究员团队发表了生物质转化制备含氮化合物研究的综述文章，概括了近十年以生物质为原料合成含氮化合物的研究进展，并探讨了该领域当前面临的挑战和未来的发展方向。
含氮化合物在制备药物、农用化学品及功能材料中具有广泛应用。利用生物质资源制备含氮化合物不仅可以减少对化石资源的依赖，减轻环境压力；而且，对助力实现“双碳”目标，促进社会可持续发展尤为重要。
本综述根据底物及产物结构特点，系统介绍了从生物质平台分子(5-羟甲基糠醛、糠醛、乙酰丙酸、多元醇)、木质素模型化合物、木质素原材料、木质纤维素为原料，构建制备多种高附加值含氮化合物的最新研究成果，重点总结了反应路径、反应方法，以及生物质结构中C-O/C-C键的精准活化和C-N键的形成机制。
张涛团队长期致力于生物质转化研究，在生物质转化制备含氮化合物领域取得了系列研究进展，利用Ru基单原子催化糠醛还原胺化到糠胺(Angew. Chem. Int. Ed.，2017；Nat. Commun.，2021 )、生物基聚合物单体伯二胺高选择性合成(Green Chem.，2020)，发展了糠醛胺化制备医药前驱体哌啶及乙二醇制备吡嗪新路径(Nat. Commun.，2023；ACS Catal.，2025)；在木质素转化过程中，发展了无外加氢/氧源，直接催化转化木质素制备一系列含N芳香化合物，如苄胺(Angew. Chem. Int. Ed.，2021)、嘧啶(Nature Commun.，2022)，喹啉(Angew. Chem. Int. Ed.，2022；Chem. Eng. Sci.，2024)，咔唑 (Nature Commun.，2023；Green Chem.，2024)和三氮唑衍生物(Chem. Sus. Chem.，2024)。
该综述以“Synthesis of bio-based N-containing compounds from biomass”为题，发表在《国家科学评论》(National Science Reviews)上，该综述第一作者是陕西理工大学季建伟副教授和我所中德联合培养博士研究生朱文卿。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金、慕尼黑工业大学高级研究院等项目的资助。
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