一种从纸浆工业木质素中获取香兰素的绿色方法

在纸浆生产过程中会形成大量的工业木质素或牛皮纸木质素。这种木质素难以加工，因此通常只是焚烧以产生热量。一组研究人员在Angewandte Chemie杂志上报道，现在已经成功地开发出一种从这种原料中回收调味剂香兰素的绿色方法。这种方法中使用的材料都是从造纸过程中回收的，只需要添加功率和热量。

木质素和纤维素是木材的重要组成部分。木质素的分子结构含有香兰素的结构，香兰素是香草植物的主要调味物质，这意味着香兰素可以从木质素中生产，尽管这个过程很费力。目前，木质素磺酸盐(一种在一些造纸方法中也形成的物质)用于香兰素的工业生产。

为了用木纤维制造纸张，必须去除所有木质素，否则纸张将呈现木质素的棕色。然而，工业造纸最常用的制浆方法牛皮纸法中的废物不是木质素磺酸盐，而是一种称为牛皮纸木质素的技术木质素。牛皮纸木质素比其他木质素更难氧化和解聚，因此目前不能用作原料。相反，它只是作为造纸过程的燃料燃烧。

德国美因茨大学的Siegfried Waldvogel和一组研究人员现在已经发现了一种从卡夫木质素生产香兰素的方法。他们说这种方法是环保的，因为它不使用任何有害化学物质，而且它使用纸浆生产中存在的原材料很方便。这种新方法的关键步骤是通过电解碳酸钠生产氧化剂。

“这个想法始于多年前，当时使用了创新的电极材料，使简单的碳酸盐和从中制造氧化剂成为可能，”Waldvogel解释说。其中一种电极材料是硼掺杂的金刚石，研究人员观察到，当使用这种电极材料进行电解时，碳酸钠很容易被氧化成过二碳酸酯。研究小组随后发现，这种氧化剂的强度足以降解顽固的牛皮纸木质素。

该团队报告说，当新鲜生产时，过二碳酸酯解聚并氧化牛皮纸木质素，其有效性与传统方法相似。然而，与这些传统方法不同，在此过程中不使用或生产对环境有害的化学品。

对香兰素的需求很高：“大多数人只从香草调味料中知道它，但它也存在于大多数巧克力和香水中，”Waldvogel解释说。香兰素也是药品的前体材料。所有这些用途意味着每年需要大约两万吨香兰素，而仅靠香草厂无法满足这一需求。

到目前为止，还不可能利用牛皮纸木质素来满足需求，但第一步正在迈出。Waldvogel和该团队已经在研究一个试点工厂，以测试扩大规模。

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