生物基材料绿色加工创新团队综述了γ-戊内酯的合成及其在木质纤维素生物质预处理中的研究进展

近日，中国农业科学院农产品加工研究所生物基材料绿色加工创新团队综述了γ-戊内酯的合成及其在木质纤维素生物质预处理中的研究进展，相关研究成果发表于国际知名学术期刊《Biomass & Bioenergy》（JCR一区，IF=5.8）。中国农业科学院-爱尔兰都柏林大学联合培养博士研究生李缘为论文第一作者，孙红男研究员和木泰华研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-202X-IFST）等的资助。

随着化石能源的日益枯竭及其带来的环境问题，人类对绿色、可持续能源的需求愈加迫切。木质纤维素生物质作为一种来源广泛、可再生、环境友好的资源，逐渐成为学术界与工业界关注的焦点。γ-戊内酯作为一种绿色溶剂，在木质纤维素生物质预处理中展现出优异性能，可实现纤维素、木质素和半纤维素的高效分离，在生物精炼领域展现出巨大的应用潜力。此外，γ-戊内酯是可回收可再生溶剂，不仅具备循环利用的显著优势，还能够通过多种生物衍生物原料高效合成，为可持续能源开发提供了理想选择。

本文系统梳理了木质纤维素生物质的多种预处理方法，重点介绍了γ-戊内酯在生物质预处理中的研究进展。该综述对几种生物质衍生物合成γ-戊内酯的反应途径进行了直观且全面的回顾，还提供了完整的基于γ-戊内酯闭环生物精炼的方案，包括存在的机遇和挑战，以及实用建议和研究差距。

以上研究为木质纤维素生物质的绿色精炼与高效利用奠定了理论和技术基础，为实现“零废弃”的工业目标、推动未来绿色循环经济发展具有重要指导意义。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2025.107594

图文摘要

生物质衍生物合成γ-戊内酯的途径