A lignina é uma macromolécula natural que, em geral, é formada pelas unidades aromáticas siringuila, guiacila e hidroxifenil (unidade S, G e H, respectivamente). A partir de sua estrutura é possível a obtenção de moléculas de alto valor agregado, entretanto, os processos esbarram na necessidade da quebra da ligação que une estas unidades aromáticas, a ligação βO4, que, em geral, exige condições agressivas sob altas temperaturas e pressões. Focando no desenvolvimento um método eficiente para oxidação da lignina, mas em condições brandas, experimentalmente foi estudada a oxidação da lignina de bananeira na presença de gás oxigênio atmosférico e Co3O4  como catalisador heterogêneo sob temperatura de 80°C e pressão ambiente. A concentração ideal do catalisador verificada foi de 1% (mol/mol), que após 54 horas de reação foi suficiente para a oxidação da estrutura. Na avalição pela modelagem computacional via DFT (do Inglês, Teoria do Funcional da Densidade) com uso do orbitais de fronteira de Kohn-Sham, observou-se que a oxidação altera abruptamente a topologia eletrônica, reduzindo a energia de ligação em βO4 para todos os modelos considerados e os torna mais reativos. Através do QTAIM (do Inglês, Teoria Quântica de Átomos em Moléculas) e NCI (do Inglês, Interações Não Covalentes), investigou-se as principais interações intramoleculares e suas propriedades relacionadas a ligação βO4. Foi observado que ligninas formadas por unidade G e S (com metoxilas ligadas à segunda unidade aromática) apresentam menor gap HOMO-LUMO e, portanto, são menos estáveis em comparação com os modelos que não possuem as metoxilas (unidades H). Assim, como possuem mais interações de caráter repulsivo e desestabilizador que tornam a ligação βO4 mais fraca, porém em algumas conformações específicas ligações de hidrogênio são formadas que fazem o efeito inverso. Isto permite concluir que Lignina derivadas de madeira de lei (hardwood), naturalmente, são mais reativas e possuem menor energia de dissociação da ligação βO4, em comparação às ligninas derivadas de madeira macia (softwood) e de biomassa de plantas herbáceas. Contudo, todos os tipos de lignina se tornam mais reativas e tem a ligação βO4 após a oxidação.