Biomass into chemicals: Green chemical conversion of carbohydrates into 5-hydroxymethylfurfural in ionic liquids

RSC Advances

Volumn 6, Issue 68, 2016, Pages 63991-64002

  Chinnappan, Amutha ^a   Baskar, Chinnappan ^b   Kim, Hern ^a  

^a Myong Ji University   (South Korea)

^b UTTARAKHAND TECHNICAL UNIVERSITY   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMASS; CARBOHYDRATES; INDICATORS (CHEMICAL); LIQUIDS;

5 HYDROXYMETHYL FURFURALS; BIOMASS RESOURCES; GREEN CHEMICALS; GREEN ENERGY; PLATFORM CHEMICALS; PROCESS OF EVOLUTION; RENEWABLE RESOURCE; VALUABLE CHEMICALS;

IONIC LIQUIDS;

EID: 84978069693     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c6ra12021k     Document Type: Review

References (120)

1. H. Wang, L. E. Block and R. D. Rogers, Catalytic Conversion of Biomass in Ionic Liquids, in Catalysis in Ionic Liquids: From Catalyst Synthesis to Application, The Royal Society of Chemistry, 2014, pp. 1-19
2. R. Luque L. Herrero-Davila J. M. Campelo J. H. Clark J. M. Hidalgo D. Luna J. M. Marinas A. A. Romero Energy Environ. Sci. 2008 1 542 564
3. R. Henry Plant Biotechnol. J. 2010 8 288 293
4. BP Statistical Review of World Energy June 2015, http://www.bp.com/statisticalreview
5. R.-J. van Putten J. C. van der Waal E. de Jong C. B. Rasrendra H. J. Heeres J. G. de Vries Hydroxymethylfurfural Chem. Rev. 2013 113 1499 1597
6. C. Baskar, S. Baskar and R. S. Dhillion, Biomass Conversion: The Interface of Biotechnology Chemistry and Materials science, Springer, Heidelberg, New York, Dordrecht, London, 2012
7. J. Goldemberg, World energy assessment, United Nations Development Programme, New York (USA), 2000
8. J. J. Bozell Clean 2008 36 8 641 647
9. D. Brownlie J. Soc. Chem. Ind. 1940 59 671 675
10. R. Luque Energy Environ. Sci. 2010 3 254 257
11. S. Dumitriu, Polysaccharides: Structural Diversity and Functional Versatility, CRC Press, 2nd edn, 2012
12. H. Orgensen J. B. Kristensen C. J. Felby Biofuels, Bioprod. Biorefin. 2007 1 119 134
13. E. L. Kunkes D. A. Simonetti R. M. West J. C. Serrano-Ruiz C. A. Gartner J. A. Dumesic Science 2008 322 417 420
14. Y. Roman-Leshkov J. N. Chheda J. A. Dumesic Science 2006 312 1933 1936
15. A. J. Ragauskas C. K. Williams B. H. Davison G. Britovsek C. L. Liotta J. R. Mielenz R. Murphy R. Templer T. Tschaplinski Science 2006 311 484 489
16. S. Hu Z. Zhang J. Song Y. Zhou B. Han Green Chem. 2009 11 1746 1749
17. T. Stahlberg M. G. Sorensen A. Riisager Green Chem. 2010 12 321 325
18. J. B. Binder R. T. Raines J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1979 1985
19. M. Mascal E. B. Nikitin Green Chem. 2010 12 370 373
20. T. Stahlberg W. Fu J. M. Woodley A. Riisager ChemSusChem 2011 4 451 458
21. A. Corma S. Iborra A. Velty Chem. Rev. 2007 107 2411 2502
22. F. K. Kazi A. D. Patel J. C. Serrano-Ruiz J. A. Dumesic R. P. Anex Chem. Eng. J. 2011 169 329 338
23. B. Liu Z. Zhang ACS Catal. 2016 6 326 338
24. Z. Zhang K. Deng ACS Catal. 2015 5 6529 6544
25. Z. Zhang J. Zhen B. Liu K. Lv K. Deng Green Chem. 2015 17 1308 1317
26. S. Yin J. Sun B. Liu Z. Zhang J. Mater. Chem. A 2015 3 4992 4999
27. Z. Zhang Z. Yuan D. Tang Y. Ren K. Lv B. Liu ChemSusChem 2014 7 3496 3504
28. S. P. Teong G. Yi Y. Zhang Green Chem. 2014 16 2015 2026
29. F. S. Asghari H. Yoshida Ind. Eng. Chem. Res. 2006 45 2163 2173
30. K. Seri Y. Inoue H. Ishida Bull. Chem. Soc. Jpn. 2001 74 1145 1150
31. H. Ishida K. Seri J. Mol. Catal. A: Chem. 1996 112 L163 L165
32. C. L. Matras C. Moreau Catal. Commun. 2003 4 517 520
33. M. A. Schwegler P. Vinke M. van der Eijk H. van Bekkum Appl. Catal., A 1992 80 41
34. Y. Qu C. Huang J. Zhang B. Chen Bioresour. Technol. 2012 106 170 172
35. C. Moreau A. Finiels L. Vanoye J. Mol. Catal. A: Chem. 2006 253 165 169
36. P. Carniti A. Gervasini M. Marzo Catal. Commun. 2011 12 1122 1126
37. Y. J. Pagan-Torres T. Wang J. M. R. Gallo B. H. Shanks J. A. Dumesic ACS Catal. 2012 2 930 934
38. F. S. Asghari H. Yoshida Ind. Eng. Chem. Res. 2006 45 2163
39. A. Chinnappan A. H. Jadhav H. Kim W. J. Chung Chem. Eng. J 2014 237 95 100
40. J. N. Chheda Y. R. Leshkov J. A. Dumesic Green Chem. 2007 9 342 350
41. M. Bicker J. Hirth H. Vogel Green Chem. 2003 5 280 284
42. B. Liu Z. Zhang Z. K. Zhao Chem. Eng. J 2013 215-216 517 521
43. S. M. dela Rosa M. Jose C. Martin J. L. G. Fierro Chem. Eng. J 2012 181-182 538 541
44. J. F. Wishart Energy Environ. Sci. 2009 2 956 961
45. K. N. Marsh J. A. Boxall R. Lichtenthaler Fluid Phase Equilib. 2004 219 93 98
46. M. J. Earle and K. R. Seddon, Ionic Liquids: Green Solvents for the Future in Clean Solvents, 2002, ch. 2, pp. 10-25
47. R. Hayes G. G. Warr R. Atkin Chem. Rev. 2015 115 6357 6426
48. Y. Cao J. Wu J. Zhang H. Li Y. Zhang J. He Chem. Eng. J 2009 147 13 21
49. T. Welton Chem. Rev. 1999 99 2071 2083
50. P. Wasserscheid W. Keim Angew. Chem., Int. Ed. 2000 39 3772 3789
51. M. Freemantle, An Introduction to Ionic Liquids, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2009
52. J. L. Anderson R. Ding A. Ellern D. W. Armstrong J. Am. Chem. Soc. 2005 127 593 604
53. J. C. Chang W. Y. Ho I. W. Sun Y. L. Tung M. C. Tsui T. Y. Wu S. S. Liang Tetrahedron 2010 66 6150 6155
54. T. Payagala J. Huang Z. S. Breitbach P. S. Sharma D. W. Armstrong Chem. Mater. 2007 19 5848 5850
55. R. Kore R. Srivastava J. Mol. Catal. A: Chem. 2011 345 10
56. J. C. Chang W. Y. Ho I. W. Sun Y. K. Chou H. H. Hsieh T. Y. Wua Polyhedron 2011 30 497 507
57. C. Fayet J. Gelas Carbohydr. Res. 1983 122 59 68
58. S. K. Tyrlik D. Szerszen M. Olejnik W. Danikiewicz J. Mol. Catal. A: Chem. 1996 106 223 233
59. M. E. Zakrzewska E. Bogel-ukasik R. Bogel-Łukasik Energy Fuels 2010 24 737 745
60. C.-Z. Liu F. Wang A. R. Stiles C. Guo Appl. Energy 2012 92 406 414
61. P. Zhou Z. Zhang Catal.: Sci. Technol. 2016 6 3694 3712
62. Z. Hu B. Liu Z. Zhang L. Chen Ind. Crops Prod. 2013 50 264 269
63. X. Tong Y. Li ChemSusChem 2010 3 350 355
64. J. Shi Y. Yang N. Wang Z. Song H. Gao Y. Xia W. Li H. Wang Catal. Commun. 2013 42 89 92
65. H. Zhang J. Wu J. Zhang J. He Macromolecules 2005 38 8272 8277
66. H. Li S. Yang Int. J. Chem. Eng. 2014 978708 10.1155/2014/978708
67. X. Tong Y. Li ChemSusChem 2010 3 350 355
68. Z. Zhang B. Liu Z. K. Zhao Carbohydr. Polym. 2012 88 891 895
69. X. Qi M. Watanabe T. M. Aida R. L. Smith Jr Green Chem. 2009 11 1327 1331
70. S. Eminov J. D. E. T. Wilton-Ely J. P. Hallett ACS Sustainable Chem. Eng. 2014 2 978 981
71. J. Zhang X. Yu F. Zou Y. Zhong N. Du X. Huang ACS Sustainable Chem. Eng. 2015 3 3338 3345
72. W. Liu J. Holladay Catal. Today 2013 200 106 116
73. Z. Zhang Z. K. Zhao Bioresour. Technol. 2010 101 1111 1114
74. X. Zhou Z. Zhang B. Liu Z. Xu K. Deng Carbohydr. Res. 2013 375 68 72
75. Z. Zhang B. Liu Z. K. Zhao Starch/Starke 2012 64 770 775
76. J. Pitawala A. Matic A. Martinelli P. Jacobsson V. Koch F. Croce J. Phys. Chem. B 2009 113 10607
77. M. Lee Z. Niu C. Slebodnick H. W. Gibson J. Phys. Chem. B 2010 114 7312
78. A. Chinnappan H. Kim Chem. Eng. J. 2012 187 283 288
79. A. Chinnappan H. Kim C. Baskar I. T. Hwang Int. J. Hydrogen Energy 2012 37 10240 10248
80. A. Chinnappan H. Kim I. T. Hwang Chem. Eng. J. 2012 191 451 456
81. A. H. Jadhav A. Chinnappan R. H. Patil S. V. Kostjuk H. Kim Chem. Eng. J. 2014 243 92 98
82. A. H. Jadhav H. Kim I. T. Hwang Catal. Commun. 2012 21 96 103
83. A. Chinnappan A. H. Jadhav W.-J. Chung H. Kim Ind. Crops Prod. 2015 76 12 17
84. G. Yong Y. G. Zhang J. Y. Ying Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 9345 9348
85. J. B. Binder R. T Raines J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1979 1985
86. A. A. Rosatella S. P. Simeonov R. F. M. Frade C. A. M. Afonso Green Chem. 2011 13 754
87. S. Q. Hu Z. F. Zhang J. L. Song Y. X. Zhou B. X. Han Green Chem. 2009 11 1746 1749
88. A. M. da Costa Lopes R. Bogel-Lukasik ChemSusChem 2015 8 947 965
89. F. R. Tao C. Zhuang Y. Z. Cui J. Xu Chin. Chem. Lett. 2014 25 757 761
90. Z. H. Zhang Q. Wang H. B. Xie W. J. Liu Z. B. Zhao ChemSusChem 2011 4 131 138
91. Y. S. Qu C. P. Huang Y. L. Song J. Zhang B. H. Chen Bioresour. Technol. 2012 121 462 466
92. J. L. Song H. L. Fan J. Ma B. X. Han Green Chem. 2013 15 2619 2635
93. H. B. Zhao J. E. Holladay H. Brown Z. C. Zhang Science 2007 316 1597 1600
94. T. Stahlberg S. Rodriguez-Rodriguez P. Fristrup A. Riisager Chem-Eur. J. 2011 17 1456 1464
95. F. Jiang Q. J. Zhu D. Ma X. M. Liu X. W. Han J. Mol. Catal. A: Chem. 2011 334 8 12
96. L. Hu G. Zhao X. Tang Z. Wu J. Xu L. Lin S. Liu Bioresour. Technol. 2013 148 501 507
97. Y. Qu C. Huang Y. Song J. Zhang B. Chen Bioresour. Technol. 2012 121 462 466
98. H. Jadhav E. Taarning C. M. Pedersen M. Bols Tetrahedron Lett. 2012 53 983 985
99. S. P. Utami N. S. Amin Ind. Crops Prod. 2013 41 64 70
100. J. Zhang Y. Cao H. Li X. Ma Chem. Eng. J 2014 237 55 61
101. J. Li J. Li D. Zhang C. Liu J. Phys. Chem. B 2015 119 13398 13406
102. N. V. Plechkova K. R. Seddon Chem. Soc. Rev. 2008 37 123 150
103. H. Olivier-Bourbigou L. Magna D. Morvan Appl. Catal., A 2010 373 1 56
104. H. Tadesse R. Luque Energy Environ. Sci. 2011 4 3913 3929
105. A. Romero A. Santos J. Tojo A. Rodriguez J. Hazard. Mater. 2008 151 268 273
106. L. Zhou R. Liang Z. Ma T. Wu Y. Wu Bioresour. Technol. 2013 129 450 455
107. C. Li Z. K. Zhao H. Cai A. wang T. Zhang Biomass Bioenerg. 2011 35 2013 2017
108. J. Shi Y. Yang N. Wang Z. Song H. Gao Y. Xia W. Li H. Wang Catal. Commun. 2013 42 89 92
109. F. D'Anna S. Marullo P. Vitale C. Rizzo P. L. Meo R. Noto Appl. Catal., A 2014 482 287 293
110. Z. Wei Y. Li D. Thushara Y. Liu Q. Ren J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2011 42 363 370
111. Y.-S. Qu Y.-L. Song C.-P. Huang J. Zhang B.-H. Chen Ind. Eng. Chem. Res. 2012 51 13008 13013
112. H. Xie Z. K. Zhao Q. Wang ChemSusChem 2012 5 901 905
113. S. P. Teong G. Yi Y. Zhang Green Chem. 2014 16 2015 2026
114. C. Li Z. K. Zhao A. Wanga M. Zheng T. Zhang Carbohydr. Res. 2010 345 1846 1850
115. F. Guo Z. Fang T.-J. Zhou Bioresour. Technol. 2012 112 313 318
116. D. J. Liu E. Y.-X. Chen Biomass Bioenergy 2013 48 181 190
117. L. Hua Y. Sun L. Lin S. Liu J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2012 43 718 723
118. Z. Wei Y. Li D. Thushara Y. Liu Q. Ren J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2011 42 363 370
119. J.-A. Chun J.-W. Lee Y.-B. Yi S.-S. Hong C.-H. Chung Korean J. Chem. Eng. 2010 27 930 935
120. J. Shi W. Liu N. Wang Y. Yang H. Wang Catal. Lett. 2014 144 252 260