$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الكتلة الحيوية إمكانات كبيرة كالطاقة المتجددة ومصدر المواد الكيميائية لأنها مستدامة وغير مكلفة، ووزعت على قدم المساواة على عكس موارد الوقود الأحفوري، مما يجعلها واحدة من المرشحين الواعدين لتحل محل الوقود الأحفوري من المواد الخام. يقدر إنتاج الكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه 146 بیلیون طن متري في السنة1. الكتلة الأحيائية الليجنوسليولوزيه هي تتألف أساسا من اللجنين والسليولوز، وهيميسيلولوسي بمكوناته الرئيسية الثلاثة. اللجنين بوليمر عطرية من الوحدات فينيلبروبانويد؛ من ناحية أخرى، هي السليلوز و hemicellulose أجزاء السكاريد من الكتلة الأحيائية الليجنوسليولوزيه. السليلوز يتكون من وحدات الجلوكوز مرتبطة بالروابط glycosidic β(1→4)، بينما تتكون hemicellulose السكريات C5، C6 السكريات والأحماض السكر مرتبطة معا بيتا (1→4)، β (1→3) وبيتا (1→6) سندات جليكوسيديك2،3. جنبا إلى جنب مع مختلف الليجنوسليولوزيه الكتلة الحيوية (تفل قصب السكر، وقشر الأرز، وقش القمح، إلخ.) والكتلة الأحيائية السليلوز الجوت أيضا تنتج بكميات كبيرة جداً (98%ca. في عام 2014) في آسيا مقارنة بإنتاج الجوت الإجمالي في العالم. وتنتج الهند 1.96 × 10 طن متري6 الجوت الكتلة الحيوية بينما تنتج بنغلاديش 1.34 × 10 طن متري6 الجوت الكتلة الحيوية مقارنة بالإنتاج الكلي للكتلة الأحيائية الجوت في العالم (3.39 × 10 طن متري6 ) في عام 20144. الاستفادة من هذه الكتلة الحيوية غير الصالحة للأكل سوف لا تتعارض مع الطلب على الغذاء. ومن ثم فإنه من المفيد لاستخدامها كمخزون لتجميع مجموعة متنوعة من القيمة المضافة الكيميائية (إكسيلوسي، أرابينوز، فورفورال، 5-هيدروكسيميثيلفورفورال (همف)، إلخ). ووفقا "وزارة الطاقة الأمريكية"، تعتبر فورفورال وهمف كبعض المواد الكيميائية أعلى كتلة بناء 30 المستمدة من الكتلة الأحيائية5. يتم الحصول عليها من إكسيلوسي أو مباشرة من hemicellulose فورفورال ويمكن تحويلها إلى العديد من المواد الكيميائية الهامة. حمض الأديبيك والفوران الميثيل ورباعي هيدرو الفوران من المواد الكيميائية الهامة التي تم الحصول عليها من فورفورال6. ومن ثم تحويل الكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه مثل الجوت الكتلة الحيوية إلى C5 السكريات وغيرها من المواد الكيميائية الهامة موضوع مهم.
تقارير واسعة النطاق المتاحة في مختلف أساليب الحفاز لتحويل الكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه إلى قيمة تضاف المواد الكيميائية. الأحماض المعدنية (HCl وح2هكذا4) والمحفزات غير المتجانسة (أمبيرليست، همور، هوسي، سابو-44، إلخ) واستخدمت كثيرا لتحويل hemicellulose والكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه إلى السكريات (السكريات بنتوز وهكسوز) والفوران (فورفورال وهمف)7،8. إعادة استخدام والصليه للأحماض المعدنية قضية رئيسية. مع محفز الحمضية الصلبة، ارتفاع درجة الحرارة والضغوط غير المطلوبة ليحدث رد فعل على سطح الحافز. للتغلب على هذه المشكلات، ترد ILs مؤخرا لتثمين الكتلة الحيوية كمحفز أو المذيبات9،10،،من1112،،من1314. استخدام إيل كمذيب ليست أفضل طريقة بسبب تكلفتها أعلى، وانخفاض ضغط البخار من ILs أن يخلق صعوبة في فصل المنتج. ولذلك، من الضروري استخدام إيل القابلة لإعادة التدوير كعامل حفاز (بكميات قليلة) في نظام مياه المذيبات لتحويل الكتلة الحيوية إلى القيمة المضافة الكيميائية.
نقدم هنا، وسيلة لاستخدام 1-methyl-3-(3-sulfopropyl) كبريتات الهيدروجين إيميدازوليوم إيل الحمضية المحفز للتحويل المباشر ل pentosan الموجودة في الكتلة الأحيائية الجوت في مونومرات السكر دون أي معالجة مسبقة. عادة، هي ذكرت ILs للمعالجة المسبقة للكتلة الأحيائية الليجنوسليولوزيه10،15،،من1617 بينما تستخدم كمية كبيرة جداً من ILs للمعالجة المسبقة الكتلة الأحيائية. ومن ثم فإنها دائماً مفيدة لاستخدام إيل المحفز وتحويل الكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه إلى المواد الكيميائية دون أي معالجة إضافية. وعلاوة على ذلك، في هذا العمل، يتم حساب تركيز اللجنين في الكتلة الأحيائية الجوت استخدام أسلوب كلاسون التي يمكن تحويلها إلى مختلف مونومرات العطرية18.