$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
ביומסה יש פוטנציאל גדול כמו אנרגיה מתחדשת מקור כימיים כי הוא בר קיימא, זול, ולא באותה מידה מבוזרת בניגוד משאבים מאובנים, מה שהופך אותו לאחד המועמדים מבטיחה להחליף ביניים לדלק מאובנים. לייצור ביומסה lignocellulosic המשוער הוא 146 מיליארד טון לכל שנה1. ביומסה lignocellulosic מורכבת בעיקר של ליגנין, תאית hemicellulose כמו שלושת המרכיבים העיקריים שלה. ליגנין הוא פולימר ארומטי זני phenylpropanoid יחידות; מצד שני, תאית hemicellulose הם החלקים רב-סוכר של ביומסה lignocellulosic. תאית מורכב מיחידות גלוקוז המחוברות באמצעות הצמדה glycosidic β(1→4), ואילו hemicellulose מורכב של סוכרים C5, C6 סוכרים וחומצות סוכר מקושרים יחד על ידי β (1→4), β (1→3) וβ (1→6) אג ח glycosidic2,3. יחד עם שונים ביומסה lignocellulosic (פסולת, קליפה אורז, קש חיטה, וכו '.), יוטה lignocellulose ביומסה הוא מיוצר גם כמויות גדולות מאוד (ca. 98% בשנת 2014) בדרום אסיה בהשוואה הייצור הכולל יוטה בעולם. הודו מייצרת 1.96 x 106 טון מטרי של יוטה ביומסה בעוד בנגלדש מייצרת 1.34 x 106 טון מטרי של ביומסה יוטה בהשוואה הייצור הכולל של יוטה ביומסה בעולם (3.39 x 10 טון מטרי של6 ) ב 20144. הניצול של ביומסה שאינם מיועדים לאכילה זו לא יתנגשו עם ביקוש המזון. לפיכך, מומלץ להשתמש בו בתור מלאי עבור סינתזה מגוון של ערך מוסף כימיקלים (xylose, אראבינוז, furfural, 5-hydroxymethylfurfural (HMF), וכו '). על-פי מחלקת האנרגיה של ארצות הברית, furfural ו- HMF נחשבים כמה הכימיקלים המובילים בניין 30 נגזר ביומסה5. Furfural מ- xylose או ישירות מ- hemicellulose, ניתן להמיר את כימיקלים חשובים רבים. Furfuryl אלכוהול, מתיל furan ו- tetrahydrofuran הם כימיקלים חשובים המתקבל furfural6. ומכאן, המרה של ביומסה lignocellulosic כגון יוטה ביומסה לתוך C5 סוכרים וכימיקלים אחרים חשוב הוא נושא חשוב.
רחבה דוחות זמינים על שיטות קטליטי שונים עבור ההמרה של ביומסה lignocellulosic לתוך הערך מתווספים כימיקלים. חומצות (HCl ו- H2אז4) זרזים הטרוגנית (Amberlyst, HMOR, HUSY, סאפו-44, וכו ') שימשו באופן משמעותי עבור ההמרה של hemicellulose ו- lignocellulosic ביומסה לסוכרים (סוכרים פנטוז ו- hexose) ו-7,furans (furfural ו HMF)8. שימושית של corrosiveness של חומצה מינרלית הינו נושא מרכזי. עם זאת, עם חומצה זרז מוצק, טמפרטורה גבוהה יותר, לחצים נדרשים כי התגובה מתרחשת על פני השטח של הזרז. כדי להתגבר על בעיות אלה, לאחרונה מדווחים ש ח עבור valorization של ביומסה זרז או ממס9,10,11,12,13,14. השימוש של איל הממס אינו שיטה טובה יותר בשל עלותו גבוהה יותר והלחץ אדי התחתון של ILs שיוצר קושי בהפרדה המוצר. לכן, זה הכרחי לשימוש איל למחזור זרז (בכמויות קטנות) במערכת מים ממס עבור ביומסה ההמרה לערך מוסף כימיקלים.
כאן, אנו מציגים שיטה שתשמש הזרז 1-methyl-3-(3-sulfopropyl) imidazolium מימן גופרתי איל חומצי עבור המרה ישירה של pentosan נוכח יוטה ביומסה לתוך הסוכר מונומרים ללא כל רעלני. בדרך כלל, ILs מדווחים על רעלני של ביומסה lignocellulosic10,15,16,17 ואילו כמות גדולה מאוד של ILs משמש את רעלני ביומסה. לכן, זה תמיד יתרון לשימוש איל הזרז וכדי להמיר ביומסה lignocellulosic כימיקלים ללא כל טיפול נוסף. יתר על כן, בשנת העבודה הנוכחית, ריכוז ליגנין הציג יוטה ביומסה מחושבת באמצעות שיטת Klason, אשר יכול להיות מומר מונומרים ארומטיים שונים18.