Nikkel-gekatalyseerde demethoxylatie van lignine-afgeleide componenten

Gil Van den Bossche
Afval van papierindustrie in de strijd tegen de Afrikaanse slaapziekteBiomassa als duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffenGezien de eindige reserves aan aardolie en andere fossiele brandstoffen, groeit de laatste jaren het besef dat de mens op zoek dient te gaan naar duurzame bronnen voor brandstoffen en chemicaliën. Energie uit vloeibare brandstoffen kan eventueel vervangen worden door wind- water- of zonne-energie tot zelfs geothermale energie.

Nikkel-gekatalyseerde demethoxylatie van lignine-afgeleide componenten

Afval van papierindustrie in de strijd tegen de Afrikaanse slaapziekte

Biomassa als duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffen

Gezien de eindige reserves aan aardolie en andere fossiele brandstoffen, groeit de laatste jaren het besef dat de mens op zoek dient te gaan naar duurzame bronnen voor brandstoffen en chemicaliën. Energie uit vloeibare brandstoffen kan eventueel vervangen worden door wind- water- of zonne-energie tot zelfs geothermale energie. Fossiele brandstoffen dienen echter niet enkel tot de productie van energie en brandstoffen, maar ook tot de productie van bulk- en fijnchemicaliën. Ook voor deze chemicaliën zal een duurzaam alternatief nodig zijn.

Biomassa is een geschikte kandidaat voor de duurzame productie van deze chemicaliën. Het is hernieuwbaar, goedkoop en voldoende beschikbaar. Het probleem stelt zich echter wanneer de aangewende biomassa eveneens geschikt is als voedsel voor de mens. In dat geval is de concurrentie met de voedingsmarkt immens. Zo is bijvoorbeeld de productie van biodiesel uit koolzaad niet rendabel, want koolzaad is immers geschikt voor menselijke consumptie. Toch zijn er vele vormen en componenten van biomassa die onverteerbaar zijn voor mensen en op die manier zeer geschikt voor de omzetting naar verschillende chemische verbindingen. Lignine is zo een component.

Lignine, de ‘deus ex machina’ tegen de verspreiding van de Afrikaanse slaapziekte

Lignine is aanwezig in alle planten. Het is een aromatisch biopolymeer dat noodzakelijk is voor de rigide structuur in de cellen en zorgt voor stevigheid en de houtachtige structuur. De samenstelling varieert sterk naargelang de verschillende plantensoorten. Het is onverteerbaar voor mens en dier en voldoet zo aan de belangrijkste voorwaarde, geen concurrentie met de voedingssector, om in aanmerking te komen als bron voor de duurzame productie van chemicaliën.

De structuur van lignine komt sterk overeen met de structuur van hedendaagse bulkchemicaliën als fenol, benzeen en tolueen. Lignine is dus een zeer geschikte grondstof voor de productie van deze chemicaliën. Naast platformchemicaliën zijn er ook fijnchemicaliën met een gelijkaardige structuur. Een bekend voorbeeld is de smaakstof vanilline, welke op commerciële schaal uit lignine gevormd wordt. Nog voorbeelden van waardevolle fijnchemicaliën zijn 3-ethylfenol en 3-n-propylfenol. Deze chemicaliën zijn lokmiddelen voor de tseetseevlieg. De tseetseevlieg is de voornaamste overbrenger van de Afrikaanse slaapziekte. Jaarlijks worden zo honderdduizenden mensen besmet, velen van hen sterven door het gebrek aan een juiste behandeling. Door het gebruik van deze lokmiddelen kan de populatie van de tseetseevlieg gecontroleerd worden om verdere besmettingen in te dijken. Zulke lokmiddelen zijn echter zeer duur, de bestaande syntheseroutes zijn zeer afvalintensief, met vorming van veel schadelijke en vervuilende nevenproducten.

‘Size does matter’ de chemische technologie achter de omzetting

Deze thesis aan het Centrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse (KU Leuven) toont aan dat het mogelijk is om lignine op een goedkope en efficiënte manier om te zetten in 3-ethylfenol en 3-n-propylfenol. Daarvoor wordt er gebruik gemaakt van een vaste katalysator, een stof die de reactie versnelt en de vorming van ongewenste producten tegengaat. Het voordeel van het gebruik van een vaste katalysator is dat deze via filtratie eenvoudig kan afgescheiden worden van het reactiemengsel. De katalysator bestaat uit een oxide dragermateriaal waarop nikkeldeeltjes aanwezig zijn. De kristalstructuur van het dragermateriaal en de grootte van de nikkeldeeltjes zijn zeer bepalend voor het welslagen van de omzetting. Kleine nikkeldeeltjes zijn essentieel voor een selectieve omzetting. Als de metaaldeeltjes echter te groot worden, is de katalysator wel heel actief, maar worden er niet meer de juiste producten gevormd. Gelukkig heeft het onderzoek uitgewezen dat, door de juiste keuze van dragermateriaal en hoeveelheid nikkel, de grootte van de nikkeldeeltjes gecontroleerd kan worden. Hierdoor is een selectieve productie van de lokmiddelen mogelijk en worden de ongewenste bijproducten vermeden, wat de industriële toepasbaarheid van het hele proces ten goede komt. Daarbij biedt de lage kostprijs van het dragermateriaal en het nikkelmetaal grote voordelen ten opzichte van katalysatoren met dure metalen zoals platina of palladium, of dure alternatieve syntheseroutes.

Afval als de grote leverancier

Gaan we dan massaal bomen kappen voor de productie van onze chemicaliën? Het antwoord is hier resoluut: ‘neen’. De ontbossing neemt hand over hand toe, het bijkomende vellen van bomen, louter voor het produceren van chemische moleculen is geen duurzame oplossing. Toch hoeven er geen bijkomende bomen te sneuvelen voor het bekomen van bruikbare ligninestromen, deze zijn afkomstig uit de papierindustrie. Jaarlijks wordt een grote hoeveelheid bomen gekapt om papier te produceren. Deze biomassa bevat 40 tot 50 % cellulose, het is deze cellulose die gebruikt wordt voor de productie van papier. Via een ‘pulping’ proces wordt de lignine uit de biomassa verwijderd, waarna de cellulose als pulp achterblijft. Zo worden jaarlijks vele tonnen goedkope lignine bekomen uit de papierindustrie. De toepassingen van geïsoleerde lignine op zulke grote schaal zijn voorlopig echter beperkt. Het overgrote deel wordt verbrand voor energierecuperatie, waardoor de prijs gedrukt blijft. Vanwege de grote schaal waarop de papierindustrie opereert zijn er enorme hoeveelheden aan goedkope lignine beschikbaar. Er is geen uitgesproken competitie met de voedingssector of andere industriële sectoren die deze ligninestromen gebruiken als grondstof in hun productieproces. De grote productievolumes en lage prijs, maken lignine ook op economisch vlak een interessante bron voor de productie van chemicaliën.

Vanwege de lage kostprijs van zowel de katalysator als de grondstoffen, is het mogelijk om 3-ethylfenol en 3-n-propylfenol, de lokmiddelen voor de tseetseevlieg, op een goedkope manier te produceren. Zo kan men afstappen van dure, vervuilende en inefficiënte syntheseroutes. De ontwikkeling van de nieuwe katalysator maakt het dus mogelijk om op een duurzame, efficiënte en rendabele manier de strijd aan te gaan tegen de verspreiding van de Afrikaanse slaapziekte. Hierdoor staat de deur naar aanpak van dit maatschappelijk probleem wagenwijd open. 

Bibliografie

1. Sannigrahi, P.; Pu, Y.; Ragauskas, A., Cellulosic biorefineries—unleashing lignin opportunities.

Current Opinion in Environmental Sustainability 2010, 2 (5–6), 383-393.

2. Zakzeski, J.; Bruijnincx, P. C. A.; Jongerius, A. L.; Weckhuysen, B. M., The Catalytic Valorization

of Lignin for the Production of Renewable Chemicals. Chemical Reviews 2010, 110 (6), 3552-3599.

3. Toledano, A.; Serrano, L.; Labidi, J., Improving base catalyzed lignin depolymerization by

avoiding lignin repolymerization. Fuel 2014, 116 (0), 617-624.

4. Yuan, T.-Q.; Xu, F.; Sun, R.-C., Role of lignin in a biorefinery: separation characterization and

valorization. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 2013, 88 (3), 346-352.

5. Melero, J. A.; Iglesias, J.; Garcia, A., Biomass as renewable feedstock in standard refinery

units. Feasibility, opportunities and challenges. Energy & Environmental Science 2012, 5 (6), 7393-7420.

6. Saidi, M.; Samimi, F.; Karimipourfard, D.; Nimmanwudipong, T.; Gates, B. C.; Rahimpour, M.

R., Upgrading of lignin-derived bio-oils by catalytic hydrodeoxygenation. Energy & Environmental

Science 2014, 7 (1), 103-129.

7. Alonso, D. M.; Wettstein, S. G.; Dumesic, J. A., Bimetallic catalysts for upgrading of biomass

to fuels and chemicals. Chemical Society Reviews 2012, 41 (24), 8075-8098.

8. El Hage, R.; Brosse, N.; Sannigrahi, P.; Ragauskas, A., Effects of process severity on the

chemical structure of Miscanthus ethanol organosolv lignin. Polymer Degradation and Stability 2010, 95 (6), 997-1003.

9. Klemm, D.; Heublein, B.; Fink, H.-P.; Bohn, A., Cellulose: Fascinating Biopolymer and

Sustainable Raw Material. Angewandte Chemie International Edition 2005, 44 (22), 3358-3393.

10. Wan, J.; Wang, Y.; Xiao, Q., Effects of hemicellulose removal on cellulose fiber structure and

recycling characteristics of eucalyptus pulp. Bioresource Technology 2010, 101 (12), 4577-4583.

11. Luo, Y.; Hu, L.; Tong, D.; Hu, C., Selective dissociation and conversion of hemicellulose in

Phyllostachys heterocycla cv. var. pubescens to value-added monomers via solvent-thermal methods

promoted by AlCl3. RSC Advances 2014, 4 (46), 24194-24206.

12. Zhang, X.; Yang, W.; Blasiak, W., Modeling Study of Woody Biomass: Interactions of Cellulose,

Hemicellulose, and Lignin. Energy & Fuels 2011, 25 (10), 4786-4795.

13. Gellerstedt, G.; Henriksson, G., Chapter 9 - Lignins: Major Sources, Structure and Properties.

In Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Gandini, M. N. B., Ed. Elsevier: Amsterdam, 2008; pp 201-224.

14. Calvo-Flores, F. G.; Dobado, J. A., Lignin as Renewable Raw Material. ChemSusChem 2010, 3

(11), 1227-1235.

15. Buranov, A. U.; Mazza, G., Lignin in straw of herbaceous crops. Industrial Crops and Products

2008, 28 (3), 237-259.

16. Laskar Dhrubojyoti; Yang Bin; Wang Huamin; John, L., Pathways for biomass-derived lignin to

hydrocarbon fuels. In Bifuels Bioproducts and Biorefining, 2013; Vol. 7, pp 602-626.

17. Stewart, J. J.; Akiyama, T.; Chapple, C.; Ralph, J.; Mansfield, S. D., The Effects on Lignin

Structure of Overexpression of Ferulate 5-Hydroxylase in Hybrid Poplar(1). Plant Physiology 2009,

150 (2), 621-635.

18. Chakar, F. S.; Ragauskas, A. J., Review of current and future softwood kraft lignin process

chemistry. Industrial Crops and Products 2004, 20 (2), 131-141.

19. Wyman, C. E., Aqueous Pretreatment of Plant Biomass for Biological and Chemical Conversion

to Fuels and Chemicals. John Wiley & Sons, Ltd: 2013; p 538.

20. Lora, J., Chapter 10 - Industrial Commercial Lignins: Sources, Properties and Applications. In

Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Gandini, M. N. B., Ed. Elsevier: Amsterdam, 2008; pp 225-241.

21. Pandey, M. P.; Kim, C. S., Lignin Depolymerization and Conversion: A Review of

Thermochemical Methods. Chemical Engineering & Technology 2011, 34 (1), 29-41.

22. Ragauskas, A. J.; Beckham, G. T.; Biddy, M. J.; Chandra, R.; Chen, F.; Davis, M. F.; Davison, B.

H.; Dixon, R. A.; Gilna, P.; Keller, M.; Langan, P.; Naskar, A. K.; Saddler, J. N.; Tschaplinski, T. J.; Tuskan,

G. A.; Wyman, C. E., Lignin Valorization: Improving Lignin Processing in the Biorefinery. Science 2014, 344 (6185).

23. Azadi, P.; Inderwildi, O. R.; Farnood, R.; King, D. A., Liquid fuels, hydrogen and chemicals from

lignin: A critical review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2013, 21 (0), 506-523.

24. Pan, X.; Kadla, J. F.; Ehara, K.; Gilkes, N.; Saddler, J. N., Organosolv Ethanol Lignin from Hybrid

Poplar as a Radical Scavenger: Relationship between Lignin Structure, Extraction Conditions, and

Antioxidant Activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2006, 54 (16), 5806-5813.

25. Bozell, J. J., Approaches to the Selective Catalytic Conversion of Lignin: A Grand Challenge for

Biorefinery Development. Topics in Current Chemistry 2014, 353, 229-255.

26. Kumar, P.; Barrett, D. M.; Delwiche, M. J.; Stroeve, P., Methods for Pretreatment of

Lignocellulosic Biomass for Efficient Hydrolysis and Biofuel Production. Industrial & Engineering

Chemistry Research 2009, 48 (8), 3713-3729.

27. Van den Bosch, S.; Schutyser, W.; Vanholme, R.; Driessen, T.; Koelewijn, S. F.; Renders, T.; De

Meester, B.; Huijgen, W. J. J.; Dehaen, W.; Courtin, C. M.; Lagrain, B.; Boerjan, W.; Sels, B. F.,

Reductive lignocellulose fractionation into soluble lignin-derived phenolic monomers and dimers and

processable carbohydrate pulps. Energy & Environmental Science 2015.

28. Galkin, M. V.; Samec, J. S. M., Selective Route to 2-Propenyl Aryls Directly from Wood by a

Tandem Organosolv and Palladium-Catalysed Transfer Hydrogenolysis. ChemSusChem 2014, 7 (8),

2154-2158.

29. Ferrini, P.; Rinaldi, R., Catalytic Biorefining of Plant Biomass to Non-Pyrolytic Lignin Bio-Oil

and Carbohydrates through Hydrogen Transfer Reactions. Angewandte Chemie International Edition 2014, 53 (33), 8634-8639.

30. Parsell, T.; Yohe, S.; Degenstein, J.; Jarrell, T.; Klein, I.; Gencer, E.; Hewetson, B.; Hurt, M.;

Kim, J. I.; Choudhari, H.; Saha, B.; Meilan, R.; Mosier, N.; Ribeiro, F.; Delgass, W. N.; Chapple, C.;

Kenttamaa, H. I.; Agrawal, R.; Abu-Omar, M. M., A synergistic biorefinery based on catalytic

conversion of lignin prior to cellulose starting from lignocellulosic biomass. Green Chemistry 2015, 17 (3), 1492-1499.

31. Mortensen, P. M.; Grunwaldt, J. D.; Jensen, P. A.; Knudsen, K. G.; Jensen, A. D., A review of

catalytic upgrading of bio-oil to engine fuels. Applied Catalysis A: General 2011, 407 (1–2), 1-19.

32. De Wild, P. J.; Huijgen, W. J. J.; Gosselink, R. J. A., Lignin pyrolysis for profitable lignocellulosic

biorefineries. Biofuels, Bioproducts and Biorefing 2014, 8 (5), 645-657.

33. Patwardhan, P. R.; Brown, R. C.; Shanks, B. H., Understanding the Fast Pyrolysis of Lignin.

ChemSusChem 2011, 4 (11), 1629-1636.

34. de Wild, P. J.; Huijgen, W. J. J.; Heeres, H. J., Pyrolysis of wheat straw-derived organosolv

lignin. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 2012, 93 (0), 95-103.

35. Toledano, A.; Serrano, L.; Labidi, J., Organosolv lignin depolymerization with different base

catalysts. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 2012, 87 (11), 1593-1599.

36. Roberts, V. M.; Stein, V.; Reiner, T.; Lemonidou , A.; Li, X.; Lercher, J. A., Towards Quantitative

Catalytic Lignin Depolymerization. Chemistry – A European Journal 2011, 17 (21), 5939-5948.

37. Sturgeon, M. R.; O'Brien, M. H.; Ciesielski, P. N.; Katahira, R.; Kruger, J. S.; Chmely, S. C.;

Hamlin, J.; Lawrence, K.; Hunsinger, G. B.; Foust, T. D.; Baldwin, R. M.; Biddy, M. J.; Beckham, G. T.,

Lignin depolymerisation by nickel supported layered-double hydroxide catalysts. Green Chemistry

2014, 16 (2), 824-835.

38. Lavoie, J.-M.; Baré, W.; Bilodeau, M., Depolymerization of steam-treated lignin for the

production of green chemicals. Bioresource Technology 2011, 102 (7), 4917-4920.

39. Beauchet, R.; Monteil-Rivera, F.; Lavoie, J. M., Conversion of lignin to aromatic-based

chemicals (L-chems) and biofuels (L-fuels). Bioresource Technology 2012, 121 (0), 328-334.

40. Lin, D.; Ze, W.; Songgeng, L.; Wenli, S.; Weigang, L., A comparison of monomeric phenols

produced from lignin by fast pyrolysis and hydrothermal conversion. International Journal of

Chemical Reactor Engineering 2013, 11 (1), 1-11.

41. Li, C.; Zheng, M.; Wang, A.; Zhang, T., One-pot catalytic hydrocracking of raw woody biomass

into chemicals over supported carbide catalysts: simultaneous conversion of cellulose, hemicellulose

and lignin. Energy & Environmental Science 2012, 5 (4), 6383-6390.

42. Zaheer, M.; Kempe, R., Catalytic Hydrogenolysis of Aryl Ethers: A Key Step in Lignin

Valorization to Valuable Chemicals. ACS Catalysis 2015, 5 (3), 1675-1684.

43. Song, Q.; Wang, F.; Cai, J.; Wang, Y.; Zhang, J.; Yu, W.; Xu, J., Lignin depolymerization (LDP) in

alcohol over nickel-based catalysts via a fragmentation-hydrogenolysis process. Energy &

Environmental Science 2013, 6 (3), 994-1007.

44. Schutyser, W.; Van den Bosch, S.; Dijkmans, J.; Turner, S.; Meledina, M.; Van Tendeloo, G.;

Debecker, D. P.; Sels, B. F., Selective Nickel-Catalyzed Conversion of Model and Lignin-Derived

Phenolic Compounds to Cyclohexanone-Based Polymer Building Blocks. ChemSusChem 2015, n/a-n/a.

45. Yan, N.; Zhao, C.; Dyson, P. J.; Wang, C.; Liu, L.-t.; Kou, Y., Selective Degradation of Wood

Lignin over Noble-Metal Catalysts in a Two-Step Process. ChemSusChem 2008, 1 (7), 626-629.

46. Torr, K. M.; van de Pas, D. J.; Cazeils, E.; Suckling, I. D., Mild hydrogenolysis of in-situ and

isolated Pinus radiata lignins. Bioresource Technology 2011, 102 (16), 7608-7611.

47. Pepper, J. M.; Steck, W. F.; Swoboda, R.; Karapally, J. C., Hydrogenation of Lignin Using Nickel

and Palladium Catalysts. In Lignin Structure and Reactions, Marton, J., Ed. American chemical society: 1966; Vol. 59, pp 238-248.

48. Pepper, J. M.; Supathna, P., Lignin and related compounds. VI. A study of variables affecting

the hydrogenolysis of spruce wood lignin using a rhodium-on-charcoal catalyst. Canadian Journal of Chemistry 1978, 56 (7), 899-902.

49. Pepper, J. M.; Lee, Y. W., Lignin and related compounds. I. A comparative study of catalysts

for lignin hydrogenolysis. Canadian Journal of Chemistry 1969, 47 (5), 723-727.

50. Bouxin, F. P.; McVeigh, A.; Tran, F.; Westwood, N. J.; Jarvis, M. C.; Jackson, S. D., Catalytic

depolymerisation of isolated lignins to fine chemicals using a Pt/alumina catalyst: part 1-impact of

the lignin structure. Green Chemistry 2015, 17 (2), 1235-1242.

51. Liu, L.-T.; Zhang, B.; Li, J.; Ma, D.; Kou, Y., Selective Degradation of Organosolv Lignin over

Noble Metal Catalyst in a Two-Step Process. Acta Physico-Chimica Sinica 2012, 28 (10), 2343-2348.

52. Song, Q.; Wang, F.; Xu, J., Hydrogenolysis of lignosulfonate into phenols over heterogeneous

nickel catalysts. Chemical Communications 2012, 48 (56), 7019-7021.

53. Zhang, J.; Teo, J.; Chen, X.; Asakura, H.; Tanaka, T.; Teramura, K.; Yan, N., A Series of NiM (M =

Ru, Rh, and Pd) Bimetallic Catalysts for Effective Lignin Hydrogenolysis in Water. ACS Catalysis 2014, 4 (5), 1574-1583.

54. Zhang, J.; Asakura, H.; van Rijn, J.; Yang, J.; Duchesne, P.; Zhang, B.; Chen, X.; Zhang, P.; Saeys,

M.; Yan, N., Highly efficient, NiAu-catalyzed hydrogenolysis of lignin into phenolic chemicals. Green

Chemistry 2014, 16 (5), 2432-2437.

55. Konnerth, H.; Zhang, J.; Ma, D.; Prechtl, M. H. G.; Yan, N., Base promoted hydrogenolysis of

lignin model compounds and organosolv lignin over metal catalysts in water. Chemical Engineering

Science 2015, 123 (0), 155-163.

56. Xu, W.; Miller, S. J.; Agrawal, P. K.; Jones, C. W., Depolymerization and Hydrodeoxygenation

of Switchgrass Lignin with Formic Acid. ChemSusChem 2012, 5 (4), 667-675.

57. Zakzeski, J.; Jongerius, A. L.; Bruijnincx, P. C. A.; Weckhuysen, B. M., Catalytic Lignin

Valorization Process for the Production of Aromatic Chemicals and Hydrogen. ChemSusChem 2012, 5 (8), 1602-1609.

58. Xu, C.; Arancon, R. A. D.; Labidi, J.; Luque, R., Lignin depolymerisation strategies: towards

valuable chemicals and fuels. Chemical Society Reviews 2014, 43 (22), 7485-7500.

59. Wang, H.; Male, J.; Wang, Y., Recent Advances in Hydrotreating of Pyrolysis Bio-Oil and Its

Oxygen-Containing Model Compounds. ACS Catalysis 2013, 3 (5), 1047-1070.

60. Zhao, C.; Kou, Y.; Lemonidou, A. A.; Li, X.; Lercher, J. A., Highly Selective Catalytic Conversion

of Phenolic Bio-Oil to Alkanes. Angewandte Chemie International Edition 2009, 48 (22), 3987-3990.

61. Zhao, C.; Kou, Y.; Lemonidou, A. A.; Li, X.; Lercher, J. A., Hydrodeoxygenation of bio-derived

phenols to hydrocarbons using RANEY[registered sign] Ni and Nafion/SiO2 catalysts. Chemical

Communications 2010, 46 (3), 412-414.

62. Zhao, C.; He, J.; Lemonidou, A. A.; Li, X.; Lercher, J. A., Aqueous-phase hydrodeoxygenation of

bio-derived phenols to cycloalkanes. Journal of Catalysis 2011, 280 (1), 8-16.

63. Zhao, C.; Lercher, J. A., Upgrading Pyrolysis Oil over Ni/HZSM-5 by Cascade Reactions.

Angewandte Chemie International Edition 2012, 51 (24), 5935-5940.

64. Ohta, H.; Kobayashi, H.; Hara, K.; Fukuoka, A., Hydrodeoxygenation of phenols as lignin

models under acid-free conditions with carbon-supported platinum catalysts. Chemical

Communications 2011, 47 (44), 12209-12211.

65. Chen, M.-Y.; Huang, Y.-B.; Pang, H.; Liu, X.-X.; Fu, Y., Hydrodeoxygenation of lignin-derived

phenols into alkanes over carbon nanotube supported Ru catalysts in biphasic systems. Green

Chemistry 2015, 17 (3), 1710-1717.

66. Gao, D.; Schweitzer, C.; Hwang, H. T.; Varma, A., Conversion of Guaiacol on Noble Metal

Catalysts: Reaction Performance and Deactivation Studies. Industrial & Engineering Chemistry

Research 2014, 53 (49), 18658-18667.

67. Shin, E.-J.; Keane, M. A., Gas-Phase Hydrogenation/Hydrogenolysis of Phenol over Supported

Nickel Catalysts. Industrial & Engineering Chemistry Research 2000, 39 (4), 883-892.

68. Zhao, H. Y.; Li, D.; Bui, P.; Oyama, S. T., Hydrodeoxygenation of guaiacol as model compound

for pyrolysis oil on transition metal phosphide hydroprocessing catalysts. Applied Catalysis A: General 2011, 391 (1–2), 305-310.

69. Rensel, D. J.; Rouvimov, S.; Gin, M. E.; Hicks, J. C., Highly selective bimetallic FeMoP catalyst

for C–O bond cleavage of aryl ethers. Journal of Catalysis 2013, 305 (0), 256-263.

70. Sun, J.; Karim, A. M.; Zhang, H.; Kovarik, L.; Li, X. S.; Hensley, A. J.; McEwen, J.-S.; Wang, Y.,

Carbon-supported bimetallic Pd–Fe catalysts for vapor-phase hydrodeoxygenation of guaiacol.

Journal of Catalysis 2013, 306 (0), 47-57.

71. Chang, J.; Danuthai, T.; Dewiyanti, S.; Wang, C.; Borgna, A., Hydrodeoxygenation of Guaiacol

over Carbon-Supported Metal Catalysts. ChemCatChem 2013, 5 (10), 3041-3049.

72. Ohta, H.; Feng, B.; Kobayashi, H.; Hara, K.; Fukuoka, A., Selective hydrodeoxygenation of

lignin-related 4-propylphenol into n-propylbenzene in water by Pt-Re/ZrO2 catalysts. Catalysis Today 2014, 234 (0), 139-144.

73. Wang, X.; Rinaldi, R., A Route for Lignin and Bio-Oil Conversion: Dehydroxylation of Phenols

into Arenes by Catalytic Tandem Reactions. Angewandte Chemie International Edition 2013, 52 (44),11499-11503.

74. Feng, B.; Kobayashi, H.; Ohta, H.; Fukuoka, A., Aqueous-phase hydrodeoxygenation of 4-

propylphenol as a lignin model to n-propylbenzene over Re-Ni/ZrO2 catalysts. Journal of Molecular

Catalysis A: Chemical 2014, 388–389 (0), 41-46.

75. Olcese, R. N.; Bettahar, M.; Petitjean, D.; Malaman, B.; Giovanella, F.; Dufour, A., Gas-phase

hydrodeoxygenation of guaiacol over Fe/SiO2 catalyst. Applied Catalysis B: Environmental 2012, 115–116 (0), 63-73.

76. Boonyasuwat, S.; Omotoso, T.; Resasco, D.; Crossley, S., Conversion of Guaiacol over

Supported Ru Catalysts. Catal Lett 2013, 143 (8), 783-791.

77. Omotoso, T.; Boonyasuwat, S.; Crossley, S. P., Understanding the role of TiO2 crystal

structure on the enhanced activity and stability of Ru/TiO2 catalysts for the conversion of ligninderived

oxygenates. Green Chemistry 2014, 16 (2), 645-652.

78. Jongerius, A. L.; Gosselink, R. W.; Dijkstra, J.; Bitter, J. H.; Bruijnincx, P. C. A.; Weckhuysen, B.

M., Carbon Nanofiber Supported Transition-Metal Carbide Catalysts for the Hydrodeoxygenation of

Guaiacol. ChemCatChem 2013, 5 (10), 2964-2972.

79. Bui, V. N.; Laurenti, D.; Afanasiev, P.; Geantet, C., Hydrodeoxygenation of guaiacol with CoMo

catalysts. Part I: Promoting effect of cobalt on HDO selectivity and activity. Applied Catalysis B:

Environmental 2011, 101 (3–4), 239-245.

80. Bui, V. N.; Laurenti, D.; Delichère, P.; Geantet, C., Hydrodeoxygenation of guaiacol: Part II:

Support effect for CoMoS catalysts on HDO activity and selectivity. Applied Catalysis B:

Environmental 2011, 101 (3–4), 246-255.

81. Leiva, K.; Martinez, N.; Sepulveda, C.; García, R.; Jiménez, C. A.; Laurenti, D.; Vrinat, M.;

Geantet, C.; Fierro, J. L. G.; Ghampson, I. T.; Escalona, N., Hydrodeoxygenation of 2-methoxyphenol

over different Re active phases supported on SiO2 catalysts. Applied Catalysis A: General 2015, 490(0), 71-79.

82. Zhang, X.; Long, J.; Kong, W.; Zhang, Q.; Chen, L.; Wang, T.; Ma, L.; Li, Y., Catalytic Upgrading

of Bio-oil over Ni-Based Catalysts Supported on Mixed Oxides. Energy & Fuels 2014, 28 (4), 2562-

2570.

83. Nakagawa, Y.; Ishikawa, M.; Tamura, M.; Tomishige, K., Selective production of cyclohexanol

and methanol from guaiacol over Ru catalyst combined with MgO. Green Chemistry 2014, 16 (4),

2197-2203.

84. Güvenatam, B.; Kurşun, O.; Heeres, E. H. J.; Pidko, E. A.; Hensen, E. J. M.,

Hydrodeoxygenation of mono- and dimeric lignin model compounds on noble metal catalysts.

Catalysis Today 2014, 233 (0), 83-91.

85. Gandini, A.; Belgacem, M. N., Chapter 11 - Lignins as Components of Macromolecular

Materials. In Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Gandini, M. N. B., Ed. Elsevier: Amsterdam, 2008; pp 243-271.

86. Strassberger, Z.; Tanase, S.; Rothenberg, G., The pros and cons of lignin valorisation in an

integrated biorefinery. RSC Advances 2014, 4 (48), 25310-25318.

87. Chung, H.; Washburn, N. R., Chemistry of lignin-based materials. Green Chemistry 2012, 1

(GMAT3), 137-160.

88. Mmongoyo, J. A.; Mgani, Q. A.; Mdachi, S. J. M.; Pogorzelec, P. J.; Cole-Hamilton, D. J.,

Synthesis of a kairomone and other chemicals from cardanol, a renewable resource. European

Journal of Lipid Science and Technology 2012, 114 (10), 1183-1192.

89. Baader, S.; Podsiadly, P. E.; Cole-Hamilton, D. J.; Goossen, L. J., Synthesis of tsetse fly

attractants from a cashew nut shell extract by isomerising metathesis. Green Chemistry 2014, 16

(12), 4885-4890.

90. Kujala, J.; Niemi, M.; Somersalo, P.; Suokas, E., Process of selective desulfonation. Google

Patents: 1999.

91. Wada, M.; Maki, S., Process for preparing m-alkylhydroxybenzene. Google Patents: 1985.

92. Kase, K.; Idai, T.; Ishii, K.; Takahashi, E., Process for the recovery of high-purity m-ethylphenol.

Google Patents: 1992.

93. Strunz, G. M.; Court, A. S., Total synthesis of racemic cryptosporiopsin. Journal of the

American Chemical Society 1973, 95 (9), 3000-3002.

94. Bursell, E.; Gough, A. J. E.; Beevor, P. S.; Cork, A.; Hall, D. R.; Vale, G. A., Identification of

components of cattle urine attractive to tsetse flies, Glossina spp. (Diptera: Glossinidae). Bulletin of

Entomological Research 1988, 78 (02), 281-291.

95. Carvalho, C. F.; Sargent, M. V., Naturally occurring dibenzofurans. Part 6. Synthesis of didymic

acid. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1 1984, (0), 1621-1626.

96. Ujváry, I.; Mikite, G., A Practical Synthesis of 3-n-Propylphenol, a Component of Tsetse Fly

Attractant Blends. Organic Process Research & Development 2003, 7 (4), 585-587.

97. Song, W.; Liu, Y.; Barath, E.; Zhao, C.; Lercher, J. A., Synergistic effects of Ni and acid sites for

hydrogenation and C-O bond cleavage of substituted phenols. Green Chemistry 2015, 17 (2), 1204-1218.

98. Bond, G. C., The origins of particle size effects in heterogeneous catalysis. Surface Science

1985, 156, Part 2 (0), 966-981.

Universiteit of Hogeschool
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: Katalytische technologie
Publicatiejaar
2015
Kernwoorden
Share this on: