В работе на основе теоретического анализа зависимости свойств ионных жидкостей от их строения был синтезирован ряд соединений данного класса с оптимальным строением для дальнейшего проведения процесса предобработки лигноцеллюлозного сырья. Цель предобработки заключается в удалении лигнина и гемицеллюлоз, а также в снижении степени кристалличности и повышении пористости целлюлозы, что делает ее более доступной для ферментов на последующей стадии гидролиза в рамках процесса производства биоэтанола. В качестве оптимальных структур предложены ионные жидкости, содержащие ацетат- и иодид-анионы.
лигноцеллюлозное сырье, предобработка, ионные жидкости, метатезис, кватернизация, биоэтанол
Россия обладает огромными запасами различных природных ресурсов, к числу которых относятся и лесные ресурсы. Отходы от переработки древесины (щепа, опилки, ветки и кора деревьев, горбыль, костра и др.) являются ценным сырьем, но в настоящее время их использование ограничивается производством пеллет для получения тепловой энергии. Более глубокая переработка древесных отходов позволит получать значительно более ценные продукты: очищенную целлюлозу, лигнин, би-
1. Yan Lin, Shuzo Tanaka. Ethanol fermentation from biomass resources // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2006. Vol. 69. P.627-642.
2. A.T.W.M. Hendriks and G. Zeeman. Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass // Bioresource Technology. 2009. Vol. 100. Issue 1. P. 10-18.
3. Ionic liquid pretreatment of cellulos-ic biomass: Enzymatic hydrolysis and ionic liquid recycle / Kierston Shill, Sasisanker Padmanabhan, Qin Xin [and other] // Biotechnology and Bioengineering. 2011. Vol. 108. Issue 3. P. 511-520.
4. Ionic Liquids and Their Interaction with Cellulose / Andre´ Pinkert, Kenneth N. Marsh, Shusheng Pang [and other] // Chem. Rev. 2009. -Vol. 109. -P. 6712-6728.
5. P. Wasserscheid, W. Keim. Synthesis of Ionic Liquids Using Non-Conventional Activation Methods: An Overview // Angew. Chem. Int. Ed. 2000. Vol. 39. P. 3772-3789.
6. Cellulose dissolution with polar ionic liquids under mild conditions: required factors for anions / Fukaya Y., Hayashi K., Wada M. [and other] // Green Chemistry. 2008. Vol. 10. P. 44-46.
7. Li Feng, Zhong-lan Chen. Research progress on dissolution and functional modification of cellulose in ionic liquids // Journal of Molecular Liquids. 2008. Vol. 142. P. 1-5.
8. Игнатьев H.B., Вельц-Бирман У., Вильнер X. Новые перспективные ионные жидкости // Рос. Хим. Ж. (Ж. Рос. Хим. Общества им. Д. И. Менделеева). 2004.Т. XLVIII. № 6. С. 36-39.
9. Jana Holm and Ulla Lassi. Ionic Liquids in the Pretreatment of Lignocellulosic Biomass // "Ionic Liquids: Applications and Perspectives", book edited by Alexander Ko-korin, ISBN 978-953-307-248-7. 2011. P.545-560.
