A abordagem "primeiro lignina" tem atraído muita atenção sobre a utilização de biomassa. Os solventes eutéticos profundos (DESs) têm as vantagens de serem versáteis e ajustáveis, entre os quais o DES com três constituintes (glicerol/ChCl/AlCl 3 ·6H 2 O) é encontrado eficiente para a extração de lignina na fracionamento da biomassa. Neste estudo, como esse tipo de DES com três constituintes afeta a eficiência de fracionamento da lignina é investigado em detalhe em nível molecular. Simulações de dinâmica molecular indicam que glicerol e ChCl fornecem forte interação com os pequenos fragmentos de lignina. O ânion cloreto é encontrado contribuindo principalmente para a interação eletrostática com a lignina, enquanto o cátion colina e o glicerol fornecem forte interação de van der Waals, que também contribui para a maior solubilidade dos pequenos fragmentos de lignina. De acordo com cálculos DFT, Al 3+ é mais propenso a coordenar-se com o glicerol, formando o complexo quelado Al(C 3 H 8 O 3 ) 2 3+ , que pode catalisar efetivamente a quebra da ligação βO4 da lignina através de catálise ácida de Lewis, incluindo a isomerização do hidroxila via reações E1 e Markovnikov, reduzindo significativamente a barreira de energia em cerca de 24 kcal mol −1 , favorecendo o fracionamento da lignina. Esse mecanismo também é verificado experimentalmente. Este trabalho proporciona uma compreensão profunda do fracionamento da lignina no pré-tratamento com solvente, oferecendo pistas orientadoras para o design de sistemas de solvente mais eficientes na utilização de biomassa.
Ge et al. (Terça,) estudaram essa questão.