Abstract
Green technology actively seeks new solvents to replace common organic solvents that present inherent toxicity and have high volatility, leading to evaporation of volatile organic compounds to the atmosphere. Over the past two decades, ionic liquids (ILs) have gained enormous attention from the scientific community, and the number of reported articles in the literature has grown exponentially. Nevertheless, IL “greenness” is often challenged, mainly due to their poor biodegradability, biocompatibility, and sustainability. An alternative to ILs are deep eutectic solvents (DES). Deep eutectic solvents are defined as a mixture of two or more components, which may be solid or liquid and that at a particular composition present a high melting point depression becoming liquids at room temperature. When the compounds that constitute the DES are primary metabolites, namely, aminoacids, organic acids, sugars, or choline derivatives, the DES are so called natural deep eutectic solvents (NADES). NADES fully represent green chemistry principles. Can natural deep eutectic solvents be foreseen as the next generation solvents and can a similar path to ionic liquids be outlined? The current state of the art concerning the advances made on these solvents in the past few years is reviewed in this paper, which is more than an overview on the different applications for which they have been suggested, particularly, biocatalysis, electrochemistry, and extraction of new data. Citotoxicity of different NADES was evaluated and compared to conventional imidazolium-based ionic liquids, and hints at the extraction of phenolic compounds from green coffee beans and on the foaming effect of NADES are revealed. Future perspectives on the major directions toward which the research on NADES is envisaged are here discussed, and these comprised undoubtedly a wide range of chemically related subjects
چکیده
فن آوری سبز فعالانه در جستجوی حلال های جدید به منظور جایگزین کردن حلال های آلی رایج است که دارای سمیت ذاتی و نوسانات بالایی هستند، و منجر به تبخیر ترکیبات آلی فرار به درون جو میشوند. در طول دو دهه ی گذشته، مایعات یونی (ILS) توجه بسیار زیادی از جانب جامعه علمی جلب کرده اند، و تعداد مقالات منتشر شده در ادبیات موضوع به صورت تصاعدی افزایش یافته است. با این وجود، "سبز بودن" مایعات یونی اغلب به چالش کشیده میشود، عمدتا به دلیل زیست تخریب پذیری، زیست سازگاری و پایداری ضعیف آنها. یک جایگزین برای ILها حلالهای یوتکتیک عمیق (DES) میباشد. حلالهای یوتکتیک عمیق طبق تعریف عبارت است از مخلوطی از دو یا چند جزء، که ممکن است جامد یا مایع باشند و این که در یک ترکیب خاص دارای نقطه ذوب بسیار کاهش یافته ای میباشند به طوری که در دمای اتاق به مایع تبدیل میشوند. هنگامی که ترکیبات تشکیل دهنده ی DES متابولیتهای اولیه هستند، یعنی، اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی، قند، و یا مشتقات کولین، DES به اصطلاح حلال یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) نامیده میشود. NADES به طور کامل نمایانگر اصول شیمی سبز است. آیا حلال یوتکتیک عمیق طبیعی میتواند به عنوان حلال نسل بعدی پیش بینی شود و آیا یک مسیر مشابه با مایعات یونی را میتواند طی نماید؟ وضعیت فعلی این عرصه در مورد پیشرفت های ایجاد شده در این حلالها در چند سال گذشته در این مقاله مرور شده است، که برای برنامه های مختلفی که پیشنهاد شده است، به ویژه، بیوکاتالیست، الکتروشیمی، و استخراج داده های جدید بیش از یک مرور ساده است. سمیت NADESهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت و با مایعات یونی معمولی بر پایهی ایمیدازولیوم مقایسه شدند، و نکات در مورد استخراج ترکیبات فنولیک از دانه های قهوه سبز و بر روی اثر کفسازی NADES نشان داده شده است. چشم اندازهای آینده بر روی جهات عمد ای که در آن تحقیق بر روی NADES پیش بینی شده است، در اینجا مورد بحث قرار گرفته است، و این بدون شک شامل طیف گسترده ای از موضوعات شیمیایی میشود...